Export Ready — 

Um estudo sobre a aplicação de heurísticas no problema de job shop

Bibliographic Details
Main Author: França, Adriel Henrique Beato de
Publication Date: 2023
Format: Bachelor thesis
Language: por
Source: Repositório Institucional da UFU
Download full: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/39416
Summary: The Job Shop Problem is classified as an NP-hard problem, there is no algorithm that finds the ideal solution in polynomial time. The resolution of the task sequencing problem is fundamental in strategic management that directly affects all the guidelines of a company, in addition to fitting into the classic problems within production planning and control. The present work study where it is necessary to develop and implement a mathematical model capable of determining the optimal sequencing of production, which will return the optimal solution referring to the best combination and proportion of production and supply of certain products or services, but it takes time high to return such a solution. The study is based on the formulation of the mathematical model, the use of optimization techniques for solving the model and analysis of the results obtained, with the aim of seeking to maximize profits from the logistics operation, that is, to seek to fill certain gaps in the market. The present work compares a new constructive heuristic and a refinement heuristic that aims to improve the results obtained by the ILS and VNS meta-heuristics for Job Shop problems implemented in the C++ programming language. This research began with the resolution of the problem through linear programming with the objective of this result serving as a parameter for the quality of the response obtained with the meta-heuristics ILS and VNS. Subsequently, the ILS and VNS meta-heuristics were implemented using Baker and Trietsch's constructive heuristic and these results were analyzed together with the responses obtained by linear programming. It was possible to conclude that jobs with greater total time had execution priority, resulting in the proposition of a different way of setting up the constructive heuristic and for certain instances of larger dimensions of the problem to use a refinement heuristic. This method aims to achieve an optimized response in a shorter execution time, in order to assist in decision making in sequencing work on machines.
id UFU_c0f2bc2a3bce21cd80c2fd65728f9ab8
oai_identifier_str oai:repositorio.ufu.br:123456789/39416
network_acronym_str UFU
network_name_str Repositório Institucional da UFU
repository_id_str
spelling Um estudo sobre a aplicação de heurísticas no problema de job shopA study about the application of heuristics in the job shop problemJob ShopProgramação LinearOtimização combinatóriaHeurísticaJob shopLinear programmingCombinatorial optimizationHeurísticCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::PESQUISA OPERACIONALThe Job Shop Problem is classified as an NP-hard problem, there is no algorithm that finds the ideal solution in polynomial time. The resolution of the task sequencing problem is fundamental in strategic management that directly affects all the guidelines of a company, in addition to fitting into the classic problems within production planning and control. The present work study where it is necessary to develop and implement a mathematical model capable of determining the optimal sequencing of production, which will return the optimal solution referring to the best combination and proportion of production and supply of certain products or services, but it takes time high to return such a solution. The study is based on the formulation of the mathematical model, the use of optimization techniques for solving the model and analysis of the results obtained, with the aim of seeking to maximize profits from the logistics operation, that is, to seek to fill certain gaps in the market. The present work compares a new constructive heuristic and a refinement heuristic that aims to improve the results obtained by the ILS and VNS meta-heuristics for Job Shop problems implemented in the C++ programming language. This research began with the resolution of the problem through linear programming with the objective of this result serving as a parameter for the quality of the response obtained with the meta-heuristics ILS and VNS. Subsequently, the ILS and VNS meta-heuristics were implemented using Baker and Trietsch's constructive heuristic and these results were analyzed together with the responses obtained by linear programming. It was possible to conclude that jobs with greater total time had execution priority, resulting in the proposition of a different way of setting up the constructive heuristic and for certain instances of larger dimensions of the problem to use a refinement heuristic. This method aims to achieve an optimized response in a shorter execution time, in order to assist in decision making in sequencing work on machines.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoTrabalho de Conclusão de Curso (Graduação)O Problema de Job Shop é classificado como um problema NP-hard, ou seja, não existe um algoritmo que encontre a solução ideal em tempo polinomial. Dessa forma a resolução do problema de sequenciamento de tarefas tem fundamental importância na gestão estratégica que afeta diretamente todas as diretrizes de uma companhia, além de se enquadrar nos problemas clássicos dentro do planejamento e controle da produção. O presente trabalho aborda um estudo onde é necessário desenvolver e implementar um modelo matemático capaz de determinar o sequenciamento ótimo da produção, o qual retornará a solução ótima referente a melhor combinação e proporção de produção e fornecimento de determinados produtos ou serviços, porém demanda um tempo elevado para retornar tal solução. O estudo é baseado na formulação do modelo matemático, a utilização de técnicas de otimização para resolução do modelo e análise dos resultados obtidos, com intuito de buscar a maximização de lucros da operação logística, ou seja, buscar o preenchimento de certas lacunas no mercado. O presente trabalho consiste no comparativo de uma nova heurística construtiva e heurística de refinamento que vise a melhoria dos resultados obtidos pelas meta-heurísticas ILS e VNS para problemas de Job Shop implementados na linguagem de programação C++. Esta pesquisa teve início com a resolução do problema através da programação linear com o objetivo deste resultado servir de parâmetro para a qualidade da resposta obtida com as meta-heurísticas ILS e VNS. Posteriormente as meta-heurísticas ILS e VNS foram implementadas utilizando a heurística construtiva de Baker e Trietsch e esses resultados foram analisados junto com as respostas obtidas por programação linear. Foi possível concluir que os jobs com maior tempo total tinham prioridade de execução, resultando na proposição de um meio diferente de montar a heurística construtiva e para determinadas instâncias de maiores dimensões do problema utilizar uma heurística de refinamento. Esse método tem o objetivo de atingir uma resposta otimizada em um tempo menor de execução, de modo a auxiliar na tomada de decisão em um sequenciamento de trabalhos em máquinas.Universidade Federal de UberlândiaBrasilEngenharia de ProduçãoReis, Jorge von Atzingen doshttp://lattes.cnpq.br/0410013913891248Costa, Eugênio Paccelihttp://lattes.cnpq.br/2967500107924242Rosa, Vanessa Aparecida de Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/2547241520865681França, Adriel Henrique Beato de2023-11-16T13:09:47Z2023-11-16T13:09:47Z2023-08-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfFRANÇA, Adriel Henrique Beato de. Um estudo sobre a aplicação de heurísticas no problema de job shop. 2023. 