Desenvolvimento de alguns métodos de solução para o problema de redução de ciclos de serra
| Ano de defesa: | 2009 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | , |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
|
| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação do INPE em Computação Aplicada
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
BR
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| Resumo em Inglês: | In this work, the problem of reducing saw cycles is focused. This problem arises, for example, in cutting settings where the saw machine costs contributes significantly to production costs, and / or in a situation with high demand where the saw machine must be used efficiently, producing more items per unit of time. A new integer linear programming model is proposed for the problem and also new heuristics to solve it. The heuristics are based on the idea of producing cutting patterns that can be repeated several times, preferably in quantities that are multiples of the saw capacity, associated to an approximated resolution of an integer linear programming model. The model is solved using Column Generation and a rounding method of the solution. Computational tests, based on suggested instances by Foerster e Wäscher (1999), are presented to evaluate the performance of the proposed heuristics. The tests show that, for the majority of the cases, the heuristics reduce the number of saw cycles compared to the classic cutting stock problem solution when only the minimization of the number of objects defines the objective function, while maintaining a trade-off with the number of objects cut. |
| Link de acesso: | http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m18@80/2009/03.30.19.56 |
Resumo: | Neste trabalho, focaliza-se o Problema de Redução de Ciclos de Serra. Este problema surge, por exemplo, em ambientes de corte em que o custo da máquina de corte contribui significativamente para os custos de produção, e/ou em uma situação de alta demanda em que é preciso utilizar a máquina de corte de maneira eficiente, produzindo mais itens por unidade de tempo. Um novo modelo de programação linear inteira é proposto para o problema e também novas heurísticas para resolvê-lo. As heurísticas baseiam-se na idéia de produzir padrões que podem ser repetidos várias vezes, de preferência em quantidades múltiplas da capacidade da serra, associada a uma resolução aproximada de um modelo de programação linear inteira. Resolve-se o modelo utilizando-se Geração de Colunas e um método de arredondamento da solução. Testes computacionais, baseados em instâncias sugeridas por Foerster e Wäscher (1999), são apresentados para avaliar o desempenho das heurísticas propostas. Os testes mostram que, para a maioria dos casos, as heurísticas reduzem o número de ciclos de serra com relação à solução do problema de corte clássico, em que apenas a minimização do número de objetos define a função objetivo, enquanto mantém um compromisso com o número de objetos cortados. |
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info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisDesenvolvimento de alguns métodos de solução para o problema de redução de ciclos de serraDevelopment of some solution methods to the saw cycles reduction problem2009-02-09Horacio Hideki YanasseJosé Carlos BecceneriMaria do Socorro Nogueira RangelRodolfo Ranck JúniorInstituto Nacional de Pesquisas EspaciaisPrograma de Pós-Graduação do INPE em Computação AplicadaINPEBRRedução de ciclos de serraproblema de corte de estoque unidimensionalgeração de colunasotimização combinatóriaprogramação linearsaw cycles reductionunidimensional cutting stock problemcolumn generationcombinatorial optimizationlinear programmingNeste trabalho, focaliza-se o Problema de Redução de Ciclos de Serra. Este problema surge, por exemplo, em ambientes de corte em que o custo da máquina de corte contribui significativamente para os custos de produção, e/ou em uma situação de alta demanda em que é preciso utilizar a máquina de corte de maneira eficiente, produzindo mais itens por unidade de tempo. Um novo modelo de programação linear inteira é proposto para o problema e também novas heurísticas para resolvê-lo. As heurísticas baseiam-se na idéia de produzir padrões que podem ser repetidos várias vezes, de preferência em quantidades múltiplas da capacidade da serra, associada a uma resolução aproximada de um modelo de programação linear inteira. Resolve-se o modelo utilizando-se Geração de Colunas e um método de arredondamento da solução. Testes computacionais, baseados em instâncias sugeridas por Foerster e Wäscher (1999), são apresentados para avaliar o desempenho das heurísticas propostas. Os testes mostram que, para a maioria dos casos, as heurísticas reduzem o número de ciclos de serra com relação à solução do problema de corte clássico, em que apenas a minimização do número de objetos define a função objetivo, enquanto mantém um compromisso com o número de objetos cortados.In this work, the problem of reducing saw cycles is focused. This problem arises, for example, in cutting settings where the saw machine costs contributes significantly to production costs, and / or in a situation with high demand where the saw machine must be used efficiently, producing more items per unit of time. A new integer linear programming model is proposed for the problem and also new heuristics to solve it. The heuristics are based on the idea of producing cutting patterns that can be repeated several times, preferably in quantities that are multiples of the saw capacity, associated to an approximated resolution of an integer linear programming model. The model is solved using Column Generation and a rounding method of the solution. Computational tests, based on suggested instances by Foerster e Wäscher (1999), are presented to evaluate the performance of the proposed heuristics. The tests show that, for the majority of the cases, the heuristics reduce the number of saw cycles compared to the classic cutting stock problem solution when only the minimization of the number of objects defines the objective function, while maintaining a trade-off with the number of objects cut.http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m18@80/2009/03.30.19.56info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPEinstname:Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)instacron:INPE2021-07-31T06:53:22Zoai:urlib.net:sid.inpe.br/mtc-m18@80/2009/03.30.19.56.11-0Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bibdigital.sid.inpe.br/PUBhttp://bibdigital.sid.inpe.br/col/iconet.com.br/banon/2003/11.21.21.08/doc/oai.cgiopendoar:32772021-07-31 06:53:23.101Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)false |
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