Bioeconomia: Diversidade e Riqueza para o Desenvolvimento Sustentável
21 a 25 de outubro de 2019
Trabalho 11834
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Ciências Exatas e da Terra |
| Setor | Departamento de Informática |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Julio Cesar dos Santos Neves Pinheiro |
| Orientador | JOSE ELIAS CLAUDIO ARROYO |
| Título | Meta-heurísticas híbridas para o sequenciamento de tarefas em máquinas de processamento em lotes |
| Resumo | A programação da produção (ou scheduling) é uma subárea da Pesquisa Operacional que consiste na organização, planejamento e otimização de processos executivos, produtivos industriais, manufatureiros e logísticos. O estudo das técnicas de scheduling permite melhorar e otimizar processos industriais onde cargas de trabalho (ou tarefas) são programadas, alocadas e executadas sequencialmente, em paralelo ou não, para cumprir determinado objetivo, seja maximizar o lucro da produção ou minimizar o tempo desperdiçado nos processos. A execução de tais tarefas ainda podem estar sujeitas a restrições de recursos humanos, recursos materiais, tempos de preparação, prazos de entrega, etc. Neste trabalho estuda-se um problema de sequenciamento de tarefas em máquinas paralelas sujeitas a restrições de recursos e tempos de preparação. No problema abordado, as máquinas dispõem de quantidades iniciais de recursos que são incrementados a uma taxa constante por unidade de tempo. Cada tarefa demanda de uma quantidade finita de recurso para ser executada, e esse recurso é consumido a uma taxa constante durante a execução da tarefa. Em qualquer momento, não é permitido que se consuma mais recurso do que é oferecido pela máquina onde a tarefa está alocada. Deste modo, tarefas podem ter seu início adiado para prevenir uma falta de recurso durante seu processamento e, por consequência, a máquina responsável permanece ociosa. Cada tarefa pertence a uma determinada família de configuração, sempre que duas tarefas de famílias diferentes são processadas consecutivamente em uma máquina um tempo de preparação é requerido por essa máquina. Uma máquina em tempo ocioso ou em tempo de preparação não deve processar nenhuma tarefa. Uma tarefa estará atrasada se o seu tempo de conclusão for posterior à data de entrega dada a ela. Portanto, o objetivo do problema é determinar a programação das tarefas que minimiza o atraso total com relação às datas de entrega. A motivação deste trabalho vem do processo de lingotamento contínuo na produção de aço. Máquinas de lingotamento contínuo recebem panelas de aço fundido com ordens alocadas a elas que determinam suas datas de entrega. Sempre que há a troca de duas panelas de tipos de aço diferentes em uma máquina, esta requer um tempo de preparação. O aço líquido é fornecido pelo alto-forno a uma taxa constante, e em qualquer momento da fundição não é permitido consumir mais aço líquido do que o fornecido pelo alto-forno. O problema estudado neste trabalho pertence à classe de problemas NP-difícil, cujas soluções exatas são computacionalmente ineficientes. Portanto, neste trabalho é proposto uma formulação matemática para o problema e são estudados métodos heurísticos para determinar soluções sub-ótimas ou ótimas para as instâncias geradas. |
| Palavras-chave | Meta-heurísticas, scheduling, máquinas paralelas |
| Forma de apresentação..... | Oral |