buffer allocation problem

• üretim süreçlerindeki dinamik tanımlamalar ve stokastik işlem sürelerinin birleşmesinden meydana gelen problemdir. amaç üretim hattındaki optimum buffer boyutunu bulmaktır. (bkz: buffer/#56283749)
  üretim sistemleri, mümkün olan en iyi çıktıya ulaşılması ve depolama maliyetlerinin^* minimize edilmesi şekilde organize edilir. ancak bu sistemler dalgalı talepler, tedarikteki darboğazlar ve müşterilerin bireysel talep ettikleri ürün özelliklerinden etkilenirler. çoğu durumda genel amaç, üretim dinamiğini etkileyen sistem kapasitesi üzerindeki kısıtlamaları ve sipariş yetersizliğini minimize etmektir. tipik uygulamalar olarak bir otomotiv sanayideki üretimin diğer yan sanayideki üretimlerden etkilenmesi olarak düşünebiliriz.
  kaynak: o. kolb, s. göttlich, "a continuous buffer allocation model using stochastic processes ", european journal of operational research, 242 (2015), 865–874.
• np-zor sınıfına dahil kombinatoryal optimizasyon probleminden biridir. ayrık ve sürekli modeller olarak ikiye ayrılabilir. ayrık modeller ayrık zamanlı periyotlar ve iş parçaları olarak karakterize edilirken, sürekli modeller sürekli zamana ve yaklaşık miktarlara dayanır.
  bu sınıftaki problemlere sezgisel yöntemler kullanmadan çözüm üretmek neredeyse imkansızdır.
• work in process alanındaki optimum ara stok miktarını bulmak amaçlanmıştır. iş istasyonlarındaki makinelerin (genelde seri üretim hatlarında incelenir) dinamik işlem sürelerinden ve makinelerdeki olası bozulmalardan^** kaynaklı ara stok bulundurmak gerekmektedir. tabi fazla ara stok bulundurmak stok tutma maliyetini yarattığından bunu optimum düzeyde tutmak istenir. çeşitli evrimsel algoritmalar aracılığıyla sistem modellenerek performans ölçütleri belirlenebilir.
• np-hard bir problemdir. peki neden?
  1) çünkü buffer miktarı ile üretim oranı^* arasında cebirsel^* bir ilişki yoktur.
  2) çünkü problem kombinatoryal^* bir yapıya sahiptir.
  
  cebirsel bir bağlantı kurulamadığı için ancak bir optimizasyon algoritması^* ve değerlendirme algoritması^* bir arada kapalı formda çalışmalıdır. optimizasyon algoritması uygun buffer konfigürasyonunu üretirken, değerlendirme algoritması da üretilen buffer konfigürasyonundan performans değerlerini (üretim oranı, wip miktarı, maliyet vb.) üretmelidir.
  
  literatürü incelendiğinde;
  -balanced production line
  -unbalanced production line
  
  *reliable production line
  *unreliable production line
  
  gibi üretim hatlarının kategorize edildiğini görürüz.