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https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/38492| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Exact and heuristic approaches for single machine scheduling with inventory constraints and sequence-dependent setup times |
| Autor(es): | Morais, Rafael Sobral de |
| Orientador: | Subramanian, Anand |
| Coorientador: | Bulhões Júnior, Teobaldo Leite |
| Membro da Banca: | Bruck, Bruno petrato |
| Membro da Banca: | Silva, Yuri Laio Teixeira Veras |
| Resumo: | Este trabalho aborda o problema de sequenciamento em uma u´nica m´aquina com datas de libera¸c˜ao, tempos de prepara¸c˜ao dependentes da sequˆencia e restri¸c˜oes de invent´ario, 1|rj , sij , inv|Cmax. Quatro formula¸c˜oes de programa¸c˜ao inteira mista s˜ao propostas: indexada por posi¸c˜ao, indexada por arcos, indexada por arcos–invent´ario e indexada por arcos–tempo. Experimentos computacionais foram realizados e os resultados mostram que a formula¸c˜ao indexada por arcos apresenta o melhor desem- penho entre os modelos. Com base nessa formula¸c˜ao, ´e desenvolvido um algoritmo branch-and-cut que incor- pora cortes de capacidade de invent´ario, bem como um algoritmo branch-cut-and- price que estende uma estrutura de branch-and-price j´a existente para problemas de sequenciamento. Dentre os m´etodos exatos, o branch-cut-and-price soluciona o maior nu´mero de instˆancias na otimalidade, enquanto o branch-and-cut obt´em os menores gaps m´edios. Al´em disso, s˜ao propostos dois m´etodos heurı´sticos baseados no framework de Busca Local Iterada, utilizando estrat´egias de perturba¸c˜ao do tipo ruin-and-recreate e in- spiradas no algoritmo SISRs. Ambas as heur´ısticas geram solu¸c˜oes vi´aveis de forma consistente, sendo que a variante com ruin-and-recreate apresenta desempenho par- ticularmente competitivo. |
| Abstract: | This work addresses the single machine scheduling problem with release dates, sequence-dependent setup times, and inventory constraints, 1|rj , sij , inv|Cmax. Four mixed-integer programming formulations are proposed: position-indexed, arc- indexed, arc-inventory-indexed, and arc-time-indexed. Computational experiments were performed, and the results show that the arc-indexed formulation provides the best performance among the models. Building on this formulation, a branch-and-cut algorithm incorporating inventory capacity cuts is developed, along with a branch-cut-and-price algorithm that extends an existing branch-and-price framework for scheduling problems. Among the exact methods, the branch-cut-and-price approach solves the largest number of instances to optimality, while the branch-and-cut method attains the lowest average gaps. Two heuristic methods based on the Iterated Local Search framework are also pro- posed, using ruin-and-recreate and SISRs-inspired perturbation strategies. Both heuristics consistently generate feasible solutions, with the ruin-and-recreate variant achieving particularly competitive performance. |
| Palavras-chave: | Problema de sequenciamento Setups Métodos heurísticos Inventário Scheduling Setups Inventory |
| CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO |
| Idioma: | eng |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal da Paraíba |
| Sigla da Instituição: | UFPB |
| Departamento: | Informática |
| Programa: | Programa de Pós-Graduação em Informática |
| Tipo de Acesso: | Acesso aberto Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil |
| URI: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
| URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/38492 |
| Data do documento: | 30-Jan-2026 |
| Aparece nas coleções: | Centro de Informática (CI) - Programa de Pós-Graduação em Informática |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
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