Vehicle Routing Problem

Vehicles routing problem dapat diartikan sebagai permasalahan dalam perancangan rute yang optimal dari satu titik pengantaran ke titik pengantaran lain (Laporte, 1992). Vehicle routing problem memegang peranan penting dalam perindustrian karena VRP mengatur masalah manajemen pendistribusian dan transportasi. Dalam VRP, jalannya pendistribusian berawal dan berakhir pada titik yang sama. Pembentukan rutenya didasari dengan kapasitas angkut kendaraan dan permintaan dari konsumen.

Sehingga membentuk rute terpilih agar menghasilkan waktu dan jarak seminim mungkin.

Karakteristik dari vehicle routing problem (VRP) adalah perjalanan pendistribusian berawal dan berakhir di titik awal keberangkatan. Selain itu dalam perjalan pendistribusiannya, terdapat satu atau lebih lokasi yang harus didatangi dan haru memenuhi permintaannya dalam satu perjalanan. Apabila kendaraan tranportasi telah terpakai serta penuhi kapasitas sehingga tidak bisa melayani posisi selanjutnya hingga kendaraan wajib kembali ke titik dini buat mengisi kembali kapasitas kendaraanya supaya bisa melayani titik selanjutnya. VRP mempunyai tujuan buat meminimasi jarak serta waktu tempuh kendaraan dengan membuat urutan posisi yang butuh didatangi serta mengendalikan besaran kapasitas angkut yang butuh dibawa.

Terdapat empat tujuan utama dari Vehicle Routing Problem (VRP) yang dikemukakan oleh Toth dan Vigo (2002) adalah sebagi berikut :

Meminimasi biaya operasional yang berhubungan dengan transportasi dan biaya yang berkaitan dengan armada transportasi.
Meminimasi jumlah armada atau alat tranportasi dalam melayani suatu konsumen.
Menstabilkan rute agar waktu tempuh dan kapasitas armada berimbang

Meminimasi risiko yang terjadi akibat pelayanan yang tidak memuaskan seperti keterlambatan pada pendistribusian oleh supplier.

Jenis – jenis Vehicle Routing Problem (VRP)

Perkembangan metode VRP terus terjadi dengan mengikuti batasan-batasan yang terjadi pada kondisi real di lapangan. Batasan yang paling umum terjadi pada permasalah VRP adalah masalah waktu dan masalah jarak tempuh. Metode dibagi menjadi beberap jenis sebagai berikut:
a. Capacitated VRP
Permasalahan VRP dimana setiap kendaraan angkut memiliki keterbatasan dalam kapasitas angkut yang dapat dibawa oleh kendaraan untuk diantarkan ke pelanggan. Pada permasalahan ini kendaraan tidak diperbolehkan untuk melayani pelanggan yang melebihi kapasitas angkut kendaraannya.
b. VRP with multiple trips
Pada kasus VRP ini setiap armada dapat melayani lebih dari satu rute untuk mengantarkan barang ke pelanggan.
c. VRP with time windows
Permasalahan VRP ini dimana terdapat batasan waktu pengiriman yang diberikan oleh pelanggan. Kendaraan tidak boleh melebih waktu pelayanan yang telah diminta oleh pelanggan. Permasalahan yang sering terjadi pada kasus ini adalah keterlambatan pengantaran yang dilakukan oleh pihak distributor sehingga pelanggan mengalami kerugian.
d. VRP with pickup and delivery
Pada VRP ini terdapat aktivitas pengambilan barang dari titik penjemputan ke lokasi pengirimannya.
e. VRP with multiple products
Pelanggan pada VRP ini mempunyai jumlah pesanan yang terdiri dari beberapa jenis produk yang perlu diantarkan ke pelanggan tersebut.
f. VRP with multiple depots
Pada kasus VRP ini titik awal pengantaran (depot) yang dimiliki oleh pihak distributor terdapat lebih dari satu titik (depot).
g. Periodic VRP
Pada periodic VRP terdapat batasan waktu pengantara, dimana lokasi konsumen membutuhkan jadwal pengantaran dan mengkombinasikan hari yang berbeda dalam satu minggu.
h. VRP with heterogeneous fleet of vehicles
Pada VRP ini kapasitas angkut armada satu dengan yang lain berbeda. Namun pada kasus ini untuk jumlah dan jenis armada pengankut sert kapasitasnya diketahui.

Berdasarkan jenis – jenis VRP yang telah disebutkan sebelumnya, setiap VRP memiliki batasan dan keistimewaannya tersendiri. Pada kasus skripsi yang dikerjakan ini, jenis VRP yang digunakan adalah VRP with time windows. Karena tujuan dari penulisan skripsi ini adalah problem solving mengenai keterlambatan pengantaran yang dilakukan oleh supplier X. dan terdapat data mengenai time windows atau waktu pelayanan yang diminta oleh pelanggan untuk pendistribusian produk ayamnya.

Vehicle Routing Problem with Time Windows (VRPTW)

Vehicle routing problem with time windows (VRPTW) merupakan permasalahan pembuatan rute distribusi dengan meminimasi biaya buat pelayanan segala konsumen serta penuhi hambatan kapasitas amada serta time windows dalam tiap konsumen serta depot. Time windows tiap konsumen dimaksudkan selaku selang waktu agar armada dapat mengawali pelayanan sehabis waktu konsumen diawali serta saat sebelum waktu akhir konsumen berakhir. Apabila kendaraan tiba waktu di konsumen hingga kendaraan wajib menunggu hingga datang waktu konsumen bisa dilayani, serta kendaraan yang menunggu tidak dikenai bayaran bonus. Pada VRPTW terdapat 2 jenis dari time windows, yaitu hard time windows serta soft time windows. Hard time windows kendaraan wajib datang dikonsumen saat sebelum waktuk akhir yang ditetapkan konsumen. Untuk soft time windows kendaraan dapat tiba ketika waktu akhir yang ditetapkan pelanggan dan akan dikenakan bayaran tambahan.

Perumusan matematika buat kasus VRPTW yang bertujuan meminimalkan total waktu tempuh ataupun bayaran ekspedisi dengan beberapa pelanggan merupakan selaku berikut:

Fungsi tujuan :