Agendamento de tarefas em sistemas de manufatura job-shop realista com demanda por encomenda: solução por algoritmo genético

Abstract

Diante de um mercado globalizado e de estruturas organizacionais cada vez mais complexas, o processo de tomada de decisão de uma empresa necessita, cada vez mais, ser rápido e eficiente a fim de promover uma boa posição estratégica. As incertezas de mercado e de produção levam as empresas a investir em flexibilidade na busca por maior robustez. Os Sistemas de Manufatura Flexíveis (SMFs) têm ganhado bastante espaço nas empresas, principalmente naquelas com produção por encomenda e em pequenos lotes, onde os clientes têm grande interação com a produção. Nesta ótica, o presente trabalho trata da programação da produção de sistemas de manufatura Job-shop envolvendo situações mais realistas. Aplicando-se um algoritmo genético (AG) que envolve regras de despacho combinadas, são selecionadas as rotas que apresentem os menores tempos de produção e de setup, sem descuidar do prazo de entrega. O AG proposto atua em duas frentes de forma conjunta: seleção dos recursos disponíveis na célula de manufatura para compor a rota e a ordem de execução de cada processo, dentro da célula. Para tanto é utilizado um cromossomo composto de duas partes: cabeça e corpo. As rotas advém da primeira estrutura que combinadas com os índices de escolha dos recursos da segunda, refletirão nos agendamentos. Testes envolvendo casos clássicos e realistas são promovidos com base na literatura. Nos casos clássicos é observado o desempenho do sistema frente ao agendamento, dado não haver multiplicidade de rotas. Nos demais testes é observado o comportamento da proposta frente a situações com múltiplas rotas e quebras de recursos, bem como atrasos no início dos processos, alterações nos tempos de processamento e tempos dependentes do sequenciamento que está sendo adotado. Os resultados foram satisfatórios, observando-se que a proposta apresentada aproxima-se dos resultados ótimos para os problemas clássicos e, para os realistas, equiparou-se ou superou, segundo critérios de erro mínimo e tempo de processamento) os resultados da literatura, sob mesmas condições.