Ottimizzazione del fleet management per una compagnia di car rental

L’esigenza dell’Impresa

Nel problema considerato la compagnia di noleggio (uno dei maggiori player mondiali del settore) dispone di un elenco di contratti di approvvigionamento già stipulati con diversi fornitori in cui vengono fissati le modalità di cessione dei veicoli, le quantità minime e massime di autoveicoli, e il periodo di validità del contratto. Le modalità di cessione dei veicoli sono di tre categorie: buy-back, in cui il venditore riacquista il veicolo dalla società di noleggio a fine contratto; leasing, in cui il veicolo è offerto alla società di noleggio ad un canone mensile fissato; risk, in cui la società di noleggio acquista il veicolo con i relativi rischi connessi alla sua dismissione.

Il problema scientifico

Il modello matematico sviluppato ottimizza il numero di veicoli da acquisire per ogni contratto e il periodo di acquisto all’interno della finestra del contratto. Il principale vincolo è il limite minimo sul numero di veicoli a disposizione, classificato per ciascuna classe o tipo di veicolo. Una ulteriore complicazione al problema è data dal fatto che i contratti possono prevedere diversi livelli di sconti per quantità di veicoli acquisiti. Il problema ha dimensioni notevoli: una pianificazione annuale è rappresentata da più di 60.000 variabili e 40.000 vincoli. Per tale motivo l’azienda cliente ha sviluppato all’interno del suo prodotto Fleet un modulo per l’ottimizzazione del fleet management adattato alle esigenze dei suoi clienti.

Metodologie e soluzioni sviluppate

L’introduzione di una nuova funzione obiettivo che rappresenta il costo medio mensile per autoveicolo; tale funzione non è lineare nelle variabili del modello ma viene ottimizzata tramite un processo di risoluzione iterativo del modello lineare (o lineare intero); il superamento della naturale tendenza del modello a spingere i costi maggiori verso contratti stipulati verso la fine del periodo di rotazione; in questo caso il costo medio mensile viene modificato tenendo conto anche dei costi futuri certi; la rappresentazione degli sconti sui contratti dipendenti dalla quantità, tramite l’introduzione di variabili binarie; la migrazione verso il motore di ottimizzazione open source della piattaforma COIN-OR.

Risultati e benefici per il cliente

Il prodotto è stato implementato utilizzando codici di ottimizzazione open-source. Il lavoro congiunto di IASI ed il cliente ha portato alla disponibilità di un nuovo modulo di ottimizzazione della suite Fleet in grado di rappresentare il problema in modo completo e di risolverlo in tempo minore tramite un software open source.

Partner dello Sportello Matematico: IASI