Rozvrhování energeticky náročných operací na více strojích s ohledem na energetické limity

Abstract

Tato práce se zabývá Job Shop rozvrhováním s ohledem na energetické limity, což je NP-těžký problém. Tento problém je důležitý pro výrobní společnosti a dodavatele elektrické energie protože nadměrná spotřeba elektrické energie vede na nestability energetického systému. V práce jsou představený dvě exaktní a čtyři heuristické metody. Navržený heuristické metody používají rozšiřují existující přístupy. Pro implementaci exaktních a některých heuristických metod byl použitý IBM CP Optimizer, ale nejlepší metoda, která je představená v teto práci, nepotřebuje žádné externí knihovny. Pro porovnání metod v práci je představen generátor instancí. Generátor instancí používá existující benchmarkové instance a rozšiřuje je o energetické limity. Generované instance byly použitý v experimentech pro verifikaci efektivity a správnosti vyvinutých metod. Nejlepší heuristická metoda řeší instance rozměrem 50 x 15, kde 50 je počet jobů 15 je počet strojů.

This thesis deals with the Job Shop scheduling with energy limits, which is an NP-hard problem. This problem is important for manufacturing and energy provider because overconsumption leads to instability of the energy system. Two exact and four heuristic methods are considered in this work. The proposed heuristic methods extend existing approaches. For implementations of exact and some heuristic methods, IBM CP Optimizer was used, whereas the best method, which is provided by this work, doesn't need any external library. For comparison of methods, an instance generator was used, which is proposed by this work. The instance generator uses the existing benchmark instances and extends them with energy limits. The generated instances were used in experiments to verify effectiveness and correctness of the designed methods. The best heuristic algorithm solves instances, which have size 50 x 15, where 50 is number of jobs and 15 is number of machines.