Production scheduling with sequence-dependent setups and job release times

• Published in: Dyna (Medellín, Colombia) Vol. 77; no. 163; pp. 260 - 269
• Main Authors: González Solano, Fernando, Soto Ferrari, Milton, Montoya-Torres, Jairo R
• Format: Journal Article
• Language: English; Spanish
• Published: Universidad Nacional de Colombia 2010
• Subjects: aleatoriedad; fechas de disponibilidad; heuristic; heurística; Programación de la producción; randomness; release dates; Scheduling; sequence dependent setup times; tiempos de preparación dependientes de la secuencia
• ISSN: 0012-7353

This paper studies a shortterm production scheduling problem inspired from reallife manufacturing systems consisting on the scheduling a set of jobs (production orders) on both a single machine and identical parallel machines with the objective of minimizing the makespan or maximum completion time of all jobs. Jobs are subject to release dates and there are sequencedependent machine setup times. Since this problem is known to be strongly NPhard even for the single machine case, this paper proposes a heuristic algorithm to solve it. The algorithm uses a strategy of random generation of various execution sequences, and then selects the best of such schedules. Experiments are performed using randomgenerated data and show that the heuristic performs very well compared against the optimal solution andlower bounds, and requiring short computational time Este artículo estudia un problema de programación de la producción en el corto plazo inspirado de sistemas de fabricación reales en los cuales se tiene un conjunto de tareas (órdenes de producción) tanto en una configuración de una máquina como en máquinas paralelas idénticas con el objetivo de minimizar el lapso de fabricación o tiempo máximo de terminación de todos los trabajos. Las tareas están sujetas a fechas de disponibilidad diferentes y existen tiempos de preparación de las máquinas dependientes de la secuencia de procesamiento. Puesto que este problema es conocido como fuertemente NP completo, incluso para el caso de una máquina simple, este artículo propone un algoritmo heurístico para resolverlo. El algoritmo emplea una estrategia de generación aleatoria de varias secuencias de procesamiento de los trabajos y luego selecciona el mejor de estos programas. Se desarrollaron experimentos computacionales empleando datos generados aleatoriamente. Los resultados muestran que el procedimiento propuesto se desempeña muy bien comparado con la solución óptima o con cotas inferiores, requiriendo un menor tiempo de cálculo