Expert Systems with Applications· 2026Q1
Katkısal üretimde çok amaçlı planlama için Q-öğrenme ve VNS ile geliştirilmiş bir NSGA-II
An enhanced NSGA-II with Q-learning and VNS for multi-objective scheduling in additive manufacturing
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Q-öğrenme ve VNS ile geliştirilen yeni bir algoritma olan NSGA-II-QLVNS, parça planlaması, yönlendirmesi ve gruplandırmasını optimize ederek katkısal üretimde iş bitirme süresini ve enerji tüketimini önemli ölçüde azaltır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Parça-makine ataması, parti gruplandırması ve yapı yönlendirmesini entegre ederek iş bitirme süresini ve toplam enerji tüketimini en aza indiren yeni bir çok amaçlı AM planlama modeli.
- Gereksiz karar yollarını kısıtlamak için makine ataması budama kuralı ve yönlendirme optimizasyonu dahil olmak üzere iki alan özelliği türetilmiştir.
- Önerilen NSGA-II-QLVNS algoritması, dinamik arama yoğunluğu için Q-öğrenme güdümlü VNS, popülasyon segmentasyonu, hibrit başlatma ve uyarlanabilir Q-öğrenme kullanır.
- Deneyler, NSGA-II-QLVNS'nin en son meta-sezgisel yöntemlere ve Gurobi'ye kıyasla önemli ölçüde azaltılmış iş bitirme süresi ve enerji tüketimi ile üstün Pareto cepheleri ürettiğini göstermektedir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Additive manufacturing (AM) is a key enabler of modern intelligent manufacturing, yet its widespread industrial adoption is hindered by long processing times and substantial energy overheads. To address this challenge, this paper formulates a multi-objective AM scheduling model that jointly minimizes makespan and total energy consumption by integrating part-to-machine allocation, batch grouping, and candidate build orientation planning. To efficiently navigate the resulting high-dimensional combinatorial search space, two domain properties—including a machine-allocation pruning rule and a batch-height/support-volume orientation optimization mechanism—are mathematically derived to restrict redundant decision paths. Based on these analytical insights, an improved non-dominated sorting genetic algorithm II enhanced with Q-learning-guided variable neighborhood search, termed NSGA-II-QLVNS, is proposed. The algorithm incorporates a population segmentation and hybrid initialization strategy to co-optimize initial part orientations and machine assignments. Furthermore, property-guided neighborhood operators and an adaptive Q-learning control engine are embedded within the local search to dynamically adjust search intensity, balancing global exploration and intensive exploitation. Comprehensive numerical experiments against state-of-the-art metaheuristics and the commercial MIP solver Gurobi demonstrate that NSGA-II-QLVNS consistently yields superior Pareto fronts with substantial reductions in both makespan and energy consumption, while maintaining favorable computational scalability.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Expert Systems with Applications, 2026 · DOI ↗
Devamı Pofolia uygulamasında
Çıkarımlar ve makaleye soru sorma; ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Ücretsiz.
Web'de giriş yaparak açAlan: Endüstri ve İmalat Mühendisliği
Industrial and Manufacturing EngineeringEngineering