122 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Produção) – Universidade Federal de Uberlândia, Ituiutaba, 2023.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/39416porhttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2023-11-17T06:18:26Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/39416Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2023-11-17T06:18:26Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
dc.title.none.fl_str_mv Um estudo sobre a aplicação de heurísticas no problema de job shop
A study about the application of heuristics in the job shop problem
title Um estudo sobre a aplicação de heurísticas no problema de job shop
spellingShingle Um estudo sobre a aplicação de heurísticas no problema de job shop
França, Adriel Henrique Beato de
Job Shop
Programação Linear
Otimização combinatória
Heurística
Job shop
Linear programming
Combinatorial optimization
Heurístic
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::PESQUISA OPERACIONAL
title_short Um estudo sobre a aplicação de heurísticas no problema de job shop
title_full Um estudo sobre a aplicação de heurísticas no problema de job shop
title_fullStr Um estudo sobre a aplicação de heurísticas no problema de job shop
title_full_unstemmed Um estudo sobre a aplicação de heurísticas no problema de job shop
title_sort Um estudo sobre a aplicação de heurísticas no problema de job shop
author França, Adriel Henrique Beato de
author_facet França, Adriel Henrique Beato de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Reis, Jorge von Atzingen dos
http://lattes.cnpq.br/0410013913891248
Costa, Eugênio Pacceli
http://lattes.cnpq.br/2967500107924242
Rosa, Vanessa Aparecida de Oliveira
http://lattes.cnpq.br/2547241520865681
dc.contributor.author.fl_str_mv França, Adriel Henrique Beato de
dc.subject.por.fl_str_mv Job Shop
Programação Linear
Otimização combinatória
Heurística
Job shop
Linear programming
Combinatorial optimization
Heurístic
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::PESQUISA OPERACIONAL
topic Job Shop
Programação Linear
Otimização combinatória
Heurística
Job shop
Linear programming
Combinatorial optimization
Heurístic
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::PESQUISA OPERACIONAL
description The Job Shop Problem is classified as an NP-hard problem, there is no algorithm that finds the ideal solution in polynomial time. The resolution of the task sequencing problem is fundamental in strategic management that directly affects all the guidelines of a company, in addition to fitting into the classic problems within production planning and control. The present work study where it is necessary to develop and implement a mathematical model capable of determining the optimal sequencing of production, which will return the optimal solution referring to the best combination and proportion of production and supply of certain products or services, but it takes time high to return such a solution. The study is based on the formulation of the mathematical model, the use of optimization techniques for solving the model and analysis of the results obtained, with the aim of seeking to maximize profits from the logistics operation, that is, to seek to fill certain gaps in the market. The present work compares a new constructive heuristic and a refinement heuristic that aims to improve the results obtained by the ILS and VNS meta-heuristics for Job Shop problems implemented in the C++ programming language. This research began with the resolution of the problem through linear programming with the objective of this result serving as a parameter for the quality of the response obtained with the meta-heuristics ILS and VNS. Subsequently, the ILS and VNS meta-heuristics were implemented using Baker and Trietsch's constructive heuristic and these results were analyzed together with the responses obtained by linear programming. It was possible to conclude that jobs with greater total time had execution priority, resulting in the proposition of a different way of setting up the constructive heuristic and for certain instances of larger dimensions of the problem to use a refinement heuristic. This method aims to achieve an optimized response in a shorter execution time, in order to assist in decision making in sequencing work on machines.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-11-16T13:09:47Z
2023-11-16T13:09:47Z
2023-08-21
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv FRANÇA, Adriel Henrique Beato de. Um estudo sobre a aplicação de heurísticas no problema de job shop. 2023. 122 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Produção) – Universidade Federal de Uberlândia, Ituiutaba, 2023.
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/39416
identifier_str_mv FRANÇA, Adriel Henrique Beato de. Um estudo sobre a aplicação de heurísticas no problema de job shop. 2023. 122 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Produção) – Universidade Federal de Uberlândia, Ituiutaba, 2023.
url https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/39416
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/us/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/us/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Engenharia de Produção
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Engenharia de Produção
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFU
instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron:UFU
instname_str Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron_str UFU
institution UFU
reponame_str Repositório Institucional da UFU
collection Repositório Institucional da UFU
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
repository.mail.fl_str_mv diinf@dirbi.ufu.br
_version_ 1827772954940801024