Розробка векторних моделей та методики їх розв’язання для оптимізації логістичних задач в е-комерції

Анотація

Об’єктом дослідження є логістичні процеси доставки товарів у цифровому середовищі (e-commerce), що потребують оптимізації за допомогою математичних моделей. Одним з найбільш проблемних місць є врахування динамічних змін і непередбачуваних факторів: сезонні та добові коливання попиту, затримки в поставках, коливання вартості доставки, зміни у маршрутах тощо. Це обумовлює потребу у створенні адаптивних математичних моделей, здатних оперативно реагувати на зміни умов та забезпечувати високу ефективність логістичних процесів у реальному часі.

У дослідженні застосовано комплексний підхід, що охоплює: математичне моделювання, методи лінійного програмування (зокрема, метод потенціалів, симплекс-метод), метод розвантажувальних циклів, а також методики багатокритеріального аналізу та прийняття рішень. Експерименти виконувались із використанням обчислювальних середовищ MATLAB і Python на основі як реальних, так і синтетичних даних, що моделюють умови e-commerce.

Основні результати дослідження полягають у наступному. По-перше, встановлено, що класичні скалярні моделі транспортної задачі (ТЗ) є недостатніми для опису багатокритеріальних умов логістики в електронній комерції, де важливо одночасно враховувати кілька показників ефективності. По-друге, продемонстровано доцільність застосування векторних моделей, які дозволяють оптимізувати процеси доставки за кількома критеріями – зокрема, мінімізацією загальних витрат, часу перевезення або вантажочасу. Такі моделі значно точніше відображають реальні умови та вимоги e-commerce. По-третє, доведено, що використання векторних моделей дозволяє досягати збалансованого розподілу ресурсів між конкуруючими критеріями, що дає змогу знаходити компромісні, але стратегічно більш ефективні на даний час рішення. Також продемонстровано можливість застосування методів нормалізації, а також методів багокритеріального вибору.

У результаті розроблено, реалізовано та апробовано двокритеріальні та трикритеріальні моделі транспортної задачі, адаптовані до умов цифрової логістики. Показано, що з урахуванням пріоритетів критеріїв ці моделі забезпечують більш гнучке та адекватне вирішення задач оптимізації, у порівнянні з класичними підходами.