Estudo de heurísticas matemáticas para o problema de escalonamento de máquina simples

• Autor(a) principal: Natália Antunes
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/31901
• topic: Sequenciamento de tarefas; Programação inteira mista; Data de entrega comum; Heurística matemática; Metaheurística; Engenharia elétrica; Programação heurística; Modelos matemáticos

Este trabalho apresenta um estudo de heurísticas matemáticas para o problema de sequenciamento de tarefas em uma única máquina com data de entrega comum, onde o objetivo é minimizar penalidades decorrentes de atrasos e adiantamentos nas entregas das tarefas. O problema é NP-difícil, tendo sido tratado por diferentes heurísticas e metaheurísticas ao longo do tempo. A finalidade do trabalho é desenvolver um método que combine metaheurísticas e algoritmos exatos, as chamadas heurísticas matemáticas. No decorrer deste trabalho foram definidos e validados dois modelos matemáticos que representam o problema. Ao todo, cinco vizinhanças com métodos de programação matemática foram implementadas utilizando estratégias de fixação de variáveis forte e fraca. As vizinhanças com estratégia de fixação forte foram inspiradas no algoritmo Fix and Optimize (FixOpt) e no algoritmo Relaxation Induced Neighborhood Search (RINS) . A vizinhança com estratégia de fixação fraca implementada foi baseada no algoritmo Local Branching. Dentre as vizinhanças implementadas, a inspirada no algoritmo RINS foi a que apresentou os melhores resultados, sendo utilizada em conjunto com a metaheurísticas Variable Neighborhood Search (VNS) para obtenção dos resultados finais. Os testes computacionais foram realizados utilizando instâncias benchmark do problema e os resultados obtidos no trabalho foram comparados com diferentes resultados reportados na literatura. As principais contribuições deste trabalho foram o estudo dos modelos matemáticos e a proposição de vizinhanças exatas para o problema de sequenciamento de tarefas em máquina simples com data de entrega comum.