Análisis comparativo de colonia de hormigas vs. un enfoque combinado cuello de botella móvil/búsqueda tabú en la minimización de la tardanza ponderada total en sistemas de manufactura tipo taller

Abstract

Programar la producción en talleres (job shops) es un problema que consiste en secuenciar las diferentes operaciones de n trabajos a procesar en m máquinas, con el fin de minimizar alguna función objetivo. Este es un problema NP-Hard en el sentido fuerte. En el presente trabajo se proponen dos alternativas novedosas y prometedoras para solucionar dicho problema con el objetivo de minimizar la tardanza ponderada total. La primera es una implementación de la meta-heurística de colonia de hormigas y la segunda un procedimiento compuesto que utiliza la heurística del Cuello de Botella Móvil combinada con un algoritmo de Búsqueda Tabú con. En el caso de la Colonia de Hormigas se determinan por diseño de experimentos y superficies de respuesta valores recomendables para los diferentes parámetros del algoritmo. En el procedimiento híbrido Cuello de Botella-Búsqueda Tabú se proponen mejoras con respecto a la secuenciación de los sub-problemas y el criterio de selección de la máquina crítica en el algoritmo de cuello de botella. En cuanto a la Búsqueda Tabú se implementó una lista tabú dinámicaescalonada que solo toma valores de 8 y 16. Se comparó el desempeño de los algoritmos propuestos mediante 20 problemas de la literatura. Los resultados obtenidos son bastante competitivos en cuanto a calidad de la solución y tiempo computacional.