Heurística de planejamento utilizando janelas de tempo para sistemas produtivos teleoperados

Heurística de Planejamento utilizando Janelas de Tempo para Sistemas Produtivos Teleoperados Marcosiris A. O. Pessoa1, Jose I. Garcia Melo2, Fabrício Junqueira1, Paulo E. Miyagi1, Diolino J. Santos Fo.1 1 Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - São Paulo, Brasil 2 Universidad del Valle - Cali, Colombia [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

Resumo – A competição entre as empresas é inerente num mercado globalizado e uma das tendências que se tem observado é a dispersão geográfica de plantas produtivas. Essa dispersão é motivada pela possibilidade de explorar vantagens locais sob variados pontos de vista. Essa estrutura permite ainda a interação entre plantas produtivas de diferentes empresas o que pode ser visto como outro tipo de organização. Neste sentido, estão sendo desenvolvidos sistemas produtivos teleoperados que permitem o controle dos equipamentos ou recursos remotamente via Internet e que asseguram a efetiva realização dos processos produtivos. Entretanto, nesta nova estrutura de produção, existem novos requisitos para o planejamento e para a confirmação da data de entrega de pedidos. Desta forma, considera-se aqui a utilização de heurísticas de planejamento baseadas na abordagem de “janelas de tempo”, delimitando desta forma o intervalo de alocação dos produtos nos devidos sistemas produtivos envolvidos. Este trabalho introduz assim um serviço de planejamento baseado em janelas de tempo numa estrutura de um sistema produtivo teleoperado. Este é caracterizado como sistema a eventos discretos e assim, se utiliza técnicas derivadas de rede de Petri para modelar e avaliar a integração entre os serviços.

I.

INTRODUÇÃO

Os avanços das tecnologias de produção refletem uma tendência mundial em relação a lotes de produção de pequeno e médio porte e, famílias de produtos com uma variedade cada vez maior. As demandas são orientadas pelos consumidores e pelas datas de entrega. Desta forma, os avanços tecnológicos e as mudanças no mercado têm definido novos padrões de eficiência na produção dos produtos [1]. Os sistemas produtivos das empresas por sua vez procuram continuamente uma forma de superar esses padrões para manter uma posição competitiva em relação a outras empresas. Tem-se assim a tendência de sistemas produtivos dispersos geograficamente para explorar diferentes aspectos de vantagens locais como mercado, infraestrutura, cultura, etc. Aqui, o termo sistema produtivo (SP) considera um tipo de sistema que tem seu foco na prestação de serviços e/ou produção de produtos que incluem informações ou elementos físicos [2]. Por outro lado, no contexto de um mercado globalizado, para que a empresa realize um efetivo e eficiente planejamento e controle da produção (PCP) ela necessita explorar melhor os sistemas de informação devido a crescente complexidade dos sistemas de produção e das cadeias de suprimento [3]. No entanto, o fato dos sistemas de PCP atualmente em uso serem aplicações monolíticas (aplicações

