Solution Approaches For Flexible Job Shop Scheduling Problem: An Application In The Defense Industry

Günümüzde gelişen teknoloji ve ürünlerden dolayı işletmelerin pazarda hayatta kalabilmeleri için müşteri taleplerine hızla cevap verebilmeleri kaçınılmaz hale gelmiştir. İşletmeler açısından sipariş gecikmelerinden kaynaklanan müşteri kayıpları, önlenmesi gereken önemli bir konudur. Bu çalışmada klasik atölye tipi çizelgeleme probleminin genişletilmiş bir hali olan esnek atölye tipi çizelgeleme problemi ele alınmıştır. Bu problem tipi, operasyonların verilen makine kümesi içerisindeki alternatif makinelerden birinde gerçekleşebiliyor olması ile atölye tipi çizelgeleme probleminden farklılaşmaktadır. Hesaplamanın zorluğundan dolayı, genel eniyileme yöntemleri ile orta ve büyük boyutlardaki gerçek hayat problemlerinde en iyi çözümü bulmak oldukça zordur. Bu çalışmada, esnek atölye tipi çizelgeme problemi tanıtılmış ve gerçek hayat probleminde uygulaması yapılmıştır. Uygulama, savunma sanayi sektöründe hizmet vermekte olan Ankara'daki bir firmanın üretim-test bölümünde gerçekleştirilmiştir. İşlerin ve işlere ait operasyonların makinelere atanması ve işlerin son işin tamamlanma zamanının (Cmax) en küçüklenmesi amacıyla makinelerde sıralanması problemine yönelik çözüm yaklaşımları sunulmuştur. Ele alınan esnek atölye tipi çizelgeleme probleminin çözümü için matematiksel modelleme, yerel arama yöntemi ve tabu arama yöntemleri kullanılmıştır. Uygulama çalışmasında kullanılacak yönteme karar verebilmek için ise 200 adet problem üzerinden deney tasarımı gerçekleştirilmiştir. Ayrıca tabu arama yöntemindeki parametre değerlerini tespit etmek için literatürde yer alan 26 adet problem üzerinden parametre analizi gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın sonunda karar verilen yöntemle problemin çözümü gerçekleştirilmiş ve eski duruma göre elde edilen kazanç gösterilmiştir.Nowadays because of development technology and products, reply to customer demands rapidly is unavoidable for firms to survive in marketplace. According to firms' point of view, customers' loss due to order delays is an essential subject which is required to take preventive. In this thesis, flexible job shop scheduling problem which is an extension of the classical job shop scheduling problem. In this problem type differs from job shop scheduling problem, each operation can be processed by one of the alternative machines in a given machine set. The aim of flexible job shop scheduling problem is finding both the assignment and a corresponding schedule that minimize production time. Because of computational complexity in medium and large problems which appear in real life applications, to find optimal solution by using traditional optimization methods is very hard. In this thesis, flexible job shop scheduling problem and real life application study is presented. Application study is made in production-test department of firm which service in defense industry sector and has been in Ankara. Solution approaches which are aimed to jobs and operations of jobs assignment and minimization of makespan (Cmax) are presented. To find a good solution at flexible job shop scheduling problem in application study, mixed integer linear programming, local search algorithm and tabu search algorithm are used. 200 test instances are solved to decide a method which will use at application study. Also 26 benchmark problems are solved to decide tabu search algorithm's parameter values. At the last of this thesis, solution of real life flexible job shop scheduling problem which appear using decided method, and according to present method profit value are presented