GRASP and Tabu Search applied to scheduling problems in parallel machines

Orientador: Vinicius Amaral ArmentanoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de ComputaçãoResumo: Este trabalho é dedicado à programação de tarefas em máquinas paralelas. Dois ambientes são considerados. No primeiro, as máquinas são idênticas e o objetivo é a minimização da soma ponderada de custos de atraso. Todas as tarefas estão disponíveis para processamento no início do horizonte de programação e a cada uma são associadas uma data de entrega e uma penalização por atraso específicas. No segundo, as máquinas são não relacionadas e o objetivo é a minimização da soma ponderada de custos de avanço e de atraso. Instantes de liberação, datas de entrega, penalizações por avanço e por atraso são específicos para cada tarefa. Em ambos, as transições entre tarefas requerem tempos de preparação dependentes da seqüência de processamento. Os problemas são resolvidos por meio de GRASP e Busca Tabu. Memória de longo prazo é empregada para melhorar o desempenho das duas metaheurísticas. No GRASP, soluções de elite influenciam a fase construtiva. Na Busca Tabu, estratégias de diversificação e de intensificação fazem uso direto das soluções de elite e também de freqüências de residência. Como pós-otimização, nas duas metaheurísticas, realizam-se religações de caminhos entre as soluções de eliteAbstract: This work is dedicated to the scheduling of a set of jobs in parallel machines. Two scenarios are considered. In the first one, the machines are identical and the objective is the minimization of the weighted sum of tardiness costs. All jobs are ready for processing at the beginning of the scheduling horizon and to each one is associated a due date and a tardiness penalty. In the second scenario, the machines are non-related and the objective is the minimization of the weighted sum of earliness and tardiness costs. Ready times, due dates, earliness and tardiness penalties are specifics to each job. In both problems, the transitions between jobs require sequence dependent setup times. The problems are solved using GRASP and Tabu Search. Long term memory is applied to improve the performance of the metaheuristics. A set of elite solutions are used to influence the constructive phase in GRASP. In Tabu Search, diversification and intensification strategies make direct use of the elite solutions, as well of residence frequences. Path relinking between the elite solutions is used as a post-optimization approachDoutoradoAutomaçãoDoutor em Engenharia Elétric