Nr wniosku: 185949, nr raportu: 12415. Kierownik (z rap.): dr hab

Nr wniosku: 185949, nr raportu: 12415. Kierownik (z rap.): dr hab. Wojciech Dariusz Bożejko
Podjęte działania badawcze. Celem badawczym projektu było zbudowanie modeli obliczeniowych dla najbardziej
typowych problemów harmonogramowania operacyjnego w cyklicznych systemach wytwarzania, a w dalszej kolejności,
zbadanie własności problemów oraz skonstruowanie szybkich algorytmów optymalizacyjnych generujących rozwiązania
bliskie optymalnym w czasie akceptowalnym przez użytkowników modułów wspomagających planowanie operacyjne w
systemach ERP. Cele te udało się w pełni zrealizować. W szczególności opracowano sposoby modelowania i
harmonogramowania w cyklicznych systemach produkcyjnych o różnych strukturach oraz opracowano nowe algorytmy
dla klasycznych cyklicznych problemów harmonogramowania (np. cyclic flow shop, cyclic job shop, cyclic project
scheduling) z nowymi funkcjami celu. Podejmowana tematyka badań odzwierciedla bieżące i pojawiające się w bliższej
perspektywie praktyczne potrzeby. Udało się zrealizować cel utylitarny projektu jaki było utworzenie kolekcji procedur
numerycznych, stanowiących narzędzia do tworzenia systemów wspomagających.
Proponowany projekt miał charakter interdyscyplinarny. Obejmował on: badania zmierzające do określania istotnych
parametrów procesów związanych z planowaniem operacyjnym, budowę oraz badania własności problemów i modeli a
także, konstrukcje nowych efektywnych algorytmów inspirowanych przez Naturę oraz inteligentnych metod lokalnych
poszukiwań. Nowatorstwo projektu polega na konstrukcji nowych jakościowo algorytmów dokładnych i przybliżonych
wykorzystujących środowisko obliczeń wektorowych, równoległych i rozproszonych uwzględniając użycie urządzeń
GPU (Graphics Processing Units), kart obliczeniowych wyposażonych w tysiące rdzeni obliczeniowych, o rosnącej
ostatnio popularności.
Wpływ rezultatów na rozwój dyscypliny, stan istniejącej wiedzy oraz znaczenie badań dla
społeczeństwa. Planowanie operacyjne w cyklicznych systemach wytwarzania ma decydujący wpływ na efektywność
produkcyjną dużych firm. W dobie powszechnie stosowanych systemów informatycznych klasy ERP do wspomagania
zarządzania, szczególnie dużego znaczenia nabierają numerycznie efektywne metody i algorytmy rozwiązywania nowych
problemów optymalizacji pochodzących z realnych systemów wytwarzania, stanowiące „inteligentny silnik” systemu
wspomagającego. W zdecydowanej większości przypadków, problemy praktyczne generują NP-trudne zagadnienia
optymalizacji kombinatorycznej (wieloekstremalne), które ze względu na złożoność (m.in. rozmiar, kryteria, ograniczenia
czasowe) mogą być modelowane i rozwiązywane przy wykorzystaniu najnowszych metod optymalizacji dyskretnej
rozwiniętych w ostatnich latach (i nadal rozwijanych), w tym w szczególności efektywnych metod wielowątkowych,
równoległych i rozproszonych oraz bio-inspirowanych.
Opisywane zagadnienia stanowią główny nurt badań prowadzonych przez autorów projektu. Dotychczasowe wyniki
badań zespół publikował w renomowanych czasopismach naukowych (filadelfijskich). Uzyskane w ramach projektu
rezultaty zostały prezentowane na międzynarodowych konferencjach oraz publikowane w czasopismach z listy
filadelfijskiej, oraz zebrane w monografii dotyczącej rozważanej tematyki.