Análisis multi-objetivo del problema de asignación del buffer con meta-modelos de simulación y una metaheurística híbrida

[EN] This article presents a multi-objective formulation of the buffer allocation problem (BAP) in a serial-parallel production line, which aims to maximize the throughput rate and minimize the total cost of the allocation of buffers. Three case studies involving operating conditions are analyzed: r...

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Hauptverfasser: Hernández-Vázquez, José Omar, Hernández-González, Salvador, Hernández-Vázquez, José Israel, Jiménez-García, José Alfredo, Hernández-Ripalda, Manuel Darío
Format: Artikel
Sprache:spa
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Zusammenfassung:[EN] This article presents a multi-objective formulation of the buffer allocation problem (BAP) in a serial-parallel production line, which aims to maximize the throughput rate and minimize the total cost of the allocation of buffers. Three case studies involving operating conditions are analyzed: reliable, unreliable and reprocesses. Process times, times between failures and repair times, consider distribution functions: Exponential, Normal and Weibull. The evaluation method used in this document implies simulation meta-models constructed from experiment designs and production line simulations. On the other hand, the optimization method implemented is a hybrid metaheuristic of Genetic Algorithms and Simulated Annealing. The results report the allocation of buffers in the case studies, their impact on the objectives and the computational efficiency of the proposed hybrid algorithm. [ES] Este artículo presenta una formulación multi-objetivo del problema de asignación del buffer (BAP, por sus siglas en inglés) en una línea de producción paralela en serie, que pretende maximizar la tasa promedio de producción y minimizar el costo total de la asignación de buffers. Se analizan tres casos de estudio que involucran condiciones de operación: confiables, no confiables y reprocesos. Los tiempos de proceso, tiempos entre fallas y tiempos de reparación, consideran funciones de distribución: Exponencial, Normal y Weibull. El método de evaluación empleado en este documento, implica meta-modelos de simulación construidos a partir de diseños de experimentos y simulaciones de la línea de producción; por su parte, el método de optimización implementado, es una metaheurística híbrida de Algoritmos Genéticos (AG) y Recocido Simulado (RS). Los resultados reportan la asignación de buffers en los casos de estudio, su impacto en los objetivos y la eficiencia computacional del algoritmo híbrido propuesto. Se agradece al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) por el financiamiento de esta investigación con número de registro CVU: 375571; y al Tecnológico Nacional de México / Instituto Tecnológico de Celaya, por el apoyo brindado. Finalmente, un reconocimiento a Juana Cinthia Lizbeth Nava Torres, Rafael Paniagua Soto y Juan Pablo Gallardo Ochoa por su ayuda en la fase de programación. Hernández-Vázquez, JO.; Hernández-González, S.; Hernández-Vázquez, JI.; Jiménez-García, JA.; Hernández-Ripalda, MD. (2022). Análisis multi-objetivo del problema de asignación del buffer co