Published January 1, 2019
| Version v1
Publication
Open
Solving a multi-objective manufacturing cell scheduling problem with the consideration of warehouses using a simulated annealing based procedure
- 1. Universidad Nacional del Sur
- 2. Centro Científico Tecnológico - Bahía Blanca
- 3. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
Description
The competition manufacturing companies face has driven the development of novel and efficient methods that enhance the decision making process.In this work, a specific flow shop scheduling problem of practical interest in the industry is presented and formalized using a mathematical programming model.The problem considers a manufacturing system arranged as a work cell that takes into account the transport operations of raw material and final products between the manufacturing cell and warehouses.For solving this problem, we present a multiobjective metaheuristic strategy based on simulated annealing, the Pareto Archived Simulated Annealing (PASA).We tested this strategy on two kinds of benchmark problem sets proposed by the authors.The first group is composed by small-sized problems.On these tests, PASA was able to obtain optimal or near-optimal solutions in significantly short computing times.In order to complete the analysis, we compared these results to the exact Pareto front of the instances obtained with augmented ε-constraint method.Then, we also tested the algorithm in a set of larger problems to evaluate its performance in more extensive search spaces.We performed this assessment through an analysis of the hypervolume metric.Both sets of tests showed the competitiveness of the Pareto Archived Simulated Annealing to efficiently solve this problem and obtain good quality solutions while using reasonable computational resources.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
دفعت المنافسة التي تواجهها شركات التصنيع إلى تطوير أساليب جديدة وفعالة تعزز عملية صنع القرار. في هذا العمل، يتم تقديم مشكلة جدولة متجر تدفق محددة ذات أهمية عملية في الصناعة وإضفاء الطابع الرسمي عليها باستخدام نموذج برمجة رياضي. تعتبر المشكلة نظام تصنيع مرتب كخلية عمل تأخذ في الاعتبار عمليات نقل المواد الخام والمنتجات النهائية بين خلية التصنيع والمستودعات. لحل هذه المشكلة، نقدم استراتيجية ميتاهدورية متعددة الأهداف تعتمد على محاكاة الصلب، محاكاة باريتو للتلدين (PASA). لقد اختبرنا هذه الاستراتيجية على نوعين من مجموعات المشكلات المعيارية التي اقترحها المؤلفون. تتكون المجموعة الأولى من مشكلات صغيرة الحجم. في هذه الاختبارات، تمكنت PASA من الحصول على حلول مثالية أو شبه مثالية في أوقات حوسبة قصيرة بشكل كبير. من أجل إكمال التحليل، قارنا هذه النتائج بواجهة باريتو الدقيقة للحالات التي تم الحصول عليها باستخدام طريقة ε - constraint المعززة. ثم، اختبرنا أيضًا الخوارزمية في مجموعة من المشكلات الأكبر لتقييم أدائها في مساحات بحث أكثر شمولاً. أجرى هذا التقييم من خلال تحليل مقياس الحجم الزائد. أظهرت مجموعتا الاختبارات القدرة التنافسية لمحاكاة باريتو للتلدين لحل هذه المشكلة بكفاءة والحصول على حلول عالية الجودة مع استخدام موارد حسابية معقولة.Translated Description (French)
Les entreprises manufacturières concurrentes ont conduit le développement de méthodes nouvelles et efficaces qui améliorent le processus de prise de décision. Dans ce travail, un problème spécifique de planification d'atelier de flux d'intérêt pratique dans l'industrie est présenté et formalisé à l'aide d'un modèle de programmation mathématique. Le problème considère un système de fabrication agencé comme une cellule de travail qui prend en compte les opérations de transport de la matière première et des produits finaux entre la cellule de fabrication et les entrepôts. Pour résoudre ce problème, nous présentons une stratégie métaheuristique multi-objectifs basée sur un recuit simulé, le recuit simulé archivé de Pareto (PASA). Nous avons testé cette stratégie sur deux types d'ensembles de problèmes de référence proposés par les auteurs. Le premier groupe est composé de problèmes de petite taille. Lors de ces tests, PASA a pu obtenir des solutions optimales ou quasi-optimales en des temps de calcul significativement courts. Afin de compléter l'analyse, nous avons comparé ces résultats au front de Pareto exact des instances obtenues avec la méthode ε-contrainte augmentée. Ensuite, nous avons également testé l'algorithme dans un ensemble de problèmes plus importants pour évaluer ses performances dans des espaces de recherche plus étendus. a effectué cette évaluation à travers une analyse de la métrique d'hypervolume. Les deux ensembles de tests ont montré la compétitivité du recuit simulé archivé de Pareto pour résoudre efficacement ce problème et obtenir des solutions de bonne qualité tout en utilisant des ressources informatiques raisonnables.Translated Description (Spanish)
La competencia a la que se enfrentan las empresas de fabricación ha impulsado el desarrollo de métodos novedosos y eficientes que mejoran el proceso de toma de decisiones. En este trabajo, se presenta y formaliza un problema específico de programación de flujo de flujo de interés práctico en la industria utilizando un modelo de programación matemática. El problema considera un sistema de fabricación dispuesto como una celda de trabajo que tiene en cuenta las operaciones de transporte de materia prima y productos finales entre la celda de fabricación y los almacenes. Para resolver este problema, presentamos una estrategia metaheurística multiobjetivo basada en el recocido simulado. el recocido simulado archivado de Pareto (pasa) .Probamos esta estrategia en dos tipos de conjuntos de problemas de referencia propuestos por los autores. El primer grupo está compuesto por problemas de pequeño tamaño. En estas pruebas, pasa pudo obtener soluciones óptimas o casi óptimas en tiempos de cálculo significativamente cortos. Para completar el análisis, comparamos estos resultados con el frente exacto de Pareto de las instancias obtenidas con el método de restricción ε aumentada. Luego, también probamos el algoritmo en un conjunto de problemas más grandes para evaluar su rendimiento en espacios de búsqueda más extensos. realizó esta evaluación a través de un análisis de la métrica de hipervolumen. Ambos conjuntos de pruebas mostraron la competitividad del recocido simulado archivado de Pareto para resolver eficientemente este problema y obtener soluciones de buena calidad utilizando recursos computacionales razonables.Files
CONICET_Digital_Nro.4396572b-e5eb-4445-a94a-e47639593bfb_A.pdf.pdf
Files
(1.2 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b4dea6c42bd349382d4ea98ab7f33634
|
1.2 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- حل مشكلة جدولة خلايا التصنيع متعددة الأهداف مع النظر في المستودعات باستخدام إجراء محاكاة قائم على التلدين
- Translated title (French)
- Résoudre un problème de planification de cellules de fabrication multi-objectifs en prenant en compte les entrepôts à l'aide d'une procédure basée sur un recuit simulé
- Translated title (Spanish)
- Resolver un problema de programación de celdas de fabricación multiobjetivo con la consideración de almacenes utilizando un procedimiento basado en recocido simulado
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2810786741
- DOI
- 10.5267/j.ijiec.2018.6.001
References
- https://openalex.org/W2810786741