Reinforcement Learning based Job Dispatching Model for Single Machine with Sequence Dependent Setup Time

순서 의존적 작업 준비시간을 갖는 단일기계 작업장을 위한 강화학습 기반 작업 배정 모형

  • Jin-Sung Park (Dept. of Industiral and Management Systems Engineering, Dong-A University) ;
  • Jun-Woo Kim (Dept. of Industiral and Management Systems Engineering, Dong-A University)
  • 박진성 (동아대학교 산업경영공학과) ;
  • 김준우 (동아대학교 산업경영공학과)
  • Published : 2023.01.11

Abstract

순서 의존적 준비시간을 갖는 단일기계 생산라인에서 주어진 작업들을 효율적으로 수행하기 위해서는 최대한 동일하거나 유사한 유형의 작업물들을 연속적으로 처리하여 다음 번 작업물의 처리를 시작하기 전에 발생하는 준비시간을 최소화하여야 한다. 따라서, 대기 중인 것들 중 기계에 투입할 작업물을 적절히 선택하는 것이 중요하며, 이를 위해 작업 배정 규칙과 같은 휴리스틱을 사용할 수도 있지만, 이러한 해법들은 일반적으로 다양한 상황을 동적으로 고려하지 못하는 한계점을 갖는다. 따라서, 본 논문에서는 상용 3D 시뮬레이션 소프트웨어인 FlexSim을 사용하여 모형을 구성한 다음, 강화학습을 적용하여 대기 중인 작업물 중 최적의 후보를 선택하기 위한 작업 배정 모형을 개발하고자 한다. 세부적으로는 강화학습의 상태 및 보상을 달리 설정하면서 학습된 모형의 성능을 비교하고자 한다. 실험 결과를 통해 적절한 시뮬레이션 모형 구성과 강화학습의 파라미터 변수들을 적절히 조합하여 적절한 작업 배정 모형의 개발이 가능하다는 점을 알 수 있었다.

Keywords

Acknowledgement

This research was supported by the Ministry of Education of the Republic of Korea and National Research Foundation(NRF) (NRF-2022S1A5C2A03093301)