Production process of shipbuilding is very complex in nature. To build an efficient shipbuilding scheduling system so as to reduce the inherent computational complexity, DAS (Daewoo Shipbuilding Scheduling System) has adopted a two-layered hierarchical architecture. In the hierarchical architecture, detailed scheduling for the lower-level assembly plants are delegated to the individual plant's schedulers as far as the requirements from the higher-level dock scheduler are satisfied. However, if the lower-level scheduling is not satisfied, the higher-level scheduler should attempt to adjust the original requirements.
So, the reactive adjustment at the higher-level scheduler is unavoidable. To accommodate the requested delays, we propose an algorithm that is composed of a series heuristics to minimize the impact of local adjustment. Four heuristics adopted are exchange sequences, slack time reduction, processing time reduction, and propagation of unabsorbable requests to succeeding blocks.
The algorithm can be applied for not only reactive scheduling but also reactive control, because unanticipated events (e.g. machine breakdown, material unavailability, strike, due date delays, etc.) may quickly invalidate generative schedules.
A prototype reactive scheduling system, DAS-REACT, is implemented as a subsystem of DAS using the expert system development tool UNiK on SUN SPARC station. A series of experiment using the real-world data are also carried out to guide the equilibrium of responsibility between the higher-level scheduler and the lower-level ones.
조선공업처럼 거대한 제품을 생산하는 공장의 생산 공정은 본질적으로 매우 복잡하다. 전체적인 조선생산일정계획 수립을 위한 연구인 DAS 프로젝트에서는 그러한 복잡성을 줄이기 위해 생산일정계획 수립과정에서 계층적 구조를 채택해 왔다. 이 구조에 의하면, 하위 조립공장의 일정계획수립기(Generative Scheduler)는, 상위 도크의 일정계획수립기가 요구하는 범위 이내에서, 각각 주어진 자원을 최대한 활용하며 세부적인 조립 일정계획을 세우게 된다. 그런데 하위 일정계획 수립기가 아무리 노력하여도 상위 일정계획수립기로부터 넘겨 받은 제약을 만족시키지 못하는 상황이 발생할 수 있는데, 이 경우에는 이 사실을 상위 일정계획조정기(Reactive Scheduler)에 통보하여 초기 탑재일정계획을 수정해야 한다.
하위 일정계획수립기로부터의 조정요청을 반영하기 위하여, 부분 조정을 통해 충격을 최소화하는 일련의 휴리스틱으로 구성된 알고리듬을 제시하였다. 각각의 휴리스틱은 탑재순서 조정, 여유시간 축소, 작업시간 축소 등이고, 흡수되지 않은 일부의 충격은 주변 블록으로 전파된다.
이러한 조정 알고리듬은 일정계획 수립단계의 일정계획 수립에 뿐만 아니라 일정계획 운영단계의 일정계획 통제에도 적용될 수 있다. 일정계획 통제는 주로 기계고장, 원자재 수급 지연, 파업, 기상이변 등에 의하여 발생하며, 역시 현재의 탑재 일정계획을 수정해야 한다.
위와 같은 방법론을 대우조선의 상황에 적용하여, 리액티브 일정계획 시스템인 DAS-REACT를 개발하였다. 본 시스템은 전문가시스템 개발도구인 UNiK를 사용하여 SUN SPARC Station에서 구현되었다. 실제 현장 자료를 이용한 실험을 통해 상위 일정계획조정기와 하위 일정계획수립기 간의 비정상적인 부하를 분산시키기 위한 최적 조정수준을 제시하였다.
