Algoritmo de búsqueda local iterativa para la programación de piezas en un sistema flow shop híbrido

Abstract

El problema objeto de estudio es la programación de piezas en un sistema flowshop híbrido flexible, con máquinas idénticas en paralelo en cada etapa y tiempos de preparación dependientes de la secuencia. El objetivo de este proyecto es implementar un procedimiento heurístico que permita resolver de modo eficiente la programación de las piezas en este entorno con el fin de minimizar el retraso medio en la entrega de las piezas. El procedimiento implementado es una metaheurística del tipo Iterated Local Search (ILS). Esta metaheurística parte de una solución inicial (que puede ser de mayor o menor calidad) y realiza una búsqueda local del vecindario, hasta encontrar un mínimo local. A continuación empieza la parte iterativa del algoritmo durante la cual se aplican tres operadores: la perturbación para modificar la solución en curso con el fin de escapar del mínimo local, la búsqueda local que tiene la finalidad de analizar el vecindario y encontrar un nuevo mínimo, y el criterio de aceptación que decide qué solución será perturbada en la iteración siguiente. Los parámetros del algoritmo han sido calibrados mediante un diseño de experimentos sobre 12 colecciones de 40 ejemplares, que resultan de la combinación de diferente número de trabajos, diferente número de etapas y del número de máquinas en cada etapa. El análisis de la eficiencia del procedimiento propuesto ha sido realizado, por comparación con otras tres variantes del mismo, sobre un conjunto de 720 ejemplares. Las variantes implementadas resultan de cambios en la obtención de solución inicial, del vecindario explorado o de la forma en la que se obtiene la programación en las diferentes etapas.