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_id: '13337'
abstract:
- lang: eng
  text: In manufacturing systems with a job shop organization, queues between workstations
    create an intermittent process flow, allowing workers to schedule tasks entering
    the queue based on their needs and preferences. The resulting scheduling autonomy
    of individual workers often leads to inefficiencies in the overall production
    process due to the loss of control. Companies are therefore increasingly using
    algorithmic scheduling systems to assign task sequences to workers, thereby drastically
    reducing their autonomy and negatively affecting their job performance and well-being.
    This paper extends the existing flexible job shop scheduling problem by sequencing
    preferences (FJSPSP) to incorporate a human-centered perspective by predicting
    workers’ task sequencing decisions using learning-to-rank (LTR) methods. By learning
    workers’ individual task sequencing preferences, it becomes possible to predict
    the processing sequence based on task characteristics. The scheduling algorithm
    for the FJSPSP presented in the paper incorporates workers’ learned sequencing
    preferences as constraints. Considering workers’ learned task sequencing decisions,
    the FJSPSP optimizes only task assignments to maintain workers’ autonomy over
    task sequences. The contributions of this paper are fourfold, namely, (1) presenting
    an approach to elicit sequencing decision datasets from workers, (2) demonstrating
    the successful prediction of humans’ and an actual worker’s task sequencing decisions
    with LTR, (3) formulating the FJSPSP variant that integrates workers’ sequencing
    preferences as constraints and proving its effectiveness in a simulation study,
    and (4) consolidating these steps into an explainable artificial intelligence
    (XAI)- and LTR-enabled sociotechnical system design framework. The paper closes
    with a discussion of the overall methodology and future research perspectives.
article_type: original
author:
- first_name: Jan-Phillip
  full_name: Herrmann, Jan-Phillip
  id: '86180'
  last_name: Herrmann
- first_name: Sven
  full_name: Tackenberg, Sven
  id: '71470'
  last_name: Tackenberg
- first_name: Tharsika Pakeerathan
  full_name: Srirajan, Tharsika Pakeerathan
  last_name: Srirajan
- first_name: Verena
  full_name: Nitsch, Verena
  last_name: Nitsch
citation:
  ama: 'Herrmann JP, Tackenberg S, Srirajan TP, Nitsch V. Incorporating scheduling
    autonomy of workers into flexible job shop scheduling: Learning and balancing
    decentralized task sequencing decisions with overall scheduling performance. <i>Journal
    of Manufacturing Systems</i>. 2026;84(2):541-560. doi:<a href="https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2025.12.020">10.1016/j.jmsy.2025.12.020</a>'
  apa: 'Herrmann, J.-P., Tackenberg, S., Srirajan, T. P., &#38; Nitsch, V. (2026).
    Incorporating scheduling autonomy of workers into flexible job shop scheduling:
    Learning and balancing decentralized task sequencing decisions with overall scheduling
    performance. <i>Journal of Manufacturing Systems</i>, <i>84</i>(2), 541–560. <a
    href="https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2025.12.020">https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2025.12.020</a>'
  bjps: '<b>Herrmann J-P <i>et al.</i></b> (2026) Incorporating Scheduling Autonomy
    of Workers into Flexible Job Shop Scheduling: Learning and Balancing Decentralized
    Task Sequencing Decisions with Overall Scheduling Performance. <i>Journal of Manufacturing
    Systems</i> <b>84</b>, 541–560.'
  chicago: 'Herrmann, Jan-Phillip, Sven Tackenberg, Tharsika Pakeerathan Srirajan,
    and Verena Nitsch. “Incorporating Scheduling Autonomy of Workers into Flexible
    Job Shop Scheduling: Learning and Balancing Decentralized Task Sequencing Decisions
    with Overall Scheduling Performance.” <i>Journal of Manufacturing Systems</i>
    84, no. 2 (2026): 541–60. <a href="https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2025.12.020">https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2025.12.020</a>.'
  chicago-de: 'Herrmann, Jan-Phillip, Sven Tackenberg, Tharsika Pakeerathan Srirajan
    und Verena Nitsch. 2026. Incorporating scheduling autonomy of workers into flexible
    job shop scheduling: Learning and balancing decentralized task sequencing decisions
    with overall scheduling performance. <i>Journal of Manufacturing Systems</i> 84,
    Nr. 2: 541–560. doi:<a href="https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2025.12.020">10.1016/j.jmsy.2025.12.020</a>,
    .'
