Exact and heuristic methods for heterogeneous assembly line balancing problems of type 2.
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | eng |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10183/172211 |
Resumo: | A diferença entre estações de trabalho é considerada desprezível em linhas de montagem tradicionais. Por outro lado, linhas de montagem heterogêneas consideram o problema de indústrias nas quais os tempos das tarefas variam de acordo com alguma característica a ser selecionada para a tarefa. No Problema de Balanceamento e Atribuição de Trabalhadores em Linhas de Montagem (do inglês Assembly Line Worker Assignment and Balancing Problem, ALWABP), os trabalhadores são responsáveis por estações de trabalho e de acordo com as suas habilidades, eles executam as tarefas em diferentes quantidades de tempo. Em alguns casos, os trabalhadores podem até ser incapazes de executar algumas tarefas. No Problema de Balanceamento de Linhas de Montagem Robóticas (do inglês Robotic Assembly Line Balancing Problem, RALBP), há diferentes tipos de robôs e o conjunto de tarefas de cada estação deve ser executada por um robô. Robôs do mesmo tipo podem ser usados múltiplas vezes. Nós propomos métodos exatos e heurísticos para a minimização do tempo de ciclo destes dois problemas, para um número fixo de estações. Os problemas têm características similares que são exploradas para produzir limitantes inferiores, métodos inferiores, models de programação inteira mista, e regras de redução e dominância. Para a estratégia de ramificação do método de branch-and-bound, entretanto, as diferenças entre os problemas forçam o uso de dois algoritmos diferentes. Uma estratégia orientada a tarefas tem os melhores resultados para o ALWABP-2, enquanto uma estratégia orientada a estações tem os melhores resultados para o RALBP-2. Nós mostramos que os limitantes inferiores, heurísticas, modelos de programação inteira mista e algoritmos de branch-and-bound para estes dois problemas são competitivos com os métodos do estado da arte da literatura. |
id |
URGS_be9585b0a4beef079dd78f7281b1648d |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:www.lume.ufrgs.br:10183/172211 |
network_acronym_str |
URGS |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
repository_id_str |
1853 |
spelling |
Borba, Leonardo de MirandaRitt, Marcus Rolf PeterMiralles Insa, Cristóbal2018-01-27T02:31:27Z2018http://hdl.handle.net/10183/172211001058642A diferença entre estações de trabalho é considerada desprezível em linhas de montagem tradicionais. Por outro lado, linhas de montagem heterogêneas consideram o problema de indústrias nas quais os tempos das tarefas variam de acordo com alguma característica a ser selecionada para a tarefa. No Problema de Balanceamento e Atribuição de Trabalhadores em Linhas de Montagem (do inglês Assembly Line Worker Assignment and Balancing Problem, ALWABP), os trabalhadores são responsáveis por estações de trabalho e de acordo com as suas habilidades, eles executam as tarefas em diferentes quantidades de tempo. Em alguns casos, os trabalhadores podem até ser incapazes de executar algumas tarefas. No Problema de Balanceamento de Linhas de Montagem Robóticas (do inglês Robotic Assembly Line Balancing Problem, RALBP), há diferentes tipos de robôs e o conjunto de tarefas de cada estação deve ser executada por um robô. Robôs do mesmo tipo podem ser usados múltiplas vezes. Nós propomos métodos exatos e heurísticos para a minimização do tempo de ciclo destes dois problemas, para um número fixo de estações. Os problemas têm características similares que são exploradas para produzir limitantes inferiores, métodos inferiores, models de programação inteira mista, e regras de redução e dominância. Para a estratégia de ramificação do método de branch-and-bound, entretanto, as diferenças entre os problemas forçam o uso de dois algoritmos diferentes. Uma estratégia orientada a tarefas tem os melhores resultados para o ALWABP-2, enquanto uma estratégia orientada a estações tem os melhores resultados para o RALBP-2. Nós mostramos que os limitantes inferiores, heurísticas, modelos de programação inteira mista e algoritmos de branch-and-bound para estes dois problemas são competitivos com os métodos do estado da arte da literatura.The difference among workstations is assumed to be negligible in traditional assembly lines. Heterogeneous assembly lines consider the problem of industries in which the task times vary according to some property to be selected for the task. In the Assembly Line Worker Assignment and Balancing Problem (ALWABP), workers are assigned to workstations and according to their abilities, they execute tasks in different amounts of time. In some cases they can even be incapable of executing some tasks. In the Robotic Assembly Line Balancing Problem (RALBP) there are different types of robots and each station must be executed by a robot. Multiple robots of the same type may be used. We propose exact and heuristic methods for minimizing the cycle time of these two problems, for a fixed number of stations. The problems have similar characteristics that are explored to produce lower bounds, heuristic methods, mixed-integer programming models, and reduction and dominance rules. For the branching strategy of the branch-and-bound method, however, the differences among the problem force the use of two different algorithms. A task-oriented strategy has the best results for the ALWABP-2 while a station-oriented strategy has the best results for the RALBP-2. The lower bounds, heuristics, MIP models and branch-and-bound algorithms for these two problems are shown to be competitive with the state-of-the-art methods in the literature.application/pdfengHeurísticaTeoria : ComputaçãoBalanceamento de linha de montagemAssemblerAssembly Line BalancingALWABP-2RALBP-2MMALBP-2Branch-and- BoundBeam SearchExact and heuristic methods for heterogeneous assembly line balancing problems of type 2.Métodos exatos e heurísticos para problemas de balancemento de linhas de montagem heterogêneas do tipo 2 info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulInstituto de InformáticaPrograma de Pós-Graduação em ComputaçãoPorto Alegre, BR-RS2018doutoradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL001058642.pdf001058642.pdfTexto completo (inglês)application/pdf510059http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/172211/1/001058642.pdf5fd02acc632285946eba1a2103a67625MD51TEXT001058642.pdf.txt001058642.pdf.txtExtracted Texttext/plain225094http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/172211/2/001058642.pdf.txt2fbba0bf791bb529f893f2f28f9fd1c0MD52THUMBNAIL001058642.pdf.jpg001058642.