• 제목/요약/키워드: 일정 계획 최적화

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경로 유연성을 가지는 Job Shop 일정계획에 대한 Genetic Algorithm (Genetic Algorithm for Job Shop Scheduling with Flexible Routing)

  • 김정자;김상천
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2000년도 춘계공동학술대회 논문집
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    • pp.99-102
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    • 2000
  • 전통적인 job shop 일정계획문제는 NP_hard 문제로 조합최적화 문제이다 일반적인 가정은 job이 방문하는 기계들의 경로가 고정되어 있다는 것이다. 경로 유연성을 가지는 job shop 일정계획문제는 job이 방문하는 기계들의 경로가 고정되어져 있지 않다는 것이다. 이러한 경우에 전통적인 job shop 문제를 복잡하게 만든다. 경로 유연성을 가지는 job shop 문제도 NP-hard 문제이다. 그러므로 휴레스틱이나 AI 기법들을 사용하는 하는 것이 불가피하게 되었다. 유전 알고리즘은 매우 복잡한 조합 최적화문제인 job shop 일정계획문제에 적용되어지고 있다. 이 논문은 최대완료시간(makespan)으로 경로 유연성을 가지는 job shop 일정계획문제를 풀기 위한 유전 알고리즘을 제시하고자 한다. 먼저 경로 유연성을 가지는 job shop 일정계획문제에 대한 정의를 내리고 유전 알고리즘을 구축하기 위한 첫 단계로 유전적 표현 즉, 개체 표현방법에 대해 설명하고 유전 연산자의 소개 그리고 알고리즘 재생과정을 제시하고 수치실험을 통해 알고리즘이 양질의 일정계획을 찾을 수 있다는 것을 보이고자 한다.

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ILOG를 이용한 조선 중일정계획 시스템 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of a Mid-term Scheduling System for Shipbuilding Using ILOG)

  • 우상복;김상훈;한형상;김기동;김훈주
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 2001년도 춘계 학술대회 논문집
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    • pp.143-143
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    • 2001
  • 조선 산업에서의 이익 극대화를 위해서는, 공기 단축을 통한 매출 증대, 주어진 생산 자원(인력, 설비 등)의 효율적인 이용을 통한 생산비 절감이 필수적인 사안이다. 다시 말하면, 효율적인 자원의 이용으로 선박의 건조 공기를 줄임으로써 조선 산업에서의 이익 극대화를 도모할 수 있고 이는 효과적인 생산 계획과 관리를 통해 얻을 수 있다. 조선 산업에서의 생산 계획과 관리는 내업, 선행, 선내 등 선박 건조의 전 과정에서 이루어지고 있는데, 조선 산업은 타 산업에 비해 환경변화에 따른 단기간의 불확실성은 비교적 적은 반면에, 가공, 절단, 조립, 의장, 도장, 선행탑재, 탑재, 안벽 작업 등 다단계 제조 프로세스가 장기간에 걸쳐 상당히 복잡하게 구성되어 있다. 또한, 유연하게 적용할 수 있는 인적자원과 공정순서, 그리고 각종 시간적 공간적 자원 제약 등으로 인하여 효과적이고 일관된 생산 계획을 신속하게 수립하기가 어려울 뿐만 아니라, 주문 생산 방식이기 때문에 정확한 일정계획 데이터의 생성도 어려운 실정이다. 본 연구는, 조선의 혁신적인 생산관리 능력 향상을 지원하기 위한 "조선 통합 생산계획 시스템 개발" 에 관련된 연구이다. 본 연구에서는 조선 생산계획에 적합한 일정계획 방법론 및 엔진 소프트웨어를 활용하고 총체적인 생산계획 및 일정계획 업무의 개념 재정립을 통하여, 통합 최적화를 실시간에 지원하는 조선 최적 일정계획 시스템 구축에 궁극적인 목적을 두고 있다. 이를 위해 본 연구에서는 조선 프로세스와 일정계획 업무규칙을 분석하고 이를 바탕으로 "조선 최적 일정계획 시스템"을 개발하였다. 조선 최적 일정계획 시스템은 블록, PE, 탑재, 선내 단계의 일정계획 최적화와 What-if Simulation을 지원하기 위하여 ILOG Solver/scheduler로 구현하였으며, 구현된 시스템에 대해 실제 계획에서 사용하는 데이터를 대상으로 다양한 최적화 기능에 대한 실험을 실시하였다. 실제 데이터를 이용한 실험결과, 풀이시간과 최적해 측면 모두에서 비교적 만족할 만한 결과를 보여주었다.교적 만족할 만한 결과를 보여주었다.

