Sıra Bağımlı Hazırlık Süreli Tek Makine Çizelgeleme Problemi: Beyaz Eşya Sektöründe Bir Uygulama

Abstract

Bu çalışmada, beyaz eşya sektöründe faaliyet gösteren bir firmanın boyahane bölümünde sıra bağımlı hazırlık süreli tek makine çizelgeleme problemi üzerinde çalışılmıştır. Boyanacak her bir ürünün işlem süresi, teslim süresi ve renk değişiminden kaynaklanan hazırlık süresi dikkate alınarak en uygun sıralamanın oluşturulması hedeflenmiştir. Son işin tamamlanma zamanını ve toplam gecikme süresini en aza indirmeyi amaçlayan hedef programlama modeli geliştirilmiş ve GAMS/CPLEX programında çözülmüştür. Problem NP-zor yapıda olduğu için büyük boyutlu problemlerin çözümünde LEKIN programı kullanılarak, literatürde çokça kullanılan SPT (en kısa işlem süresi), LPT (en uzun işlem süresi), EDD (en erken teslim süresi) ve FCFS (ilk gelen ilk servis görür) gibi farklı öncelik kurallarına başvurulmuştur. Matematiksel modelden elde edilen sonuçlar; kurallardan elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılarak yorumlanmıştır.

Keywords

• Boyahane,çizelgeleme,tek makine,hedef programlama

Single Machine Scheduling Problem with Sequence Dependent Setup Times: An Application in White Goods Industry

Abstract

In this study, single machine scheduling problem with sequence dependent setup times was studied in the dyehouse department of a company operating in the white goods sector. It is aimed to provide the most suitable sequence by taking into consideration the setup times due to the processing time, delivery time and color change of each product to be painted.The goal programming model, which aims to minimize the makespan and total delay time, has been developed and solved in the GAMS/CPLEX optimization program.Because the problem is NP-hard, using the LEKIN program to solve large-scale problems, different priority rules such as; SPT (shortest processing time), LPT (longest processing time), EDD (earliest due date) and FCFS (first come first serve) which are widely used in literature have been applied.The results obtained from the mathematical model were compared and interpreted with the results obtained from the rules.

Keywords

• Dyehouse,scheduling,single machine,goal programming

References

1. [1] Pinedo, M. L. (2008). Scheduling: theory, algorithms, and systems. Springer.
2. [2] Özdemir, Ö. (2010). Solving single and parallel machine scheduling problems with sequence dependent setup times using differential evolution based algorithms, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü (Doktora Tezi).
3. [3] Varlı, E., & Eren, T. (2017). Hemşire Çizelgeleme Problemi ve Hastanede Bir Uygulama. Akademik Platform Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi.
4. [4] Tapkan, P. Z., Özbakır, L., Kulluk, S., & Telcioğlu, B. (2018). raylı sistemlerde görev çizelgeleme probleminin modellenmesi ve çözümü. Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi.
5. [5] Altunay, H., & Eren, T. (2018). Ders programı çizelgeleme problemi için bir literatür taraması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 23(1), 55-70.
6. [6] Tanyaş, M., Baskak M. (2017). Üretim planlama ve Kontrol. (7.Baskı), İstanbul:İrfan Yayımcılık.
7. [7] Kır, S. (2011). Sıra Bağımlı Hazırlık Zamanlı Tek Makinalı Çizelgeleme Problemleri: Gıda Sektöründe Bir Uygulama (Doctoral dissertation, Fen Bilimleri Enstitüsü).
8. [8] Kaya, S. (2013). A genetic algorithm for the resource constrained project scheduling problem having a single machıne with sequence dependent setup times.

9. [9] Herr, O., & Goel, A. (2015). Minimising total tardiness for a single machine scheduling problem with family setups and resource constraints. European Journal of Operational Research, 248(1), 123-135.
10. [10] Muştu, S., & Eren, T. (2015). Geliş Zamanlarının Farklı Olduğu Öğrenme Etkili Tek Makine Çizelgelemede Toplam Gecikmenin Çözümü. Sosyal Bilimler Araştırma Dergisi, 4(3), 11-34.
11. [11] Souissi, O., Benmansour, R., & Artiba, A. (2016). An accelerated MIP model for the single machine scheduling with preventive maintenance. IFAC-Paper sOnLine, 49(12), 1945-1949.
12. [12] Ben-Yehoshua, Y., & Mosheiov, G. (2016). A single machine scheduling problem to minimize total early work. Computers & Operations Research, 73, 115-118.
13. [13] Che, A., Wu, X., Peng, J., & Yan, P. (2017). Energy-efficient bi-objective single-machine scheduling with power-down mechanism. Computers & Operations Research, 85, 172-183.
14. [14] Perez-Gonzalez, P., & Framinan, J. M. (2018). Single machine scheduling with periodic machine availability. Computers & Industrial Engineering.
15. [15] Gupta, S. R., & Smith, J. S. (2006). Algorithms for single machine total tardiness scheduling with sequence dependent setups. European Journal of OperationalResearch, 175(2), 722-739.
16. [16] Özdemir M.H. (2007). kısıtlandırılmış teslim tarihli ve sıraya bağımlı hazırlı süreli tek makine çizelgeleme problemlerinde erkenlik ve geçlik toplamının en küçüklenmesi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü (Yüksek Lisans Tezi).
17. [17] Zhao, C., &Tang, H. (2010). Single machine scheduling with past-sequence dependent setup times and deteriorating obs. Computers & Industrial Engineering, 59(4), 663-666.
18. [18] Özbakır S.İ. (2011). A heuristic approach for the single machine scheduling tardiness problems, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü (Yüksek Lisans Tezi).
19. [19] Eren, T. (2014). Learning and Deteriorating Effects on the Single Machine Scheduling Problems. Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi
20. [20] Ermiş, G. (2014). Single Machine Scheduling with Timelag Constraints, Koç Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü (Doktora Tezi).
21. [21] Akkocaoğlu, H. (2014). A new customer order scheduling problem on a single-machine with job setup times, Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü (Yüksek Lisans Tezi).
22. [22] Rostami, S., Creemers,S., & Leus, R. (2019). Precedence theorems and dynamic programming for the single-machine weighted tardiness problem. European Journal of Operational Research, 272(1), 43-49.
23. [23] Charnes, A., & Cooper, W. W. (1961). Management models and industrial applications of linear programming (No. 339.23 C4).
24. [24] Orhan, İ., Kapanoğlu, M., & Karakoç, T. H. (2012). Hedef Programlama ile Bütünleşik Uçak Rotalama ve Bakım Çizelgeleme. Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 27(1).
25. [25] Dağdeviren, M., Diyar, A., & Mustafa, K. (2004). İş Değerlendirme, Faktör Derece Puanlarının Belirlenmesinde Hedef Programlama Yönteminin Kullanılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 19(1).
26. [26] Türkoğlu, S. P. (2017). Karar Vermede Hedef Programlama Yöntemi Ve Uygulamaları. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 1(2), 29-46.
27. [27] Aslan, E. (2018). İmalat Sistemlerinde Çizelgeleme. (1.baskı).Ankara: Seçkin Yayımcılık