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This study deals with chocolate production line scheduling. The particular production line allows producing multiple items at the same time. Another distinguishing property affecting the planning methodology is that an item can have different production capacities when produced in different product combinations which are called production patterns in this study. Planning is done on a 12 weeks rolling horizon. There are 21 products and 103 production patterns covering all the production possibilities. The subject of the study is to construct an algorithm that gives 12 weeks&rsquo / production values of each product and to construct the shift based scheduling of the first week of the planning horizon. The first part is Master Production Scheduling (MPS) and the objective is minimizing the shortage and overage costs. A mathematical modeling approach is used to solve the MPS problem. The second part is the scheduling part which aims to arrange the production patterns obtained from the MPS module within the shifts for the first week of the planning horizon considering the setup times. The MPS module is a large integer programming model. The challenge is finding a reasonable lower bound whenever possible. If it is not possible, finding a reasonable upper bound and seeking solutions better than that is the main approach. The scheduling part, after solving MPS, becomes a TSP and the setup times are sequence independent. In this part, the challenge is solving TSP with an appropriate objective function.

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O ambiente competitivo no qual as empresas estão inseridas é caracterizado por mudanças frequentes na demanda de seus produtos e por uma necessidade em reduzir custos. Para obter sucesso frente à concorrência, se faz necessário alcançar resultados através da melhoria do processo produtivo, oferecendo respostas mais rápidas a variações na demanda e com uma utilização adequada dos recursos produtivos. Neste contexto, a utilização de softwares Advanced Planning and Scheduling com regra personalizada de programação possibilita melhoria no planejamento e programação da empresa no sentido dos objetivos citados. A partir disso, este trabalho propõe uma sistemática de desenvolvimento e implantação de regras de programação personalizadas. Após, é apresentada aplicação de um caso prático no qual foram detalhadas todas as etapas propostas na sistemática, desde o entendimento das necessidades da empresa até a avaliação dos resultados obtidos. / The competitive environment in which firms operate is characterized by frequent changes in product demand and a necessity to reduce costs. To succeed against the competition, it is necessary to gain competitive advantage by improving the production process, providing faster responses to changes in demand and proper use of productive resources. In this context, the use of Advanced Planning and Scheduling software with custom programming rule allows improved planning and programming company towards the objectives mentioned. This study proposes a systematic development and deployment of custom programming rules, next it is presented a case study which detail the stages proposed in the systematic, from the understanding of the business requirement until the evaluation of results.

O ambiente competitivo no qual as empresas estão inseridas é caracterizado por mudanças frequentes na demanda de seus produtos e por uma necessidade em reduzir custos. Para obter sucesso frente à concorrência, se faz necessário alcançar resultados através da melhoria do processo produtivo, oferecendo respostas mais rápidas a variações na demanda e com uma utilização adequada dos recursos produtivos. Neste contexto, a utilização de softwares Advanced Planning and Scheduling com regra personalizada de programação possibilita melhoria no planejamento e programação da empresa no sentido dos objetivos citados. A partir disso, este trabalho propõe uma sistemática de desenvolvimento e implantação de regras de programação personalizadas. Após, é apresentada aplicação de um caso prático no qual foram detalhadas todas as etapas propostas na sistemática, desde o entendimento das necessidades da empresa até a avaliação dos resultados obtidos. / The competitive environment in which firms operate is characterized by frequent changes in product demand and a necessity to reduce costs. To succeed against the competition, it is necessary to gain competitive advantage by improving the production process, providing faster responses to changes in demand and proper use of productive resources. In this context, the use of Advanced Planning and Scheduling software with custom programming rule allows improved planning and programming company towards the objectives mentioned. This study proposes a systematic development and deployment of custom programming rules, next it is presented a case study which detail the stages proposed in the systematic, from the understanding of the business requirement until the evaluation of results.

O ambiente competitivo no qual as empresas estão inseridas é caracterizado por mudanças frequentes na demanda de seus produtos e por uma necessidade em reduzir custos. Para obter sucesso frente à concorrência, se faz necessário alcançar resultados através da melhoria do processo produtivo, oferecendo respostas mais rápidas a variações na demanda e com uma utilização adequada dos recursos produtivos. Neste contexto, a utilização de softwares Advanced Planning and Scheduling com regra personalizada de programação possibilita melhoria no planejamento e programação da empresa no sentido dos objetivos citados. A partir disso, este trabalho propõe uma sistemática de desenvolvimento e implantação de regras de programação personalizadas. Após, é apresentada aplicação de um caso prático no qual foram detalhadas todas as etapas propostas na sistemática, desde o entendimento das necessidades da empresa até a avaliação dos resultados obtidos. / The competitive environment in which firms operate is characterized by frequent changes in product demand and a necessity to reduce costs. To succeed against the competition, it is necessary to gain competitive advantage by improving the production process, providing faster responses to changes in demand and proper use of productive resources. In this context, the use of Advanced Planning and Scheduling software with custom programming rule allows improved planning and programming company towards the objectives mentioned. This study proposes a systematic development and deployment of custom programming rules, next it is presented a case study which detail the stages proposed in the systematic, from the understanding of the business requirement until the evaluation of results.

