A mean-absolute-deviation based method for optimizing skid sequence in shipyard subassembly

Abstract

In this paper, we proposes a method of optimizing the processing order of skids to minimize the span time in a conveyor environment of the shipbuilding subassembly process. The subassembly process consists of a series of fixed tasks where the required work time is varied according to the skid type. The loading order of skids on a conveyor which determines the span time should be properly optimized and the problem size exponentially increases with the number of skids. In this regard, we propose a novel method called UniDev by defining a measure of the mean-absolute-deviation about the time difference among simultaneously processed tasks and iteratively improving it. Through simulations with various numbers of skids and processes, it was observed that our proposed method can efficiently reduce the overall work time compared with the multi-start and the 2-OPT methods.

본 논문은 조선소 소조립 공정의 스키드 컨베이어 환경에서 전체 작업 시간을 최소화하기 위해 스키드 처리 순서를 최적화하는 방법을 제안한다. 소조립 공정은 일련의 정해진 작업들로 구성되며 스키드의 종류에 따라 요구되는 작업 시간이 다르다. 전체 작업 시간을 결정짓는 스키드의 컨베이어 투입 순서는 적절하게 최적화되어야 하며 문제 크기는 스키드 개수에 따라 지수적으로 증가한다. 이러한 점에서 UniDev라 불리우는 새로운 방법을 제안하는데 동시간에 진행되는 작업 소요 시간의 차이에 관한 평균절대편차를 정의하고 이를 점진적으로 개선한다. 다양한 스키드 개수와 공정의 개수에 대한 시뮬레이션 결과 제안된 방법이 Multi-Start 방법과 2-OPT 방법보다 전체 작업 소요 시간을 효과적으로 줄일 수 있음을 확인하였다.