PT XYZ merupakan perusahaan air minum dalam kemasan yang mendistribusikan produk melalui proses first mile dari pabrik di Cirebon menuju gudang wilayah dan last mile menuju pelanggan. Pada tahun 2025, penjualan perusahaan menurun sebesar 13,90%, sedangkan biaya distribusi meningkat sebesar 12,91%. Kondisi ini menunjukkan ketidakefisienan dalam perencanaan permintaan, pengelolaan persediaan, pemeliharaan armada, dan penentuan rute. Penelitian ini bertujuan merancang sistem distribusi terintegrasi untuk meningkatkan pemenuhan permintaan dan meminimalkan biaya distribusi.
Rancangan solusi mencakup peramalan permintaan, pengelolaan persediaan dan pengiriman first mile, pemeliharaan armada, serta optimasi distribusi last mile. Peramalan setiap kombinasi produk dan kota dilakukan melalui turnamen metode statistik dan pembelajaran mesin. Hasilnya digunakan sebagai masukan model Inventory Routing Problem berbasis Mixed Integer Linear Programming untuk menentukan ritase, jumlah pengiriman, tingkat persediaan, dan persediaan berlebih pada Gudang Jakarta, Bandung, dan Cilacap. Kebijakan pemeliharaan ditentukan menggunakan Age Replacement Policy, sedangkan distribusi last mile dimodelkan sebagai Multi-Trip Split Delivery Heterogeneous Fleet Vehicle Routing Problem with Time Windows dan diselesaikan menggunakan Adaptive Large Neighborhood Search.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode peramalan terbaik berbeda pada setiap kombinasi produk dan kota. Model Inventory Routing Problem meningkatkan pemenuhan permintaan dari 67,66% menjadi 100%, menghilangkan 57.984 unit persediaan berlebih, dan menurunkan total biaya first mile sebesar 98,12%, dari Rp32.086.979.036 menjadi Rp602.449.620, meskipun ritase meningkat dari 300 menjadi 304. Kebijakan pemeliharaan menghasilkan interval preventif optimal 23–27 hari dan meningkatkan ketersediaan armada dari 93,15% menjadi 94,14%. Model last mile menghasilkan rute yang memenuhi kapasitas, jendela waktu, kompatibilitas produk, dan ketersediaan kendaraan. Integrasi keempat subtopik tersebut dapat digunakan sebagai sistem pendukung keputusan untuk meningkatkan pelayanan, kesiapan armada, dan efisiensi distribusi PT XYZ.
Perpustakaan Digital ITB