Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα : Τεχνο-οικονομικά Συστήματα. 13. Μελέτη Περίπτωσης Το πρόβλημα του χρονοπρογραμματισμού βιομηχανικών εργασιών

Σχετικά έγγραφα
Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης. Επισκόπηση μοντέλων λήψης αποφάσεων Τεχνικές Μαθηματικού Προγραμματισμού

Ποσοτικές Μέθοδοι στη Διοίκηση Επιχειρήσεων ΙΙ Σύνολο- Περιεχόμενο Μαθήματος

ΑΚΕΡΑΙΟΣ ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ. Ενότητα 6: Προβλήματα ικανοποίησης περιορισμών. Ρεφανίδης Ιωάννης Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής

ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΠΕΡΣΕΦΟΝΗ ΠΟΛΥΧΡΟΝΙΔΟΥ ΤΜΗΜΑ ΛΟΓΙΣΤΙΚΗΣ ΤΕ

Κεφάλαιο 1 Ανάλυση προβλήματος

Προγραμματισμός & Έλεγχος Παραγωγής. Κεφ. 7 Χρονικός Προγραμματισμός Συμπληρωματικές Σημειώσεις

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΗ ΕΡΕΥΝΑ

Θέμα 1: Robbie και Αναζήτηση

ΧΡΟΝΟ-ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

Case 10: Ανάλυση Νεκρού Σημείου (Break Even Analysis) με περιορισμούς ΣΕΝΑΡΙΟ

Πληροφοριακά Συστήματα Αυτόματης Προ-Δεματοποίησης (Pre-Packing)

I student. Μεθοδολογική προσέγγιση και απαιτήσεις για την ανάπτυξη των αλγορίθμων δρομολόγησης Χρυσοχόου Ευαγγελία Επιστημονικός Συνεργάτης ΙΜΕΤ

Προγραμματισμός & Έλεγχος Παραγωγής. Κεφ. 7 Χρονικός Προγραμματισμός Συμπληρωματικές Σημειώσεις

z = c 1 x 1 + c 2 x c n x n

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3. Περιγραφή της Μεθόδου ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ

Κ.Ε. Κιουλάφας Επιχειρησιακός Ερευνητής Καθηγητής Πανεπιστημίου Αθηνών

Το µαθηµατικό µοντέλο του Υδρονοµέα

5.1. Χωροταξικός Σχεδιασμός Κριτήρια αξιολόγησης Χωροταξικού Σχεδιασμού Δραστηριότητες Χωροταξικού Σχεδιασμού...

Περιεχόμενα Πρόλογος 5ης αναθεωρημένης έκδοσης ΚΕΦΆΛΆΙΟ 1 Ο ρόλος της επιχειρησιακής έρευνας στη λήψη αποφάσεων ΚΕΦΆΛΆΙΟ 2.

4.γ. μερική επανάληψη, εισαγωγή στη βελτιστοποίηση υδατικών συστημάτων. Δρ Μ.Σπηλιώτης

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ. Ενότητα 5: Παραδείγματα. Ρεφανίδης Ιωάννης Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής

Συστήματα Επιχειρηματικής Ευφυίας. Το πρόβλημα Nurse rostering Ενδεικτική επίλυση με αλγόριθμο Variable Neighborhood Search (VNS)

Έλεγχος Αποθεμάτων υπό γνωστή χρονικά μεταβαλλόμενη ζήτηση

8 Τεχνικός Εφαρμογών Πληροφορικής με Πολυμέσα

Προγραμματισμός Ι (ΗΥ120)

max 17x x 2 υπό 10x 1 + 7x 2 40 x 1 + x 2 5 x 1, x 2 0.

Ε ανάληψη. Α ληροφόρητη αναζήτηση

Ακέραιος Γραμμικός Προγραμματισμός

MATLAB. Εισαγωγή στο SIMULINK. Μονάδα Αυτόματης Ρύθμισης και Πληροφορικής

Δομές Δεδομένων & Αλγόριθμοι

Μοντελοποίηση προβληµάτων

ΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

Περιεχόμενα. Εισαγωγή του επιμελητή, Γιάννης Σταματίου 15 Πρόλογος 17 Εισαγωγή 23. Μέρος I. ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟΙ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ ΚΑΙ ΑΝΑΛΛΟΙΩΤΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ

Πρόβληµα ικανοποίησης περιορισµών

ΤΥΦΛΗ ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ (1) ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ Ή ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ ΑΝΑΖΗΤΗΣΗΣ

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 11η

ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ

Ακέραιος Γραμμικός Προγραμματισμός

6 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

Άπληστοι Αλγόριθμοι. ιδάσκοντες: Σ. Ζάχος,. Φωτάκης Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Προσεγγιστικοί Αλγόριθμοι για NP- ύσκολα Προβλήματα

