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Un robusto heurístico para el problema de programación de la tienda de trabajo en línea

Autores: Zupan, Hugo; Herakovi, Niko; erovnik, Janez

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Un robusto heurístico para el problema de programación de la tienda de trabajo en línea


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería de Software

Palabras clave

Problema de programación de talleres
Versión en línea
Heurísticas
Regla probabilística
Paralelismo
Tiempo computacional

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 28

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El problema de programación de talleres (JSSP) es un problema popular NP-duro en optimización combinatoria, debido a su atractivo teórico y su importancia en aplicaciones. En aplicaciones prácticas, la versión en línea está mucho más cerca de las necesidades de la fabricación inteligente en la Industria 4.0 y 5.0. Aquí, la versión en línea del problema de programación de talleres se resuelve mediante una heurística que gobierna las colas locales en las máquinas. Esto permite una implementación distribuida, es decir, un gemelo digital puede ser mantenido por procesadores locales que pueden resultar en una operación en tiempo real de alta velocidad. Se muestra experimentalmente que la heurística a nivel de reglas probabilísticas para ejecutar las colas locales proporciona soluciones de calidad que se encuentran dentro de las ratios de aproximación aceptables a las mejores soluciones conocidas obtenidas por los mejores algoritmos en línea. La regla probabilística define un modelo que no es muy diferente de los modelos de vidrio giratorio que están estrechamente relacionados con la computación cuántica. Los principales avances del enfoque son el paralelismo inherente y su robustez, prometiendo una aplicación natural y probablemente exitosa a otras variaciones de JSSP. Los resultados experimentales muestran que la heurística, aunque diseñada para resolver la versión en línea, puede proporcionar soluciones casi óptimas e incluso óptimas para muchas instancias de referencia de la versión fuera de línea de JSSP. También se demuestra que las mejores soluciones de las nuevas heurísticas mejoran claramente sobre los resultados obtenidos por heurísticas basadas en reglas de despacho estándar. Por supuesto, hay un equilibrio entre un mejor tiempo computacional y la calidad de los resultados en términos de criterios de makespan.

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