Real-time scheduling for distributed permutation flowshops with dynamic job arrivals using deep reinforcement learning

拖延 强化学习 启发式 计算机科学 动态优先级调度 调度(生产过程) 计算 人工智能 作业车间调度 流水车间调度 分布式计算 数学优化 服务质量 算法 数学 计算机网络 操作系统 地铁列车时刻表
作者
Shengluo Yang,Junyi Wang,Zhigang Xu
出处
期刊:Advanced Engineering Informatics [Elsevier BV]
卷期号:54: 101776-101776 被引量:76
标识
DOI:10.1016/j.aei.2022.101776
摘要

Distributed manufacturing plays an important role for large-scale companies to reduce production and transportation costs for globalized orders. However, how to real-timely and properly assign dynamic orders to distributed workshops is a challenging problem. To provide real-time and intelligent decision-making of scheduling for distributed flowshops, we studied the distributed permutation flowshop scheduling problem (DPFSP) with dynamic job arrivals using deep reinforcement learning (DRL). The objective is to minimize the total tardiness cost of all jobs. We provided the training and execution procedures of intelligent scheduling based on DRL for the dynamic DPFSP. In addition, we established a DRL-based scheduling model for distributed flowshops by designing suitable reward function, scheduling actions, and state features. A novel reward function is designed to directly relate to the objective. Various problem-specific dispatching rules are introduced to provide efficient actions for different production states. Furthermore, four efficient DRL algorithms, including deep Q-network (DQN), double DQN (DbDQN), dueling DQN (DlDQN), and advantage actor-critic (A2C), are adapted to train the scheduling agent. The training curves show that the agent learned to generate better solutions effectively and validate that the system design is reasonable. After training, all DRL algorithms outperform traditional meta-heuristics and well-known priority dispatching rules (PDRs) by a large margin in terms of solution quality and computation efficiency. This work shows the effectiveness of DRL for the real-time scheduling of dynamic DPFSP.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
A12345678发布了新的文献求助10
刚刚
孙婉莹发布了新的文献求助10
2秒前
qingshui完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
大方的笑萍完成签到 ,获得积分10
5秒前
科研通AI6.4应助感动城采纳,获得10
5秒前
Zarathustra发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
云那边的山完成签到,获得积分10
8秒前
狂野的老黑完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
imcwj完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
犹厌言兵发布了新的文献求助10
11秒前
科目三应助孙婉莹采纳,获得10
11秒前
犹厌言兵发布了新的文献求助10
11秒前
犹厌言兵发布了新的文献求助10
12秒前
犹厌言兵发布了新的文献求助10
12秒前
犹厌言兵发布了新的文献求助10
12秒前
犹厌言兵发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
传奇3应助歆祎采纳,获得10
12秒前
犹厌言兵发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
WU发布了新的文献求助20
14秒前
呦呦呦发布了新的文献求助10
14秒前
贤惠的又菡完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
犹厌言兵发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7187796
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8825572
关于积分的说明 18634822
捐赠科研通 6819270
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3173996
关于科研通互助平台的介绍 2324097
邀请新用户注册赠送积分活动 2148433