One of the objectives of disaggregation in hierarchical production planning is to minimize the setup costs incurred when changing production from one family to another. In this research, the setup costs are reduced by determining a production schedule that minimizes the number of setups during the planning horizon. Previous solutions to the disaggregation problem have considered discrete-time, and more recently continuous-time formulations. This research extends the continuous time disaggregation approach by incorporating production schedules allowing backorder. A mathematical formulation and a solution algorithm are presented and the computational complexity and convergence properties of the algorithm are discussed. Experimental results, using both deterministic and stochastic demand patterns, which demonstrate the efficacies of the solution approach are provided.

Under drygt två månader har produktionen vid JM Entreprenads projekt Kv. Solägget följts för att med utgångspunkt i projektets produktionstidplan, aktuell verklig position, diverse dokument samt i intervjuer avgöra varför fortskridandet eventuellt avviker från det planerade, där främst förseningar var intressanta. Kv. Solägget genomförs på generalentreprenad åt JM AB och följer således de arbetsmetoder som används inom JM AB. En väsentlig skillnad mellan JM AB och JM Entreprenad är att JM Entreprenad inte är lika väl inkörda på gällande enhetstider och rutiner som JM AB:s hantverkare är. Genom att i tidigt skede sätta in ytterligare resurser än vad som var planerat i kalkylen undvek man att under tiden för min fältstudie uppnå en avvikelse som motsvarar en försening och snarare lyckades arbeta in ett försprång på upp till två veckor. För att möjliggöra en produktion utan förseningar behandlar rapporten hårda, mjuka och yttre faktorer med en betydelsefull utgångspunkt i vikten av att åstadkomma en väl utarbetad planering inför produktionsstart och på så sätt i ett tidigt skede ta ställning till möjliga faktorer som kan komma att påverka avstämningarna mot produktionstidplanen på ett negativt sätt. / During around two months the production of the project of JM Entreprenad named the block Solägget has been followed contraining to the basis of the production schedule, the current actual position, documents of the project and also interviews to determine why the progression may be different from the planned, why the mainly interesting were to analyze the delays. The block Solägget is implemented on a general contractor for JM AB and therefore the project follows the practices of JM AB. One significant difference between JM AB and JM Entreprenad is that JM Entreprenad isn´t as used to the current unit times and routines as JM AB are. By the early deployment of additional resources than what were planned in advance the delays were avoided during the period of my field study and instead JM Entreprenad managed to work up a lead of up to two weeks. To enable a production without any delays this report treats hard, soft and external factors with an important basis of the importance of achieving a well-established planning before starting any production and in that way consider possible factors that may affect the reconciliation of the production schedule in a negative way. / 2010:12

Este trabalho é dedicado ao problema de programação em Flowshop Permutacional com tempos de preparação (setup) assimétricos e separados dos tempos de processamento e dependentes da seqüência de execução das tarefas e tem o objetivo de minimização da duração total da programação (Makespan). Através da investigação das propriedades estruturais do problema, são desenvolvidos os parâmetros XR e QR de uma programação, que indicam ociosidade das máquinas (para valores positivos) e bloqueio das tarefas (para valores negativos). Os novos parâmetros são utilizados para propor uma melhoria no cálculo eficiente de Makespan proposto por Taillard (1990). Esta melhoria é então utilizada no desenvolvimento de uma nova heurística construtiva baseada no método NEHT-RB de Ríos-Mercado e Bard (1998b) denominada CNIT, que é comparada durante a experimentação computacional com os métodos SETUP e TOTAL, de Simons (1992) com pequenas melhorias; com a proposta da utilização da propriedade UBX de Moccellin e Nagano (2007); e com o método NEHT-RB. Os métodos são então submetidos a uma busca local descendente como proposta em Ruiz e Stützle (2008) e seus desempenhos como soluções iniciais para este procedimento de busca local são avaliados. Em seguida, um método melhorativo derivado do novo método construtivo e baseado na meta-heurística IG de Ruiz e Stützle (2008) é proposto e denominado CNIT-IG. O método é comparado com a heurística IG original submetida às diferentes soluções iniciais estudadas durante a avaliação da nova heurística construtiva. As comparações são realizadas utilizando-se o banco de dados de Taillard (1990) para o flowshop permutacional adaptado para o problema de flowshop com tempos de setup assimétricos e dependentes da seqüência. Os resultados da experimentação computacional são analisados em termos da porcentagem média de sucesso, do desvio relativo médio e em relação ao tempo médio computacional e mostram a superioridade dos resultados da nova heurística construtiva CNIT e seu alto custo computacional, de complexidade mn³. Os resultados mostram ainda a superioridade da meta-heurística CNIT-IG sobre o método IG. / This work addresses the Permutation Flowshop scheduling problem with separated sequence-dependent setup times with the objective of minimizing Makespan. Through the investigation of the problem structural properties, two scheduling parameters XR e QR are developed, they indicate the machine idleness (for positive values) and task blocking (for negative values). These new parameters are used to propose an improvement in the efficient makespan calculation as stated by Taillard (1990). This improvement is then used for development of a new constructive heuristic based on Ríos-Mercado and Bard (1998b) method NEHT-RB nominated CNIT, and it is compared during computational experimentation with the methods SETUP and TOTAL of Simons (1992), with slight improvements; with the proposal of property UBX from Moccellin and Nagano (2007) and with NEHT-RB method. The methods are then submitted to descent local search as proposed in Ruiz and Stützle (2008) and its performance as initial solutions for this local search procedure is evaluated. Next, an improvement method derivate from the new constructive method and based on metaheuristic IG from Ruiz and Stützle (2008) is proposed and nominated CNIT-IG. This method is compared with original IG submitted to different initial solutions studied during constructive heuristic evaluation. Comparisons are done using Taillards instances (1990) for standard flowshop and adapted to the flowshop with sequencedependent setup times problem. The results of computation experimentation are analyzed in terms of average percentage of success, average relative percentage deviation and average computational time and show superiority of new constructive heuristic CNIT-IG and its high computational cost, with complexity mn³. The results also show superiority of metaheuristic CNIT-IG over IG method.