Β. 1. Το διάγραμμα ροής του παραπάνω αποσπάσματος είναι το παρακάτω: I< 10 Εμφάνισε I Ι Ι + 3

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΕ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΤΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Θέματα και Απαντήσεις

Διεργασίες (μοντέλο μνήμης & εκτέλεσης) Προγραμματισμός II 1

Θεωρία Λήψης Αποφάσεων

Άπληστοι Αλγόριθμοι. ιδάσκοντες: Σ. Ζάχος,. Φωτάκης Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Ακέραιος Γραμμικός Προγραμματισμός

ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ σε ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ

για NP-Δύσκολα Προβλήματα

Επιχειρησιακή Έρευνα I

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΑΛΓΟΡΙΘΜΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος. Διαχείριση Υδατικών Πόρων

Για τις λύσεις των προβλημάτων υπάρχει τρόπος εκτίμησης της επίδοσης (performance) και της αποδοτικότητας (efficiency). Ερωτήματα για την επίδοση

3 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΜΗ ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΕΝΟΣ ΚΡΙΤΗΡΙΟΥ

Γραμμικός Προγραμματισμός

ιοίκηση Παραγωγής και Υπηρεσιών

Παραδείγματα Λυμένες ασκήσεις Κεφαλαίου 5

ΧΡΟΝΟΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

Επώνυµη ονοµασία. Ενότητα 13 η Σχεδίαση,Επιλογή, ιανοµή Προϊόντων 1

Προγραμματισμός Η/Υ. Συναρτήσεις & Υποπρογράμματα. ΤΕΙ Ιονίων Νήσων Τμήμα Τεχνολόγων Περιβάλλοντος Κατεύθυνση Τεχνολογιών Φυσικού Περιβάλλοντος

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

Τεχνο-οικονοµικά Συστήµατα ιοίκηση Παραγωγής & Συστηµάτων Υπηρεσιών

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος. Τεχνολογία Συστημάτων Υδατικών Πόρων

Επιχειρησιακή Έρευνα

2. ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΤΙΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

Κεφ. 2 Θέματα Θεωρητικής Επιστήμης Υπολογιστών

Τεχνο-οικονοµικά Συστήµατα ιοίκηση Παραγωγής & Συστηµάτων Υπηρεσιών

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΚΑΙ ΔΙΑΣΦΑΛΙΣΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ (ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ)


Μέθοδοι μονοδιάστατης ελαχιστοποίησης

ΔΙΟΙΚΗΣΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ III ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗΣ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ ΑΠΟΘΕΜΑΤΩΝ

είναι πρόβλημα μεγιστοποίησης όλοι οι περιορισμοί είναι εξισώσεις με μη αρνητικούς του σταθερούς όρους όλες οι μεταβλητές είναι μη αρνητικές

ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΚΑΙ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΤΥΠΩΣΗ, Διαλ. 2. Ανωτάτη Σχολή Παιδαγωγικής και Τεχνολογικής Εκπαίδευσης 8/4/2017

Τεχνητή Νοημοσύνη. 3η διάλεξη ( ) Ίων Ανδρουτσόπουλος.

Άπληστοι Αλγόριθµοι. Αλγόριθµοι & Πολυπλοκότητα (Χειµώνας 2011) Άπληστοι Αλγόριθµοι 1

Πολυκριτηριακός Γραμμικός Προγραμματισμός. Συστήματα Αποφάσεων Εργαστήριο Συστημάτων Αποφάσεων και Διοίκησης

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

ΒΙΒΛΙΑ ΒΙΒΛΙΑ

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 8η

ΔΟΜΗ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΗΣ. Αριστομένης Μακρής Ο.Δ.Ε.Π. ΑΓΟΡΕΣ

Για παράδειγμα η αρχική και η τελική κατάσταση αναπαριστώνται ως εξής: (ένα λίτρο)

ΧΡΟΝΟΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

Μέθοδοι μονοδιάστατης ελαχιστοποίησης

ΑΛΓΟΡΙΘΜΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ

Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι. Λουκάς Γεωργιάδης

ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ

Σχεδίαση και Ανάλυση Αλγορίθμων Ενότητα 9: ΒΑΣΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΚΑΙ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ ΕΞΙΣΟΡΡΟΠΗΣΗ, ΔΙΑΙΡΕΙ ΚΑΙ ΒΑΣΙΛΕΥΕ

Επιχειρησιακή Έρευνα I

Οπτικά Δίκτυα. Εγκατάσταση Οπτικών Διαδρομών (Lightpath Setup) και δρομολόγηση

Επιχειρησιακή Έρευνα - Επαναληπτική Εξέταση Οκτώβριος 2007

ΜΕΘΟΔΟΙ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΑΠΟΙΚΙΑΣ ΜΥΡΜΗΓΚΙΩΝ ANT COLONY OPTIMIZATION METHODS

Άπληστοι Αλγόριθμοι. Επιμέλεια διαφανειών: Δ. Φωτάκης Τροποποιήσεις: Α. Παγουρτζής. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Αριθμητική Ανάλυση & Εφαρμογές

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

Φάσμα προπαρασκευή για Α.Ε.Ι. & Τ.Ε.Ι.

