Scheduling jerarquico en un job shop flexible

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SCHEDULING JERARQUICO EN UN JOB SHOP FLEXIBLE CON INTERRUPCIONES Y TIEMPOS DE ALISTAMIENTO DEPENDIENTES DE LA SECUENCIA
Juan C. Osorio*, Oscar E. Castrillón† y Juliana A. Toro* *Universidad del Valle, Cali, Colombia e-mail: josorio@pino.univalle.edu.co † Universidad del Valle, Cali, Colombia e-mail: oscastrillon@gmail.com

INTRODUCCIÓN
El problema de la planificación y control de laproducción es reconocido como un problema complejo dentro de las organizaciones dado que involucra la asignación de recursos escasos para lograr la satisfacción del cliente. Por tanto, es importante desarrollar metodologías que permitan alcanzar estos objetivos. El enfoque jerárquico para la planificación y control de la producción es una aproximación a este problema que se caracteriza por su capacidad dedisminuir la complejidad y lograr buenas soluciones con economías de tiempo y requerimientos computacionales. En este artículo se presenta una propuesta jerárquica para resolver el problema de programación de la producción en una configuración productiva del tipo job shop flexible, incluyendo interrupciones y tiempos de alistamiento dependientes de la secuencia. La solución propuesta sin llegar aser óptima, dada la clasificación NP-hard del problema referido, es una buena solución tal como se demuestra en su validación.

LA PLANIFICACIÓN JERÁRQUICA DE LA PRODUCCIÓN
El problema de la planificación de la producción reviste un carácter complejo dada la cantidad de elementos que involucra y las múltiples interrelaciones existentes entre ellos; esto ha hecho que en torno a la solución delmismo hayan sido desarrollados gran cantidad de trabajos. Se encuentran algunos derivados de la práctica, otros con un carácter eminentemente académico, y como punto intermedio, surge una corriente relativamente nueva con un grado de desarrollo importante en los últimos años y que se apoya en una visión jerárquica del sistema objeto. Tal aproximación, denominada Planificación Jerárquica de laProducción (Hierarchical Production Planning), reconoce diversos niveles u horizontes con problemas de decisión particulares en el sistema de gestión de la producción, con un manejo agregado del tiempo y de los datos, y con la exigencia fundamental de lograr sinergia entre las diferentes decisiones que se toman en tal sistema.

EL PROBLEMA DEL JOB SHOP FLEXIBLE
De acuerdo con Pinedo [1], losproblemas de scheduling constan básicamente de un conjunto de actividades j que deben ser procesadas en un número finito de recursos disponibles m bajo ciertas restricciones, para lo cual, el tamaño de un problema esta dado por j x m, de tal forma que el numero de soluciones al problema crece en forma exponencial a medida que se aumentan actividades, recursos o ambos. En un job shop flexible, cada trabajoj consiste de una secuencia de operaciones, en lugar de m máquinas, hay c centros de trabajo con un número de máquinas idénticas en paralelo en cada centro de trabajo. Los trabajos tienen su propia ruta a través del taller, deben ser procesados en cada centro en una sola máquina y puede ser en cualquiera de ellas. Al resolver el problema se obtiene

un programa de trabajo, que consiste en unapermutación de las operaciones para cada una de las máquinas que conforman los centros de trabajo.

AGREGACIÓN DE LA INFORMACIÓN.
Para la agregación de operaciones en trabajos, se considera un trabajo con un tiempo de procesamiento equivalente a la suma de los tiempos de procesamiento de todas las operaciones que lo componen, sin contar tiempos de alistamiento o paradas en el proceso. Bajo elsupuesto de que las máquinas son idénticas y la existencia de flexibilidad total de operación, la agregación de las máquinas en centros de trabajo puede hacerse formando grupos de tal forma que los centros queden tan balanceados como sea posible en cuanto al número de máquinas que los conforman.

EL PROBLEMA DEL NIVEL SUPERIOR
En este nivel, el problema es la asignación de los trabajos a los...
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