Solución al problema del Flow Shop Híbrido (HFS) con máquinas paralelas no relacionadas y buffers de tamaño limitado mediante una metaheurística basada en el algoritmo competitivo imperialista (ICA)

Pabon Serrano, Camilo Andres

Publicación:
Solución al problema del Flow Shop Híbrido (HFS) con máquinas paralelas no relacionadas y buffers de tamaño limitado mediante una metaheurística basada en el algoritmo competitivo imperialista (ICA)

dc.contributor.advisor	Garavito Hernández, Edwin Alberto
dc.contributor.advisor	Peña Tibaduiza, Eliana Marcela
dc.contributor.author	Pabon Serrano, Camilo Andres
dc.date.accessioned	2024-03-03T23:23:38Z
dc.date.available	2017
dc.date.available	2024-03-03T23:23:38Z
dc.date.created	2017
dc.date.issued	2017
dc.description.abstract	Es usual el problema de asignar tareas a etapas de procesamiento en distintos ambientes de manufactura, donde cada etapa tiene múltiples máquinas en paralelo, las cuales pueden ser idénticas, uniformes o no relacionadas de acuerdo con la configuración del sistema. Para esta clase de problemas, el objetivo es encontrar una programación óptima que permita atender una función objetivo, ya sea la disminución de tiempos de procesamiento totales, el tiempo de flujo medio, el número de tareas tardías, entre otros. El problema descrito anteriormente, se encuentra en la literatura como flexible y hace parte del área de investigación de la optimización combinatoria clasificado como - a causa de que es poco factible que exista un algoritmo de tiempo polinómico con la capacidad de encontrar la solución óptima. La presente investigación desarrolla una metaheurística basada en el algoritmo competitivo imperialista combinado con operadores de algoritmos genéticos, con el objetivo de minimizar la variable híbrido con máquinas paralelas no relacionadas, tiempos de alistamiento dependientes de la de tamaño limitado, una restricción la cual dicta que las zonas de almacenamiento de trabajos entre etapas tienen una capacidad limitada en cantidad para albergar los mismos. Para comprobar la eficiencia del algoritmo se desarrolla una comparación de los resultados obtenidos para veinte instancias generadas por el autor entre las soluciones dadas por el modelo de programación lineal entera del problema programado en GAMS® y las respuestas arrojadas por la metaheurística programada en MATLAB®. Se encuentra que la metaheurística basada en el ICA da mejores soluciones que el método exacto para cuatro instancias y con porcentaje de diferencia muy bajo para otras ocho instancias con tiempos mucho menores a los utilizados por el método exacto. 1
dc.description.abstractenglish	The problem of assigning n tasks to m processing stages in different manufacturing environments is common, where each stage has multiple machines in parallel, which may be identical, uniform or unrelated according to the system configuration. For this kind of problems, the objective is to find out an optimal programming that allows to attend an objective function, either the reduction of total processing times, the average flow time, the number of late tasks, among others. The problem described above is found in the literature as hybrid flow shop or flexible flow shop and is part of the research area of combinatorial optimization classified as NP-hard, because it is unfeasible to have a polynomial time algorithm with the ability to find the optimal solution. The present research develops a metaheuristic based on the imperialist competitive algorithm combined with operators of genetic algorithms, with the objective of minimizing the makespan variable of the hybrid flow shop problem with unrelated parallel machines, sequence dependent set-up times and buffers of limited size, a restriction which dictates that inter-stage job storage areas have limited capacity in quantity to accommodate them. To verify the efficiency of the algorithm, a comparison for the results obtained for twenty instances generated by the author between the solutions given by the linear programming model of the problem programmed in GAMS® and the answers given by the metaheuristics programmed in MATLAB® is developed. It is found that the metaheuristic based on the ICA gives better solutions than the exact method for four instances and with very low percentage difference for other eight instances with times much smaller than those used by the exact method. 3
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Industrial
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/36774
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.program	Ingeniería Industrial
dc.publisher.school	Escuela de Estudios Industriales y Empresariales
dc.rights	http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subject	Flow Shop Híbrido
dc.subject	Máquinas Paralelas No Relacionadas
dc.subject	Buffers De Tamaño Limitado
dc.subject	Algoritmo Competitivo Imperialista (Ica)
dc.subject	Metaheurística.
dc.subject.keyword	Hybrid Flow Shop
dc.subject.keyword	Unrelated Parallel Machines
dc.subject.keyword	Limited Size Buffers
dc.subject.keyword	Imperialist Competitive Algorithm (Ica)
dc.subject.keyword	Metaheuristic.
dc.title	Solución al problema del Flow Shop Híbrido (HFS) con máquinas paralelas no relacionadas y buffers de tamaño limitado mediante una metaheurística basada en el algoritmo competitivo imperialista (ICA)
dc.title.english	Parallel machines and limited size buffers through a metaheuristic based on the imperialist competitive algorithm 3
dc.type.coar	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dspace.entity.type	Publication