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크루즈 선대의 운항일정계획을 위한 네트워크 최적화 모형 (A Network Optimization Model for Strategic Itinerary Planning of Cruise Fleet)

  • 조성철;원유경;김정현
    • 한국항해항만학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.51-58
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    • 2012
  • 크루즈 관광 산업은 모든 관광 산업 중 세계적으로 가장 빠르게 성장하고 있는 관광산업임에도 불구하고, 지금까지 합리적 크루즈 경영의사결정에 관한 학술적 연구가 매우 미진한 상황이다. 이 논문은 크루즈 경영에 관한 기초적인 전략적 의사결정이라고 할 수 있는 크루즈 운항일정계획을 다루고 있다. 이전에 개발된 한척의 크루즈선박에 관한 모형의 제한점을 극복하여, 여러 척의 크루즈선박으로 구성된 크루즈 선대를 일반적으로 다룰 수 있는 최적화 의사결정계획 모형을 개발하였다. 후보운항일정계획들 간의 복잡성을 체계화하기 위해 선박별 후보운항일정계획 네트워크를 제안하였으며, 후보운항일정계획 네트워크 전체를 통합하는 정수계획모형을 개발하였다. 공개된 크루즈 운항일정 자료들에 바탕을 둔 가상 사례를 활용하여 개발된 모형을 실험하였다.

제약만족 및 휴리스틱 교정기법을 이용한 최적 선석 및 크레인 일정계획 (Optimal Berth and Crane Scheduling Using Constraint Programming and Heuristic Repair)

  • 백영수;류광렬;박영만;김갑환
    • 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능정보시스템학회 1999년도 추계학술대회-지능형 정보기술과 미래조직 Information Technology and Future Organization
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    • pp.151-157
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    • 1999
  • 선석계획 및 크레인 일정계획은 컨테이너 터미널에서 입항하는 선박들의 빈번한 변동상황에 능동적으로 대처하고 유연하면서도 신속한 의사결정이 가능하도록 여러 명의 전문가가 장기적인 계획을 바탕으로 지속적으로 수정 보완해 나가는 방법으로 이루어지고 있다. 본 논문에서는 선사 및 컨테이너 터미널에서 수시로 변경되는 다양한 요구조건을 수용하는 최적의 선석 및 크레인 일정계획 수립을 위하여 제약만족기법과 휴리스틱 교정(Heuristic Repair)기법을 이용하였다. 선석계획 및 크레인 일정 계획문제는 기본적으로 제약조건 만족문제로 정형화할 수 있지만 선박의 접안위치를 결정하는 문제는 목적함수를 가지는 최적화문제이다. 따라서 이 문제는 제약조건 만족문제와 최적화문제가 혼합된 문제(CSOP, Constraint Satisfaction and Optimization Problem)로 볼 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 각 선박의 최적 전압위치를 찾고 최우선 순위 선박의 최적 접안위치로부터 주어진 모든 제약조건을 만족하는 해를 찾는 탐색기법을 활용했고 휴리스틱 교정기법을 사용해서 제약만족기법에서 찾은 해를 교정했다. 우선순위가 가장 높은 선박부터 탐색을 하기 위해 Variable Ordering 기법을 사용했고 그 선박의 최적 접안위치부터 탐색을 해 나가는 Value Ordering 기법을 사용하였다. 실제 부산 신선대 컨테이너 터미널의 선석계획자료를 사용해서 실험을 하였다.

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승무일정계획의 최적화를 위한 이웃해 탐색 기법과 정수계획법의 결합 (A Hybrid of Neighborhood Search and Integer Programming for Crew Schedule Optimization)

  • 황준하;류광렬
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제31권6호
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    • pp.829-839
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    • 2004
  • 정수계획법에 기반 한 기법들은 다양한 승무일정계획 최적화 문제를 해결하는 데 매우 효과적인 것으로 알려져 있다. 그러나 정수계획법은 대상 문제의 제약조건 및 목적함수가 모두 선형적으로 표현되어야만 적용이 가능하다는 단점이 있으며 문제의 규모가 클 경우 과도한 수행 시간과 메모리 자원을 요구하게 된다. 반면 이웃해 탐색 기법과 같은 휴리스틱 탐색 기법은 대상 문제의 제약조건이나 목적함수의 형태에 관계없이 쉽게 적응이 가능하다. 그러나 이웃해 탐색 기법은 복잡한 탐색 공간을 탐색할 경우 국소 최적해에 도달한 후 국소 최적해로부터 쉽게 빠져나오지 못하는 경우가 많다. 본 논문에서는 이웃해 탐색 기법과 정수계획법의 장점을 효과적으로 결합하기 위한 방안을 제시하고 있으며 실제 운행중인 지하철 승무일정계획 문제에 적용해 봄으로써 대규모 승무일정계획 최적화 문제에 성공적으로 적용될 수 있음을 확인하였다.

건설공사의 사업 분석에 따른 일정계획 (Study on the daily schedule after works analysis of process)

  • 전진구;임종아;박용대;김병수
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2006년도 정기학술발표대회 논문집
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    • pp.418-421
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    • 2006
  • 오늘날의 건설사업 환경은 차별화 ${\cdot}$ 정보화 ${\cdot}$ 특성화 ${\cdot}$ R&D등 지식과 기술 및 창의성을 바탕으로 한 창조적 결과물 생산으로의 요구를 확대하고 있다. 이러한 환경은 건설 사업을 수행하는 기술자 집단에게 사업수행의 미래 가치적 최적화를 위해 기획과 계획에서부터 시공과 유지관리 및 장기 지속가능성까지 보장하는 생애주기차원의 사업수행을 요구하는 것이기 때문에 사업의 타당성 분석에서부터 실시간 정보처리와 가치창조를 위한 사업수행 계획이 절대적이라 할 수 있다. 본 연구에서는 그동안 국내 사업일정계획에서 적용하고 있거나 적용할 필요성이 있는 사업단계와 단계별 업무영역을 구분하고, 정보화 운영관리 방안을 분석함으로서 국내 건설 환경에 적합하고 신뢰성을 보장 할 수 있는 일정계획을 수립할 수 있는 방향을 제시하고자 한다.

