Partner kiválasztási feladat modellezése

Virtuális vállalat

8. gyakorlat

Dr. Kulcsár Gyula

Forrás

• Robotics and Computer-Integrated Manufacturing 21 (2005) 119–131

• Selection of partners in virtual enterprise paradigm• Naiqi Wu, Ping Su

– Department of Mechatronics Engineering, Guangdong University of Technology, 729 Dongfeng Road, Guangzhou 510090, P. R. China

Virtuális vállalat életciklusa

• Létrehozás (creation)• Működés (operation)• Fejlődés (evolution)• Felbomlás (dissolution)

Partner kiválasztás

• Létrehozási szakaszban (configuration)• Fejlődési szakaszban (reconfiguration)• Több tényezőt kell egyszerre figyelembe

venni. Pl.:– Költség (cost) – Minőség (quality) – Bizalom (trust)– Hitel (credit)– Szállítási időpont (delivery time)– Megbízhatóság (reliability)– stb.

Lépések

1. Egészértékű programozási modell

2. Gráf-elméleti reprezentáció

3. Megoldó algoritmusok

4. Illusztratív példa

Partner kiválasztás

• VE létrehozásakor vagy átszervezésekor az alapvállalat a termelési folyamatot feladatokra bontja (dekompozíció).– Üzleti lehetőség, piaci kereslet mutatkozik– Jelentős különbségek adódhatnak:

típus, komplexitás, méret, pontossági követelmények stb..

– Hiány léphet fel gyártóképesség, kapacitás tekintetében.

• A feladatokhoz partnereket keres, tárgyalások lefolytatásával információt szerez a potenciális jelöltektől.

Feladatok megfogalmazása

1. 3D modellezés, konstrukciós tervezés.

2. Folyamattervezés.

3. Komponensek tervezése és gyártása.

4. …

5. …

6. Speciális műveletek végrehajtása.

7. Beépülő elemek tesztelése.

8. Összeszerelés, ellenőrzés, csomagolás.

Sorrendi korlátozások

Csomóont: Feladatcsoport (feladatok vagy aktivitások csoportja)

Jelölések

• i = {1,2,…,m} feladat-index• Ti az i. feladatcsoport

(prec. gráf szerint sorbarendezett)• Tij az i. feladatcsoport j. feladata

• Ni az i. feladatcsoport feladatainak száma

• Fi = {fi1,fi2,…,fik} a Ti-hez tartozó partnerjelöltek

• cik a Ti és az fik összerendelés költsége

• wikjh az fik-ból fjh-ba szállítás költsége

Jelölések

• Eijk legkorábbi indítási időpontja a Tij-nek az fik esetében.

• pijk műveleti ideje a Tij-nek az fik esetében.

• Dijk ütemezett kezdési ideje a Tij-nek az fik esetében.

• Sikjh szállítási idő fik-ból fjh-ba.

• Dc a termékre előírt határidő.

• fik = 1 ha az fik partner kiválasztásra került a Ti tekintetében.

• fik = 0 ha az fik nem került kiválasztásra.

A feladat matematikai modellje

ikjh ik jh ik iki j k h i k

ikk

ik

ijk nhd nhd ndik

nh ij ik nd

ijk ijk ik

njk njk c nk

ik jh

J w (f ,f ) c f min

f 1 (i 1,2,...,m)

f 0,1 (i 1,2,...,m; k)

D D p S

(aholn i és T T és f 1 és f 1)

D E ( i és j ahol f 1)

D p D ( j ahol f 1)

1(f ,f )

i j ik, ha i j és arc(T ,T ) ésf 1,

0, egyébként

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

Értelmezés

Az optimalizálás célja:• (1) az összköltség legyen minimális

(szállítási és végrehajtási költségek)

Korlátfeltételek:• (2-3) Minden feladatcsoporthoz pontosan

egy partner választható• (4-5) A sorrendi korlátozásokat szigorúan

be kell tartani• (6) A határidőt szigorúan be kell tartani

Megoldási lehetőségek

• A felállított IP modell egzakt megoldása nagy számítási igénnyel jár!

• A gyakorlatban az egzakt megoldási módszerek helyett gyorsabb heurisztikus módszereket alkalmaznak.

Gráf 1

Gráf 2

Gráf 3

Példa 1

Példa 2

Példa 3

Heurisztikus megoldási koncepció

• Megvalósíthatóság-vizsgálat– Határidő-korlát betarthatóságának vizsgálata

ECT (Earliest Completion Time) alapján– Ha létezik megvalósítható megoldás az lesz a

kiindulási megoldás• Iteratív javítás

– a korlátozások betartása mellett az eredeti célfüggvény szerint egyre jobb megoldás keresése (metaheurisztikák alkalmazásával)

Pl.: DTFSZTIR tantárgy EFFS megoldási koncepciója