Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2022 / Cilt: 37 - Sayı: 4

İşlerin bölünebildiği ilişkisiz paralel makine çizelgeleme problemi için iki amaçlı bir matematiksel model

Pages
2293–2308
Publication Date
2022-02-28
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Yapılan testler, işlerin bölünemediği durum için önerilen modelin literatürde yer alan modelden [1] ortalama %85 daha kısa sürede çözüm bulabildiğini, işlerin bölünemez olduğu varsayımının kaldırılmasının ise aynı makine sayısı için son işin tamamlanma zamanını ortalama %13 kısalttığını ortaya koymuştur.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Paralel makine çizelgeleme problemlerini ele alan çalışmalarda genellikle işlerin bölünmediği ve atandığı makinede tamamlandığı varsayılmaktadır.
📊
Key Findings & Data:Ancak pek çok işletme işlerini en kısa sürede tamamlayabilmek için işleri bölerek farklı makinelerde üretmeyi tercih edebilmektedir.
💡
Conclusion & Impact:Yapılan testler, işlerin bölünemediği durum için önerilen modelin literatürde yer alan modelden [1] ortalama %85 daha kısa sürede çözüm bulabildiğini, işlerin bölünemez olduğu varsayımının kaldırılmasının ise aynı makine sayısı için son işin tamamlanma zamanını ortalama %13 kısalttığını ortaya koymuştur.
🔬Design:Review & Systematic Survey
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:İlişkisiz Paralel Makine Çizelgeleme · İşlerin Bölünmesi · Çok amaçlı matematiksel model

Özet

Paralel makine çizelgeleme problemlerini ele alan çalışmalarda genellikle işlerin bölünmediği ve atandığı makinede tamamlandığı varsayılmaktadır. Ancak pek çok işletme işlerini en kısa sürede tamamlayabilmek için işleri bölerek farklı makinelerde üretmeyi tercih edebilmektedir. İşlerin bölünmesi işlerin zamanında teslim edilebilmesi ya da işlerin makinelere dengeli dağıtılabilmesi gibi fırsatlar sunabilmesi açısından önemlidir. Ayrıca pek çok işletme için bir diğer önemli konu, işleri mümkün olduğunca az sayıda makine kullanarak gerçekleştirmektir. İşletmelerin genellikle makine sayıları sabit olduğu için ilk bakışta kullanılacak makine sayısının azaltılmasının herhangi bir avantaj sağlayamayacağı düşünülebilir ancak aynı işlerin daha az makine kullanılarak yapılması enerji tasarrufu sağlanabilmesi, kullanılmayan makinelerin başka bir işletmeye kiralanabilmesi veya boş kalan makinelerin kapasitesi kadar ek iş kabul edebilmesi gibi çok ciddi fırsatlar yaratabilme potansiyeline sahiptir. Bu çalışmada, işlerin bölünemediği ve bölünebildiği ilişkisiz paralel makine çizelgeleme problemi için iki farklı çok amaçlı matematiksel model önerilmiştir. İlk model, işlerin bölünemediği ilişkisiz paralel makine çizelgeleme problemi içindir. Saraç ve Tutumlu [1] tarafından önerilen model iyileştirilerek daha hızlı çözüme ulaşabilen bir matematiksel model elde edilmiştir. İkinci modelde ise işlerin bölünemeyeceği varsayımı kaldırılmıştır. Bu modelde, işlerin hangi makinelere atanacağının ve sıralarının yanı sıra işlerin kaça bölüneceği ve hangi oranlarda hangi makinelerde işleneceği de belirlemektedir. Önerilen modellerin amaçları, son işin tamamlanma zamanının ve kullanılacak makine sayısının enküçüklenmesidir. Önerilen çok amaçlı modeller ve Saraç ve Tutumlu [1] tarafından önerilen model epsilon kısıt yöntemi (EKY) kullanılarak tek amaçlı yapıya dönüştürülmüştür. Rassal türetilen test problemleri, EKY ile tek amaçlı yapıya dönüştürülen modeller ve GAMS/CPLEX ile çözülmüş, elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Yapılan testler, işlerin bölünemediği durum için önerilen modelin literatürde yer alan modelden [1] ortalama %85 daha kısa sürede çözüm bulabildiğini, işlerin bölünemez olduğu varsayımının kaldırılmasının ise aynı makine sayısı için son işin tamamlanma zamanını ortalama %13 kısalttığını ortaya koymuştur.

🔖

Cite This Article

SARAÇ, T., TUTUMLU, B. (2022). İşlerin bölünebildiği ilişkisiz paralel makine çizelgeleme problemi için iki amaçlı bir matematiksel model. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 37 - Sayı: 4, 2293–2308. https://ajindex.com/articles/397941

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (7)

  1. Saraç T., Tutumlu B., A mix integer programming model and solution approaches to determine the optimum machine number in the unrelated parallel machine scheduling problem, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, (kabul edilmiş makale). Akyol Özer E., Saraç T., MIP models and a matheuristic algorithm for an identical parallel machine scheduling problem under multiple copies of shared resources constraints, An Official Journal of the Spanish Society of Statistics and Operations Research, 27:94–124, 2019. DOI: 10.1007/s11750-018-00494-x. Saraç T., Sipahioglu A., Akyol Ozer E. A two-stage solution approach for plastic injection machines scheduling problem. Journal of Industrial & Management Optimization, 17(3): 1289-1314, 2021. DOI: 10.3934/jimo.2020022. Furugi A., A tabu search algorithm for the unrelated parallel machine scheduling problem with machine availability constraint and sequence-dependent setup time. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 36(3): 1539-1549, 2021. DOI: 10.17341/gazimmfd.806641 Tirkolaee EB., Aydın NS., Ranjbar-Bourani M., Weber GW., A robust bi-objective mathematical model for disaster rescue units allocation and scheduling with learning effect, Computers & Industrial Engineering, 149, 2020. DOI: 10.1016/j.cie.2020.106790 Sarıçiçek İ., Çelik C., Two meta-heuristics for parallel machine scheduling with job splitting to minimize total tardiness, Applied Mathematical Modelling, 35, 4117-4126, 2011.
  2. Wang C., Liu C., Zhang ZH., Zheng L., Minimizing the total completion time for parallel machine scheduling with job splitting and learning, Computers & Industrial Engineering, 97, 170-182, 2016.
  3. Liu C., Wang C., Zhang ZH., Zheng L., Scheduling with job-splitting considering learning and the vital-few law, Computers and Operations Research, 90, 264-274, 2018.
  4. Salimifard K., Li J., Mohammadi D., Moghdani R., A multi objective volleyball premier league algorithm for green scheduling identical parallel machines with splitting jobs, Applied Intelligence, 2020.
  5. Kim JG., Song S., Jeong BJ., Minimising total tardiness for the identical parallel machine scheduling problem with splitting jobs and sequence-dependent setup times, International Journal of Production Research, 58(6), 1628-1643, 2020.
  6. Kim YH., Kim RS., Insertion of new idle time for unrelated parallel machine scheduling with job splitting and machine breakdowns, Computers & Industrial Engineering, 147, 2020.
  7. Xing W., Zha