Plural - Revista Acadêmica

Aplicação de algoritmos de Inteligência Artificial na otimização de rotas de distribuição na Engenharia de Produção

Resumo

A logística no século XXI experimentou uma transformação profunda, com uma mudança de ênfase de uma função operacional para uma parte estratégica das operações empresariais. A globalização e a complexidade das cadeias de suprimentos exigem coordenação logística eficiente em escala internacional, impulsionando a necessidade de tecnologias avançadas, como sistemas de gerenciamento de armazém e rastreamento por GPS. Além disso, a logística contemporânea precisa atender às crescentes demandas dos consumidores por entregas rápidas e rastreamento em tempo real, principalmente nas rotas de distribuição final, tornando a "última milha" da entrega um ponto focal para inovação e eficiência. No cerne dessa evolução, este trabalho propõe investigar como os algoritmos de Inteligência Artificial (IA), incluindo algoritmos genéticos, algoritmos de otimização e aprendizado de máquina, podem ser aplicados na otimização de rotas de distribuição minimizando custos logísticos, reduzindo o tempo de entrega e melhorando a eficiência operacional. Nesse contexto, propõe-se uma análise da aplicação de IA na otimização de rotas de distribuição, além de identificar os principais desafios e limitações enfrentados na aplicação de IA e avaliar os benefícios econômicos e operacionais obtidos com a implementação de algoritmos de IA, por fim, propor diretrizes e recomendações para a implementação bem-sucedida de algoritmos de IA na otimização de rotas de distribuição. A metodologia elaborada para este trabalho foi baseada em uma pesquisa bibliográfica de literatura existente sobre o uso de Inteligência Artificial em sistema de rotas de distribuição em periódicos Capes. Portanto, a revisão da literatura destacou a importância da IA nesse contexto, com exemplos de estudos que aplicaram algoritmos de IA incluindo algoritmos genéticos e redes neurais, para otimizar rotas de distribuição.

Palavras-chave: Algoritmos; Milha Final; logística

Referências

ARNAU, Quim, et al. On the Use of Learnheuristics in Vehicle Routing Optimization Problems with Dynamic Inputs. Algorithms, v. 11, n. 12, p. 208, 2018.

BENAVENT, Enrique, et al. The Probabilistic Pickup-and-Delivery Travelling Salesman Problem. Expert Systems with Applications, v. 121, p. 313–323, 2019. CASSETTARI, Lucia, et al. A Multi-Stage Algorithm for a Capacitated Vehicle Routing Problem with Time Constraints. Algorithms, v. 11, n. 5, p. 69, 2018.

DHAMIJA, Pavitra; BAG, Surajit. Role of Artificial Intelligence in Operations Environment: a Review and Bibliometric Analysis. TQM Journal, v. 32, n. 4, p. 869– 896, 2020.

GOMES, David E., et al. Applying a Genetic Algorithm to a m-TSP: Case Study of a Decision Support System for Optimizing a Beverage Logistics Vehicles Routing Problem. Electronics, v. 10, n. 18, p. 2298, 2021.

HAMIDUR, Rahman, et al. Artificial Intelligence-Based Life Cycle Engineering in Industrial Production: A Systematic Literature Review. IEEE Access, v. 10, p. 133001–133015, 2022.

KLUMPP, Matthias, et al. Production Logistics and Human-computer Interaction—state-of-the-art, Challenges and Requirements for the Future. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, v.105, n. 9, p. 3691- 709, 2019.

MA, Xuan; WANG, Fan. Retracted: Logistic Distribution Route Optimization Based on RFID and Sensor Technology. Wireless Communications and Mobile Computing, v. 2022, ID 7599539, 7 pages, 2022.

MOLINA, Jose C., et al. An ACS-Based Memetic Algorithm for the Heterogeneous Vehicle Routing Problem with Time Windows. Expert Systems with Applications, v. 157, p. 113379, 2019.

POONTHALIR, G., and R. Nadarajan. Green Vehicle Routing Problem with Queues. Expert Systems with Applications, v. 138, p. 112823, 2019.

TAO, Ning, et al. Disruption Management Decision Model for VRPSDP under Changes of Customer Distribution Demand. Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing, v. 12, n. 2, p. 2053–2063, 2021.

TENG, Su. Route Planning Method for Cross-Border e-Commerce Logistics of Agricultural Products Based on Recurrent Neural Network. Soft Computing, v. 25, n. 18, p. 12107–12116, 2021.

TIRKOLAEE, Erfan Babaee, et al. A Robust Green Traffic‐Based Routing Problem for Perishable Products Distribution. Computational Intelligence, v. 36, n. 1, p. 80– 101, 2019.

ZHAO, Jun, et al. Research on Logistics Distribution Route Based on MultiObjective Sorting Genetic Algorithm. International Journal on Artificial Intelligence Tools, v. 29, n. 7n08, p. 2040020, 2020.

ZHAO, Guofu. Application of Swarm Intelligence Optimization Algorithm in Logistics Delivery Path Optimization under the Background of Big Data. Journal of Function Spaces, v. 2023, p. 1–12, 2023.

Publicado: 2024-05-01

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Como citar (ABNT):

OLIVEIRA, F. C.; GARCIA, H. B.; LACERDA, P. S. P. Aplicação de algoritmos de Inteligência Artificial na otimização de rotas de distribuição na Engenharia de Produção. Plural – Revista Acadêmica, São Paulo, v. 1, n.5, p. 89 – 103, maio 2024.

Volume 3 - Número 5 - Maio 2024: Caderno Engenharia