Contribuições para o problema flow shop com bloqueio, tempos de setup dependentes da sequência e funções-objetivo hierárquicas sujeitas ao custo total de manutenção preventiva (2020)
- Authors:
- Autor USP: MIYATA, HUGO HISSASHI - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEP
- Subjects: MANUFATURA; SEQUENCIAÇÃO DA PRODUÇÃO; PROGRAMAÇÃO LINEAR
- Keywords: Programação de operações; Flow shop; Bloqueio; Setup independente da sequência; Custos de manutenção preventiva
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: O problema de programação de operações ou scheduling é um processo de decisão que desempenha um papel crucial em muitas indústrias de manufatura e de serviços. Sua essência concentra-se nas atividades de alocação e sequenciamento. Neste contexto, é de grande importância o desenvolvimento de técnicas que auxiliem na tomada de decisão da sequência de produção. De acordo com a revisão de literatura realizada nesta pesquisa, análises e proposição de técnicas de solução para o denominado ambiente de produção flow shop sem estoques intermediários entre as máquinas (bloqueio) vem ganhando notoriedade nas últimas décadas, na sua maioria, sem a adição de restrições adicionais. Levando-se em conta a lacuna encontrada na literatura para esta área, nesta tese são propostos métodos de solução para o problema de programação de operações em ambientes flow shop com m máquinas, considerando bloqueio, tempos de setup dependentes da sequência e ocorrência de manutenção preventiva. As funções-objetivo tratadas foram a minimização da duração total da programação e do tempo total de fluxo dado que o custo total de manutenção preventiva exigido pela sequência não ultrapasse um dado valor. Um modelo de programação linear inteira mista (MILP) e formas de cálculo das datas de início e término das tarefas. Uma busca local para avaliação do reposicionamento das MPs foi desenvolvida para minimização da função-objetivo. Métodos heurísticos (construtivos e metaheurísticas) encontrados para os problemas de minimização da duração total da programação (Cmax) e do tempo total de fluxo (Σ iCi) foram adaptados e propostos, no intuito de minimizar as funções-objetivo. Os métodos foram implementados e testados em dois cenários de ocorrência de manutenções preventivas, com instâncias de problemas de pequeno, médio e grande portes. Resultados estatísticos mostraram que em comparação com o MILP proposto, asmetaheurísticas Iterated Greedy e GRASP(HPF2) obtiveram os melhores desempenhos para a minimização de Cmax e de ΣiCi, respectivamente, em problemas de pequeno porte. Para problemas de médio e grande portes, Iterated Greedy e Variable Block Insertion Heuristic (VBIH) apresentaram o melhor desempenho geral nos dois cenários avaliados. Por fim, pode-se constatar experimentalmente que a busca local proposta obteve melhorias significativas e expressivas na qualidade da solução gerada pelas metaheurísticas, o que sugere seu uso como parte da metodologia de solução dos problemas estudados.
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2020
- Data da defesa: 17.01.2020
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ABNT
MIYATA, Hugo Hissashi. Contribuições para o problema flow shop com bloqueio, tempos de setup dependentes da sequência e funções-objetivo hierárquicas sujeitas ao custo total de manutenção preventiva. 2020. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2020. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18156/tde-05032020-085433/. Acesso em: 02 jun. 2024. -
APA
Miyata, H. H. (2020). Contribuições para o problema flow shop com bloqueio, tempos de setup dependentes da sequência e funções-objetivo hierárquicas sujeitas ao custo total de manutenção preventiva (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18156/tde-05032020-085433/ -
NLM
Miyata HH. Contribuições para o problema flow shop com bloqueio, tempos de setup dependentes da sequência e funções-objetivo hierárquicas sujeitas ao custo total de manutenção preventiva [Internet]. 2020 ;[citado 2024 jun. 02 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18156/tde-05032020-085433/ -
Vancouver
Miyata HH. Contribuições para o problema flow shop com bloqueio, tempos de setup dependentes da sequência e funções-objetivo hierárquicas sujeitas ao custo total de manutenção preventiva [Internet]. 2020 ;[citado 2024 jun. 02 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18156/tde-05032020-085433/ - Métodos heurísticos para minimização da duração total da programação em ambiente no-wait flow shop com políticas de manutenção preventiva
- Minimization of total tardiness in no-wait flowshop production systems with preventive maintenance
- Optimizing distributed no-wait flow shop scheduling problem with setup times and maintenance operations via iterated greedy algorithm
- Integrating preventive maintenance activities to the no-wait flow shop scheduling problem with dependent-sequence setup times and makespan minimization
- Bounded dynamic programming approach to minimize makespan in the blocking flowshop problem with sequence dependent setup times
- The blocking flow shop scheduling problem: a comprehensive and conceptual review
- Incorporating preventive maintenance into the m-machine no-wait flow-shop scheduling problem with total flow-time minimization: a computational study
- An evolutionary clustering search for the total tardiness blocking flow shop problem
- Solutions methods for m-machine blocking flow shop with setup times and preventive maintenance costs to minimise hierarchical objective-function
- An iterated greedy algorithm for distributed blocking flow shop with setup times and maintenance operations to minimize makespan
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