İlişkisiz paralel makine çizelgeleme probleminde eniyi makine sayısının belirlenmesi için  bir doğrusal tamsayılı matematiksel model ve çözüm yaklaşımları
İlişkisiz paralel makine çizelgeleme probleminde eniyi makine sayısının belirlenmesi için  bir doğrusal tamsayılı matematiksel model ve çözüm yaklaşımları
Yazar: Saraç, Tuğba; Tutumlu, Büşra
Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol. 37 No. 1, 2020
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; İlişkisiz Paralel Makine Çizelgeleme Problemi,Yerel Arama Algoritması,Genetik Algoritma,Çok Amaçlı Programlama

Paralel makine çizelgeleme problemlerini ele alan çalışmalarda tüm makinelerin kullanılacağı varsayılmaktadır. Ancak devreye alınması sırasında çok yoğun enerji tüketilen büyük fırınların yer aldığı özel süreçlere sahip bazı işletmeler için işlerin en az sayıda fırın kullanılarak tamamlanması çok kritik olabilmektedir. Ayrıca pek çok işletme için de işlerini daha az makine ile gerçekleştirmek, üretimde kullanılmayan makinelerin başka bir işletmeye kiralanabilmesi veya boş kalan makinelerin kapasitesi kadar ek iş kabul edebilmesi fırsatlarını yaratmaktadır. Bu nedenle bu çalışmada, tüm makinaların kullanılacağı varsayımı kaldırılmıştır, sıra ve makina bağımlı hazırlık sürelerinin ve makine uygunluklarının dikkate alındığı ilişkisiz paralel makine çizelgeleme probleminde hem hangi makinaların kullanılacağına hem de kullanılacak makinalarda hangi işlerin hangi sırada üretileceğine karar verecek bir matematiksel model önerilmiştir. Ele alınan problemin amaçları, kullanılacak makine sayısının ve son işin tamamlanma zamanının enküçüklenmesidir. Önerilen çok amaçlı matematiksel modelin amaç fonksiyonları, ağırlıklı toplam yöntemi kullanılarak birleştirilmiştir. Matematiksel modelin çözüm performansının gösterilebilmesi için rassal türetilen test problemleri, GAMS/CPLEX ile çözülmüştür. Büyük boyutlu problemlerin çözümünde GAMS/CPLEX ile çözüm elde edilememesi nedeniyle bir yerel arama algoritması ve bir genetik algoritma geliştirilmiştir. Elde edilen deneysel sonuçlar, genetik algoritmanın yerel arama algoritmasına göre daha başarılı olduğunu göstermiştir.

Paralel makine çizelgeleme problemlerini ele alan çalışmalarda tüm makinelerin kullanılacağı varsayılmaktadır. Ancak devreye alınması sırasında çok yoğun enerji tüketilen büyük fırınların yer aldığı özel süreçlere sahip bazı işletmeler için işlerin en az sayıda fırın kullanılarak tamamlanması çok kritik olabilmektedir. Ayrıca pek çok işletme için de işlerini daha az makine ile gerçekleştirmek, üretimde kullanılmayan makinelerin başka bir işletmeye kiralanabilmesi veya boş kalan makinelerin kapasitesi kadar ek iş kabul edebilmesi fırsatlarını yaratmaktadır. Bu nedenle bu çalışmada, tüm makinaların kullanılacağı varsayımı kaldırılmıştır, sıra ve makina bağımlı hazırlık sürelerinin ve makine uygunluklarının dikkate alındığı ilişkisiz paralel makine çizelgeleme probleminde hem hangi makinaların kullanılacağına hem de kullanılacak makinalarda hangi işlerin hangi sırada üretileceğine karar verecek bir matematiksel model önerilmiştir. Ele alınan problemin amaçları, kullanılacak makine sayısının ve son işin tamamlanma zamanının enküçüklenmesidir. Önerilen çok amaçlı matematiksel modelin amaç fonksiyonları, ağırlıklı toplam yöntemi kullanılarak birleştirilmiştir. Matematiksel modelin çözüm performansının gösterilebilmesi için rassal türetilen test problemleri, GAMS/CPLEX ile çözülmüştür. Büyük boyutlu problemlerin çözümünde GAMS/CPLEX ile çözüm elde edilememesi nedeniyle bir yerel arama algoritması ve bir genetik algoritma geliştirilmiştir. Elde edilen deneysel sonuçlar, genetik algoritmanın yerel arama algoritmasına göre daha başarılı olduğunu göstermiştir.