Un algoritmo codicioso iterativo de colaboración multi-fábrica para la programación de flujo en bloque distribuido con tiempos de preparación
Autores: Zhang, Chenyao; Han, Yuyan; Wang, Yuting; Li, Junqing; Gao, Kaizhou
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un algoritmo codicioso iterativo de colaboración multi-fábrica para la programación de flujo en bloque distribuido con tiempos de preparación
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Problema de programación de flujo en bloque distribuido de múltiples fábricas
Modelo MILP
Mezcla de algoritmo ávido iterado
Mecanismo de colaboración
Criterio de makespan
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
A medida que los modelos de producción multiplanta son más comunes en los sistemas de fabricación modernos, se estudia un problema de programación de flujo de taller distribuido con bloqueo (DBFSP) en el que no se consideran buffers entre máquinas adyacentes y se tienen en cuenta las restricciones de tiempo de preparación. Para abordar el problema anterior, primero se construye un modelo de programación lineal entera mixta (MILP) y se verifica su corrección. Luego, se presenta un mecanismo de colaboración de múltiples fábricas que combina un algoritmo codicioso iterativo (mIG) para optimizar el criterio de makespan. En el algoritmo mIG, se diseña un método de evaluación rápida para reducir la complejidad temporal y se eligen dos procesos iterativos diferentes mediante una cierta probabilidad. Además, se consideran interacciones colaborativas entre fábricas cruzadas e internas para mejorar aún más la explotación y exploración de mIG. Finalmente, los 270 tests mostraron que los valores promedio de makespan y RPI de mIG son un 1,93% y un 78,35% mejores en promedio que los de los cinco algoritmos de comparación, respectivamente. Por lo tanto, mIG es más adecuado para resolver el DBFSP_SDST estudiado.
Descripción
A medida que los modelos de producción multiplanta son más comunes en los sistemas de fabricación modernos, se estudia un problema de programación de flujo de taller distribuido con bloqueo (DBFSP) en el que no se consideran buffers entre máquinas adyacentes y se tienen en cuenta las restricciones de tiempo de preparación. Para abordar el problema anterior, primero se construye un modelo de programación lineal entera mixta (MILP) y se verifica su corrección. Luego, se presenta un mecanismo de colaboración de múltiples fábricas que combina un algoritmo codicioso iterativo (mIG) para optimizar el criterio de makespan. En el algoritmo mIG, se diseña un método de evaluación rápida para reducir la complejidad temporal y se eligen dos procesos iterativos diferentes mediante una cierta probabilidad. Además, se consideran interacciones colaborativas entre fábricas cruzadas e internas para mejorar aún más la explotación y exploración de mIG. Finalmente, los 270 tests mostraron que los valores promedio de makespan y RPI de mIG son un 1,93% y un 78,35% mejores en promedio que los de los cinco algoritmos de comparación, respectivamente. Por lo tanto, mIG es más adecuado para resolver el DBFSP_SDST estudiado.