que implementam a lógica do negócio, a interface e os dados num único bloco), indica que seu papel e sua forma de atuação devem ser revistos. Em [4] apud [3], previu-se que as aplicações monolíticas como os atuais sistemas ERP (enterprise resource planning) serão completamente substituídas por aplicações baseadas em serviços. Nesse sentido, os sistemas colaborativos teleoperados têm surgido para atender essa evolução. Este tipo de sistema é resultado da integração entre os diversos componentes autônomos com funcionalidades específicas e, que têm suas ações coordenadas através da execução de um processo de produção global [1]. Esses componentes são geralmente instalados em plantas (subsistemas produtivos) geograficamente dispersos, compondo um sistema distribuído. Em [5], os autores sugerem que as arquiteturas de sistemas de colaboração transnacional, interligados através de algum tipo de rede de comunicação, são possíveis. Deste modo, há novos desafios para a monitoração e teleoperação das diferentes atividades envolvidas em sistemas produtivos colaborativos, distribuídos e dispersos geograficamente, no sentido de melhorar o desempenho global, incluindo o suporte a operadores humanos em situações tais como: gestão de serviços, conflitos de arbitragem, operação e interfaces [1]. Este tipo de sistema de produção é composto de várias plantas (subsistemas produtivos). Esses subsistemas produtivos estão dispersos em uma ampla área física e formam uma “rede de produção”. Nesta rede cada subsistema produtivo produz itens que podem ser encaminhados para outros subsistemas produtivos. Se a tomada de decisões em cada subsistema produtivo é realizada de forma independente dos outros subsistemas produtivos, o rendimento do sistema como um todo fica comprometido [6]. Assim, para assegurar a eficiência da rede de produção é necessária uma estratégia operacional para coordenar as operações realizadas [6]. O Sistema Coordenado de Teleoperação de Sistema Produtivo (SCTSP) citado em [1] é uma proposta para enfrentar este desafio. Em [1], os autores propõem um método para especificação do SCTSP e apresentam uma arquitetura para implementação desse sistema que tem como objetivo automatizar e coordenar as diferentes atividades e serviços executados pelos subsistemas produtivos. O foco está no método para a especificação do sistema e implementação das estratégias de controle dos equipamentos para assegurar a realização dos processos produtivos.

Entretanto, questões relacionadas ao PCP, isto é, a otimização de onde e quando os serviços devem estar disponíveis não são abordadas. Estas questões foram assim tratadas em [7] com a proposta de inclusão do serviço de sequenciamento da produção. Esse serviço de sequenciamento da produção usa a abordagem de “janelas de tempo” para orientar e delimitar no tempo as alocações das tarefas, eliminando desta forma alocações em espaço de tempo indevido (que é quando restrições inerentes dos processos produtivos não são respeitadas). Uma alocação feita num espaço de tempo indevido gera atraso na entrega do produto final. Considerando um ambiente de produção dispersa em que cada subsistema produtivo produz itens para outros subsistemas produtivos, o problema de PCP dos serviços produtivos aumenta. Além da maior dificuldade de assegurar o desempenho otimizado do sistema como um todo, o atraso na entrega de algum item intermediário pode interferir diretamente na data de entrega do produto final. Desta forma, este trabalho introduz um serviço de sequenciamento da produção usando a abordagem de “janelas de tempo” no SCTSP. Este tipo de serviço permite que os clientes ou os outros subsistemas produtivos sejam informados se os pedidos podem ser atendidos sem necessidade de revisar todo o PCP. Portanto é uma forma de processar uma parte do trabalho do PCP e que também assegura uma resposta mais rápida quanto à viabilidade dos pedidos. O presente trabalho está organizado da seguinte forma. Na seção II, são apresentados os conceitos fundamentais utilizados para o desenvolvimento deste trabalho. A seção III apresenta o SCTSP com o serviço de sequenciamento da produção e um modelo de integração deste serviço. Na seção IV, um exemplo ilustrativo é apresentado. A seção V apresenta as conclusões. II.

CONCEITOS FUNDAMENTAIS

A. Sistemas Teleoperados Conforme [1], a evolução da Internet tem contribuído para a redução de custos de implantação e maior flexibilidade de sistemas teleoperados. Nesses sistemas tem-se um computador denominado “cliente” que dispõe de aplicativos usados pelo operador para solicitar serviços de equipamentos ou outros recursos remotos através da utilização de outro aplicativo localizado em um computador denominado “servidor”, que controla os equipamentos ou recursos diretamente. Com esta estrutura “cliente/servidor”, vários operadores podem atuar, via Internet, sobre diversos equipamentos ou recursos que estão geograficamente distribuídas. De acordo com alguns trabalhos, essa abordagem oferece impactos sociais, tais como: redução de pessoal de viagem para reuniões [8], aumento do comércio [9], não necessidade de o operador atuar em atividades em ambientes desfavoráveis [10], ou em ambientes perigosos [11]. Neste contexto, teleoperação significa controlar um sistema de uma localização remota. O operador e os

