Decision support system for container loading problem considering stacking constraint and rotation possibility
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Resumen
El problema de carga de un contenedor (camión) es uno de los problemas más estudiados en el ámbito logístico. Sus diversas variantes y su alta complejidad computacional lo hacen atractivo para desarrollar heurísticas que permitan obtener resultados cercanos a los óptimos, con un costo computacional menor. Esto es de importancia en la sociedad actual, en la que pequeñas y medianas empresas y algunos startups que trabajan temas logísticos buscan reducir sus costos, y operar de forma eficiente. En este proyecto se diseña una herramienta de código libre para la solución del problema de carga de un contenedor, considerando la restricción de apilamiento y la posibilidad de rotación de las cajas. La herramienta busca obtener soluciones eficientes a problemas de carga de contenedores maximizando la utilización del espacio y garantizando restricciones prácticas de la industria. En este estudio se implementaron tres módulos, cada uno con una metodología distinta para evaluar la construcción de patrones de empaquetamiento, para así mejorar el desempeño de la herramienta. Se validaron los resultados con 1500 instancias utilizadas comúnmente en la literatura y se realizaron comparaciones con dos estudios que plantean metodologías para solucionar este mismo problema y con la versión anterior de la herramienta. Como trabajo futuro se proponen incluir las restricciones de carga con múltiples destinos y estabilidad de carga.
Resumen
The container (truck) loading problem is one of the most studied problems in the logistics field. Its several variants and high computational complexity makes it attractive to develop heuristics that allow obtaining near-optimal results, with low computational cost. This is important in the present, in which small and medium-sized companies and some startups, working on logistics issues, are looking to reduce their costs and operate efficiently. In this project, an open-source tool is designed to solve the container loading problem, considering the stacking constraint and rotation possibility of boxes. The tool seeks to obtain efficient solutions to container loading problems by maximizing space utilization and ensuring practical industry constraints. In this study, three modules were implemented, each with a different methodology to evaluate packing patterns, to improve the tool's performance. The results were validated with 1500 instances commonly used in the literature and compared with two studies that propose methodologies to solve this problem and with the previous version of the tool. As future work, it is planned to include load constraints with multiple destinations and load stability.
