A New Approach for Stochastic Multi-objective Flowshop Scheduling Problems / By Alyaa Hegazy Abdelhamid Ahmed; Supervised by Prof. Ramadan Hamed Mohamed, Dr. Mahmoud Mostafa Rashwan, Dr. Aya Rezk Allah Farag

Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2023.

Bibliography: pages 47-51.

Recent years have witnessed a great deal of attention paid to energy consumption for activities related to manufacturing and production. The multi-objective green shop floor scheduling problems are recently studied combinatorial optimization problems that consider assessing the compromise between energy-driven and time-oriented objectives. In this study, a multi-objective green permutation flowshop scheduling problem (GPFSP) is considered. Two criteria are evaluated involving minimization of makespan as a measure of service level and minimization of total energy consumption (TEC) as an indicator of environmental sustainability. The conflict between the two objectives is reflected by the speed-scaling strategy, which has an impact on the processing time of jobs. In addition, the study formulates this problem into two cases. The first case tackles the deterministic version of the GPFSP using the proposed generational goal programming (GGP) technique. The second case addresses the stochastic version of this problem under scenario analysis. Scenario-based stochastic generational goal programming (SGGP) is suggested to evaluate the trade-off between the two objectives, assuming a normal distribution for the processing time of jobs. The results confirm the competitive performance of the proposed techniques in terms of generating Pareto-optimal solutions for the deterministic and stochastic versions of the GPFSP.

لقد شهد استهلاك الطاقة فى قطاعات التصنيع والانتاج اهتماما كبيرا فى السنوات الأخيرة. وتعتبر مشاكل جدولة تدفق المهام ذات الأهداف المتعددة من مشاكل التحسين التى تم دراستها حديثا للمساعدة فى تقديم حلول وسطية للأهداف المرتبطة بالوقت والطاقة. وفى هذه الدراسة يتم اعتبار الهدف الأول هو تقليل الوقت الكلى لإنجاز المهام, والهدف الثانى هو تقليل الاستهلاك الاجمالى من الطاقة. ويتم تمثيل التعارض بين الهدفين من خلال استراتجية تغيير سرعة الألات, والتى تؤثر على وقت انجاز المهام. بالاضافة لذلك, فإن الدراسة تقترح حل لهذا النوع من مشاكل الجدولة باستخدام برمجة الهدف فى حالتى يقينية وعشوائية الوقت المستغرق لمعالجة المهام. بالنسبة للحالة الأولى, فيتم تطوير أسلوب برمجة الهدف لتوليد العديد من الحلول للمساعدة فى اتخاذ القرار. أما الحالة الثانية فتفترض أن وقت إنجاز المهام هو متغيير عشوائى يتبع التوزيع الطبيعى, حيث يتم استخدام برمجة الهدف العشوائية لتوليد حلول لهذه المشكلة. وأخيرا فإن نتائج الدراسة تؤكد كفاءة الأسلوب المقترح للحصول على العديد من الحلول لمشكلة جدولة تدفق المهام ذات الأهداف المتعددة.

Issued also as CD

Text in English and abstract in Arabic & English.