  din1505-2-1: '<span style="font-variant:small-caps;">Herrmann, Jan-Phillip</span>
    ; <span style="font-variant:small-caps;">Tackenberg, Sven</span> ; <span style="font-variant:small-caps;">Srirajan,
    Tharsika Pakeerathan</span> ; <span style="font-variant:small-caps;">Nitsch, Verena</span>:
    Incorporating scheduling autonomy of workers into flexible job shop scheduling:
    Learning and balancing decentralized task sequencing decisions with overall scheduling
    performance. In: <i>Journal of Manufacturing Systems</i> Bd. 84. Amsterdam, Elsevier
    BV (2026), Nr. 2, S. 541–560'
  havard: 'J.-P. Herrmann, S. Tackenberg, T.P. Srirajan, V. Nitsch, Incorporating
    scheduling autonomy of workers into flexible job shop scheduling: Learning and
    balancing decentralized task sequencing decisions with overall scheduling performance,
    Journal of Manufacturing Systems. 84 (2026) 541–560.'
  ieee: 'J.-P. Herrmann, S. Tackenberg, T. P. Srirajan, and V. Nitsch, “Incorporating
    scheduling autonomy of workers into flexible job shop scheduling: Learning and
    balancing decentralized task sequencing decisions with overall scheduling performance,”
    <i>Journal of Manufacturing Systems</i>, vol. 84, no. 2, pp. 541–560, 2026, doi:
    <a href="https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2025.12.020">10.1016/j.jmsy.2025.12.020</a>.'
  mla: 'Herrmann, Jan-Phillip, et al. “Incorporating Scheduling Autonomy of Workers
    into Flexible Job Shop Scheduling: Learning and Balancing Decentralized Task Sequencing
    Decisions with Overall Scheduling Performance.” <i>Journal of Manufacturing Systems</i>,
    vol. 84, no. 2, 2026, pp. 541–60, <a href="https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2025.12.020">https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2025.12.020</a>.'
  short: J.-P. Herrmann, S. Tackenberg, T.P. Srirajan, V. Nitsch, Journal of Manufacturing
    Systems 84 (2026) 541–560.
  ufg: '<b>Herrmann, Jan-Phillip u. a.</b>: Incorporating scheduling autonomy of workers
    into flexible job shop scheduling: Learning and balancing decentralized task sequencing
    decisions with overall scheduling performance, in: <i>Journal of Manufacturing
    Systems</i> 84 (2026), H. 2,  S. 541–560.'
  van: 'Herrmann JP, Tackenberg S, Srirajan TP, Nitsch V. Incorporating scheduling
    autonomy of workers into flexible job shop scheduling: Learning and balancing
    decentralized task sequencing decisions with overall scheduling performance. Journal
    of Manufacturing Systems. 2026;84(2):541–60.'
date_created: 2026-01-12T08:29:09Z
date_updated: 2026-01-12T08:54:27Z
department:
- _id: DEP7027
doi: 10.1016/j.jmsy.2025.12.020
intvolume: '        84'
issue: '2'
keyword:
- Human-centered scheduling
- Job autonomy
- Learning-to-rank
- Flexible job shop scheduling
- Human decision-making
- Explainable artificial intelligence
language:
- iso: eng
page: 541-560
place: Amsterdam
publication: Journal of Manufacturing Systems
publication_identifier:
  issn:
  - 0278-6125
publication_status: published
publisher: Elsevier BV
quality_controlled: '1'
status: public
title: 'Incorporating scheduling autonomy of workers into flexible job shop scheduling:
  Learning and balancing decentralized task sequencing decisions with overall scheduling
  performance'
type: scientific_journal_article
user_id: '83781'
volume: 84
year: '2026'
...
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_id: '13350'
abstract:
- lang: ger
  text: In einer humanzentrierten Kleinserien- und Einzelfertigung mit Werkstattorganisation
    verfügen Fertigungsmitarbeitende häufig über eine hohe Autonomie und Entscheidungsfreiheit.
    Das Zusammenspiel individueller Planungsstrategien von Mitarbeitenden innerhalb
    eines Fertigungsprozesses kann sich positiv als auch negativ auf das Erreichen
    der produktionslogistischen Zielgrößen auswirken. In diesem Beitrag wird eine
    Variante des Flexible Job Shop Scheduling Problems vorgestellt, welches das Entscheidungsverhalten
    autonomer Arbeitspersonen bezüglich der Bearbeitungsreihenfolgebildung berücksichtigt.
