Kullanılamayan Zaman Dilimlerinin ve Sıra Bağımlı Hazırlık Sürelerinin Olduğu Paralel Makina Çizelgeleme Problemi

Feriştah ÖZÇELİK, (Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Endüstri Mühendisliği Bölümü, Eskişehir, Türkiye)
Tuğba SARAÇ (Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Endüstri Mühendisliği Bölümü, Eskişehir, Türkiye)
Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji
5 5
Yıl: 2022 Cilt: 10 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 588 - 600 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.29109/gujsc.1086402 İndeks Tarihi: 29-09-2022

Kullanılamayan Zaman Dilimlerinin ve Sıra Bağımlı Hazırlık Sürelerinin Olduğu Paralel Makina Çizelgeleme Problemi

Öz:
Pek çok fabrikada üretim süreci, planlı bakım, öğle yemeği ve dinlenme molaları gibi nedenlerle periyodik olarak kesintiye uğrayabilmektedir. Makineleri çizelgelerken kullanılamayan zaman dilimlerinin göz önünde bulundurulması önemlidir. Bu nedenle, bu çalışmada kullanılamayan zaman dilimlerinin ve sıra bağımlı hazırlık sürelerinin olduğu ilişkisiz paralel makine çizelgeleme problemi ele alınmıştır. Ele alınan problem için bir matematiksel model ve bir genetik algoritma geliştirilmiştir. Önerilen çözüm yöntemlerinin performansı rassal türetilen test problemleri kullanılarak gösterilmiştir. Kullanılamayan zaman dilimlerinin dikkate alınmasıyla son işin tamamlanma zamanında ortalama %5,29’luk bir azalma sağlanmıştır. Ayrıca, geliştirilen genetik algoritma ile GAMS/Cplex’den ortalama %26 daha başarılı çözümler daha kısa sürelerde elde edilmiştir.
Anahtar Kelime: İlişkisiz paralel makine çizelgeleme problemi kullanılamayan zaman dilimleri sıra bağımlı hazırlık süreleri

Parallel Machine Scheduling Problem with Unavailable Time Periods and Sequence Dependent Setup Times

