Dimensionamento de Lotes em Máquinas Paralelas com Restrições de Capacidade em Sistemas Multiestágios

Autor(es)

Maristela Oliveira dos Santos

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Carlos.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC/SB)
• Data de defesa: 2000-12-21

Membros da banca

Marcos Nereu Arenales; Marcius Fabius Henriques de Carvalho; Ismael Regis de Farias Junior; Paulo Morelato França; Reinaldo Morabito Neto

• Orientador: Marcos Nereu Arenales; Vinicius Amaral Armentano

Resumo

Este trabalho considera o problema de dimensionamento de lotes em um sistema de produção multiestágio, onde cada estágio é composto por máquinas paralelas com capacidades limitadas. O problema consiste em determinar um plano de produção que atenda a demanda dos itens finais e de seus componentes em cada período de um horizonte finito de planejamento. Um tempo de preparação é considerado para começar a produção em qualquer máquina e período. O objetivo é determinar um plano de produção que minimize os custos de produção, preparação e de estoque. O problema é formulado como um programa inteiro misto e um método heurístico básico é proposto. A partir deste método básico, algumas heurísticas variantes foram desenvolvidas sendo que, algumas incorporam estratégias de Busca Tabu. A análise computacional foi feita com milhares de exemplos gerados aleatoriamente. Para os exemplos de dimensões pequenas, as soluções heurísticas foram comparadas com as soluções ótimas obtidas pelo pacote CPLEX 4.0. Para os exemplos maiores, os resultados obtidos foram analisados considerando o limitante inferior obtido através da técnica da Relaxação Lagrangiana e do método do subgradiente. Uma proposta de resolução para um problema de dimensionamento e sequenciamento de lotes também é apresentado nesta tese. Este problema é uma extensão do problema de dimensionamento de lotes, pois integra o dimensionamento de lotes e o sequenciamento de itens nas máquinas e períodos. O objetivo consiste em determinar o quanto produzir dos itens, em cada período e máquina e, em que ordem estes itens devem ser produzidos. O procedimento de resolução é baseado no método básico proposto para o problema de dimensionamento de lotes. As seqüências de produção em cada máquina e período podem ser interpretadas como rotas do caixeiro viajante. No apêndice, uma notação matricial é introduzida, permitindo mostrar facilmente a equivalência entre formulações alternativas para o problema de dimensionamento de lotes multiestágio, bem como entre abordagens de solução. (AU)

• Processo FAPESP: 96/04586-2 - Problemas de dimensionamento de lotes: modelos e métodos
• Beneficiário: Maristela Oliveira dos Santos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado