Projekti / Programi
Optimizacija pakiranja, natovarjanja in prevoza elementov montažnih objektov
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.07.00 |
Tehnika |
Računalništvo in informatika |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| P170 |
Naravoslovno-matematične vede |
Računalništvo, numerična analiza, sistemi, kontrola |
Metahevristika, optimizacija, vzporednost, NP-težek problem, strojna implementacija
Raziskovalci (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
22314 |
dr. Peter Korošec |
Računalništvo in informatika |
Vodja |
2008 - 2010 |
0 |
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
0106 |
Institut "Jožef Stefan" |
Ljubljana |
5051606000 |
18 |
Povzetek
Aplikativni podoktorski projekt je vsebinsko usmerjen v razvoj in realizacijo optimiziranega postopka pakiranja in natovarjanja elementov montažnih objektov v omejen prostor, kot so npr. transportna sredstva ali skladišča. Rezultat optimiranja bo cenejši prevoz in/ali nižja cena skladiščenja. Pakiranje in natovarjanje sta medsebojno odvisna procesa. Pri pakiranju, kjer se dovoljujejo različne velikosti in nepravilne oblike paketov, je vpliv na proces natovarjanja še večji. Pri natovarjanju na transportna sredstva se bodo upoštevale tudi destinacije, kamor bodo paketi namenjeni. V primeru več naročnikov se bo odločalo tudi ali se paketi natovarjajo na ista prevozna sredstva ali na različna. Pri samem prevozu pa se lahko vpliva tudi na izbiro najcenejše poti med pošiljateljem in naročnikom. Ker za problema pakiranja in natovarjanja tako splošnih paketov še ne obstaja ustrezen 3D simulator, ga bo potrebno implementirati. 3D simulator bo omogočal simulacijo procesa pakiranja, kjer se bo optimiralo pakiranje posameznih elementov različnih oblik v paket, in simulacijo procesa natovarjanja, kjer se bo optimiral način natovarjanja paketov. Za reševanje opisanih problemov se bo ovrednotilo različne metahevristične optimizacijske pristope in njihove različice. Izbralo se bo tiste, ki se bodo izkazali za najprimernejše pri reševanju posameznega problema. Za samo pohitritev izvajanja optimizacije in lažjo implementacijo v proizvodni proces pa se bo raziskalo tudi možnosti vzporedne in strojne izvedbe. S prenosom pridobljenih znanj in izkušenj s področja optimiranja in simulacij v industrijsko okolje se bo prispevalo k razvoju metahevrističnih metod za optimizacijo pakiranja, natovarjanja in prevoza elementov montažnih objektov. Hkrati pa se bo dodatno izpopolnilo tudi samo področje sodobnih metahevrističnih optimizacijskih metod. Glavni rezultati tega projekta bodo omogočili uporabnikom, kot sta DOMEL d. d. in TRIMO d. d., znižati stroške pakiranja, skladiščenja in transporta. Sami izsledki projekta pa bodo lahko neposredno uporabni tudi pri reševanju podobnih problemov na področjih natovarjanja ladijskih kontejnerjev, upravljanja letalskega tovora, natovarjanja palet, upravljanja skladišč ipd. Pridobljeno znanje se bo kasneje preneslo tudi na študente preko študija na Fakulteti za matematiko, naravoslovje in informacijske tehnologije, Univerza na Primorskem, kjer vodja projekta sodeluje kot visokošolski učitelj.
Pomen za razvoj znanosti
Metahevristične optimizacijske metode so sodobne metode za reševanje kompleksnih problemov, ki jih ne moremo reševati s klasičnimi pristopi, saj jih bodisi ne znamo fizikalno in matematično opisati ali pa so računsko prezahtevni. Pogosto je njihov prostor rešitev nelinearen in večmodalen. Obravnavane so bile metode, ki se zgledujejo po dveh naravnih pojavih, evoluciji in stigmergiji, in so se v teoriji in praksi že izkazale kot zelo učinkovite za reševanje določenih (NP-težkih) optimizacijskih problemov. Problem pakiranja in natovarjanja se je reševal kot problem splošnega 3D nahrbtnika. To je nov prispevek k znanosti, saj so do sedaj znani le redki poskusi reševanja 3D ortogonalnega nahrbtnika.
Prav tako se je razvil 3D simulator, ki omogoča ovrednotenje posameznih rešitev in s tem omogočil razvoj in izbiro primernega optimizacijskega algoritma. S prenosom pridobljenih znanj in izkušenj s področja optimiranja in simulacij v industrijsko okolje se je in še bo prispevalo k razvoju metahevrističnih metod za optimizacijo pakiranja, natovarjanja in prevoza elementov montažnih objektov.
Ekstra poudarek je bil dan razvoju in testiranju zaporednih in novo razvitih vzporednih algoritmov na različnih realnih problemih. S tem se je dodatno izpopolnilo tudi samo področje sodobnih metahevrističnih optimizacijskih metod.
Pomen za razvoj Slovenije
Optimizator, kot glavni vidni rezultat tega projekta, omogoča podjetjem znižati stroške pakiranja, skladiščenja in transporta. Cena skladiščenja izdelkov in njihovega prevoza od proizvajalca do naročnika se bo pomembno znižala in s tem se bo povečala konkurenčnost podjetja.
V splošnem pa smo dobili orodje, ki bo znalo hitro in optimalno umestiti predmete nepravilnih oblik v nek omejen prostor. Kot vemo sta čas in prostor – ne samo za industrijo, temveč tudi za širšo družbo – zelo dragocena in s tem orodjem bomo pripomogli k večjemu izkoristku obeh.
Izsledki projekta bodo lahko neposredno uporabni tudi pri reševanju podobnih problemov na področjih natovarjanja ladijskih kontejnerjev (luke), upravljanje letalskega tovora (letališča), natovarjanje palet, upravljanje skladišč ipd.
Verjetno še bolj pomembno pa je dejstvo, da smo pridobili znanja in rešitve, ki nam omogočajo izkoriščati najnovejšo tehnologijo. Le ta bodo pripomogla k hitremu in kvalitetnemu reševanju različnih optimizacijskih problemov, ki jih pa v naši družbi in še posebej industriji ne manjka.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2008,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2008,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