Transcript:

Διοίκηση Παραγωγής & Συστημάτων Υπηρεσιών 1 13. Μελέτη Περίπτωσης Το πρόβλημα του χρονοπρογραμματισμού βιομηχανικών εργασιών Εισηγητής : Επικ. Καθ. Δ. Ασκούνης

Η εφαρμογή 2 Τα χαρακτηριστικά του προβλήματος της εφαρμογής Πραγματικό πρόβλημα Μεγάλος όγκος δεδομένων (12 μηχανές, 3500 εργασίες) Μεγάλος αριθμός περιορισμών ρ και αντικρουόμενων προτιμήσεων Αβεβαιότητα σε πολλά σημεία Δυσκολία στην διατύπωση λόγω πολυπλοκότητας

Διάγραμμα Βιομηχανικού Περιβάλλοντος 3 ÐñïìçèåõôÞò ÅñãïóôÜóéï CPL TCM ECL TCA CGL TM SLTs ETL CUTs ÐåëÜôçò

Ενδεικτικοί Περιορισμοί Μηχανών 4 Μηχανή Περιορισμοί CPL Επιτρεπτή διαδοχική μεταβολή πλάτους : [-400, +300] mm (ποινή ή 60 για κάθε παράβαση) Επιτρεπτή διαδοχική μεταβολή πάχους : [-1.5, +1.5] mm (ποινή 60 για κάθε παράβαση) Στόχος είναι τα coils να ομαδοποιούνται με βάση το είδος επεξεργασίας τους από την TCM (λάδι STABLE, UNSTABLE). TCM Τα coils που υφίστανται διαφορετική επεξεργασία (λάδια STABLE, UNSTABLE) δεν πρέπει να αναμιγνύονται. Η αλλαγή σε λάδι τύπου STABLE απαιτεί 3 ώρες, ενώ η αλλαγή σε λάδι τύπου UNSTABLE 1 ώρα. Αλλαγή σε STABLE επιτρέπεται μόνο εφόσον υπάρχει ικανοποιητική ποσότητα coils τέτοιου είδους (τυπική τιμή 1500 τόνοι). Ως ικανοποιητική θεωρείται η ποσότητα που επιτρέπει την ομαλή λειτουργία της γραμμής (λειτουργία χωρίς να απαιτείται αλλαγή λαδιού) για τουλάχιστον 6 βάρδιες (2 ημέρες). Επιτρέπεται μόνο η μείωση του πλάτους. Τα coil κατηγοριοποιούνται με βάση το πλάτος τους σε 3 κατηγορίες: 1050+ mm 900-1050 mm 900- mm Επιτρέπεται η διαδοχή μεταξύ coils της ιδίας κατηγορίας, ενώ η αλλαγή κατηγορίας, λόγω της συνεπαγόμενης αλλαγής ρόλλων απαιτεί επιπλέον χρόνο 40 λεπτών. Στόχος είναι η μείωση των αλλαγών των ρόλλων και κατά συνέπεια των μεταβάσεων μεταξύ των κατηγοριών πλάτους.

Κριτήρια Βελτιστοποίησης 5 Κριτήρια Δρομολόγησης και Αξιολόγησης των παραγόμενων πλάνων Μέγιστος βαθμός χρησιμοποίησης συγκεκριμένων μηχανών Ικανοποιητική λειτουργία των υπολοίπων Ολοκλήρωση των παραγγελιών εντός των προθεσμιών Ελαχιστοποίηση των παραβιάσεων των λειτουργικών περιορισμών για την αποφυγή επιβολής ποινών

Μοντελοποίηση του προβλήματος (1/3) 6 Οι βασικές οντότητες του προβλήματος: Παραγγελίες Μηχανές Αποθηκευτικοί Χώροι (ΑΧ) Παραγγελίες Εργασίες Περιορισμοί Ισχυροί Χαλαροί Προτιμήσεις Βιομηχανικό Περιβάλλον ΑΧ1 Μ1 Εργασίες ΑΧ2 Μ2 ΑΧm Μm Περιορισμοί Έτοιμα προϊόντα

Μοντελοποίηση του προβλήματος (2/3) 7 Κάθε οντότητα χαρακτηρίζεται από ένα σύνολο ιδιοτήτων Χρονικά αμετάβλητων Χρονικά μεταβαλλόμενων Παράδειγμα Για τις εργασίες: Χρονικά αμετάβλητες ιδιότητες: προθεσμία, παραγγελία στην οποία ανήκει, προορισμός κ.α. Χρονικά μεταβαλλόμενες: πλάτος, πάχος, βάρος, κ.α.

