Design and implementation of a scheduling algorithm

Abstract

Tässä diplomityössä on suunniteltu ja toteutettu ajoitusalgoritmi Tieto Corporation Oyj:n teollisuusryhmän osatulosyksikön Dialogos-Teamin suunnittelemaan ja toteuttamaan Lean System -toiminnanohjausjärjestelmän tuotannonsuunnittelumoduulin Ohjaustyöasemaan. Työ on tehty Teknillisen korkeakoulun Systeemianalyysin laboratoriossa Tekesin tukemassa P-Net -projektissa, jonka tarkoituksena on kehittää tuotannonohjausalgoritmeja suomalaisen kappaletavaratuotannon tarpeisiin.

Töiden ajoitus on merkittävä osa tuotannonsuunnitteluprosessia. Pääsääntöisesti erilaiset kaupalliset tuotannonohjauksen ohjelmistot, kuten Ohjaustyöasema, tarjoavat visuaaliset välineet ajoituksen suorittamiseksi. Kun ajoitettavien töiden ja työvaiheiden määrä kasvaa suureksi on "hyvien" ajoitusten luominen ilman algoritmisia menetelmiä erittäin paljon aikaa vaativaa. Tämä johtuu siitä, että taustalla oleva matemaattinen kombinatorinen ongelma on luonteeltaan vaikea ja sen ratkaiseminen optimaalisesti algoritmisestikin on useissa tapauksissa käytössä olevan laskentatehon ja -menetelmien puitteissa mahdotonta.

Ongelman luonteesta johtuen pohjautuu tässä työssä toteutettu ajoitusalgoritmi heuristiseen menetelmään - geneettiseen algoritmiin. Työn tavoitteiden asettelusta johtuen ei voitu myöskään ajatella tarkkojen menetelmien käyttöä, sillä näin oltaisiin rajoitettu algoritmin yleiskäyttöisyyttä.