Buscar en
Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI
Toda la web
Inicio Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI Solución de un problema de secuenciamiento en configuración jobshop flexible u...
Información de la revista
Vol. 12. Núm. 1.
Páginas 49-57 (Enero - Marzo 2015)
Compartir
Compartir
Descargar PDF
Más opciones de artículo
Visitas
3510
Vol. 12. Núm. 1.
Páginas 49-57 (Enero - Marzo 2015)
Open Access
Solución de un problema de secuenciamiento en configuración jobshop flexible utilizando un Algoritmo de Estimación de Distribuciones.
Solution of a flexible jobshop scheduling problem using an Estimation of Distribution Algorithm.
Visitas
3510
R. Péreza,
Autor para correspondencia
rikkardo_p@yahoo.com.mx

Autor para correspondencia.
, S. Jönsb, A. Hernándezc
a Posgrado Interinstitucional en Ciencia y Tecnología PICYT, Centro de Innovación Aplicada en Tecnologías Competitivas CIATEC A.C. Omega 201, Fracc. Industrial. Delta, C.P. 37545, León, Guanajuato, México
b CONACYT, Av. Insurgentes Sur 1582, Crédito Constructor, C.P. 03940, Benito Juárez, Distrito Federal, México
c Centro de Investigación en Matemáticas CIMAT, A. C. Callejón de Jalisco s/n, Mineral de Valenciana, C.P. 36240, Guanajuato, Guanajuato, México
Este artículo ha recibido

Under a Creative Commons license
Información del artículo
Resumen
Texto completo
Bibliografía
Descargar PDF
Estadísticas
Resumen

El problema de secuenciamiento en configuración jobshop flexible se refiere en asignar operaciones de diversos trabajos a un conjunto de equipos disponibles. La asignación mencionada busca generalmente minimizar el tiempo de culminación de todos los trabajos conocido en la literatura como ‘makespan’. Se propone un Algoritmo de Estimación de Distribuciones para Secuenciamiento, AEDS por simplicidad y funcionalidad. El AEDS intenta encontrar una relación o interacción entre las variables de entrada, trabajos, operaciones y turnos de trabajo, para optimizar la variable de salida de procesos de manufactura reales, el makespan. En este sentido el algoritmo AEDS es usado para guiar la búsqueda y resolver el problema. En el marco del algoritmo, tres modelos gráficos fueron usados para encontrar mejores soluciones. Establecer horas fuera de servicio para los operadores antes de iniciar sus actividades en cada turno de trabajo como parámetro de entrada y su desarrollo a través del algoritmo AEDS constituye una novedad de esta investigación respecto los trabajos existentes. La comparación entre AEDS y un algoritmo genético muestra la efectividad del AEDS resolviendo el problema enunciado. Usando el AEDS propuesto, el desempeño de procesos de manufactura reales mejora notablemente cuando diferentes equipos disponibles son asignados a diferentes programas de producción.

Palabras clave:
Secuenciamiento
Algoritmo de Estimación de Distribuciones.
Abstract

The flexible jobshop scheduling problem permits the operation of each job to be processed by more than one machine. The configuration mentioned generally seeks to minimize the completion time of all jobs known in the literature as ‘makespan’. We propose an Estimation of Distribution Algorithm for Sequencing, AEDS for simplicity and functionality. The AEDS attempts to find a relationship or interaction between the input variables, jobs, operations and shifts to optimize the output variable of real manufacturing processes, the makespan. In this sense the AEDS algorithm is used to guide the search and to solve the problem. In the algorithm, three graphical models were used to find better solutions. To set off-duty hours for operators before starting their activities in each shift as an input parameter and its development through the AEDS algorithm is a novelty of this research on the current research work. The comparison between AEDS and a genetic algorithm shows the effectiveness of AEDS solving the problem statement. Using the AEDS proposed, the performance of real manufacturing processes can be improved significantly when different machines are assigned to different schedules.