equipamentos estão instalados em locais geograficamente dispersos e interagem para realizar as tarefas desejadas [12]. Um sistema de teleoperação, é tradicionalmente composto pelos seguintes elementos: (a) equipamentos com sensores, atuadores e controladores que executam tarefas do processo produtivo, (b) interfaces homem-máquina que permitem aos operadores enviarem comandos e receber informações sobre o ambiente e as condições dos equipamentos e; (c) um canal de comunicação dedicado entre as interfaces com os operadores e os equipamentos [5]. O desafio é o controle de todas as atividades envolvidas na execução de um conjunto de processos considerando vários operadores e diversos equipamentos (subsistemas produtivos) utilizando os recursos dispersos e em atendimento ao planejamento especificado. B. Janelas de Tempo Em problemas de produção com prioridade em datas de entrega, é possível determinar, para cada lote de produção o instante de tempo mais tarde em que este lote deverá estar pronto. Desta forma este instante mais tarde passa a ser um limite máximo para a entrega do lote em produção. As janelas de tempo são os intervalos permitidos de atribuição de lotes de produção, em outras palavras, são os limites dentro dos quais os lotes podem ser alocados (datas de entrega) numa escala de tempo, e cada lote tem a sua própria janela de tempo. Os instantes de tempo a partir dos quais as matérias primas ou os itens (recursos materiais e informações) de entrada do processo produtivo estão disponíveis permitem determinar o instante de início mais cedo em que cada lote pode ser fabricado. Para que as janelas de tempo sejam factíveis, é necessário que elas tenham os limites corretos, ou seja, se existir alguma restrição da produção, esta restrição deve ser propagada para a janela de tempo de acordo com a programação de restrição. O instante de início mais cedo (earliest starting time - Est) e o instante de término mais tarde (latest finishing time - Lft) definem a janela de tempo do lote. Para calcular as janelas de tempo são necessários os seguintes dados: i) a receita do produto (especificação do processo produtivo); ii) as demandas de produtos finais e suas datas de entrega; iii) a disponibilidade temporal das matérias primas; iv) os estoques existentes de produtos finais e intermediários. As janelas de tempo são geradas em duas etapas: a primeira é um procedimento de explosão de requisitos para trás; a segunda é um procedimento de explosão para frente. A Fig. 1 mostra uma janela de tempo com os seus quatro instantes principais. Os quatro instantes principais de uma janela de tempo são: • Est é o instante mais cedo que um lote pode ser iniciado na janela; • Lft é o instante de término mais tarde que um lote deve ser finalizado na janela; • Eft (instante de término mais cedo) é o instante de término mais cedo que um lote pode ser finalizado na

•

janela. Ele é definido pela soma do Est com o Tp (tempo de processamento do lote); Lst (instante de início mais tarde) é o instante de início mais tarde que um lote deve ser iniciado na janela, ele é definido pelo Lft subtraído do Tp.

Uma descrição mais detalhada sobre janelas de tempo pode ser encontrada em [7].

EftTB > LstTA então TA ≺ TB EftTA >LstTB então TB ≺ TA

(TA precede TB) (TB precede TA)

(2) (3)

Como os lotes não podem estar sobrepostos, os ordenamentos obrigatórios podem implicar em reduções nas janelas de tempo. Estas reduções podem gerar aumento do Est e diminuição do Lft. O lote precedente tem que estar pronto para começar o outro lote, ou seja, o instante final do lote precedente tem que ser menor ou igual ao instante de início do próximo lote. As equações (4) e (5) representam essas reduções:

Fig.1. Os quatros instantes principais das janelas de tempo.

