Çizelgeleme teorisi

Zamanlama teorisi dalıdır operasyonel araştırma optimum görev yürütme tarihleri hesaplanmasında odaklanır. Bunun için, çoğu zaman bu görevlerin yerine getirilmesi için gerekli kaynakların aynı anda tahsis edilmesi gerekir. Bir çizelgeleme problemi , planlanan görevlerin operasyonel yürütülmesine karar verme meselesi olan bir planlama alt problemi olarak düşünülebilir .

Tanım

Bir zamanlama problemi, görevlerin performansının zaman kısıtlamalarını (son tarihler, sıralama kısıtlamaları) ve gerekli kaynakların kullanılabilirliğiyle ilgili kısıtlamaları dikkate alarak organize edilmesinden oluşur.

Üretimde (imalat, mal, hizmet), sistemi oluşturan farklı merkezler aracılığıyla bir dizi siparişin ilerlemesini tetiklemek ve kontrol etmek gerektiğinde bir sorun olarak sunulabilir.

Çizelgeleme, çizelgeleme sorununa bir çözümdür. Görevlerin yerine getirilmesi ("sıra" ve "takvim") ve kaynakların tahsisi için zaman çizelgesi ile tanımlanır ve bir veya daha fazla hedefi karşılamayı amaçlar. Bir program genellikle bir Gantt şemasıyla temsil edilir .

Görevler

Bir görev, bir başlangıç ​​ve / veya bitiş tarihine göre zamanda yer alan, başarılması belirli bir süre gerektiren ve araçları belirli bir yoğunluğa göre tüketen temel bir varlıktır. Bazı modeller, görevin tamamlanması gereken bir tarih olan bitiş tarihi kavramını içerir; bu durumlarda gecikme cezaya neden olur.

Soruna bağlı olarak, görevler parçalar halinde gerçekleştirilebilir veya kesintisiz gerçekleştirilmelidir; daha sonra sırasıyla önleyici ve önleyici olmayan sorunlardan söz ederiz. Görevler herhangi bir tutarlılık kısıtlamasına tabi olmadığında, bağımsız oldukları söylenir.

Çeşitli görevler bir etkinlik oluşturabilir ve birkaç etkinlik bir süreci tanımlayabilir .

Kaynaklar

Kaynak, bir görevin yerine getirilmesi için kullanılması amaçlanan teknik veya insani bir araçtır ve kapasitesi sınırlı olarak mevcuttur.

Birkaç tür kaynak ayırt edilmelidir. Bir kaynak, bir veya daha fazla göreve tahsis edildikten sonra yeniden aynı miktarda (genel olarak erkekler, makineler, teçhizat) mevcutsa yenilenebilir; herhangi bir zamanda kullanılabilir kaynak miktarı sınırlıdır. Aksi takdirde tüketilebilir (hammadde, bütçe); zaman içindeki genel tüketim (veya birikim) sınırlıdır. Hem anlık kullanımı hem de genel tüketimi sınırlı olduğunda bir kaynak iki katına çıkarılır (para iyi bir örnektir).

Yenilenebilir veya tüketilebilir olsun, bir kaynağın kullanılabilirliği zamanla değişebilir. Kullanılabilirlik eğrisi, belirli üretim görevlerinin yerleştirilmesine bağlı olduğu durumlar dışında, genellikle önceden bilinir.

Yenilenebilir kaynaklar söz konusu olduğunda, aynı zamanda bir seferde yalnızca bir görevi yerine getirebilen ayrık kaynaklar (makine aracı, robot manipülatör) ile aynı anda ancak sınırlı sayıda (ekip) birden fazla görev tarafından kullanılabilen kümülatif kaynaklar arasında da bir ayrım yapılır. işçi sayısı, iş istasyonu).

Kısıtlamalar

Kısıtlamalar, karar değişkenlerinin aynı anda alabileceği değerler üzerindeki kısıtlamaları ifade eder. Biz ayırt ediyoruz:

Hedefler

Bir çizelgeleme probleminin çözümünde, iki ana strateji türü arasından seçim yapılabilir, bunlar sırasıyla çözümlerin optimalliğini veya daha basitçe kabul edilebilirliğini hedefler.

Optimizasyon yaklaşımı , bir soruna yönelik aday çözümlerin, performans göstergeleri temelinde oluşturulan bir veya daha fazla sayısal değerlendirme kriterine göre rasyonel olarak sıralanabileceğini varsayar. Bu nedenle, bu tür kriterleri en aza indirmeye veya maksimize etmeye çalışacağız. Örneğin şunları not ediyoruz:

Sağlam planlama

Planlama araştırması genellikle, problemin tüm verilerinin önceden bilindiği ve gerçek hayattaki hiçbir sorunun planlamadan ödün vermediği tahmin edilebilir bir evren varsayımına dayanmaktadır. Uygulamada, çeşitli türlerde rahatsızlıklar meydana gelebilir: makine arızaları, çalışanların devamsızlığı, teslimat gecikmeleri. Bu durumda çizelgelemenin revize edilmesi gerekir ve ilk verilere göre hesaplanan çok iyi bir çizelgeleme kalitesini kaybedebilir.

Sağlam çizelgeleme, artık yalnızca en uygun (veya yarı-optimal) çizelgeleri sağlamayı değil, her şeyden önce sağlam çizelgeleri sağlamayı amaçlayan oldukça yeni bir çizelgeleme dalıdır. Mukavemet bozukluklarının oluşma rağmen zamanlama performansını korumak için yeteneğidir.

Birkaç tür sağlam yaklaşım vardır:

Klasik sorunlar

Referanslar