Öz:
In many factories, the production process may be interrupted periodically due to planned maintenance, lunch and rest breaks. It is important to consider these unavailable time periods when scheduling machines. For that reason, unrelated parallel machine scheduling problem with unavailable time periods and sequence dependent setup times is discussed in this study. A mathematical model and a genetic algorithm have been developed for the considered problem. The performance of the proposed solution methods is demonstrated using randomly generated test problems. By taking into account the unavailable time periods, an average of 5.29% reduction is achieved in the makespan. In addition, 26% on average more successful results are obtained in shorter times with the developed genetic algorithm than GAMS/Cplex.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • [1] Low C., Ji M., Hsu C-J., Su C-T. (2010). Minimizing the makespan in a single machine scheduling problems with flexible and periodic maintenance, Applied Mathematical Modelling, 34, 334–342.
  • [2] Perez-Gonzalez P., Framinan J.M. (2018). Single machine scheduling with periodic machine availability, Computers & Industrial Engineering, 123, 180–188.
  • [3] Ji M., Cheng T.C.E. (2010). Scheduling resumable simple linear deteriorating jobs on a single machine with an availability constraint to minimize makespan, Computers & Industrial Engineering, 59, 794– 798.
  • [4] Rapine C., Brauner N., Finke G., Lebacque V. (2012). Single machine scheduling with small operator- non-availability periods, Journal of Scheduling, 15, 127–139.
  • [5] Shabtay D., Zofi, M. (2018). Single machine scheduling with controllable processing times and an unavailability period to minimize the makespan, International Journal of Production Economics, 198, 191–200.
  • [6] Shabtay D. (2022). Single-machine scheduling with machine unavailability periods and resource dependent processing times, European Journal of Operational Research, 296, 423–439.
  • [7] Mor B., Mosheiov G. (2012). Heuristics for scheduling problems with an unavailability constraint and position-dependent processing times, Computers & Industrial Engineering, 62, 908–916.
  • [8] Kacem I., Chu C., Souissi A. (2008). Single-machine scheduling with an availability constraint to minimize the weighted sum of the completion times, Computers & Operations Research, 35, 827 – 844.
  • [9] Khoudi A., Berrichi A. (2020). Minimize total tardiness and machine unavailability on single machine scheduling problem: bi-objective branch and bound algorithm, Operational Research, 20, 1763–1789.
  • [10] Laalaoui Y., M’Hallah R. (2016). A binary multiple knapsack model for single machine scheduling with machine unavailability, Computers & Operations Research, 72, 71–82.
  • [11] Low C., Li R-K., Wu G-H. (2016). Minimizing total earliness and tardiness for common due date single-machine scheduling with an unavailability interval, Mathematical Problems in Engineering, Article ID 6124734
  • [12] Mashkani O., Moslehi G. (2016). Minimising the total completion time in a single machine scheduling problem under bimodal flexible periodic availability constraints, International Journal of Computer Integrated Manufacturing, 29(3), 323-341.
  • [13] Mor B., Shapira D. (2022). Single machine scheduling with non-availability interval and optional job rejection, Journal of Combinatorial Optimization, In press.
  • [14] Mosheiov G., Oron D. Shabtay D. (2021). Minimizing total late work on a single machine with generalized due-dates, European Journal of Operational Research, 293, 837–846.
  • [15] Su L-H, Wang H-M. (2017). Minimizing total absolute deviation of job completion times on a single machine with cleaning activities, Computers & Industrial Engineering, 103, 242–249.
  • [16] Yazdani M., Khalili S.M., Babagolzadeh M., Jolai F. (2017). A single-machine scheduling problem with multiple unavailability constraints: A mathematical model and an enhanced variable neighborhood search approach, Journal of Computational Design and Engineering, 4, 46–59.
  • [17] Yin Y., Xu J., Cheng T. C. E., Wu C-C, Wang D-J. (2016). Approximation schemes for single-machine scheduling with a fixed maintenance activity to minimize the total amount of late work, Naval Research Logistics, 63, 172–183.
  • [18] Bülbül K., Kedad-Sidhoum S., Sen H. (2019). Single-machine common due date total earliness/tardiness scheduling with machine unavailability, Journal of Scheduling, 22, 543–565.
  • [19] Al-Shayea A.M., Saleh M. , Alatefi M., Ghaleb M. (2020). Scheduling two identical parallel machines subjected to release times, Delivery Times and Unavailability Constraints, Processes, 8, 1025.
  • [20] Berrichi A., Yalaoui F. (2013). Efficient bi-objective ant colony approach to minimize total tardiness and system unavailability for a parallel machine scheduling problem, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 68, 2295–2310.
