Based on studies addressing parallel machine scheduling problems, this study addresses the parallel production line scheduling problem in the garment sewing area of the textile sector. In general, scheduling problems assume that tasks are indivisible. However, dividing tasks can offer opportunities to prevent delays, increase customer satisfaction, and maximize machine capacity utilization. In this study, two mathematical models are developed for unrelated parallel machine scheduling problems, where tasks are either indivisible or divisible. The first model addresses the case where orders cannot be divided, while the second model allows for task division. In the second model, in addition to determining the production lines and sequences to which the orders are assigned, the model also determines how many parts each task will be divided into and the proportions at which they will be processed. The objectives of both models are to minimize the completion Abstract: Based on studies addressing parallel machine scheduling problems, this study addresses the parallel production line scheduling problem in the garment sewing area of the textile sector. In general, scheduling problems assume that tasks are indivisible. However, dividing tasks can offer opportunities to prevent delays, increase customer satisfaction, and maximize machine capacity utilization. In this study, two mathematical models are developed for unrelated parallel machine scheduling problems, where tasks are either indivisible or divisible. The first model addresses the case where orders cannot be divided, while the second model allows for task division. In the second model, in addition to determining the production lines and sequences to which the orders are assigned, the model also determines how many parts each task will be divided into and the proportions at which they will be processed. The objectives of both models are to minimize the completion time of the last task and the number of machines used. The bi-objective models are transformed into single-objective structures using the Weighted Sum method and the epsilon constraint method. Randomly generated test problems were solved with the proposed models using the GAMS/Cplex solver, and the results were compared. In the tests, considering the problems where the optimal solution was obtained, it was observed that the second model provided better results than the first model. It was also found that the epsilon constraint method in multi-objective programming yielded better appropriate points on the Pareto front. Additionally, it is suggested that heuristic methods may be applied in future studies for solving large-scale problems that the divisible task mathematical model cannot solve.
Parallel production line scheduling Multi-objective programming Gams/Cplex Splitting orders
Özet: Paralel makina çizelgeleme problemlerini ele alan çalışmalardan yola çıkarak tekstil sektöründe konfeksiyon dikim alanında paralel üretim hattı çizelgeleme problemi ele alınmıştır. Çizelgeleme problemlerine baktığımızda genellikle işlerin bölünemediği varsayılmaktadır. Oysaki işlerin bölünmesi, gecikmelerin önlenmesini, müşteri tatminini arttırmayı veya işlerin makinalardaki kapasite doluluklarını da arttırmayı gibi fırsatlar sunabilmektedir. Bu çalışmada, işlerin bölünemediği ve bölünebildiği ilişkisiz paralel makina çizelgeleme problemi için iki farklı çok amaçlı matematiksel model önerilmiştir. Birinci modelde siparişlerin bölünemediği durum ikinci modelde ise bölünebildiği durum gösterilmiştir. İkinci modelde siparişlerin hangi üretim hatlarına atanacağının ve sıralarının yanı sıra işlerin kaça bölüneceği ve hangi oranlarda işleneceği de belirlenmektedir. Her iki modellin amaçları, son işin tamamlanma zamanının ve kullanılacak makine sayısının enküçüklenmesidir. Çok amaçlı modeller Ağırlıklı Toplam yöntemi ve epsilon kısıt yöntemiyle tek amaçlı yapıya dönüştürülmüştür. Rassal türetilen test problemleri, GAMS/Cplex çözücüsü kullanılarak önerilen modeller ile çözülmüş, elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Yapılan testlerde eniyi çözümü elde edilen problemler dikkate alındığında, ikinci modelin birinci modele göre daha iyi sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Çok amaçlı programlama yöntemlerinin de epsilon kısıt yönteminde daha pareto yüzeyde daha iyi uygun noktalar verildiği görülmüştür. Ayrıca işlerin bölünmesine izin verilen matematiksel modelin çözemediği büyük boyutlu problemlerin çözümü için de ilerleyen çalışmalar da sezgisel yöntemlerin uygulanabileceği de önerilmiştir.
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Optimization in Manufacturing |
Journal Section | Articles |
Authors | |
Publication Date | April 25, 2025 |
Submission Date | November 8, 2024 |
Acceptance Date | March 12, 2025 |
Published in Issue | Year 2025 Volume: 29 Issue: 1 |
e-ISSN :1308-6529
Linking ISSN (ISSN-L): 1300-7688
All published articles in the journal can be accessed free of charge and are open access under the Creative Commons CC BY-NC (Attribution-NonCommercial) license. All authors and other journal users are deemed to have accepted this situation. Click here to access detailed information about the CC BY-NC license.