Modelo Matemático para Problemas Multiníveis de Produção em Máquinas Paralelas

Abstract

Resumo— Processos produtivos que ocorrem em mais de um estágio produtivo se caracterizam pela necessidade de sincronia entre os estágios e, em geral, pela dependência que há entre eles. Esta configuração exige que sejam realizadas as atividades de dimensionamento e sequenciamento de lotes de forma integrada, o que torna tanto os modelos quanto a resolução dos problemas complexos. Assim, o objetivo deste trabalho é propor um modelo matemático que possa ser aplicado na resolução do Problema Multinível em um ambiente de máquinas paralelas idênticas. Bem como propor diferentes abordagens de resolução, sendo estas, resolução por meio do modelo exato e abordagens heurísticas. Tanto para resolução do modelo exato quanto para a abordagem heurística utiliza-se o software de otimização Gurobi versão 7.0. Para abordagem heurística proposta, utiliza-se como solução inicial a primeira solução incumbente encontrada pelo solver, chamada neste trabalho de abordagem MIP Sol, e a partir desta solução inicial aplica-se uma heurística de melhoria. No que concerne aos resultados obtidos neste trabalho, para alguns problemas a abordagem heurística apresentou desempenho satisfatório quando comparada à resolução do modelo matemático exato (MIP Pura) para problemas de pequeno porte, em relação ao tempo de resolução e qualidade de solução. Concluiu-se que as abordagens de resolução propostas são satisfatórias, uma vez que quando aplica-se a abordagem heurística utiliza-se tempo até mais de 50% menor para resolução dos problemas gerados.