C. Propagação de Restrições Este é o mecanismo responsável por considerar as restrições nos limites de tempo (Est e Lft) de todos os lotes. São consideradas as seguintes restrições: • restrições de capacidade; • restrições de precedência por receita; • restrições de armazenagem. A restrição de capacidade garante que os lotes não se sobrepõem no tempo, ou seja, não é possível produzir dois lotes ao mesmo tempo no mesmo recurso. Para garantir esta restrição, existem duas situações que podem gerar modificações nas janelas de tempo: • janela de tempo com um intervalo de tempo que obrigatoriamente será utilizado pelo lote (slots of total reliance) [13]; • janelas de tempo com um ordenamento obrigatório entre si. A primeira situação acontece quando uma janela de tempo tem um intervalo de tempo que será obrigatoriamente utilizado pelo lote. Isto acontece quando Eft > Lst, gerando assim um intervalo obrigatoriamente utilizado [13]. A segunda situação é quando existem ordenamentos obrigatórios entre lotes para que a alocação seja factível. Considere, por exemplo, dois lotes TA e TB, com os tempos de processamento de TPTA e TPTB, e, com sobreposição entre suas janelas de tempo. Como os dois lotes não podem ocupar o processador ao mesmo tempo, mas as suas janelas estão sobrepostas, é necessário verificar se é possível alocar os dois lotes no intervalo de tempo definido pela união de suas janelas. Neste caso, é possível alocar dois lotes com janelas sobrepostas somente se o intervalo da união das janelas for maior ou igual à soma dos tempos de processamento dos lotes, ou seja, a factibilidade existe se: max(LftTA,LftTB) – min(EstTA, EstTB) ≥ TPTA+TPTB

processamento. O lote que precede é o lote que tiver o Lst menor que o Eft da outra janela. As equações (2) e (3) representam as condições que implicam em ordenamento obrigatório:

(1)

Se o problema for factível, se verifica a necessidade de um ordenamento obrigatório entre lotes, isto é, se a intersecção das janelas for menor que a soma dos tempos de

Se EstTB LftTB –TPTB obriga-se a LftTA=LftTB–TPTB

(4) (5)

A Fig. 2 ilustra o ordenamento obrigatório, para a restrição onde TA precede TB.

Fig.2. Ordenamento obrigatório se TA precede TB.

A Fig. 3 apresenta a propagação de restrição se TA precede TB.

Fig.3. Propagação de restrições se TA precede TB.

As restrições de precedência por receita existem, por exemplo, quando o lote produtor tem que estar pronto para poder iniciar o lote consumidor, ou seja, se o lote produtor precede o lote consumidor, é necessário utilizar restrições entre os inícios e fins das janelas de tempo dos lotes envolvidos por precedências. As restrições utilizadas são: Estconsumidor ≥Eftprodutor Lftprodutor≤Lstconsuidorr Existem quatro tipos de restrições de armazenagem:

(6) (7)

•

•

• •

ilimitada (UIS - unlimited intermediate storage) quando se considera que a capacidade de armazenagem é ilimitada; limitada (FIS - finite intermediate storage) quando existe limitação de capacidade de estocagem do produto processado. Neste caso as janelas de tempo dos lotes produtores estão interligadas com as janelas de tempo dos lotes consumidores de forma que não seja ultrapassada a capacidade de estocagem; inexistente (NIS - no intermediate storage) quando não existe local para armazenar o produto processado; sem espera (ZW - zero wait), quando os produtos intermediários são produtos instáveis e, é obrigatório que exista uma sincronização do lote produtor com o lote consumidor. Para que a restrição por ZW garanta a factibilidade entre janelas é necessário que:

limitados. É neste nível que a janela de tempo é usada no serviço de planejamento. Na camada intermediária (camada de integração e coordenação) têm-se os mecanismos de integração e coordenação dos serviços dos SPs envolvidos no processo de produção dos produtos. Assim, a coordenação garante a integração entre os SPs para atender aos pedidos. Na camada inferior (camada de serviços produtivos) são tratados os serviços dos SPs que podem ser requisitados para o atendimento dos pedidos. Considera-se também a possibilidade de reconfiguração da estrutura de todos os SPs que podem ser envolvidos no processo produtivo do SCTSP. Essa reconfiguração permite expor como serviços a funcionalidade de negócio assim como as funcionalidades que definem as operações produtivas dos SPs.

