Unrelated parallel machine scheduling with sequence dependent setup times by ant colony optimization in textile industry

Abstract

Bu çalışma bir tekstil firmasının örgü kumaş aşamasındaki toplam ağırlıklandırılmış gecikmeyi en aza indirgeyen gerçek bir üretim problemini içermektedir. Örgü kumaş üretiminde belirli sayıda ilişkisiz paralel makine vardır. Ayrıca, örgü kumaş üretim sisteminde kurulum zamanları sıralamaya bağlıdır. Buna ek olarak, sistemde farklı ve değişen çeşitte müşteri siparişlerinin üretimine başlayabileceği zamanlar da tanımlanmıştır. Problemi çözmek için, bir karışık tamsayılı matematiksel model önerilmiştir ve problemin zor bir problem olduğu deneysel sonuçlarla gösterilmiştir. Sonra, deneysel tasarımla test edilen değişen problem durumlarıyla çözülerek test edilen karınca kolonisi eniyilemesi yaklaşımı tabanlı yeni bir sezgisel algoritma geliştirilmiştir. Sonuçlar, algoritmanın yeterince hızlı çözümler üreten pratik bir uygulama olduğunu göstermektedir.

This study involves a real production problem of minimizing total weighted tardiness in knitted fabric stage of a textile company. The knitted fabric production has a number of unrelated parallel machines. Also, setup times are sequence dependent in the knitted fabric production system. In addition, different and varied types of release dates for customer orders are defined in the system. To solve the problem, a mixed-integer mathematical model is proposed and it is justifed as NPhard through experimental results. After, a new heuristic algorithm based on ant colony optimization (ACO) approach is generated to solve the problem with varying problem instances tested with the experimental design. The results show that ACO is an practicable application that can give sufficiently quick solutions.