A THREE-STAGE SOLUTION APPROACH FOR CAPACITY LIMITED FLEXIBLE JOB SHOP SCHEDULING PROBLEM AND AN APPLICATION IN A FACTORY

KAPASİTE KISITLI ESNEK ATÖLYE TİPİ ÇİZELGELEME PROBLEMİ İÇİN ÜÇ AŞAMALI BİR ÇÖZÜM YAKLAŞIMI VE BİR İŞLETMEDE UYGULANMASI

Abstract

In this study, flexible job shop scheduling problem which is a special case of job shop scheduling problem in a factory producing corrugated cardboard boxes is discussed. When solving scheduling problems, the capacity of the factory is often overlooked. However, this situation prevents the generation of realistic schedules. In this study, a three stage solution approach is developed for flexible job shop scheduling problem. At each stage of the proposed approach, respectively; single machine scheduling problem with sequence dependent setup times, single machine scheduling problem and parallel machine scheduling problem is solved. The objective function of these problems is to minimize the total tardiness. Furthermore, by adding the capacity constraint to the problem, it is generalized and provided to produce more viable solutions compared to similar studies in the literature. The proposed mathematical models are tested using small size and real life problems with and without capacity constraints. Obtained results by GAMS / Cplex solver are compared with each other and with the schedule of factory.

Özet

Bu çalışmada oluklu mukavva kutu üreten bir fabrikada yaşanan atölye tipi çizelgelemeprobleminin özel bir hali olan esnek atölye tipi çizelgeleme problemi ele alınmıştır.Çizelgeleme problemleri çözülürken genellikle işletmenin kapasitesi göz ardıedilmektedir. Ancak bu durum gerçekçi çizelgelerin oluşturulabilmesini engellemektedir.Bu çalışmada, esnek atölye tipi çizelgeleme problemi için, üç aşamalı bir çözüm yaklaşımıgeliştirilmiştir. Önerilen yaklaşımın her bir aşamasında sırasıyla; sıra bağımlı hazırlıksüreli tek makine çizelgeleme problemi, tek makine çizelgeleme problemi ve paralelmakine çizelgeleme problemi çözülmektedir. Bu problemlerin amaç fonksiyonu toplamgecikmeyi enküçüklemektir. Ayrıca bu problemlere kapasite kısıtı eklenerek problemgenelleştirilmiş ve literatürdeki benzer çalışmalara kıyasla daha uygulanabilir çözümlerüretilebilmesi sağlanmıştır. Önerilen matematiksel modeller küçük boyutlu ve gerçekhayat problemleri kullanılarak GAMS/Cplex ile kapasite kısıtsız ve kapasite kısıtlı olaraktest edilmiş ve elde edilen sonuçlar birbirleriyle ve işletmenin çizelgeleriylekarşılaştırılmıştır.