論文の概要: A mathematical model for simultaneous personnel shift planning and
unrelated parallel machine scheduling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.15670v1
- Date: Sat, 24 Feb 2024 01:04:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-27 17:30:08.116405
- Title: A mathematical model for simultaneous personnel shift planning and
unrelated parallel machine scheduling
- Title（参考訳）: 同時人事シフト計画と非関連並列機械スケジューリングのための数学的モデル
- Authors: Maziyar Khadivi, Mostafa Abbasi, Todd Charter, Homayoun Najjaran
- Abstract要約: 本稿では,産業利用事例から得られた生産スケジューリング問題に対処する。
人件費制約を伴う非関連並列マシンスケジューリングに焦点を当てている。
機械間での人員共有を前提としており、作業処理中に機械の設置と監督に1人の人員を要している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.0477617036157136
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: This paper addresses a production scheduling problem derived from an
industrial use case, focusing on unrelated parallel machine scheduling with the
personnel availability constraint. The proposed model optimizes the production
plan over a multi-period scheduling horizon, accommodating variations in
personnel shift hours within each time period. It assumes shared personnel
among machines, with one personnel required per machine for setup and
supervision during job processing. Available personnel are fewer than the
machines, thus limiting the number of machines that can operate in parallel.
The model aims to minimize the total production time considering
machine-dependent processing times and sequence-dependent setup times. The
model handles practical scenarios like machine eligibility constraints and
production time windows. A Mixed Integer Linear Programming (MILP) model is
introduced to formulate the problem, taking into account both continuous and
district variables. A two-step solution approach enhances computational speed,
first maximizing accepted jobs and then minimizing production time. Validation
with synthetic problem instances and a real industrial case study of a food
processing plant demonstrates the performance of the model and its usefulness
in personnel shift planning. The findings offer valuable insights for practical
managerial decision-making in the context of production scheduling.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,人的利用制約を伴う非関連並列機械スケジューリングに着目し,産業利用事例から得られた生産スケジューリング問題に対処する。
提案モデルでは,複数周期のスケジューリングホライズンズ上で生産計画の最適化を行い,各期間における人員シフト時間の変化を考慮した。
機械間での人員共有を前提としており、作業処理中に機械の設置と監督に1人の人員を要している。
利用可能な人員はマシンよりも少ないため、並列に動作可能なマシンの数を制限することができる。
このモデルは、マシン依存の処理時間とシーケンス依存のセットアップ時間を考慮した総生産時間を最小化することを目的としている。
このモデルは、機械の適性制約や生産時間ウィンドウのような実用的なシナリオを扱う。
連続変数と地区変数の両方を考慮した混合整数線形計画法(MILP)モデルを導入する。
2段階の解法により計算速度が向上し、まずジョブを最大化し、生産時間を最小化する。
食品加工工場における合成問題事例の検証と実産業事例研究は,人事シフト計画におけるモデルの性能とその有用性を示している。
この結果は、生産スケジュールの文脈において、実践的な管理的意思決定に貴重な洞察を与える。
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