O skupině
Rozvrhování je optimalizační proces, který řeší, jak přiřadit v čase zadané operace (úkoly, výpočty) na zdroje (stroje, lidské zdroje, výpočetní jednotky) tak, aby výsledný rozvrh byl co nejlepší vzhledem ke zvolenému optimalizačnímu kritériu.
Náš tým se zabývá návrhy a aplikací nových algoritmů pro rozvrhování. Vyvinuté algoritmy publikujeme na uznávaných zahraničních konferencích a v impaktovaných časopisech. Naší hlavní snahou je aplikovat tyto algoritmy v praxi. Vedle toho se snažíme předat našim studentům nejnovější poznatky z této oblasti.
K čemu to je
TORSCHE Scheduling toolbox slouží především pro rychlý vývoj rozvrhovacích algoritmů, ale také ke zpřístupnění námi implementovaných algoritmů studentům a vědcům, kteří se zabývají touto problematikou. TORSCHE je vytvořen v prostředí Matlab, jež je vhodné pro rychlý vývoj algoritmů a poskytuje uživateli velký komfort při práci s vektory, maticemi a množinami. TORSCHE navíc rozšiřuje základní funkce Matlabu o grafové algoritmy a nástroje pro matematické programování, které jsou nedílnou součástí rozvrhování. Mimo to v TORSCHE naleznete velmi pokročilé grafické rozhraní jak pro práci s grafy, tak pro zobrazování výsledků rozvrhování ve formě Ganttových diagramů. Další možností je využití simulace pomocí svázání rozvrhu s uživatelsky navrženým 3D prostředím.
Na čem konkrétně pracujeme
Algoritmy navržené pomocí TORSCHE jsme uplatnili například při optimalizaci rychlosti výpočtu ekvalizéru pro GSM bezdrátovou komunikaci. Díky našemu algoritmu jsme na stejné hardwarové architektuře dosáhli zrychlení o 46% oproti původní implementaci. Na jiné aplikaci, filtru pro aktivní potlačování rušivého signálu jsme dosáhli zrychlení 70 %.
Další oblast, ve které jsme dosáhli zajímavého úspěchu byla optimalizace výroby laků. Cílem bylo navrhnout pořadí výroby jednotlivých zakázek tak, abychom minimalizovali případná penále za zpoždění dodání zakázky a zároveň minimalizovali náklady spojené s uskladněním zakázek. V tomto případě jsme oproti původnímu řešení dosáhli o 60 % nižších nákladů na uskladnění a penále.
Mimo to jsme pracovali na optimalizaci propustnosti SMT (Surface-Mount Technology) výrobní linky. Vyrovnáním zátěže strojů na jedné lince jsme zde dosáhli zrychlení výroby o 6 %.
Kdo financuje náš výzkum
- ARTIST2: Network of Excellence on Embedded Systems Design - 6. rámcový programu IST- EU (IST-004527)
- Centrum aplikované kybernetiky: Výzkumné centrum MŠMT (LN00B096)
Kde se náš TORSCHE toolbox využívá
TORSCHE Scheduling toolbox se využívá na několika zahraničních univerzitách (např. University of Houston, Gdansk University of Technology, Hunan University). Mimo to je přiložen na CD ke knize "Scheduling: Theory, Algorithms and Systems", jejíž autorem je Michael Pinedo. Tato kniha je považována za jednu ze základních knih v tomto oboru.