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1065http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/172211/3/001058642.pdf.jpg32c74cd45ee480b39807602b32505574MD5310183/1722112021-05-26 04:41:43.575637oai:www.lume.ufrgs.br:10183/172211Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532021-05-26T07:41:43Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Exact and heuristic methods for heterogeneous assembly line balancing problems of type 2. |
dc.title.alternative.pt.fl_str_mv |
Métodos exatos e heurísticos para problemas de balancemento de linhas de montagem heterogêneas do tipo 2 |
title |
Exact and heuristic methods for heterogeneous assembly line balancing problems of type 2. |
spellingShingle |
Exact and heuristic methods for heterogeneous assembly line balancing problems of type 2. Borba, Leonardo de Miranda Heurística Teoria : Computação Balanceamento de linha de montagem Assembler Assembly Line Balancing ALWABP-2 RALBP-2 MMALBP-2 Branch-and- Bound Beam Search |
title_short |
Exact and heuristic methods for heterogeneous assembly line balancing problems of type 2. |
title_full |
Exact and heuristic methods for heterogeneous assembly line balancing problems of type 2. |
title_fullStr |
Exact and heuristic methods for heterogeneous assembly line balancing problems of type 2. |
title_full_unstemmed |
Exact and heuristic methods for heterogeneous assembly line balancing problems of type 2. |
title_sort |
Exact and heuristic methods for heterogeneous assembly line balancing problems of type 2. |
author |
Borba, Leonardo de Miranda |
author_facet |
Borba, Leonardo de Miranda |
author_role |
author |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Borba, Leonardo de Miranda |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Ritt, Marcus Rolf Peter |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
Miralles Insa, Cristóbal |
contributor_str_mv |
Ritt, Marcus Rolf Peter Miralles Insa, Cristóbal |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Heurística Teoria : Computação Balanceamento de linha de montagem Assembler |
topic |
Heurística Teoria : Computação Balanceamento de linha de montagem Assembler Assembly Line Balancing ALWABP-2 RALBP-2 MMALBP-2 Branch-and- Bound Beam Search |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Assembly Line Balancing ALWABP-2 RALBP-2 MMALBP-2 Branch-and- Bound Beam Search |
description |
A diferença entre estações de trabalho é considerada desprezível em linhas de montagem tradicionais. Por outro lado, linhas de montagem heterogêneas consideram o problema de indústrias nas quais os tempos das tarefas variam de acordo com alguma característica a ser selecionada para a tarefa. No Problema de Balanceamento e Atribuição de Trabalhadores em Linhas de Montagem (do inglês Assembly Line Worker Assignment and Balancing Problem, ALWABP), os trabalhadores são responsáveis por estações de trabalho e de acordo com as suas habilidades, eles executam as tarefas em diferentes quantidades de tempo. Em alguns casos, os trabalhadores podem até ser incapazes de executar algumas tarefas. No Problema de Balanceamento de Linhas de Montagem Robóticas (do inglês Robotic Assembly Line Balancing Problem, RALBP), há diferentes tipos de robôs e o conjunto de tarefas de cada estação deve ser executada por um robô. Robôs do mesmo tipo podem ser usados múltiplas vezes. Nós propomos métodos exatos e heurísticos para a minimização do tempo de ciclo destes dois problemas, para um número fixo de estações. Os problemas têm características similares que são exploradas para produzir limitantes inferiores, métodos inferiores, models de programação inteira mista, e regras de redução e dominância. Para a estratégia de ramificação do método de branch-and-bound, entretanto, as diferenças entre os problemas forçam o uso de dois algoritmos diferentes. Uma estratégia orientada a tarefas tem os melhores resultados para o ALWABP-2, enquanto uma estratégia orientada a estações tem os melhores resultados para o RALBP-2. Nós mostramos que os limitantes inferiores, heurísticas, modelos de programação inteira mista e algoritmos de branch-and-bound para estes dois problemas são competitivos com os métodos do estado da arte da literatura. |
publishDate |
2018 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2018-01-27T02:31:27Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2018 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/10183/172211 |
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv |
001058642 |
url |
http://hdl.handle.net/10183/172211 |
identifier_str_mv |
001058642 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
eng |
language |
eng |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) instacron:UFRGS |
instname_str |
Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
instacron_str |
UFRGS |
institution |
UFRGS |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/172211/1/001058642.pdf http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/172211/2/001058642.pdf.txt http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/172211/3/001058642.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
5fd02acc632285946eba1a2103a67625 2fbba0bf791bb529f893f2f28f9fd1c0 32c74cd45ee480b39807602b32505574 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
repository.mail.fl_str_mv |
lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br |
_version_ |
1810085431043162112 |