Evaluation of Genetic Algorithm and GRASP to Minimize Makespan in Flow Shop Scheduling at Different Instances of Number of Jobs and Iterations

Evaluación del Algoritmo Genético y GRASP para Minimizar el Makespan en la Programación de un Taller de Flujo en Diferentes Instancias Instancias de Número de Trabajos e Iteraciones

Keywords: anova, genetic algorithm, GRASP, makespan, flow shop

Abstract

In this article, meta-heuristic algorithms are proposed for the production scheduling problem of a flow workshop, considered as a complete non-polynomial problem due to its complexity. The study of the problem is relevant given its usefulness in practice, for example, in factories with assembly lines or in collaborative supply chains planning. Thus, the objective of the present study consisted of evaluating two meta-heuristic algorithms, GRASP and a genetic algorithm. An experimental design was proposed to determine which factors (method, number of jobs and number of iterations) have a statistically significant effect on production scheduling completion time. According to the results, it could be observed that there is incidence of the first, second and third order of the factors, allowing to characterize the performance of the two algorithms in environments generated by the interaction of the three factors analyzed.

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Author Biographies

Juan José Paredes Quevedo, Facultad Ciencias e Ingeniería, Universidad Estatal de Milagro (UNEMI), Km 1.5 vía Km 26, Ciudadela Universitaria Milagro 09150, Ecuador

Professor at the State University of Milagro, by profession an Industrial Engineer, dedicated to higher education and research since 2016.

Professional with experience in management and process improvement and with a Master's Degree in Advanced Production, Logistics and Supply Chain Engineering obtained at the Polytechnic University of Valencia, Spain

Luis-Enrique Soto-Chávez, Universidad de Guayaquil, Facultad de Ingeniería Industrial, Guayaquil, Ecuador

Docente Universitario, de profesión Ingeniero Industrial, dedicado a la enseñanza e investigación superior desde el año 2017.

Especialista en mejoramiento de procesos productivos y con una Maestría en Ingeniería Avanzada de Producción, Logística y Cadena de Suministro obtenida en la Universidad Politécnica de Valencia, España.

Luis Omar Alpala, Programa de Ingeniería Industrial, Grupo de Investigación Eslinga, Universidad Cooperativa de Colombia-Pasto (Nariño-Colombia) Código Postal 52002

L.O. Alpala, es profesor de tiempo completo del programa de Ingeniería Industrial de la Universidad Cooperativa de Colombia, campus Pasto, Colombia, recibió el grado de Ingeniero Industrial en 2014, en 2016 MSc en Ingeniería Avanzada de Producción, Logística y Cadena de Suministro por la Universidad Politécnica de Valencia-España. Actualmente candidato a doctor en Tecnologías de la Información y comunicación-línea Informática gráfica y Realidad Virtual. Tiene experiencia en docencia e investigación, y consultoría en diseño de plantas industriales. Sus líneas de investigación actuales son diseño asistido por ordenador, simulación y optimización, Sistemas de producción, realidad virtual, analítica de datos e Industria 4.0.

Alberto León-Batallas, Facultad Ciencias e Ingeniería, Universidad Estatal de Milagro (UNEMI), Km 1.5 vía Km 26, Ciudadela Universitaria Milagro 09150, Ecuador

Profesor Titular Auxiliar a tiempo completo en la Universidad Estatal de Milagro, ejerciendo la docencia e investigación desde el año 2016. Con experiencia en el campo del control industrial. De profesión Ingeniero en Electrónica y Automatización industrial, con un Máster en Ingeniería Electromecánica obtenido en la Universidad Politécnica de Madrid. Actualmente estudiante de la maestría en modelación matemática de UNEMI. Líneas de investigación actuales son automática, optimización y sistemas de producción flexibles.

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Published
2021-12-29
How to Cite
Paredes Quevedo, J. J., Soto-Chávez, L.-E., Alpala, L. O. and León-Batallas, A. (2021) “Evaluation of Genetic Algorithm and GRASP to Minimize Makespan in Flow Shop Scheduling at Different Instances of Number of Jobs and Iterations: Evaluación del Algoritmo Genético y GRASP para Minimizar el Makespan en la Programación de un Taller de Flujo en Diferentes Instancias Instancias de Número de Trabajos e Iteraciones”, Rev. Téc. Fac. Ing. Univ. Zulia, 45(1), pp. 48 - 57. doi: 10.22209/rt.v45n1a05.
Section
Artículos de Investigación