Modelos matemáticos para o planejamento e controle da produção

Abstract

A lógica do MRPII é implementada em muitas ferramentas de software para o planejamento e controle da produção, o qual é freqüentemente aceitada pelos profissionais. De qualquer forma essas pessoas não estão satisfeitas com o planejamento de produção fornecido e reclamam a respeito de grandes tempos de execução, trabalhos em processo e estocagem. Muitos pesquisadores têm concluído que a razão para essas desvantagens é inerente aos métodos que são utilizados. Assim, os pesquisadores estão preocupados em definir uma abordagem mas sofisticada. Esta dissertação resume trabalhos recentes no campo de programação e tamanho de lote. O objetivo é explicar as diferenças dos modelos formais, sendo que nosso enfoque está sob para casos capacitados, dinâmicos e determinísticos. Modelos de programação matemática onde o horizonte de planejamento é subdividido em vários períodos discretos são determinados, formando o estado de arte nesta área de planejamento e controle da produção. Para o caso de uma simples máquina, o conhecido problema de tamanho de lote capacitado (CLSP) tem sido proposto para determinar as soluções de custo mínimo. O CLSP é baseado na suposição que para cada lote produzido em um período determinado um custo de preparação é incorrido. Más na prática a preparação da máquina pode ser preservada freqüentemente durante um tempo ocioso. Portanto, foi proposto o CLSP com tamanhos de lote ligados a períodos adjacentes, o qual reduz o custo total do processo de produção. O problema é formulado como um modelo de programação misto-inteiro. Para a solução heurística, apresentaremos um procedimento de programação baseado na regra de prioridade o qual é regressivo. Será demostrado através de um estudo computacional que o procedimento proposto é mais eficiente que uma abordagem de dois estágios, o qual primeiro resolve o CLSP com outras heurísticas e mais tarde executasse a ligação dos lotes.

La lógica de MRPII se implementa ampliamente en herramientas de software para la planificación y control de la producción, siendo bien aceptada por los profesionales. Sin embargo, estos últimos expresan insatisfacción con la planificación proporcionada, señalando largos tiempos de ejecución, acumulación de trabajos en proceso y altos niveles de inventario. Investigaciones sugieren que estas desventajas son inherentes a los métodos empleados, lo que ha llevado a buscar enfoques más sofisticados. Este documento sintetiza investigaciones recientes en programación y dimensionamiento de lotes, con el objetivo de exponer las diferencias entre modelos formales enfocados en casos capacitados, dinámicos y determinísticos. Se destaca la subdivisión del horizonte de planificación en períodos discretos, representando el estado del arte en planificación y control de la producción. Para el caso de una máquina simple, se propone el problema de dimensionamiento de lotes capacitado (CLSP) para identificar soluciones de mínimo coste, asumiendo que cada lote incurre en un coste de preparación. Sin embargo, en la práctica, la preparación de la máquina puede mantenerse durante periodos de inactividad. Por ello, se sugiere el CLSP con lotes vinculados a períodos adyacentes, reduciendo el coste total de producción. Este problema se formula como un modelo de programación entera mixta. Para la solución heurística, se introduce un procedimiento de programación regresiva basado en reglas de prioridad, demostrándose mediante estudio computacional su mayor eficiencia frente a enfoques de dos etapas, que resuelven primero el CLSP con otras heurísticas y luego ejecutan la vinculación de lotes.