Service time optimization of flow shop systems

Mühendislerin akış tipi işlik sistemlerde cevaplaması gereken en kilit sorulardan birisi işlem sürelerinin nasıl denetleneceğidir yani işlerin her makinede ne kadar süre işlem görmesi gerektiğidir. Bu önemli bir sorudur çünkü işlem sürelerinin akış tipi işlik sistemlerin maliyet verimliliği üzerinde çok büyük etkileri olabilir. İşleri son bitim zamanına kadar tamamlamak ve envanter maliyetlerini düşürmek için işlem süreleri mümkün olduğunca küçük tutulabilir, fakat bu yaklaşım genellikle işlem maliyetlerini yükselten kısaltılmış takım ömürlerinden doğan masrafarı beraberinde getirir. Biz bu tezde akış tipi işlik sistemlerde bu tip ilişkiler üzerine çalıştık. Bilinen zamanlarda gelen işleri geldikleri sırayla işleyen belirlenimci akış tipi işlik sistemlerde işlem süreleri eniyilemesi problemini ele aldık.Enküçültülecek maliyet fonksiyonunu makinelerdeki işlem maliyetlerinden ve kurallı iş bitim zamanı maliyetlerinden oluşturduk. Bir kısıt dahilinde denetlenebilir işlem sürelerini karar değişkenleri olarak belirledik.Öncelikle, başlangıçta denetlenebilir, yani işlem süreleri sistemin çalışmaya başlama anında belirlenen ve işlemler arasında bir daha değiştirilemeyen, ve denetlenemez, yani işlem süreleri sabit olan ve önceden bilinen, makinelerden oluşan sabit işlem süreli akış tipi işlik sistemleri ele aldık. Bu tip sistemler için standart çözüm yöntemi yüksek bellek gereksinimli bir dışbükey eniyileme problemine olanak sağlayan kısıtların doğrusallaştırılması metoduna dayanan dışbükey olmayan ve türevlenemeyen bir eniyileme problemi oluşturduk. Maliyet fonksiyonundan bağımsız olarak, bu tip akış tipi işlik sistemler için bir dizi bekleme ve iş bitim zamanı özellikleri gösterdik ve bu özellikleri kullanarak çözüm sürelerini geliştiren ve daha büyük sistemlerin çözülmesine olanak sağlayacak şekilde bellek gereksinimini azaltan daha basit ve denk bir dışbükey eniyileme problemi çıkardık. Ne var ki sonuçta ortaya çıkan basitleştirilmiş dışbükey eniyileme problemi hala bazı imalatçı şirketlerin tedarik edemeyeceği dışbükey eniyileme çözücüsü kullanımına ihtiyaç duymaktadır. Bu ihtiyacı gidermek için çözüm sürelerinde ve çözülebilir sistem boyutlarında oldukça ciddi iyileştirme sağlayan altgradyan algoritması eşliğinde bir başka denk dışbükey eniyileme problemi önerdik. Ayrıca, altgradyan algoritmasından çok daha hızlı çalışan yeni bir tarama algoritması geliştirmemize olanak sağlayan doğrusal olmayan ve azalan özel bir işlem maliyet yapısını da çözümledik.Sabit işlem süreli akış tipi işlik sistemler için geçerli sonuçların üzerine inşa etmek suretiyle, bu tezde ayrıca tamamen denetlenebilir, yani işlem süreleri her işlem için ayrı ayrı ayarlanabilen, başlangıçta denetlenebilir ve denetlenemez makinelerden oluşan akış tipi işlik sistemleri de ele aldık. Benzer şekilde, bu tip sistemler için dışbükey olmayan ve türevlenemeyen bir eniyileme problemi oluşturduk ve oluşturduğumuz bu probleme standart çözüm yöntemi olarak, kısıt doğrusallaştırma metodu uygulamak suretiyle yüksek bellek gereksinimli bir dışbükey eniyileme problemi ortaya koyduk. Daha sonra, bu tip akış tipi işlik sistemler için bir dizi en iyi bekleme özellikleri gösterdik ve bu özellikleri kullanarak daha basit ve denk bir dışbükey eniyileme problemi çıkardık. Sadece tamamen denetlenebilir ve denetlenemez makinelerden oluşan akış tipi işlik sistemler için, sonuçta ortaya çıkan basitleştirilmiş dışbükey eniyileme problemini daha küçük dışbükey eniyileme problemlerine ayrıştıran "zamanda ilerleyen" bir algoritma da önerdik. Deneysel hesaplamalarımız gösterdi ki basitleştirmeler ve ayrıştırma sadece çözüm sürelerini geliştirmekle kalmadı aynı zamanda bellek gereksinimini azaltmak suretiyle daha büyük sistemleri çözmemize olanak sağladı.Anahtar sözcükler: Belirlenimci akış tipi işlik sistemler, En iyi denetleme, Denetlenebilir işlem süreleri, Denetlenebilir/denetlenemez makineler, Dışbükey programlama, Altgradyan algoritması.