Algoritmo genético de agrupamento para formação de módulos de arranjo físico

Abstract

O projeto de arranjo físico modular tem como base o agrupamento de máquinas em módulos a partir de subseqüências de operações comuns a um conjunto de peças. No método proposto por Huang (2003), os módulos de arranjo físico são gerados por análise de agrupamentos. O presente trabalho apresenta uma forma alternativa à geração de módulos de arranjo físico, através de algoritmo genético de agrupamento (AGA). O AGA permite ao usuário especificar a priori o número desejado de módulos (problema de K-agrupamentos), e também trabalhar de forma que o número e a formação dos módulos sejam variáveis de decisão do problema (problema de agrupamento automático). Uma característica importante do AGA é sua flexibilidade, pois fornece a possibilidade ao usuário de interagir com o método de solução através da escolha de diferentes codificações do cromossomo, de medidas de similaridade para comparação de seqüências de operações e de métodos de geração da nova população. Para tal foram desenvolvidos dois operadores de cruzamento e três operadores de mutação. No exemplo apresentado, os módulos de arranjo físico gerados pelo AGA e o arranjo físico final da fábrica foram comparados aos de Huang (2003) e houve importante redução da distância total percorrida pelo conjunto de peças, demonstrando a eficácia do algoritmo genético de agrupamento. Dessa forma, os resultados apontaram o AGA como uma alternativa à geração de módulos de arranjo físico em projeto de arranjo físico modular.