Single row layout models

Um problema frequentemente considerado é o eficiente arranjo de máquinas ao longo da pista de transporte de material, que é conhecido como o problema de layout de linha única (SRLP). Posição do SRLP no FLP O SRLP consiste em encontrar o arranjo mais eficiente de n instalações ou máquinas ao longo de um lado do caminho de manuseio de materiais. Mais precisamente, dada a conectividade entre duas máquinas, i e j e seus comprimentos conhecidos li,. ln, um layout viável π é procurado de modo a optimizar a soma ponderada das distâncias entre todos pares de máquinas (i, j). Devido à vasta literatura sobre o arranjo de máquinas ao longo de uma linha, termos diferentes, como linha única, linha de fluxo linear, linear seqüência de máquinas, ou layout de linha são usados ​​para definir este problema.

problemas de layout e, portanto, o SRLP pode ser categorizado de acordo com sua formulação de modelo, representação, tipo de dados de entrada, função objetivo e métodos de solução. Tema Embora apenas um número limitado de artigos tenha sidos observados até agora, grande parte dos autores se concentram em analisar a estrutura de SRLP ou identificação de propriedades especiais. Estes resultados são a fonte de desenvolver novos e melhorados métodos de solução existentes, bem como encontrar fórmulas alternativas de problemas que possam ser resolvidas e/ou em menos tempo. Assim, a solução de PL sobre essas desigualdades válidas fornece a solução ótima para todas as instâncias estudadas por Amaral (2009). Uma pesquisa sobre métodos para SRLP é realizada por Hungerländer e Rendl (2013), no qual eles comparam diferentes abordagens de modelagem.

Essas abordagens implicam tamanho igual e formas semelhantes para as máquinas, de modo a adequar-se às condições pré-definidas de localização. Caso contrário, tamanhos de máquinas desiguais causam diferentes localizações de dimensões que mudam dependendo da sequência da máquina e são assim desconhecidas de antemão. Essas limitações podem ser superadas por formulações contínuas de problemas, uma estrutura contínua permite colocação de máquinas em qualquer lugar ao longo da linha única, desde que as máquinas não se sobrepõem. Isso é mais preciso e realista do que a formulação discreta simplificada que elimina soluções de consideração. No entanto, a representação contínua aumenta a espaço de solução e, portanto, a complexidade do SRLP.

Predominantemente, os algoritmos usam técnicas de relaxamento, a fim de reduzir o problema de otimização e diminuir a complexidade computacional. Folgas A fim de cumprir os requisitos indispensáveis ​​da fabricação na vida real, em artigos publicados recentemente, mais e mais autores incluem folgas em seu modelo e método de solução. As folgas são os espaços necessários entre as máquinas para que as operações regulares da máquina possa ser realizado. De acordo com a suposição de dados pré-definidos, folgas não são essenciais na representação discreta e, portanto, estão limitados a pesquisas considerando formulações. Formulações de modelo de SRLP 4. A distância entre duas posições da máquina inclui o comprimento das máquinas colocadas entre as posições e as folgas dependendo da sequência de máquinas na linha única.

modelo de programação inteira Amaral (2009) sugeriu um modelo de programação 0-1 inteiro usando variáveis ​​betweenness que indicam a posição relativa de uma máquina para duas outras máquinas na linha única. Mais precisamente, o variáveis ​​binárias ζijk (i, j, k ∈ N, i <j, i = k = j) são definidas como ζijk = 1 se a máquina k fica entre as máquinas i e j, 0 caso contrário. Extensões e características especiais da SRLP Na literatura de SRLP revisada, é reconhecido várias modificações e extensões para as formulações básicas de problemas adicionando restrições ou incorporando propriedades especiais a fim de satisfazer mais requisitos da vida real ou para atender a ambientes. Máquinas duplicadas Para fabricar um produto específico, ele tem que passar por várias máquinas em uma seqüência de operação predefinida.

Ao projetar um layout eficiente, geralmente os autores, consideram as máquinas como um recurso de produção infinito. Em prática, a produção infinita não é possível, mas é limitada à capacidade máxima de cada máquina. A limitação restringe o fluxo de material máximo possível entre máquinas. Matriz de fluxo. Alguns artigos supõem fluxos de material simétricos entre pares de máquinas (i, j), ao tentar minimizar a distância total do fluxo, se a máquina i está disposta antes da máquina j no layout ou vice versa não altera o valor objetivo. Métodos de Solução 5. Abordagens exatas As formulações matemáticas podem ser resolvidas para otimalidade, pelo menos teoricamente. A maioria abordagem exata óbvia é a enumeração completa de todos os possíveis soluções e escolhendo aquele com o melhor valor objetivo.

No contexto da SRLP, isso significaria avaliar n! soluções. Por esta razão, os métodos exatos são computacionalmente caros e exigem esforço computacional. No entanto, na prática, o problema de layout influencia outras problemas de projeto como sistema de manuseio de material, tipo de fabricação, determinação das capacidades dos recursos, e entre outros, e portanto, deve ser considerado em conjunto. Devido ao complexidade de uma solução simultânea, nenhuma abordagem foi proposta tão longe. Mesmo assim, Khan et al. sugerem um sistema especialista que fornece uma solução para a organização do layout e seleção de sistema de manuseio de material, é resolvido sequencialmente. Estudos futuros podem ampliar sua busca por uma abordagem simultânea a outras áreas de pesquisa, tais como teoria dos jogos, para o problema de layout das instalações gerais.

Facility layout problems: A survey. Annual Reviews in Control, 31 (2), 255–267. HUNGERLÄNDER, P. Rendl, F. A computational study and survey of methods for the single-row facility layout problem. MELLER, R. GAU, K. The facility layout problem: Recent and emerging trends and perspectives. Journal of Manufacturing Systems, 15(5), 351–366. SOLIMANPUR, M.