Solution methods for the integrated permutation flowshop and vehicle routing problem
- 1. Universidade de São Paulo
- 2. Universidade Federal de São Carlos
Description
The integration between production and distribution to minimize total elapsed time is an important issue for industries that produce products with a short lifespan. However, the literature focus on production environments with a single stage. This paper enhances the complexity of the production system of an integrated production and distribution system by considering flowshop environment decisions integrated with a vehicle routing problem decision. In this case, each order is produced in a permutation flowshop subsystem and then shipped to its destination by a capacitated vehicle, and the objective is to sequence these orders to minimize the makespan of the schedule. This paper uses two approaches to address this integrated problem: a mixed-integer formulation and an Iterated Greedy algorithm. The experimentation shows that the Iterated Greedy algorithm yields results with a 0.02% deviation from the optimal for problems with five jobs, and is a viable option to be used in practical cases due to its short computational time.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يعد التكامل بين الإنتاج والتوزيع لتقليل إجمالي الوقت المنقضي قضية مهمة للصناعات التي تنتج منتجات ذات عمر قصير. ومع ذلك، تركز الأدبيات على بيئات الإنتاج في مرحلة واحدة. تعزز هذه الورقة تعقيد نظام الإنتاج لنظام الإنتاج والتوزيع المتكامل من خلال النظر في قرارات بيئة متجر التدفق المتكاملة مع قرار مشكلة توجيه المركبات. في هذه الحالة، يتم إنتاج كل طلب في نظام فرعي للتبديل ثم يتم شحنه إلى وجهته بواسطة مركبة مكثفة، والهدف من ذلك هو تسلسل هذه الطلبات لتقليل مدة الجدول الزمني. تستخدم هذه الورقة نهجين لمعالجة هذه المشكلة المتكاملة: صيغة مختلطة وخوارزمية الجشع المتكررة. تظهر التجربة أن خوارزمية الجشع المتكررة تسفر عن نتائج مع انحراف 0.02 ٪ عن الأمثل للمشاكل مع خمس وظائف، وهي خيار قابل للتطبيق لاستخدامها في الحالات العملية بسبب وقتها الحسابي القصير.Translated Description (French)
L'intégration entre la production et la distribution pour minimiser le temps total écoulé est un enjeu important pour les industries qui produisent des produits à courte durée de vie. Cependant, la littérature se concentre sur les environnements de production à une seule étape. Cet article améliore la complexité du système de production d'un système intégré de production et de distribution en considérant les décisions d'environnement de flowhop intégrées à une décision de problème de routage de véhicule. Dans ce cas, chaque commande est produite dans un sous-système de flowhop de permutation puis expédiée vers sa destination par un véhicule capacité, et l'objectif est de séquencer ces commandes pour minimiser la portée du planning. Cet article utilise deux approches pour résoudre ce problème intégré : une formulation à nombres entiers mixtes et un algorithme Greedy itéré. L'expérimentation montre que l'algorithme Greedy itéré donne des résultats avec un écart de 0,02% par rapport à l'optimal pour les problèmes avec cinq emplois, et est une option viable à utiliser dans des cas pratiques en raison de son temps de calcul court.Translated Description (Spanish)
La integración entre la producción y la distribución para minimizar el tiempo total transcurrido es un tema importante para las industrias que producen productos con una vida útil corta. Sin embargo, la literatura se centra en entornos de producción con una sola etapa. Este documento mejora la complejidad del sistema de producción de un sistema integrado de producción y distribución al considerar las decisiones del entorno del flowshop integradas con la decisión de un problema de enrutamiento del vehículo. En este caso, cada pedido se produce en un subsistema de Flowshop de permutación y luego se envía a su destino por un vehículo capacitado, y el objetivo es secuenciar estos pedidos para minimizar la duración del cronograma. Este documento utiliza dos enfoques para abordar este problema integrado: una formulación de enteros mixtos y un algoritmo codicioso iterado. La experimentación muestra que el algoritmo Iterated Greedy arroja resultados con una desviación del 0,02% del óptimo para problemas con cinco trabajos, y es una opción viable para ser utilizada en casos prácticos debido a su corto tiempo de cálculo.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- طرق الحل لمشكلة متجر الانسياب التبادلي المتكامل وتوجيه السيارة
- Translated title (French)
- Méthodes de solution pour le flowhop de permutation intégré et le problème de routage des véhicules
- Translated title (Spanish)
- Métodos de solución para el flujo de permutación integrado y el problema de enrutamiento del vehículo
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4226087358
- DOI
- 10.5267/j.jpm.2022.1.002
References
- https://openalex.org/W4226087358