حل مسئله زمانبندی جریان کارگاهی با فرض وجود کارهای رو به زوال

در سال های اخیر با پیشرفت و توسعه سیستم های تولیدی و خدماتی و نیاز مبرم شرکت-ها به استفاده بهینه از منابع در اختیار، به منظور پاسخگویی بهتر و شایسته به نیازهای مشتریان و باقی ماندن در میدان رقابت، موضوع زمانبندی مورد توجه بسیاری از شرکت ها و سازمان ها قرار گرفته است. در این ارتباط مسائل زمانبندی در بسیاری از سیستم های تولیدی و خدماتی کاربرد وسیعی پیدا کرده است. در اکثر مسائل پایه زمان بندی، مدت زمان پردازش کارها ثابت فرض شده است. هر چند این فرض در بیشتر محیط های تولیدی غیر واقعی به نظر می رسد، زیرا ماشین با گذشت زمان به خصوص زمانی که فعالیت می کند، مستهلک شده و کارآیی آن کاهش می یابد. و به این ترتیب کاهش کارآیی ماشین می تواند روی زمان انجام کار موثر واقع شود. از طرف دیگر در بعضی از صنایع مثل تولید فولاد، انتظار کارها جهت پردازش، بر روی زمان پردازش تاثیرگذار خواهد بود. بنابراین زمان پردازش یک کار ثابت نبوده و به موقعیتی که کار قرار گرفته و یا زمانی که پردازش آن شروع می شود، بستگی دارد. این دسته از فعالیت ها، فعالیت های رو به زوال نامیده می شوند. در این تحقیق به بررسی مسائل زمانبندی با فرض فعالیت های رو به زوال پرداخته شده است. ابتدا یک طبقه بندی کلی برای مسائل رو به زوال ارائه و در چارچوب این طبقه بندی، ادبیات موضوع مطرح گردیده است. سپس در ادامه مسئله زمانبندی فلوشاپ با کارهای رو به زوال با هدف کمینه کردن تعداد کارهای دیرکرددار و با فرض ورود غیر همزمان کارها معرفی، و مورد بررسی قرار گرفته است. از آنجا که در ادبیات موضوع مطالعه ای پیرامون این مسئله مشاهده نشده است، ابتدا پیچیدگی مسئله بررسی، و ثابت شده است که مسئله np-hard است. از این رو برای حل دقیق آن یک الگوریتم شاخه و کران، و برای بدست آوردن جوابی نزدیک به بهینه در زمانی کوتاه، یک روش ابتکاری ارائه گردیده است. همچنین از روش ابتکاری برای محاسبه حد بالا در الگوریتم شاخه و کران استفاده شده است. نتایج محاسباتی برای 960 مسئله نمونه نشان می دهد که الگوریتم شاخه و کران قادر است تمام مسائل را تا اندازه 24 کار در دستهhigh و 22 کار در دستهlow در زمان منطقی حل نماید. همچنین نتایج نشان می دهد که متوسط نسبت جواب بهینه به جواب الگوریتم ابتکاری حداکثر برابر 1/15 می باشد. با توجه به عملکرد مناسب الگوریتم ابتکاری در مسائل کوچک، 600 مسئله با ابعاد بزرگ نیز تولید و حل شده و نتایج آن ارائه شده است.