Interface Clientes

Eftprodutor = Estconsumidor Lstconsumidor = Lftprodutor

(8) (9)

Uma descrição mais detalhada sobre as restrições pode ser encontrada em [14]. D. Rede de Petri para Modelagem de Serviços A rede de Petri é uma poderosa ferramenta de modelagem e vários trabalhos a utilizaram para modelar sistemas dispersos. Assim, assume-se que o leitor está familiarizado com os conceitos básicos da rede de Petri [15]. Em [16], um levantamento sobre modelagem de processos é apresentada. Técnicas de verificação (com base em rede de Petri, álgebras de processos, e máquinas de estado) são descritas assim como as ferramentas desenvolvidas para garantir a especificação e composição de serviços no ambiente de Internet. Aspectos relevantes sobre a rede de Petri e álgebras de processos também foram apresentados em [17] onde a representação gráfica da rede de Petri é destacada. Em [18], os autores comparam duas semânticas da rede de Petri para a orquestração de serviços via Internet. Em [1] uma formalização derivada da rede de Petri foi utilizada com o objetivo de validar e verificar os requisitos e as funcionalidades definidas no SCTSP. No presente trabalho, a rede de Petri é utilizada para modelar e avaliar a integração dos serviços no SCTSP. III.

SCTSP COM O SERVIÇO DE SEQUENCIAMENTO DA PRODUÇÃO

Neste trabalho adota-se a abordagem baseada na SOA (service oriented architecture) apresentada em [19] para a coordenação da execução das atividades dos subsistemas produtivos (SPs) que compõem um sistema produtivo disperso. Considera-se que os clientes, os operadores e os SPs estão geograficamente dispersos. A estrutura proposta é multicamada de três níveis (Fig.4). No nível superior (camada de apresentação) tem se o serviço que expõe a funcionalidade do SCTSP em uma rede de comunicações (Internet) e fornece mecanismos de consolidação do cumprimento de uma ordem de produção considerando os recursos disponíveis e

Clientes

Serviço de Gerenciamento de Pedidos

Serviços de Planejamento

Banco de Dados Serviços de Integração e Coordenação Serviço do Sistema Teleoperativo de produção 1

Serviços de Scheduling

Serviço do Sistema Teleoperativo de produção n

Camada de Apresentação Camada de Integração e Coordenação

Camada de Serviços Produtivos

Fig.4. SCTP com o serviço de planejamento (adaptado de [7]).

A. Serviço de Sequenciamento da Produção Considera-se neste trabalho que os processos produtivos globais são coordenados de forma centralizada por um “orquestrador”, termo que define um integrador e coordenador de serviços e, que implementa a efetiva integração dos diferentes SPs envolvidos na execução dos processos. Este serviço é chamado de “Serviço de Integração e Coordenação”. Cada um dos SPs do SCTSP é encapsulado no serviço “Serviço Teleoperativo de Produção”, que é responsável pela parte teleoperativa dos sistemas produtivos. No SCTSP considerado, os clientes têm acesso a “Interface Cliente”, de forma que seja possível enviar os pedidos de produtos para um repositório por meios de diferentes dispositivos de comunicação (PDA, netbook, site do cliente, celulares 3G, etc.), além de permitir-lhes fazer a monitoração do estado do atendimento dos pedidos. A interface de pedidos solicita o serviço que é responsável pelo gerenciamento dos pedidos (“Serviço de Gerenciamento de Pedidos”), este serviço permite consultar o status do pedido e o histórico do pedido. Se um novo pedido é efetuado, este é enviado para o “Serviço de Planejamento”, que verificará a possibilidade de cumprimento da data de entrega do pedido. Assim, o serviço “Serviços de Planejamento” gera as janelas de tempo para cada tarefa que faz parte do processo do pedido. Se as janelas de tempo são factíveis, ele se