  • [21] Dong M. (2013). Parallel machine scheduling with limited controllable machine availability, International Journal of Production Research, 51(8), 2240-2252.
  • [22] Fu B., Huo Y., Zhao H. (2011). Approximation schemes for parallel machine scheduling with availability constraints, Discrete Applied Mathematics, 159, 1555–1565.
  • [23] Huo Y. (2019). Parallel machine makespan minimization subject to machine availability and total completion time constraints, Journal of Scheduling, 22, 433–447.
  • [24] Moradi E., Zandieh M. (2010). Minimizing the makespan and the system unavailability in parallel machine scheduling problem: a similarity-based genetic algorithm, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 51, 829–840.
  • [25] Nessah R., Chu C. (2010). Infinite split scheduling: a new lower bound of total weighted completion time on parallel machines with job release dates and unavailability periods, Annals of Operations Research, 181, 359–375.
  • [26] Kaabi J., Harrath Y. (2019). Scheduling on uniform parallel machines with periodic unavailability constraints, International Journal of Production Research, 57(1), 216-227.
  • [27] Wang S., Liu M. (2015). Multi-objective optimization of parallel machine scheduling integrated with multi-resources preventive maintenance planning, Journal of Manufacturing Systems, 37, 182–192.
  • [28] Gen M., Cheng R. (1997). Genetic algorithms and engineering design, John Wiley and Sons.
APA Ozcelik F, Saraç T (2022). Kullanılamayan Zaman Dilimlerinin ve Sıra Bağımlı Hazırlık Sürelerinin Olduğu Paralel Makina Çizelgeleme Problemi. , 588 - 600. 10.29109/gujsc.1086402
Chicago Ozcelik Feristah,Saraç Tugba Kullanılamayan Zaman Dilimlerinin ve Sıra Bağımlı Hazırlık Sürelerinin Olduğu Paralel Makina Çizelgeleme Problemi. (2022): 588 - 600. 10.29109/gujsc.1086402
MLA Ozcelik Feristah,Saraç Tugba Kullanılamayan Zaman Dilimlerinin ve Sıra Bağımlı Hazırlık Sürelerinin Olduğu Paralel Makina Çizelgeleme Problemi. , 2022, ss.588 - 600. 10.29109/gujsc.1086402
AMA Ozcelik F,Saraç T Kullanılamayan Zaman Dilimlerinin ve Sıra Bağımlı Hazırlık Sürelerinin Olduğu Paralel Makina Çizelgeleme Problemi. . 2022; 588 - 600. 10.29109/gujsc.1086402
Vancouver Ozcelik F,Saraç T Kullanılamayan Zaman Dilimlerinin ve Sıra Bağımlı Hazırlık Sürelerinin Olduğu Paralel Makina Çizelgeleme Problemi. . 2022; 588 - 600. 10.29109/gujsc.1086402
IEEE Ozcelik F,Saraç T "Kullanılamayan Zaman Dilimlerinin ve Sıra Bağımlı Hazırlık Sürelerinin Olduğu Paralel Makina Çizelgeleme Problemi." , ss.588 - 600, 2022. 10.29109/gujsc.1086402
ISNAD Ozcelik, Feristah - Saraç, Tugba. "Kullanılamayan Zaman Dilimlerinin ve Sıra Bağımlı Hazırlık Sürelerinin Olduğu Paralel Makina Çizelgeleme Problemi". (2022), 588-600. https://doi.org/10.29109/gujsc.1086402
APA Ozcelik F, Saraç T (2022). Kullanılamayan Zaman Dilimlerinin ve Sıra Bağımlı Hazırlık Sürelerinin Olduğu Paralel Makina Çizelgeleme Problemi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 10(3), 588 - 600. 10.29109/gujsc.1086402
Chicago Ozcelik Feristah,Saraç Tugba Kullanılamayan Zaman Dilimlerinin ve Sıra Bağımlı Hazırlık Sürelerinin Olduğu Paralel Makina Çizelgeleme Problemi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 10, no.3 (2022): 588 - 600. 10.29109/gujsc.1086402
MLA Ozcelik Feristah,Saraç Tugba Kullanılamayan Zaman Dilimlerinin ve Sıra Bağımlı Hazırlık Sürelerinin Olduğu Paralel Makina Çizelgeleme Problemi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, vol.10, no.3, 2022, ss.588 - 600. 10.29109/gujsc.1086402
AMA Ozcelik F,Saraç T Kullanılamayan Zaman Dilimlerinin ve Sıra Bağımlı Hazırlık Sürelerinin Olduğu Paralel Makina Çizelgeleme Problemi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji. 2022; 10(3): 588 - 600. 10.29109/gujsc.1086402
Vancouver Ozcelik F,Saraç T Kullanılamayan Zaman Dilimlerinin ve Sıra Bağımlı Hazırlık Sürelerinin Olduğu Paralel Makina Çizelgeleme Problemi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji. 2022; 10(3): 588 - 600. 10.29109/gujsc.1086402
IEEE Ozcelik F,Saraç T "Kullanılamayan Zaman Dilimlerinin ve Sıra Bağımlı Hazırlık Sürelerinin Olduğu Paralel Makina Çizelgeleme Problemi." Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 10, ss.588 - 600, 2022. 10.29109/gujsc.1086402
ISNAD Ozcelik, Feristah - Saraç, Tugba. "Kullanılamayan Zaman Dilimlerinin ve Sıra Bağımlı Hazırlık Sürelerinin Olduğu Paralel Makina Çizelgeleme Problemi". Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 10/3 (2022), 588-600. https://doi.org/10.29109/gujsc.1086402
Sayfa Oluşturulma Tarihi
24-04-2024 3:34

İLETİŞİM

TÜBİTAK ULAKBİM TR Dizin

Yüzüncüyıl, İşçi Blokları Mahallesi

Muhsin Yazıcıoğlu Caddesi No:51/C

06530 Çankaya / ANKARA +90 (312) 298 92 00

trdizin@tubitak.gov.tr

TÜBİTAK ULAKBİM Ulusal Akademik Ağ ve Bilgi Merkezi Cahit Arf Bilgi Merkezi © Tüm Hakları Saklıdır. Gizlilik Politikası Kullanım Şartları