A tabu list-based algorithm for capacitated multilevel lot-sizing with alternate bills of materials and co-production environments

Abstract

The definition of lot sizes represents one of the most important decisions in production planning. Lot-sizing turns into an increasingly complex set of decisions that requires efficient solution approaches, in response to the time-consuming exact methods (LP, MIP). This paper aims to propose a Tabu list-based algorithm (TLBA) as an alternative to the Generic Materials and Operations Planning (GMOP) model. The algorithm considers a multi-level, multi-item planning structure. It is initialized using a lot-for-lot (LxL) method and candidate solutions are evaluated through an iterative Material Requirements Planning (MRP) procedure. Three different sizes of test instances are defined and better results are obtained in the large and medium-size problems, with minimum average gaps close to 10.5%

La definición de tamaños de lotes representa una de las decisiones más importantes en la planificación de la producción. El tamaño del lote se convierte en un conjunto cada vez más complejo de decisiones que requieren enfoques de soluciones eficientes, en respuesta a los métodos exactos que consumen tiempo (LP, MIP). Este documento tiene como objetivo proponer un algoritmo basado en listas Tabu (TLBA) como alternativa al modelo de Planificación de Operaciones y Materiales Genéricos (GMOP). El algoritmo considera una estructura de planificación de múltiples niveles y múltiples elementos. Se inicializa utilizando un método de lote por lote (LxL) y las soluciones candidatas se evalúan a través de un procedimiento iterativo de Planificación de requisitos de materiales (MRP). Se definen tres tamaños diferentes de instancias de prueba y se obtienen mejores resultados en los problemas de tamaño grande y mediano, con brechas promedio mínimas cercanas al 10.5%