comunica com o “Serviço de Integração e Coordenação” requisitando o inicio da disponibilidade dos subsistemas. Caso contrário, retorna-se para o “Serviço de Gerenciamento de Pedidos” a informação da impossibilidade de cumprir o pedido para a data especificada. O “Serviço de Gerenciamento de Pedidos” avisa assim o cliente da impossibilidade de atendimento. Desta forma, o trabalho em conjunto de todos estes serviços permite a programação dinâmica de pedidos a serem executados. B. Modelagem da Integração entre Serviços A Fig. 5 apresenta o modelo em rede de Petri da integração entre a camada de apresentação e a camada de integração e coordenação. É possível perceber que quando o cliente solicita a requisição do pedido, se utiliza o componente “Serviço de Planejamento”. Quando o “Serviço de Planejamento” termina a análise, é obtida a resposta sobre o cumprimento da data de entrega do pedido, sem consultar os serviços de scheduling. Assim, os clientes recebem uma resposta mais rápida sobre os seus pedidos. Se o planejamento é factível o “Serviço de Planejamento” usa a atividade “Inicio de Disponibilidade de Subsistemas” no componente “Serviço de Integração e Coordenação”, caso contrário é enviado à mensagem de reposta de pedido não factível para o componente “Serviços de Gerenciamento de Pedidos”.

Camada de Apresentação

Requisição de Resposta da requisição do pedido pedido

Serviços de gerenciamento de Pedidos

Serviços de Planejamento

Serviço de Integração e Coordenação

Resposta do Planejamento

Planejamento Infactível

fim

Planejamento aguardando

Requisição de Notificação de histórico de execução de sub-sistemas pedido

Requisição de Retorno do Requsição de scheduling scheduling status do pedido

Inicío da disponibilidade de sub-sistemas

Camada de Integração e Coordenação

fim

Requisitar planejamento

início Planejamento factível

Fig.6. Processo produtivo do exemplo usando o STN (state-task-network). Pedido factível

Pedido infactível início

Requis. ordem de prod. início

fim

Scheduling

início

Status do Pedido

início

fim

Pedido

fim

Histórico do Pedido

Fig.5. Modelo em rede de Petri net da comunicação entre a camada de apresentação e a camada de integração e coordenação.

Este modelo foi editado em ferramentas próprias para análise estrutural e comportamental da rede de Petri, onde, com base nas propriedades da rede realizou-se a verificação do modelo e validação da integração dos serviços. IV.

Nesta seção será considerado o exemplo apresentado em [20] que foi adaptado para uma condição de produção dispersa geograficamente. Tem-se assim um sistema composto por um conjunto de três SPs da mesma empresa, Fab1, Fab2 e Fab3. Há um setor de PCP que gerencia o planejamento de todos os SPs. Fab2 é cliente e fornecedor de Fab1 e Fab3 e, há também quatro outros clientes conectados via Internet. Os produtos Pro1, Pro2 e Pro3 são produzidos na Fab1 e, Pro4 é produzido na Fab2. O item intermediário S30 é produzido na Fab1 e consumido na Fab2. A Fig. 6 mostra em STN (state-task-network) [21], [22], [23] e [24] os lotes, tempos de processamento e produção dos SPs.

Os SPs estão geograficamente dispersos, porém, o grafo foi utilizado para demonstrar a inter-relação entre os processos e que a demora da entrega de S30 pode causar atraso na entrega dos produtos Pro1, Pro2, Pro3 e Pro4. Na Tab.1 e Tab.2 são apresentados respectivamente, a habilitação das tarefas e as demandas dos produtos finais. No caso se tem restrição de armazenagem apenas nos itens S10, S22 e S70, que é a ZW. Quando os comandos do cliente via “Interface Clientes” geram um pedido de produção, o serviço “Solicitar Serviços de Gestão” é solicitado. Este então envia o pedido para “Serviço de Planejamento” que, se factível, gera as janelas de tempo. Se as janelas de tempo são geradas, comunica-se com o “Serviço de Integração e Coordenação” para definir a disponibilidade dos SPs, caso contrário, o cliente é avisado da impossibilidade de entregar o pedido na data desejada.