Μοντελοποίηση του προβλήματος (3/3) 8 Παράδειγμα χρονικά μεταβλητής ιδιότητας Αρχικό βάρος εργασίας Αρχή επεξεργασίας από μηχανή Μ1 Τέλος επεξεργασίας από μηχανή Μ1 Βάρος Απώλεια βάρους από την επεξεργασία εξεργασα στη σημηχανή Μ1 Συνολική απώλεια βάρους Τελικό βάρος εργασίας Χρόνος

9 Βασίζεται σε μια διαδικασία τριών επιπέδων: Επίπεδο 1ο: Δά Διάσπαση του προβλήματος σε υποπροβλήματα Επίπεδο 2ο: Επίλυση υποπροβλημάτων με χρήση Λογικού Προγραμματισμού με Περιορισμούς και Ευρετικές Μεθόδους Επίπεδο 3ο: Βελτίωση πλάνων χρονοπρογραμματισμού

10 Αρχικά δεδομένα Επεξεργασία- Μορφοποίηση Δεδομένων Παράμετροι Διάσπασης Κριτήρια Παράμετροι Αναδρομολόγησης Χρήστης Περιορισμοί Διάσπαση Ομαδοποίηση Αναδρομολόγηση Κατάσταση βιομηχανικού περιβάλλοντος Προτεραιοδότηση Δρομολόγηση Πλάνο 2ου επιπέδου Πλάνο 1ου επιπέδου Παρουσίαση τελικών αποτελεσμάτων

11 Διάσπαση του προβλήματος σε υποπροβλήματα Χαρακτηριστικά της διάσπασης: Διάσπαση σε 2 διαστάσεις (μηχανές και χρονικά διαστήματα) Τα χρονικά διαστήματα δεν είναι υποχρεωτικά ίσα μεταξύ τους Ο αριθμός των υποπροβλημάτων επηρεάζει: Τον χρόνο απόκρισης Την ποιότητα της λύσης Τα υποπροβλήματα, δεν έχουν την ίδια βαρύτητα στην ποιότητα της τελικής λύσης

12 T 1 T 2 T n M 1 P 11 P 12 P 1n M 2 P21 P22 M m Pm1 Pm2 Pmn t t t 0 1 2 tn

13 Διάσπαση του προβλήματος σε υποπροβλήματα Σχέσεις μεταξύ υποπροβλημάτων: Η επίδραση δεν είναι αμφίδρομη Κάθε υποπρόβλημα επηρεάζει μόνο αυτά που ακολουθούν Η επίλυση του κάθε υποπροβλήματος πρέπει να υλοποιείται με προβλεπτικό τρόπο προκειμένου να αποφεύγονται τοπικές βελτιστοποιήσεις σε βάρος της συνολικής ποιότητας Η τελική λύση προκύπτει από τις επιμέρους λύσεις

14 Ομαδοποίηση Εργασιών Η διαδικασία ομαδοποίησης των εργασιών επιτρέπει την μείωση των πιθανών επιλογών και βοηθάει στην πιο γρήγορη επίλυση του υποπροβλήματος μέσω της εφαρμογής ευρετικών κανόνων κατά την οπισθοδρόμηση Πορεία οπισθοδρόμησης p p p Υποψήφια items m Απορριπτόμενοι κλάδοι του δέντρου αναζήτησης k

15 Απόδοση Προτεραιοτήτων Η απόδοση προτεραιοτήτων πραγματοποιείται λαμβάνοντας υπόψη: Την συνολική τρέχουσα κατάσταση του βιομηχανικού περιβάλλοντος ρβ Τα χαρακτηριστικά των ομάδων εργασιών Την κατάσταση της μηχανής

16 Απόδοση Προτεραιοτήτων M1 State M1 M2 State M2 Mn State Mn Καθορισμός παραμέτρων συνάρτησης απόδοσης προτεραιοτήτων Απόδοση Προτεραιοτήτων Επιλογή μ πρώτων εργασιών Αποθηκευτικός χώρος μηχανής M1 Επιλεγμένη Εργασία

17 Επίλυση υποπροβλημάτων Ο αλγόριθμος βελτιστοποίησης βλ του κάθε υποπροβλήματος βασίζεται στη μέθοδο Branch & Bound Οι συνθήκες τερματισμού της διαδικασίας είναι: Ο χρόνος επίλυσης Το κόστος της λύσης