Dinamik esnek atölye tipi çizelgeleme probleminin bakım kısıtları altında çözümü
Solution of dynamic flexible job shop scheduling under maintenance constraints
Yazar: OLCAY KALAN
Danışman: DOÇ. DR. CENK ŞAHİN
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Esnek atölye tipi üretim sistemlerinde karşılaşılan çizelgeleme problemleri NP-zor sınıfına giren kombinatoriyal optimizasyon problemleridir ve klasik atölye tipi çizelgeleme problemlerinden farklı olarak operasyon sıralamanın yanı sıra işlerin paralel makinelere atanması da dikkate alınmaktadır. Paralel makinelerin her zaman uygun durumda bulunmaması ve gerçek hayatta karşılaşılan dinamik olaylar nedeniyle bu problemler dinamik esnek atölye tipi çizelgeleme problemine dönüşmekte ve çözümü zorlaşmaktadır. Bu problemlerin çözümü için daha hızlı ve daha etkili sonuçlar elde etmek amacıyla birçok yöntem geliştirilmektedir.
Bu çalışmada, yeni iş gelişlerinin yer aldığı, makinelerin toplu olarak belirli dönemlerde bakıma gönderildiği dinamik esnek atölye tipi üretim sistemleri için robust çizelgeleme problemi ele alınmıştır. Problemin çözümünde farklı yeniden çizelgeleme yöntemlerinin matematiksel modelleri (Robust, Gecikmesiz Çizelge ve Sona Eklemeli Çizelge) karşılaştırılmıştır.  Önerilen modeller deneysel veri setleri ile farklı bakım periyotları ve farklı yeni iş geliş zamanları için toplam 45 problem senaryosu üzerinde farklı perfomans değişkenleri (makine doluluk oranı, gecikmeler ve maksimum tamamlanma zamanı) kullanılarak değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, bu senaryolarda Robust Çizelgede ortalama makine doluluk oranı % 72 olup diğer yöntemlerden daha iyi sonuç vermiştir.

Abstract:
Scheduling problems encountered in flexible job shop systems are combinatorial optimization problems which are non-deterministic polynomial time class and different from the classical job shop scheduling problems, besides sequencing of operations, assigning of jobs to parallel machines are also taken into consideration in the problems.  These problems are turned into o dynamic flexible job shop scheduling problems due to the fact that parallel machines are not always available and due to the dynamics events encountered in real life and the solution becomes difficult. Many methods have been developed in order to achieve faster and more effective results for solving these problems. 
In this study, robust scheduling problem are addressed for dynamic flexible job shop production systems where new jobs arrivals and machines are sent for maintenance in certain periods. In the solution of the problem, mathematical models of different re-scheduling methods (Robust, Non-delay Schedule and End-Inserted Schedule)  were compared. The proposed models were evaluated using different performance variables (machine occupancy rate, delays and maximum completion time) over a total of 45 problem scenarios for different maintenance periods and new job arrival times with experimental data sets. According to the results obtained, the average machine occupancy rate in the Robust schedule was 72% in these scenarios and it gave better results than the other methods.