TAB. 1. HABILITAÇÃO DAS TAREFAS Subsistema Produtivo (SP)

Recursos

Tarefas

Fab1

P1 P4 P7

T10, T21, T51 T23, T30, T60 T11, T22, T41

Fab2

P2 P3 P5

T32 T31, T72 T20, T40, T50

Fab3

P6 P8

T61, T70 T62, T71

EXEMPLO

O exemplo aqui apresentado considera receitas de produção complexas em plantas descontínuas (operando por bateladas ou lotes). Elas envolvem tamanhos de lotes diferentes em operações sucessivas, condições de armazenagem limitada e produtos intermediários compartilhados por várias operações consumidoras.

TAB. 2. DEMANDAS E DATAS DE ENTREGAS

[3]

Subsistema Produtivo (SP)

Produtos

Clientes

Quantidade

Data Entrega

Fab1

Pro1

Client1

70

64

Pro2

Client2

50

88

Pro3

Client3

50

86

S30

Fab2

10

35

S60

Fab3

20

14

Pro4

Client4

50

67

Int2

Fab1

32

44

Int3

Fab3

32

44

S20

Fab1

16

26

S40

Fab1

56

66

S50

Fab1

56

69

S71

Fab2

54

55

Fab2

Fab3

A Fig.7 apresenta um exemplo das geradas pelo serviço de planejamento. representa as tarefas habilitadas para respectivos tempos de processamento, e representa o horizonte de planejamento.

janelas de tempo A linha vertical a Fab1 e seus a linha horizontal

[4] [5] [6]

[7]

[8]

[9] [10] [11]

Janelas de tempo

[12] [13] [14]

Fig.7. Janelas de tempo para os processos da Fab1.

Como no caso apresentado foi possível gerar as janelas de tempo, os pedidos são factíveis de serem entregues na data desejada. V.

CONCLUSÕES

O “Serviço de Planejamento” proposto integrado na coordenação de um sistema produtivo teleoperado permitiu o atendimento de datas de realização de atividades relacionadas à fabricação de produtos finais, mesmo quando o processo de produção está fragmentado em vários subsistemas produtivos. A estrutura proposta permite que os clientes ou os outros subsistemas produtivos tenham a informação se o pedido é factível de ser entregue na data certa sem a necessidade de revisão do PCP da empresa.

[15] [16] [17] [18] [19] [20]

[21]

AGRADECIMENTOS Os autores agradecem o suporte financeiro das agencias governamentais brasileiras, CAPES, CNPq, FAPESP, e ao programa MEC/CAPES/PET.

[22]

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[24]

[1]

[2]

J.I. Garcia Melo et al., “A procedure for modeling and analysis of service-oriented and distributed productive systems”, 4th IEEE Conf. on Automation Science and Engineering (CASE), Washington DC, USA, pp. 941-946, 2008. E. Villani, P.E. Miyagi, and R. Valette, “Modelling and Analysis of Hybrid Supervisory Systems: A Petri Net Approach”, Springer, 2007.

[23]

