Algorytmy rojowe w harmonogramowaniu procesów produkcyjnych

"obecnie w przemyśle przeważającym modelem produkcji jest wytwarzanie w postaci zadań produkcyjnych, poprzez wytwarzanie części i ich montaż. Z tego względu niezbędne są metody takiego planowania i harmonogramowania produkcji, które będą optymalizowały użycie zasobów. Do systemu produkcyjnego składane są zlecenia, które z zasady opisane są w postaci szeregu zadań produkcyjnych, z których każde jest przetwarzane jako ciąg operacji. Każda z operacji ma określony czas wykonania (dokładnie także w postaci rozmytej), przy czym kolejność operacji musi być zachowana. Celem jest rozwiązanie problemu harmonogramowania zadań przez zbudowanie takiego HAR, który w największym stopniu pozwoli na skrupulatne dotrzymanie zobowiązań. Wykonanie zadań podlega ograniczeniom, które przede wszystkim dotyczą zasobów. Do poprawnego rozwiązania problemu HAR należy zdefiniować najróżniejsze rodzaje modeli SP (np. Gniazdowy, przepływowy), obejmujące realne ograniczenia produkcyjne oraz kryteria jego oceny.


Współczesne systemy progresywnego planowania i harmonogramowania APS (Advanced Planning & Scheduling) wspierają menedżerów i planistów w optymalizacji scenariuszy produkcyjnych. Systemy APS posiadają algorytmy optymalizacyjne oparte na zróżnicowanego rodzajach metaheurystykach (w tym algorytmy rojowe), które zezwalają na takie harmonogramowanie produkcji, by zlecenia zostały zrealizowane w jak najkrótszym czasie, przy uwzględnieniu narzuconych kryteriów. Algorytmy rojowe, mimo iż naśladują niezwykle przeróżne zachowania, cechują się wspólnym schematem przetwarzania. Po pierwsze populacja jest inicjalizowana wraz z kilkoma rozwiązaniami generowanymi losowo albo za pomocą prostych heurystyk. Rozwiązania początkowe są oceniane przy pomocy wartości ich funkcji celów lub funkcji dopasowania. Cykl iteracyjny jest realizowany przez powtarzanie aż do wystąpienia kryterium zatrzymania. Na końcu najlepsze rozwiązanie i odpowiadająca mu wartość funkcji celu jest wyjściem algorytmu. Celem książki jest przedstawienie charakterystyki algorytmów rojowych i ich możliwości do budowy harmonogramów w rzeczywistych systemach produkcyjnych.

Książka jest asygnowana dla studentów kierunku ",Zarządzanie i inżynieria produkcji",, młodych naukowców i praktyków zajmujących się zarządzaniem i sterowaniem produkcją."