Gyártásütemezésről

Általában gépészeti üzemekben jól ismert, mint Job Shop Scheduling probléma (JSSP). Az optimalizálási kérdéseket, amelyek magukban foglalják az erőforrások elosztását a feladatok bizonyos időtartamának elvégzésére, tervezési problémáknak nevezik. Átfogó tervezési problémák gyakran felmerülnek a gépiparban, valamint a légi- és csomagolási szolgáltatásokat nyújtó cégeknél. Az ilyen problémák célja általában egy olyan terv megtalálása, amely minimálisra csökkenti az összes feladat teljesítéséhez szükséges időt (vagy költséget). Természetesen ez a metódus kihasználható más szakterületeken is, mint például nagyobb komplexumok építésének megtervezésében, ahol különböző egymásra épülő részfeladatok elvégzését kell összehangolni.

A gyártási folyamatba folyamatosan érkeznek megrendelések. E megrendelések realizálásának módját technológia folyamatok írják le, amelyek megadják az elvégzendő műveletek sorrendjét és útvonalát (hálózati kapcsolatok, munkahely, munkaidő, szállítási idő stb.) Ezek az adatok lehetőséget nyújtanak arra, hogy egy megadott gépparkra gyártási folyamatot lehessen tervezni, ütemezni. A gyártás ütemezésének a lényege az, hogy úgy indítsuk az egyes feladatokat, hogy ne történjen torlódás. A torlódás azt jelenti, hogy egyes munkahelyek nem győzik időben elvégezni a feladatokat, míg más munkahelyek feladat hiányban szenvednek a torlódás miatt. Ennek elkerülése és a feladatok időbeosztásának a meghatározása Job Shop problémaként ismert. A megoldást különböző heurisztikus algoritmusok végzik, különböző optimalizálási kritériumokra. Többféle optimalizálási kritérium lehetséges, mint például a géppark maximális kihasználtsága, maximális nyereség, vállalt terminusok betartása stb.

A végeredmény általában egy konkrét gyártási terv, amit az alábbi ábra mutat (Gantt diagram).

Az ábrán, jobb oldalon az egyes gépek illetve munkahelyek listája, bal oldalt pedig a hozzá rendelt feladatok, mint időbeni szakaszok láthatók. A képeken három job optimalizálása látható. *

links:
Reinhard Burgy: Complex Job Shop Scheduling: A General Model and Method
Adonyi Róbert: Szakaszos folyamatok ütemezése
Christian Mattfeld: Evolutionary search and the Job Shop
The Job Shop Problem Solution with OR-Tools
HeuristicLab.com
Mathematical Problems in Engineering