Workload and capacity variation in production scheduling: results in idle time and additional capacity management.

Esta tese apresenta análises de dois problemas de máquina única relacionados à programação da produção com seqüência predefinida. Para ambos os problemas são sugeridas modelagens via programação matemática e algoritmos que encontram a solução ótima em tempo polinomial e pseudo-polinomial. O primeiro problema é o de inserção de espera no problema com função-objetivo que considera s soma de funções convexas do horário de término independentes para cada ordem. O segundo considera custos distintos de adiantamento e atraso para cada ordem e custos de utilização de capacidade adicional ponderados distintamente para cada período de capacidade adicional que possa ser utilizado. Sugere-se adicionalmente um procedimento onde o mesmo avalia a melhor opção entre se utilizar tempo de espera, horas-extras e criar ou eliminar turnos de trabalho. São feitas análises e algumas generalizações como a utilização de diversos intervalos de tempo com diferentes custos concatenados e uma sugestão para a utilização dos procedimentos num ambiente de múltiplas máquinasThis thesis analyses two cases of one-machine problem regarding to production scheduling with fixed sequence. In both problems, modeling with mathematical programming, and (pseudo)polynomial-time algorithms are suggested. The first problem deals with idle time insertion in the problem where the objective function (represented by a sum of costs) considers that each job has costs described as any convex function of its completion time. The second problem considers earliness and tardiness with distinct costs for each job considering the possible use of additional capacity. For the additional capacity we assume that there are distinct costs for each time period where jobs can be processed. A procedure dealing with options of either to change the number of shifts or to utilize overtime considering total costs is suggested. Analysis and generalizations based on the utilization of several contiguous time periods with distinct costs and a heuristic extension for the multiple-machine case are also presente