Keywords:
Scheduling
Estimation of Distribution Algorithm.
Referencias
[Baluja and Davies, 1997]
Baluja S., Davies S., 1997. Combining multiple optimization runs with optimal dependency trees. Technical Report CMU-CS-97-157, Carnegie Mellon University.
[Bean and Norman, 1993]
Bean J., Norman B., 1993. Random keys for job shop scheduling problem. Technical Report TR 93-7, The University of Michigan.
[Chen et al., 2010a]
Chen S.H., Chen M.C., Chang P.C., Zhang Q., Chen Y.M., 2010a. Guidelines for developing effective Estimation of Distribution Algorithms in solving single machine scheduling problems. Expert Systems with Applications 37, 6441-6451.
[Chen et al., 2012b]
Chen S.H., Chang P.C., Cheng T., Zhang Q., 2012b. A Self-guided Genetic Algorithm for permutation flowshop scheduling problems. Computers and Operations Research 39, 1450-1457.
[Chen et al., 2012c]
Chen Y.M., Chen M.C., Chang P.C., Chen S.H., 2012c. Extended artificial chromosomes genetic algorithm for permutation flowshop scheduling problems. Computers and Industrial Engineering 62, 536-545.
[De Bonet et al., 1997]
De Bonet J., Isbell C., Viola P., 1997. MIMIC: Finding Optima by Estimation Probability Densities. Advances in Neural Information Processing Systems 9.
[Greenwood et al., 2005]
Greenwood A., Vanguri S., Eksioglu B., Jain P., Hill T., Miller J., Walden C., 2005. Simulation Optimization Decision Support System for Ship Panel Shop Operations. En Kuhl M.E., Steiger N.M., Armstrong F., Joines J. (Eds.), Proceedings of the 2005 Winter Simulation Conference, pp. 2078-2086.
[Jarboui et al., 2009]
Jarboui V., Eddaly M., Siarry P., 2009. An Estimation of Distribution Algorithm for minimizing the total flow time in permutation flowshop scheduling problems. Computers and Operations Research 36, 2638-2646.
[Larrañaga et al., 2000]
Larrañaga P., Exteberria R., Lozano J., Peña J., 2000. Optimization in continuous domains by learning and simulation of Gaussian networks. En Wu A. (Ed.), Proceedings of the 2000 Genetic and Evolutionary Computation Conference Workshop Program, pp. 201-204.
[Liu et al., 2011]
Liu H., Gao L., Pan Q., 2011. A hybrid particle swarm optimization with estimation of distribution algorithm for solving permutation flowshop scheduling problem. Experts Systems with Applications 38, 4348-4360.
[Mühlenbein and Paaß, 1996]
Mühlenbein H., Paaß G., 1996. From recombination of genes to the estimation of distributions: I. binary parameters. En Voigt H., Ebeling W., Rechenberg I., Schwefel H. (Eds.), Parallel Problem Solving from Nature PPSN IV, Springer, Berlin, pp. 178-187.
[Pan and Ruiz, 2012]
Pan Q.K., Ruiz R., 2012. An estimation of distribution algorithm for lot- streaming flow shop problems with setup times. Omega 40, 166-180.
[Peña et al., 2004]
Peña J., Peña-Robles V., Larrañaga P., Herves V., Rosales F., Pérez M., 2004. Ga-eda: hybrid evolutionary algorithm using genetic and estimation of distribution algorithms. En Orchard B., Yang C., Ali M. (Eds.), Innovations in applied artificial intelligence 3029, Lecture notes in computer science, Berlin/Heidelberg, pp. 361-371.
[Rudolph, 1991]
Rudolph G., 1991. Global optimization by means of distributed evolution strategies. En Schwefel H., Manner R. (Eds.), Parallel Problem Solving from Nature PPSN I, Lectures Notes in Computer Science. 496, Springer- Verlag, pp. 209-213.
[Shim et al., 2011]
Shim V.A., Chen Tan K., Yong Chia J., Kiat Chong J., 2011. Evolutionary algorithms for solving multi-objective travelling salesman problem. Flexible Service and Manufacturing Journal 23, 207-241.
[Wang et al., 2012]
Wang L., Wang S., Xu Y., Zhou G., Liu M., 2012. A bi-population based estimation of distribution algorithm for the flexible job-shop scheduling problem. Computers and Industrial Engineering 62, 917-926.
[Zhang and Li, 2011]
Zhang Y., Li X., 2011. Estimation of distribution algorithm for permutation flow shops with total flowtime minimization. Computers and Industrial Engineering 60, 706-718.
Copyright © 2013. EA
Opciones de artículo
Herramientas