Applying dynamic programming to assembly line balancing and sequencing problems

• Autor(a) principal: Daudt, César Garcia
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/77290
• topic: Algorítmo; Otimizacao combinatoria; Assembly line problems; Sequencing problems; SALBP-1; BPP-P; Combinatorial optimization; Operations research; Dynamic programming

Este trabalho apresenta dois algoritmos de Programação Dinâmica que tratam os problemas Simple Assembly Line Balancing Problem (SALBP) e Bin-Packing Problem with Precedence Constraints (BPP-P). Enquanto o primeiro problema já foi longamente explorado, o segundo só foi estudado anteriormente em um único artigo. Para o BPP-P, nossa abordagem é a primeira a utilizar Programação Dinâmica e nós fornecemos uma nova solução ótima que, até a publicação de nosso algoritmo, era desconhecida (duas instâncias do conjunto de testes consagrado pela literatura ainda continuam sem uma resposta ótima). Para ambas variações, nossas implementações conseguem lidar com instâncias pequenas comumente utilizadas na literatura. Em média, tratamos tais instâncias com tempos de execução que vão de milissegundos até poucos minutos. Também apresentamos, para cada algoritmo explicado, uma forma de reduzir o espaço de busca: uma implementação da regra de corte Jackson Dominance Rule e uma aproximação do princípio de utilizar estações preenchidas de maneira ótima proposto por Jackson. Os impactos dessas otimizações são discutidos, medidos e comparados com os algoritmos do estado-da-arte. Observações sobre trabalhos importantes (incluindo trabalhos antigos e algortimos que são o estado-da-arte) e pesquisas são feitas com o intuito de direcionar ao leitor da área mais informações sobre problemas de balanceamento de linhas de montagem (em especial, as variantes SALBP e BPP-P).