L. Mönch, and J. Zimmermann, “ Providing production planning and control functionality by web services: state of the art and experiences with prototypes”, 5th Annual IEEE Conf. on Automation Science and Engineering (CASE), Bangalore, India, pp. 495-500, 2009. AMR, “SOA will kill ERP”. Available: http://www.zdnet.com/blog/service-oriented/amr-soa-will-kill-erp/698, 2006. F. Junqueira, and P.E. Miyagi, “A new method for the hierarchical modeling of productive systems”, IFIP Intern. Federation for Information Processing, vol.220, pp. 479-488, 2006. H. Yamaba, S. Matsumoto, and S. Tomita, “An attempt to obtain scheduling rules of network-based support system for decentralized scheduling of didtributed production systems”, IEEE Intern. Conf. on Industrial Informatics (INDIN), Daejeon, Korea, 2008. M.A.O. Pessoa et al., “Scheduling heuristic based on time windows for service-oriented architecture”, 8th Intern. Conf. on Mathematical problems in Engineering, Aerospace and Sciences (ICNPAA), Sao Jose dos Campos, Brazil, 2010. J.S. Lee, M. Zhou, and P.L. Hsu, “A Petri-net approach to modular supervision with conflit resolution for semiconductor manufacturing systems”, IEEE Trans. on Automation Science and Engineering, vol.4, no.4, pp 584-588, 2007. P. Jiang, and Y. Zhang. “Visualized part manufacturing via an online eservice platform on web”, Concurrent Engineering, vol.10, no.1, pp 267-277, 2002. P.G. Backes et al., “Group collaboration for mars rover mission operations”, IEEE Intern. Conf. on Robotics & Automation (ICRA), vol. 3, no.1, pp 3148-3154, 2002. J.L. Marble, D.J. Bruemmer, and D.A. Few. “Lessons learned form usability tests with a collaborative cognitive workspace for humanrobot teams”. IEEE Intern. Conf. on System, Man, and Cybernetics (SMC), vol. 1, no.1, pp 448-453, 2003. I. Eilhajj et al., “Modeling and control of internet based cooperative teleoperation”, IEEE Intern. Conf. on Robotics and Automation (ICRA), vol 1, no. 1, pp 662-667, 2001. N. Sadeh, “Look-ahead techniques for micro-opportunistic job shop scheduling” Phd Thesis, School of Computer Science, Carnegie Mellon University, Pittsburg, Pennsylvania, USA, 1991. L.C.A. Rodrigues et al., “Scheduling of flow shop plants with storage restrictions using constraint programming”, 3rd Intern. Conf. on Production Research, Americas‟ Region (ICPR-AM), Brazil, 2006. B. Hruzand, and M.C. Zhou, “Modeling and Control of Discrete Event Dynamic Systems”, London,U.K.:Springer-Verlag, 2007. F. Van Breugel, and M. Koshkina. “Models and verification of BPEL”, Technical Report, York University, Toronto, M3J 1P3. Available: http://www.cse.yorku.ca/~franck/research/drafts/tutorial.pdf , 2006. W.M.P. Van der Aalst, “Pi Calculus versus Petri nets: let us eat „Humble Pie‟ rather than further inflate the “Pi Hype‟”, BPTrends 3, No.5, 1-11.2005. N. Lohmann et al., “Comparing and evaluating Petri net semantics for BPEL”, Computer science report, Technische Universiteit Eindhoven, 2007. J.I. Garcia Melo et al., “Framework for collaborative manufacturing systems based in services”, 20th Intern. Congr. of Mechanical Engineering (COBEM), Gramado, Brazil, 2009. L. G. Papageorgiu, and C.C. Pantelides, “Optimal campaign planning/ scheduling of multi purpose batch/semi continuous plants 2.a mathematical decomposition approach, Industrial Engineering and Chemical Research, vol. 35, pp 510–529, 1996. E. Kondile, C.C. Pantelides, and R.W.H. Sargent, “A general algorithm for short term scheduling of batch operations-i .milp formulation”, Computers and Chemical Engineering, vol. 17, no.2, pp 211-227, 1993. C.T. Maravelias, “Integrating of production planning and scheduling”, Computer Aided Chemical Engineering, vol. 27, pp. 117-118, 2009. M.A. Shaik et al., “Production scheduling of large-scale industrial continuous plant:Short-term and medium-term scheduling”, Computers and Chemical Engineering, vol. 33, no. 3, pp. 670-686, 2009. S.K. Bose, and S. Bhattacharya, “A state task network model for scheduling operations in cascaded continuos processing units”, Computers and Chemical Engineering, vol. 33, no.1, pp. 287-295, 2009.