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분할해법을 이용한 다기간, 다단계 차량일정계획 문제에 관한 연구 (A decomposition heursitic of a multi-period, multi-stage vehicle scheduling problem)

  • 강경환;이병기;이영훈
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2004년도 춘계공동학술대회 논문집
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    • pp.450-453
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    • 2004
  • 본 연구는 리드타임이 상이한 다단계의 공급 사슬에서 수송비용과 재고비용을 최소화하는 다기간의 차량일정계획 수립에 관한 연구이다. 일반적인 공급사슬모형과 차량일정계획 문제를 통합한 모형으로서, 각 단계의 가용차량과 차량 용량이 제한된 제약조건하에서 비용을 최소화하는 차량일정을 구하는 문제이다. 본 연구에서는 이에 대한 최적화 수리모형과 2단계의 분할해법을 제시하였으며, 다양한 공급사슬모형에 대한 발견적 기법의 성능을 분석하였다.

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금형 공장에서 자원제약 하의 생산일정계획 (Production scheduling in mold manufacturing system under resource constraints)

  • 구평회
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2002년도 춘계공동학술대회
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    • pp.114-119
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    • 2002
  • 사출성형금형은 일반적으로 주문설계생산(Engineer-to-Order)방법에 의해 단품 또는 소량으로 제작된다 금형을 제작하기 위한 생산일 정계획은 여러 금형을 동시에 생산하기 위하여 자원을 언제 어떤 공정 및 부품에 할당할 것인가를 결정한다. 일반적으로 제조공장의 능력은 유산하므로 자원의 제약이 일정계획에 직접적인 영향을 준다. 본 논문에서는 자원제약 하에 있는 금형 공장에서 공정외주 비용과 납기 미준수 비용을 고려하여 금형을 구성하는 각 부품의 생산일정과 내외작 여부를 결정하는 최적화 모형과 이를 현실적으로 해결하는 휴리스틱 모형을 제시한다. 제시된 휴리스틱 모형은 조립공정배치 알고리듬인COMSOAL을 기반으로 job shop 형태의 생산공장과 프로젝트 일정계획을 혼합한 형태를 갖는다.

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시뮬레이티드 어닐링을 활용한 조선 소조립 라인 소일정계획 최적화 (Short-term Scheduling Optimization for Subassembly Line in Ship Production Using Simulated Annealing)

  • 황인혁;노재규;이광국;신종계
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.73-82
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    • 2010
  • 전 세계 조선 산업에서 생산성의 향상이 크게 이슈화되면서, 생산 라인의 생산성 향상을 위해 새로운 방법론, 생산 자동화, 향상된 생산계획 및 일정계획 등의 연구가 진행되어 왔다. 본 연구는 조선 생산의 일정계획과 관련하여 소조립 라인의 소일정계획의 최적화를 통한 생산성 향상에 관한 것이다. 소조립 라인의 소일정계획 최적화를 위하여 공정 별 작업자 배치와 운용에 관한 시나리오와 스키드 패턴의 투입 순서를 미정 다항식 문제로 정식화하고 문제 해결하기 위해 메타휴리스틱 방법 중 하나이며 확률변수를 사용하는 시뮬레이티드 어닐링을 적용하여 지역 최소값에 빠지는 것을 막고 전역 최소값을 찾도록 하였다. 실제 조선소의 소조립 라인의 작업 시간 데이터와 스키드 투입 순서 데이터를 사용하여 최적화를 수행하고 최적화 결과의 효과를 검증하였다.

Artificial Bee Colony 기법을 이용한 철도궤도 유지보수 일정계획 수립 연구 (Railway Track Maintenance Scheduling using Artificial Bee Colony)

  • 남덕희;김기동;이성욱;김성수
    • 한국철도학회논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.601-607
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    • 2010
  • 본 논문의 목적은 보다 빠르고 수월하게 현장의 상황을 반영하여 NP-hard 철도 궤도 유지보수 일정계획을 최적화할 수 있는 Binary Artificial Bee Colony Algorithm (BABC) 휴리스틱 알고리즘을 제안하는 것이다. 본 논문에서 제시하는 방법을 사용하여 빠른 시간 또는 사용자가 제시하는 시간 내에 최적해 또는 최선 해를 제시할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 방법을 사용하여 30, 60, 100, 200개 작업의 궤도 유지보수 일정계획 문제의 실험 및 분석을 통하여 목적식 값을 최대화할 수 있었다.