Ordonnancement dans un atelier de type flowshop semi-parallèle avec opération de synchronisation

Scheduling in Semi-parallel Flowshop with a Final Synchronizing Operation

• Auteur / Autrice : Irce Fernandes Gomes Guimaraes
• Direction : Farouk Yalaoui, Mauricio Cardoso de Souza
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Optimisation et Sûreté des Systèmes
• Date : Soutenance le 07/11/2017
• Etablissement(s) : Troyes en cotutelle avec Universidade Federal de Minas Gerais
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Troyes, Aube)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Charles Delaunay / ICD
• Jury : Président / Présidente : Lionel Amodeo
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Farouk Yalaoui, Mauricio Cardoso de Souza, Lionel Amodeo, Alexandre Dolgui, Zaki Sari, Marcone Jamilson Freitas Souza, Yassine Ouazene
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Alexandre Dolgui, Zaki Sari

Mots clés

Mots clés contrôlés

Synchronisation

Métaheuristiques

Heuristique

Ordonnancement (informatique)

Ordonnancement (gestion)

Mots clés libres

Ordonnancement (gestion)

Ordonnancement (informatique)

Heuristique

Métaheuristiques

Synchronisation

Flow shop

Scheduling (management)

Computer scheduling

Heuristic

Metaheuristics

Synchronization

Flow shop

Résumé

Cette étude est une variante du problème flow shop motivée par une situation pratique. Dans ce contexte, il y a une ligne d’assemblage composée de deux demi-lignes parallèles avec des activités indépendantes. Les demi-lignes ont q1 et q2 nombres de machines. A la fin des demi-lignes il y a une machine responsable par l’union des produits des deux demi-lignes. Chaque demi-ligne est dédiée à différentes tâches, en raison chaque travail nécessite des opérations dans chacune des machines des demi-lignes avec temps de transformation différents. Les tâches d’une demi-ligne ne dépendent pas de la réalisation d’une autre tâche dans autre demi-ligne, de sorte qu’une tâche est traitée en parallèle dans chaque demi-ligne. La séquence des travaux dans chaque demi-ligne parallèle devrait être la même, bien qu’une tâche n’ait pas de besoin de commencer en même temps dans demi-ligne. La dernière opération de synchronisation ne peut pas être démarrée que lorsque les opérations dans les deux demi-lignes aient ont été complétées. La solution à ce problème est de déterminer une séquence de travail pour optimiser le makespan. En ce sens, l’objectif de cette étude est de modéliser ce problème et le résoudre avec des algorithmes spécialisés. Premièrement, nous avons défini un modelé de programmation linéaire et au vu des la complexité du problème, il été résolu par la règle Johnson, heuristique NEH et la recherche locale, Recuit Simule et GRASP. Enfin, une importante campagne de tests a été menée et le méthode qui utilise le GRASP a démontré supériorité par rapport autres méthodes proposées

This study deals with a variant of the flow shop problem motivated by a practical situation. In this context, there is an assembly line composed by two parallel semi- lines and independent operation. The semi-lines have q1 and q2 number of machines. At the end of the two semi-lines there is a machine in charge of the union of the products from the semi-lines, each semi-line is devoted to different tasks, since each job requires operations in each machine of the semi-lines with different processing time. The tasks of one semi-line do not depend on the completion of the task of the other semi-line, so that a job is processed in parallel in each semi-line. The sequence of jobs in each parallel semi-line must be the same, although the first task of a job in each semi-line does not have to start at the same time. The final synchronizing operation can only start when the operations within both semi-lines have been finished. The solution to this problem is to determine one sequence of jobs that optimizes the makespan. In this sense, the objective of this study is to model this problem and solve it with specialized algorithms. In a first approach, a mixed integer linear programming model was defined. Due to the complexity of the problem, it was also solved by Johnson’s rule, the NEH heuristics and by the Iterated Local Search, Simulated Annealing and GRASP metaheuristics. Finally, an extensive computational experiment was performed and a comparison of the proposed methods was made. The hybrid method that used the GRASP metaheuristic presented better quality than the other methods