Abordagens simheurísticas para o problema de flow shop permutacional multiobjetivo.
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFOP |
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Texto Completo: | http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/15415 |
Resumo: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. Departamento de Engenharia de Produção, Instituto de Ciências Exatas e Aplicadas, Universidade Federal de Ouro Preto. |
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Abordagens simheurísticas para o problema de flow shop permutacional multiobjetivo.Flow shopSimheurísticaOtimização multiobjetivoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. Departamento de Engenharia de Produção, Instituto de Ciências Exatas e Aplicadas, Universidade Federal de Ouro Preto.O problema flow shop permutacional multiobjetivo (PFSP-MO) consiste no processamento de um conjunto de jobs em todas as máquinas do ambiente produtivo, de tal forma que dois ou mais objetivos sejam otimizados. Nesta pesquisa, o PFSP-MO considera parâmetros estocásticos, responsáveis por representar possíveis atrasos ocorridos durante o processamento, e possui como objetivo minimizar o atraso total, o makespan e a antecipação total esperados. Por se tratar de um problema de otimização multiobjetivo, os métodos aplicados para resolver o PFSP-MO não retornam apenas uma solução, mas sim um conjunto de soluções, as quais são avaliadas pelo conceito ótimo de Pareto. Inicialmente, o método ponderação dos objetivos foi aplicado ao PFSP-MO com dados determinísticos e executado em um conjunto de 80 instâncias adaptadas da literatura. Em seguida, foram propostas duas abordagens simheurísticas: Variable Neighborhood Search Multiobjetivo (MOVNS) e Pareto Iterated Local Search (PILS). Nas quais: a solução inicial é gerada pelo método Greedy Randomized Adaptive Seach Procedure e a busca local utiliza três estruturas de vizinhança: inserção, troca e three point move. Tanto no MOVNS quanto no PILS a simulação é aplicada de duas maneiras distintas. Primeiramente, uma simulação rápida é aplicada a todas as soluções pertencentes à Fronteira Pareto (FP). E posteriormente, uma simulação intensiva é aplicada nas soluções da FP elite. Os métodos propostos foram executados em 120 instâncias adaptadas da literatura. Os resultados encontrados pelos métodos foram comparados entre si pelas métricas de avaliação desempenho: número de soluções na FP, medida de cardinalidade, medida de distância média e máxima, taxa de erro e diferença de hipervolume. Por fim, os resultados encontrados pelas métricas foram estatisticamente avaliados pelo teste t a fim de comprovar a existência de diferença estatisticamente significativa entre os métodos em relação às métricas de avaliação de desempenho. Tanto o resultado das métricas de avaliação quanto da análise estatística apontam que o MOVNS se apresenta superior ao PILS.The multi-objective permutational flow shop problem (MOPFSP) consists in processing a set of jobs in all machines of the production environment, in such a way that two or more objectives are optimized. In this research, MOPFSP considers stochastic parameters, responsible for representing possible delays that occurred during processing, and its objective is to minimize the expected total tardiness, makespan, and total earliness. Since it is a multi-objective optimization problem, the methods applied to solve MOPFSP do not return only one solution, but a set of solutions, which are evaluated by the Pareto optimal concept. Initially, the weighted- sum method was applied to MOPFSP with deterministic values and run on a set of 80 instances adapted from the literature. Next, two simheuristic approaches were proposed: Multi-objective Variable Neighborhood Search (MOVNS) and Pareto Iterated Local Search (PILS). Which: the initial solution is generated by the Greedy Randomized Adaptive Search Procedure method and the local search uses three neighborhood structures: insertion, exchange, and three-point move. In both MOVNS and PILS the simulation is applied in two different ways. First, a fast simulation is applied to all solutions belonging to the Pareto Frontier (PF). And subsequently, an intensive simulation is applied to the solutions of the elite PF. The proposed methods were run on 120 instances adapted from the literature. The results found by the methods were compared with each other by the performance evaluation metrics: a number of solutions on the PF, cardinality measure, average and maximum distance measure, error rate, and hypervolume difference. Finally, the results found by the metrics were statistically evaluated by the t-test to prove the existence of a statistically significant difference between the methods of the performance evaluation metrics. Both the results of the evaluation metrics and the statistical analysis indicate that MOVNS is superior to PILS.Gomes Júnior, Aloísio de CastroGomes, Helton CristianoGomes Júnior, Aloísio de CastroGomes, Helton CristianoGuimarães, Irce Fernandes GomesAlmeida, João Flávio de FreitasVieira, Naiara Helena2022-09-20T19:04:30Z2022-09-20T19:04:30Z2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfVIEIRA, Naiara Helena. Abordagens simheurísticas para o problema de flow shop permutacional multiobjetivo. 2022. 88 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) – Instituto de Ciências Exatas e Aplicadas, Universidade Federal de Ouro Preto, João Monlevade, 2022.http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/15415ark:/61566/0013000009r8thttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/us/Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 14/09/2022 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOP2024-11-10T21:22:46Zoai:repositorio.ufop.br:123456789/15415Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332024-11-10T21:22:46Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false |
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