Esnek akış tipi çizelgeleme probleminin hibrit metasezgisel yaklaşım ile çözümü
Solving hybrid flowshop scheduling problems by hybrid metaheuristics approach
Yazar: BURAK MUSUL
Danışman: DOÇ. DR. CENK ŞAHİN
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Esnek akış tipi üretim sistemleri, akış tipi sistem ve paralel makine sistemlerinin birleşiminden oluşan özel bir yapıya sahiptir. Bu çalışmada, hazırlık zamanları ve aşamalar arası geçiş zamanları bulunan esnek akış tipi çizelgeleme problemlerine bir hibrit Genetik Dağınık Arama metasezgisel yöntemi yardımıyla çözüm bulunmaya çalışılmıştır. Çalışmanın amacı, tüm işlerin bitme zamanı olan makespan değerini en küçüklemektir. Bu bağlamda öncelikle küçük boyutlu problemlerin çözümü için literatürde çalışılan model kullanılmıştır. Ancak çalışılan problem NP-zor bir problem olduğu için büyük boyutlu problemlerin çözümü için Hibrit Genetik-Dağınık Arama metasezgisel yönteminden yararlanılmıştır. Bu yöntem ile elde edilen sonuçlar literatürde önerilen diğer meta-sezgisel yöntemler ile karşılaştırılmıştır. Küçük boyutlu problemler için oluşturulmuş 4608 problemden 2672'sinde, büyük boyutlu problemlerde ise incelenen 1536 problemin 1276'sında  makespan performans değişkenine göre önerilen hibrit algoritma literatürde önerilen yaklaşımlardan daha iyi sonuç vermiştir. 815 küçük boyutlu problem için hem önerilen algoritma hem de literatürde önerilen algoritma en küçük değeri bulmuştur. Önerilen hibrit yaklaşımın Genetik Algoritma ile kıyaslanması ise 192 büyük boyutlu problem üzerinde ayrıca yapılmıştır. Büyük boyutlu problemlerden incelenen 192 problemin 155'inde ise önerilen hibrit algoritma, Genetik Algoritma'dan makespan kriteri bakımından daha iyi sonuç vermiştir.

Abstract:
Flexible flow type production systems, combine flow type systems and parallel machinery systems in a special pattern. In this study, a hybrid Genetic Algorithm Scatter Search metaheuristics method is used in order to solve flexible flowshop scheduling problems by taking into consideration the setup times and lag times. Our goal is to minimize Cmax(makespan), the completion time of all the jobs on the schedule. 
In this context, firstly a mathematical model studied in the literature is used to solve small instance problems. However the problem we've studied is NP-Hard,for the large instance problems, a hybrid Genetic Algorithm Scatter Search metaheuristics model has been benefited. Results obtained by proposed hybrid algorithm have been benchmarked with the results proposed on the studies in the literature. Proposed hybrid algorithm has given better results than the formerly studied algorithms on 2672 problems amongst 4608 problems on small instances problems and 1276 problems amongst 1536 large instances problems analyzed according to Cmax criterion respectively. Both  proposed algorithm and the algorithm proposed in the literature have reached to minimum value on 815 small instances problems. Proposed hybrid algorithm has been compared to Genetic Algorithm for the large instances problems additionally.For larger instances, proposed algorithm has outperformed Genetic Algorithm on 155 problems of 192 problems analyzed according to Cmax(makespan).