Sequentieplanning

Sequentieplanning is het proces van het bepalen van de volgorde waarin taken, orders of bewerkingen in een productie- of dienstverleningproces worden uitgevoerd met als doel de prestaties van het systeem te verbeteren. Belangrijke doelstellingen zijn onder meer het minimaliseren van doorlooptijden, het maximaliseren van doorvoer en het beperken van kosten zoals set-up- en arbeidsuren, terwijl rekening wordt gehouden met beperkingen als beschikbaarheid van machines, arbeid en levertijden.

Sequentieplanning komt voor in productieomgevingen en dienstverlening en vormt een kernonderdeel van operations research en productieplanning. Het richt zich op de toewijzing en volgorde van bewerkingen op machines of werkstations, met aandacht voor processing times, setup times, afhankelijkheden tussen taken en due dates. Typische probleemklassen zijn het job-shop scheduling problem (JSSP), het flow-shop scheduling problem en het open-shop scheduling problem. De complexiteit van deze problemen varieert, maar veel varianten zijn NP-hard.

Modellen en methoden omvatten wiskundige formuleringen zoals lineaire en integer programming, en constraint programming. Voor twee-machinesituaties is Johnson’s rule bekend. Snelle heuristieken omvatten dispatching rules zoals shortest processing time (SPT) en longest processing time (LPT). Voor grotere en complexere problemen worden exacte methoden toegepast, zoals branch-and-bound en CP, vaak aangevuld met metaheuristieken zoals genetische algoritmen, tabu search of simulated annealing. Er bestaan gespecialiseerde tools en softwarepakketten die sequentieplanning ondersteunen.

Toepassingen en uitdagingen liggen in productie, logistiek, gezondheidszorg en IT-diensten, waar sequentieplanning helpt bij het verbeteren van efficiëntie en leveringsbetrouwbaarheid. Uitdagingen zijn onder meer de NP-harditeit van veel problems, onzekerheid in verwerktijden, onverwachte storingen en de behoefte aan regelmatige herplanning in dynamische omgevingen.