Análise do uso de algoritmos genéticos na otimização do planejamento mestre da produção

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

No cenário de concorrência global onde a maioria das empresas está inserida, a sobrevivência da organização está diretamente relacionada à sua eficiência e aos níveis de otimização de seus processos. O Planejamento Mestre de Produção (PMP) é uma das atividades chave envolvida no processo de planejamento, programação e controle da produção. É um plano de produção da quantidade de produtos acabados a serem produzidos, levando-se em conta um horizonte de planejamento em médio prazo. A elaboração de um PMP objetivando a maximização dos níveis de atendimento ao cliente e de utilização dos recursos produtivos, concorrentemente com a minimização de níveis de estoque e utilização de recursos extras (contratações, horas extras etc.), de modo algum pode ser considerado como uma atividade trivial. Devido à complexidade do problema, o uso de técnicas de Inteligência Artificial (IA) muitas vezes é sugerido, como por exemplo, os Algoritmos Genéticos (AGs). Os AGs são métodos computacionais de busca baseados na genética e em mecanismos de evolução natural. Um grande número de estudos já foram realizados sobre o uso dos AGs nos mais diversos problemas relacionados a engenharia de produção, porém, o uso dos AGs em específico na resolução do PMP ainda precisa ser explorado. Neste trabalho a especificação completa de um AG para resolução do PMP é tratada, desde a modelagem da estrutura gênica adequada ao problema, passando pela determinação da função de adaptabilidade, escolha de técnicas de seleção, valores de ajustes dos operadores de cruzamento e mutação. O AG desenvolvido foi aplicado a dois cenários fictícios de manufatura, e com o uso de delineamento de experimentos (DOE Design of Experiments), foram identificados as técnicas e valores de ajuste para os operadores do AG que se mostraram estatisticamente relevantes. Com base nos dados experimentais um conjunto básico de ajustes dos parâmetros do AG aplicado ao PMP é sugerido, além de uma técnica alternativa, obtida pela observação do comportamento do AG, que poderá ser adotada como critério de parada do algoritmo. Ao final, constatou-se que o uso dos algoritmos genéticos como técnica viável na resolução do PMP, é limitada pela relação entre a dimensão do cenário de manufatura envolvido e a capacidade de processamento dos recursos computacionais disponíveis.

ASSUNTO(S)

planejamento da produção algoritmos genéticos controle de produção engenharia de producao

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