Proposta de modelagem híbrida baseada em BRKGA aplicada a um problema de dimensionamento de lotes multiplanta
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
Texto Completo: | http://app.uff.br/riuff/handle/1/31082 |
Resumo: | Atualmente, diversas companhias têm modificado suas estruturas produtivas para operarem em várias plantas dispersas geograficamente buscando reagir mais rapidamente às incertezas da demanda, reduzir custos e atender prazos de entrega cada vez menores. Um dos principais desafios, neste caso, é sincronizar o planejamento de produção de cada planta a fim de melhorar o desempenho global da operação, otimizando a alocação de recursos de modo a atender a demanda de maneira satisfatória com o menor custo possível. O presente trabalho propõe uma modelagem híbrida, também conhecida como matheurística, que combina um método exato com a meta-heurística BRKGA adaptativa. O algoritmo proposto foi aplicado ao problema de dimensionamento de lotes multiplanta capacitado com o objetivo de fornecer uma solução que minimize os custos de produção, preparação, armazenagem e transporte de produto acabado entre plantas. Para os testes computacionais, instâncias disponíveis na literatura foram utilizadas e os resultados mostram que o BRKGA híbrido apresentou menor GAP médio em 19 das 24 classes de instâncias testadas se comparado aos resultados obtidos via Relaxação Lagrangeana, GRASP e GRASP com Path Relinking. Considerando todas as classes de instâncias, o GAP médio foi de 5,6%, sendo menor do que o obtido através do GRASP com Path Relinking, resultado este comprovado através de testes estatísticos. Uma proposta de incorporação do modelo de otimização a sistemas de suporte à decisão é apresentada, com o intuito de guiar futuras aplicações reais. |
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Proposta de modelagem híbrida baseada em BRKGA aplicada a um problema de dimensionamento de lotes multiplantaDimensionamento de lotesMultiplantaMatheurísticaBRKGA adaptativoAlgoritmo metaheurísticoAlgoritmo genéticoModelagem híbridaProdução intelectualEngenharia de ProduçãoLotsizingMultiplantMatheuristicAdaptive BRKGAAtualmente, diversas companhias têm modificado suas estruturas produtivas para operarem em várias plantas dispersas geograficamente buscando reagir mais rapidamente às incertezas da demanda, reduzir custos e atender prazos de entrega cada vez menores. Um dos principais desafios, neste caso, é sincronizar o planejamento de produção de cada planta a fim de melhorar o desempenho global da operação, otimizando a alocação de recursos de modo a atender a demanda de maneira satisfatória com o menor custo possível. O presente trabalho propõe uma modelagem híbrida, também conhecida como matheurística, que combina um método exato com a meta-heurística BRKGA adaptativa. O algoritmo proposto foi aplicado ao problema de dimensionamento de lotes multiplanta capacitado com o objetivo de fornecer uma solução que minimize os custos de produção, preparação, armazenagem e transporte de produto acabado entre plantas. Para os testes computacionais, instâncias disponíveis na literatura foram utilizadas e os resultados mostram que o BRKGA híbrido apresentou menor GAP médio em 19 das 24 classes de instâncias testadas se comparado aos resultados obtidos via Relaxação Lagrangeana, GRASP e GRASP com Path Relinking. Considerando todas as classes de instâncias, o GAP médio foi de 5,6%, sendo menor do que o obtido através do GRASP com Path Relinking, resultado este comprovado através de testes estatísticos. Uma proposta de incorporação do modelo de otimização a sistemas de suporte à decisão é apresentada, com o intuito de guiar futuras aplicações reais.Nowadays, several companies have modified their production structures to operate in several geographically dispersed factories to react faster to market uncertainty, reduce costs, and meet shorter delivery times. One of the main challenges is to synchronize the production planning of each plant, aiming to improve the overall performance of the operation and optimizing the allocation of resources to meet the demand satisfactorily with the lowest possible cost. The present work proposes a hybrid modeling, also known as matheuristic, that combines an exact method with the adaptive BRKGA metaheuristic. The proposed algorithm was applied on the multi-plant capacitated lot sizing problem to provide a solution that minimizes production costs, setup, storage, and transportation of products between plants. For the computational tests, instances available in the literature were used, and the results show that the hybrid BRKGA presented lower mean GAP in 19 from 24 classes of instances tested compared to the results obtained via Lagrangian Relaxation, GRASP and GRASP with Path Relinking. Considering all instance classes, the average GAP was 5.6%, lower than that obtained through GRASP with Path Relinking, a result proven through statistical tests. A proposal to incorporate the optimization model into decision support systems is presented to guide future real applications.70 p.Christo, Eliane da Silvahttp://lattes.cnpq.br/0831388652787701Neves, Tiago Araújohttp://lattes.cnpq.br/3284961892472829Costa, Kelly Alonsohttp://lattes.cnpq.br/8918904607205362Martin, Mateus Pereirahttp://lattes.cnpq.br/9814295914139504Souza, Marcone Jamilson Freitashttp://lattes.cnpq.br/6078945717558464http://lattes.cnpq.br/9914533172725374Barbosa, Nathalia de Paula2023-11-09T16:39:33Z2023-11-09T16:39:33Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfBARBOSA, Nathalia de Paula. Proposta de modelagem híbrida baseada em BRKGA aplicada a um problema de dimensionamento de lotes multiplanta. 2023. 70 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia de Produção, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Universidade Federal Fluminense, Volta Redonda, 2023.http://app.uff.br/riuff/handle/1/31082CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2023-11-09T16:39:37Zoai:app.uff.br:1/31082Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-08-19T11:03:07.755015Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false |
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