A global optimization model for the shopper matching problem in a distributed logistics application

Abstract

Esta tesis presenta una propuesta basada en modelos de optimización matemática para resolver el problema de asignación tripartita de contratistas en la operación de una empresa de logística distribuida. Cornershop, una solución de mercado de dos lados basada en el uso de aplicaciones móviles requiere asignar de manera recurrente a contratistas para satisfacer las necesidades de los pedidos solicitados por clientes de la aplicación. La empresa utiliza una heurística greedy basada en un conjunto de reglas para determinar las asignaciones. El modelo propuesto se ejecuta en un ambiente de desarrollo en conjunto con una versión local del modelo utilizado por la empresa. Estos dos modelos, junto con dos variantes del modelo propuesto, se corren utilizando escenarios simulados que se basan en los registros obtenidos por la empresa durante la operación. El modelo propuesto decide que contratista es asignado a cada pedido y en que tienda debe realizarse la compra de ese pedido. El modelo toma en cuenta todas las restricciones que dependen del valor de las variables de decisión, tal como el límite del aforo de contratistas que se pueden asignar a una tienda. El modelo minimiza los tiempos de viaje de las asignaciones sumado a un costo de un sesgo que refleja la preferencia para la empresa de esa asignación. Las restricciones que no dependen del valor de variables de decisión son aplicadas en preprocesamiento. El modelo propuesto logra entre una baja de 1% a una mejora de 22% en el costo de asignación en los escenarios utilizados. Adicional a la mejora en eficiencia, el modelo propuesto generalmente logra una mejora de la cobertura de asignación, donde el tiempo promedio en que tarda asignar un pedido disminuye. Adicional a la evaluación del modelo propuesto, se muestra el resultado del problema relajando restricciones geoespaciales artificiales utilizadas por la empresa para la operación en problemas más pequeños. El modelo con la restricción geoespacial relajada logra una mejora contra la versión con la subdivisión. Finalmente, se presenta una discusión sobre las diferencias del modelo propuesto, incluyendo algunas de las potenciales limitaciones de su uso. También se presentan propuestas para trabajo futuro que expanden sobre una futura implementación del modelo propuesto.