Petri-net-GCN 调度网络

实时调度性能优于规则

基于Petri网拓扑结构的图卷积网络，能快速适应制造系统突发变化，实现性能和响应速度的兼顾。

罗继亮 · Sijia, Yi · Zexuan, Lin · Zhang, Hongbin · Zhou, Jiazhong

Journal of Manufacturing Systems 2024

技术优势

适应结构突变

Petri-net-GCN 利用 Petri 网拓扑结构，当新订单或设备故障改变 Petri 网结构时，无需重新训练即可适应变化。

实时联合优化

同时处理 AGV 路径和加工任务分配，将调度问题建模为 Petri 网上的状态转移，通过深度 Q 网络预测最短完工时间。

优于规则调度

数值实验表明，在存在设备故障和新订单的环境下，训练后的 Petri-net-GCN 性能明显优于 FIFO 和 LPT 规则。

应用场景

• 自动化流水线实时调度：替代固定规则，让流水线在订单突变时持续高效运行。
• AGV与机器人任务分配：同时优化 AGV 路径与任务分配，减少等待和冲突。
• 制造系统动态排程：应对设备故障和新订单，无需重新训练即可动态调整。