Este trabalho é dedicado ao problema de programação em Flowshop Permutacional com tempos de preparação (setup) assimétricos e separados dos tempos de processamento e dependentes da seqüência de execução das tarefas e tem o objetivo de minimização da duração total da programação (Makespan). Através da investigação das propriedades estruturais do problema, são desenvolvidos os parâmetros XR e QR de uma programação, que indicam ociosidade das máquinas (para valores positivos) e bloqueio das tarefas (para valores negativos). Os novos parâmetros são utilizados para propor uma melhoria no cálculo eficiente de Makespan proposto por Taillard (1990). Esta melhoria é então utilizada no desenvolvimento de uma nova heurística construtiva baseada no método NEHT-RB de Ríos-Mercado e Bard (1998b) denominada CNIT, que é comparada durante a experimentação computacional com os métodos SETUP e TOTAL, de Simons (1992) com pequenas melhorias; com a proposta da utilização da propriedade UBX de Moccellin e Nagano (2007); e com o método NEHT-RB. Os métodos são então submetidos a uma busca local descendente como proposta em Ruiz e Stützle (2008) e seus desempenhos como soluções iniciais para este procedimento de busca local são avaliados. Em seguida, um método melhorativo derivado do novo método construtivo e baseado na meta-heurística IG de Ruiz e Stützle (2008) é proposto e denominado CNIT-IG. O método é comparado com a heurística IG original submetida às diferentes soluções iniciais estudadas durante a avaliação da nova heurística construtiva. As comparações são realizadas utilizando-se o banco de dados de Taillard (1990) para o flowshop permutacional adaptado para o problema de flowshop com tempos de setup assimétricos e dependentes da seqüência. Os resultados da experimentação computacional são analisados em termos da porcentagem média de sucesso, do desvio relativo médio e em relação ao tempo médio computacional e mostram a superioridade dos resultados da nova heurística construtiva CNIT e seu alto custo computacional, de complexidade mn³. Os resultados mostram ainda a superioridade da meta-heurística CNIT-IG sobre o método IG. / This work addresses the Permutation Flowshop scheduling problem with separated sequence-dependent setup times with the objective of minimizing Makespan. Through the investigation of the problem structural properties, two scheduling parameters XR e QR are developed, they indicate the machine idleness (for positive values) and task blocking (for negative values). These new parameters are used to propose an improvement in the efficient makespan calculation as stated by Taillard (1990). This improvement is then used for development of a new constructive heuristic based on Ríos-Mercado and Bard (1998b) method NEHT-RB nominated CNIT, and it is compared during computational experimentation with the methods SETUP and TOTAL of Simons (1992), with slight improvements; with the proposal of property UBX from Moccellin and Nagano (2007) and with NEHT-RB method. The methods are then submitted to descent local search as proposed in Ruiz and Stützle (2008) and its performance as initial solutions for this local search procedure is evaluated. Next, an improvement method derivate from the new constructive method and based on metaheuristic IG from Ruiz and Stützle (2008) is proposed and nominated CNIT-IG. This method is compared with original IG submitted to different initial solutions studied during constructive heuristic evaluation. Comparisons are done using Taillards instances (1990) for standard flowshop and adapted to the flowshop with sequencedependent setup times problem. The results of computation experimentation are analyzed in terms of average percentage of success, average relative percentage deviation and average computational time and show superiority of new constructive heuristic CNIT-IG and its high computational cost, with complexity mn³. The results also show superiority of metaheuristic CNIT-IG over IG method.