İş Sıralama ve Çizelgeleme. Gülşen Aydın Keskin

Transkript

1 İş Sıralama ve Çizelgeleme Gülşen Aydın Keskin

2 1. Tabu arama 2. Tavlama benzetimi 3. Genetik algoritmalar (GA) 4. Karınca kolonileri 5. Yapay sinir ağları (YSA) 6. Yapay bağışıklık sistemleri 7. Aç gözlü algoritma 8. Çizelgelemede melez yaklaşımlar 9. Fuzzy çizelgeleme 10. Çok kriterli çizelgeleme 11. Personel çizelgeleme 12. Dinamik çizelgeleme 13. Tedarik zincirinde çizelgeleme 14. Hava alanı çizelgeleme 15. Çizelgeleme yazılımları Ödev konuları

3

4 Çizelgeleme nedir? Çizelgeleme, birçok üretim ve hizmet endüstrisinde düzenli olarak kullanılan bir karar verme sürecidir. Kıt kaynakların görevlere zamanı gözeterek amaçları optimize edecek şekilde tahsisine denir. Çizelgeleme, bir ürünü oluşturan iş parçalarının eldeki tek veya çok sayıda makinelerde hangi sırada, ne zaman işleneceğinin saptanmasıdır.

5 Çizelgelemenin yapısı Kaynaklar Görevler Amaçlar

6 Çizelgelemenin boyutları Gereksinim üretme İşlem karmaşıklığı Çizelgeleme ölçütü Gereksinim tanımlama Çizelgeleme ortamı

7 Dersin amaçları Çizelgelemenin neden önemli olduğunu öğrenmek Çizelgeleme problemlerinin nasıl ortaya çıktığını öğrenmek Bazı mevcut modelleri öğrenmek Üretim sistemleri Servis sistemleri Mevcut bazı teknikleri öğrenmek Bazı problemleri detaylı çalışmak

8 Çizelgeleme uygulamaları Proe çizelgeleme Üretim Atölye tipi/ akış tipi çizelgeleme İş gücü çizelgeleme Tezgah çizelgeleme (Esnek üretim sistemleri) AGV çizelgeleme ve rotalama (Esnek üretim sistemleri)

9 Servisler Otel / havayolu / araba rezervasyon sistemleri Hastanelerde hemşireleri hastalara atama (nurse rostering problem) Hastanelerde ameliyathanelerin kullanımı Taşıma ve dağıtım Tanker çizelgeleme, tren tarifesi Havayolu tayfası çizelgelemesi Uçak rotalama

10 Bilgi işleme ve iletişim CPU ların çizelgelenmesi, seri ve paralel işlemci Çağrı merkezleri Zaman çizelgesi Üniversitelerde derslerin çizelgelenmesi Personel için iş çizelgeleme (hastaneler, fabrikalar vs) Ligler (futbol, basketbol vs) Hava alanlarında iniş / kalkışlar

11 Endüstriyel Örnekler Kâğıt ambala fabrikası Yarı iletken üretim tesisleri Karaya inen uçakların çizelgelenmesi Hastanedeki hastaların tedavisi

12 Deterministik Modeller Yapı ve notasyon Bütün çizelgeleme problemlerinde göz önünde bulundurulan işlerin ve makinelerin sayılarının sonlu olduğu varsayılır. İşlerin sayısı n ve makinelerin sayısı m ile gösterilir. Genellikle işi, i ise makineyi refere eder. Eğer bir iş işlem adımları veya operasyonları gerektiriyorsa, (i, ) çifti işinin i makinesinde işleneceğini göstermektedir.

13 İşlem zamanı (processing time) (pi) İş Başlangıç tarihi (release date) (r ) Son teslim tarihi (due date) (d) Ağırlık (Weight) (w)

14 Bir çizelgeleme problemi α β γ üçlüsü ile tanımlanmaktadır. α alanı makine çevresini açıklamaktadır. β alanı işleme karakteristiklerinin ve kısıtlarının detaylarını karşılamaktadır. γ alanı minimize edilecek amacı açıklamaktadır.

15 α alanındaki olası makine çevreleri Tek Makine (1) Özdeş paralel makineler (Identical machines in parallel (Pm)) Paralelde farklı hızla yer alan makineler (Qm) Paralelde ilişkili (bağlantılı) olmayan makineler (Rm) Akış tipi (Fm) Esnek akış tipi (FFc) Atölye tipi (Jm) Esnek atölye tipi (FJc) Açık atölye (Open shop (Om)

16 β alanındaki olası girişler Başlama tarihleri (Release dates (r)) Bölünebilirlik (Preemptions) (prmp) Öncelik sırası kısıtları (prec) Sıra bağımlı hazırlık zamanları (sk) Makinelerin Bozulma (Breakdowns) (brkdwn) Permütasyon (Permutation) (prmu) 0 bekleme zamanı (No-wait) (nwt) Maksimum tamamlanma zamanı (Makespan) (Cmax) Maximum gecikme (Lmax)

17 Toplam ağırlıklı tamamlanma zamanı İskontolu toplam ağırlıklı tamamlanma rc zamanı ( w (1 e )) Toplam ağırlıklı gecikme ( wt ) ( w C )

18 Örnekler FFcr wt FJc r, s, ik rcrc w T Pm r, M w T 1 r, prmp w C 1 s k C max P prec C max Fm p i = p wc Jm C max