Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Analyzing and Extending a Bulk Mail Postage Optimization Model
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Mathematics (Dept.), Optimization and Systems Theory.
2018 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Postage is a big cost for companies and agencies that are sending large volumes of physical mail. This cost can be reduced by getting bulk discounts. Mathematical optimization is used to ensure that the lowest prices possible are found. This thesis will analyze an existing model used by a company and explain how it works. The model will also be expanded to make it applicable to new pricing models.

The model is in the form of a mixed integer linear program and it is used to optimize the cost of a batch of bulk mail. The original model can handle price models where the discounts are reached by sending large volumes of letters. Not all mail delivery companies provide such discounts however. The model is then extended to allow other forms of discounts.

Three extensions of the original model were implemented. The effectiveness of the extensions of the model are measured by comparing the prices attained by using the extended model and the original model. The results are discussed to assess if the implementation of the extension are worthwhile. The first extension of the model was made to allow the mixing of mail with different allowed delivery times. The problem was to ensure that the mail was not delivered slower than what was promised. By mixing the mail with different delivery times larger volumes could be attained and greater discounts were achieved which lead to better results overall.

The second extension that was made was to make the model able to handle discounts based on the mean weight of the letters that are sent. The model is adjusted to work with this price model. This change did not yield a lower price than the original model in all cases. The explanation for this is that the original model is less flexible when different price models are used and therefore the extended model is more suitable to use.

The last extension made was implemented to bypass an existing rule that forbids letters with too great of a weight difference to be sent together. The goal was to make the model more flexible. No conclusive improvement of the results were seen for this extension.

Abstract [sv]

Porto är en stor kostnad för företag och myndigheter som skickar stora volymer av post. Den här kostnaden kan minskas genom att erhålla mängdrabatter. Matematisk optimering används för att hitta de lägsta möjliga priserna. I den här rapporten kommer en befintlig modell att analyseras och förklaras. Modellen kommer sedan att utvecklas så att den kan användas med nya prismodeller.

Modellen är formulerad som ett blandat heltalsprogram och den används för att minimera portot för ett massutskick av brev. Den befintliga modellen klarar av att hantera prismodeller där rabatterna erhålls genom att skicka tillräckligt stora volymer. Det är dock inte alla postleverantörer som erbjuder mängdrabatter. Modellen utvidgades då för att kunna utnyttja andra typer av rabatter.

Tre utvidgningar av den befintliga modellen implementerades. Effektiviteten av utvidgningarna mättes genom att jämföra portokostnaderna som erhölls för den utvidgade modellen och den ursprungliga modellen. Resultaten diskuterades för att bestämma om det är en god idé att implementera ändringarna.

Den första utvidgningen av modellen gjordes för tillåta brev med olika leveranstider att blandas och skickas tillsammans. Kravet var att försäkra sig om att inga brev anlände långsammare än vad som utlovades. Genom att blanda breven med olika leveranstider kunde större volymer skickas samtidigt och bättre mängdrabatter erhölls vilket i sin tur resulterade i lägre kostnader.

Den andra utvidgningen var att göra så att modellen kunde hantera rabatter baserade på genomsnittsvikten av alla skickade brev. Den här ändringen resulterade inte i lägre kostnader i samtliga fall. Förklaringen till detta var att den ursprungliga modellen var mindre flexibel när andra prismodeller används och därför är den utvidgade modellen mer lämplig att använda.

Den sista utvidgningen som gjordes hade som syfte att kringgå en regel som förbjuder att två brev med för stor viktskillnad skickas tillsammans. Målet var att göra modellen mer flexibel. Inga tydliga förbättringar av resultatet kunde uppmätas för den här utvidgningen.

Place, publisher, year, edition, pages
2018.
Series
TRITA-SCI-GRU ; 2018:023
National Category
Computational Mathematics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-223678OAI: oai:DiVA.org:kth-223678DiVA, id: diva2:1186356
Subject / course
Optimization and Systems Theory
Educational program
Master of Science - Applied and Computational Mathematics
Supervisors
Examiners
Available from: 2018-02-28 Created: 2018-02-28 Last updated: 2018-06-25Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1199 kB)68 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1199 kBChecksum SHA-512
0b0bb82aa2ae90b0561f89493316284115fcfe6a1b4d22125ebe488355c1b1204dae1e96070bd6d6ecc3d9f46241cf3d85b19667f8ccde9e7a2adcebb7597e7e
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Optimization and Systems Theory
Computational Mathematics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 68 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 312 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf