Modelagem e otimização multiobjetivo do problema integrado de escalonamento de tarefas e alocação de recursos com curva de aprendizado em múltiplos projetos
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Data de Publicação: | 2022 |
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Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Uninove |
Texto Completo: | http://bibliotecatede.uninove.br/handle/tede/3176 |
Resumo: | In a scenario of accelerated digital transformation, strict control of production processes is increasingly necessary. In this context, emerges the concept of project characterized as a set of temporary tasks for creating a single and unique product, service, or result. As it involves the execution of previously determined tasks with limited resources, project development requires planning and control actions, especially with regard to the optimization of business resources and productivity. In addition to allocating the most appropriate resources to the tasks in the different projects, such actions involve defining a schedule of tasks assigned to each of the allocated resources, which consists of determining a sequence for the execution of the tasks. Additionally, resources can have different skills that not only interfere in their allocation but also in the time required to perform each task. Despite the great influence of scheduling for the quality of allocation, problems are usually solved independently. Thus, this thesis proposes a new optimization algorithm integrated with a simulation model for a unified solution of task scheduling and resource allocation problems in multiple projects, considering the dependency between tasks and resources with multiple skills and learning curve. The proposed algorithm was evaluated and then compared with the correlated literature in relation to resource allocation in multiple projects, allocation of resources with multiple project skills, allocation of multiple resources, with multiple skills, with gain and loss of these skills in multiple projects in a unified way. The algorithm proved to be effective, because it can respond in a unified way to all the problems evaluated and may increase or decrease the complexity of the simulation according to the parameters used. However, However, the proposed.method requires evolution because it presented high execution time of the algorithm in certain simulated scenarios, compared to other evaluated algorithms. |
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In this context, emerges the concept of project characterized as a set of temporary tasks for creating a single and unique product, service, or result. As it involves the execution of previously determined tasks with limited resources, project development requires planning and control actions, especially with regard to the optimization of business resources and productivity. In addition to allocating the most appropriate resources to the tasks in the different projects, such actions involve defining a schedule of tasks assigned to each of the allocated resources, which consists of determining a sequence for the execution of the tasks. Additionally, resources can have different skills that not only interfere in their allocation but also in the time required to perform each task. Despite the great influence of scheduling for the quality of allocation, problems are usually solved independently. Thus, this thesis proposes a new optimization algorithm integrated with a simulation model for a unified solution of task scheduling and resource allocation problems in multiple projects, considering the dependency between tasks and resources with multiple skills and learning curve. The proposed algorithm was evaluated and then compared with the correlated literature in relation to resource allocation in multiple projects, allocation of resources with multiple project skills, allocation of multiple resources, with multiple skills, with gain and loss of these skills in multiple projects in a unified way. The algorithm proved to be effective, because it can respond in a unified way to all the problems evaluated and may increase or decrease the complexity of the simulation according to the parameters used. However, However, the proposed.method requires evolution because it presented high execution time of the algorithm in certain simulated scenarios, compared to other evaluated algorithms.Em um cenário de transformação digital acelerada, um rígido controle dos processos produtivos é cada vez mais necessário. Nesse contexto, emerge o conceito de projeto caracterizado como um conjunto de tarefas temporárias para criação de um produto, serviço ou resultado único e exclusivo. Por envolver a execução de tarefas previamente determinadas e com recursos limitados, o desenvolvimento de projetos requer ações de planejamento e controle, especialmente no que se refere à otimização dos recursos empresariais e a produtividade. Além de alocar os recursos mais adequados às tarefas nos diferentes projetos, tais ações envolvem a definição de um escalonamento das tarefas designadas a cada um dos recursos alocados, o que consiste em determinar uma sequência para a execução das tarefas. Adicionalmente, os recursos podem possuir habilidades diversas que não apenas interferem na sua alocação como também no tempo para a execução de cada tarefa. Apesar da grande influência do escalonamento para a qualidade da alocação, os problemas são geralmente resolvidos de forma independente. Assim, esta tese propõe um novo algoritmo de otimização integrado com um modelo de simulação para solução unificada dos problemas de escalonamento de tarefas e alocação de recursos em múltiplos projetos, considerando a dependência entre tarefas e recursos com múltiplas habilidades e curva de aprendizado. O algoritmo proposto foi avaliado e posteriormente comparado com a literatura correlata em relação a alocação de recursos em múltiplos projetos, alocação de recursos com múltiplas habilidades em projeto, alocação de múltiplos recursos, com múltiplas habilidades, com ganho e perda destas habilidades em múltiplos projetos de forma unificada. O algoritmo se mostrou eficaz, pois consegue atender de forma unificada a todos os problemas avaliados podendo aumentar ou diminuir a complexidade da simulação conforme os parâmetros utilizados. Porém, o método proposto necessita de evoluções pois apresentou alto tempo de execução do algoritmo em determinados cenários simulados, em comparação com outros algoritmos avaliados.Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2023-06-19T20:16:00Z No. of bitstreams: 1 Fernando Andre Zemuner Garcia.pdf: 4239887 bytes, checksum: b5cc91940a58bba29a81fde2475e728b (MD5)Made available in DSpace on 2023-06-19T20:16:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernando Andre Zemuner Garcia.pdf: 4239887 bytes, checksum: b5cc91940a58bba29a81fde2475e728b (MD5) Previous issue date: 2022-08-10application/pdfporUniversidade Nove de JulhoPrograma de Pós-Graduação em Informática e Gestão do ConhecimentoUNINOVEBrasilInformáticaalgoritmo de colônia de formigasmúltiplas habilidadesmúltiplos projetoscurva de aprendizado e esquecimentoant colony algorithmmultiple skillsmultiple projectslearn and forget curveCIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAOModelagem e otimização multiobjetivo do problema integrado de escalonamento de tarefas e alocação de recursos com curva de aprendizado em múltiplos projetosMulti-objective modeling and optimization of the integrated problem of task scheduling and resource allocation with learning curve in multiple projectsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis8930092515683771531600info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Uninoveinstname:Universidade Nove de Julho (UNINOVE)instacron:UNINOVEORIGINALFernando Andre Zemuner Garcia.pdfFernando Andre Zemuner Garcia.pdfapplication/pdf4239887http://localhost:8080/tede/bitstream/tede/3176/2/Fernando+Andre+Zemuner+Garcia.pdfb5cc91940a58bba29a81fde2475e728bMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82165http://localhost:8080/tede/bitstream/tede/3176/1/license.txtbd3efa91386c1718a7f26a329fdcb468MD51tede/31762023-06-19 17:16:00.45oai:localhost: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bibliotecatede.uninove.br/PRIhttp://bibliotecatede.uninove.br/oai/requestbibliotecatede@uninove.br||bibliotecatede@uninove.bropendoar:2023-06-19T20:16Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Uninove - Universidade Nove de Julho (UNINOVE)false |
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