    Weiterhin wird die Ableitung arbeitsorganisatorischer Gestaltungsempfehlungen
    durch die Analyse individueller Planungsstrategien von Arbeitspersonen mittels
    Methoden der erklärbaren künstlichen Intelligenz demonstriert. Betrachtungsgegenstand
    der Analyse ist die Entscheidung von Arbeitspersonen, in welcher Reihenfolge sie
    ihre täglichen Aufgaben abarbeiten. Der Beitrag schließt mit einer Diskussion
    über die Nutzung der vorgestellten Verfahren zur Ableitung von arbeitsorganisatorischen
    Gestaltungsempfehlungen.
author:
- first_name: Jan-Phillip
  full_name: Herrmann, Jan-Phillip
  id: '75846'
  last_name: Herrmann
- first_name: Sven
  full_name: Tackenberg, Sven
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  last_name: Tackenberg
- first_name: Verena
  full_name: Nitsch, Verena
  last_name: Nitsch
citation:
  ama: Herrmann JP, Tackenberg S, Nitsch V. <i>Analyse Der Entscheidungsfindung von
    Fertigungsmitarbeitenden Durch Erklärbare Künstliche Intelligenz Zur Ableitung
    Arbeitsorganisatorischer Gestaltungsempfehlungen</i>. (Gesellschaft für Arbeitswissenschaft
    e.V. Sankt Augustin, ed.). GfA-Press; 2025:415-420. doi:<a href="https://doi.org/10.61063/FK2025">10.61063/FK2025</a>
  apa: 'Herrmann, J.-P., Tackenberg, S., &#38; Nitsch, V. (2025). Analyse der Entscheidungsfindung
    von Fertigungsmitarbeitenden durch erklärbare künstliche Intelligenz zur Ableitung
    arbeitsorganisatorischer Gestaltungsempfehlungen. In Gesellschaft für Arbeitswissenschaft
    e.V. Sankt Augustin (Ed.), <i>Arbeit 5.0: Menschzentrierte Innovationen für die
    Zukunft der Arbeit</i> (pp. 415–420). GfA-Press. <a href="https://doi.org/10.61063/FK2025">https://doi.org/10.61063/FK2025</a>'
  bjps: '<b>Herrmann J-P, Tackenberg S and Nitsch V</b> (2025) <i>Analyse Der Entscheidungsfindung
    von Fertigungsmitarbeitenden Durch Erklärbare Künstliche Intelligenz Zur Ableitung
    Arbeitsorganisatorischer Gestaltungsempfehlungen</i>, Gesellschaft für Arbeitswissenschaft
    e.V. Sankt Augustin (ed.). Sankt Augustin: GfA-Press.'
  chicago: 'Herrmann, Jan-Phillip, Sven Tackenberg, and Verena Nitsch. <i>Analyse
    Der Entscheidungsfindung von Fertigungsmitarbeitenden Durch Erklärbare Künstliche
    Intelligenz Zur Ableitung Arbeitsorganisatorischer Gestaltungsempfehlungen</i>.
    Edited by Gesellschaft für Arbeitswissenschaft e.V. Sankt Augustin. <i>Arbeit
    5.0: Menschzentrierte Innovationen Für Die Zukunft Der Arbeit</i>. Sankt Augustin:
    GfA-Press, 2025. <a href="https://doi.org/10.61063/FK2025">https://doi.org/10.61063/FK2025</a>.'
  chicago-de: 'Herrmann, Jan-Phillip, Sven Tackenberg und Verena Nitsch. 2025. <i>Analyse
    der Entscheidungsfindung von Fertigungsmitarbeitenden durch erklärbare künstliche
    Intelligenz zur Ableitung arbeitsorganisatorischer Gestaltungsempfehlungen</i>.
    Hg. von Gesellschaft für Arbeitswissenschaft e.V. Sankt Augustin. <i>Arbeit 5.0:
    Menschzentrierte Innovationen für die Zukunft der Arbeit</i>. Sankt Augustin:
    GfA-Press. doi:<a href="https://doi.org/10.61063/FK2025">10.61063/FK2025</a>,
    .'
  din1505-2-1: '<span style="font-variant:small-caps;">Herrmann, Jan-Phillip</span>
    ; <span style="font-variant:small-caps;">Tackenberg, Sven</span> ; <span style="font-variant:small-caps;">Nitsch,
    Verena</span> ; <span style="font-variant:small-caps;">Gesellschaft für Arbeitswissenschaft
    e.V. Sankt Augustin</span> (Hrsg.): <i>Analyse der Entscheidungsfindung von Fertigungsmitarbeitenden
    durch erklärbare künstliche Intelligenz zur Ableitung arbeitsorganisatorischer
    Gestaltungsempfehlungen</i>. Sankt Augustin : GfA-Press, 2025'
  havard: J.-P. Herrmann, S. Tackenberg, V. Nitsch, Analyse der Entscheidungsfindung
    von Fertigungsmitarbeitenden durch erklärbare künstliche Intelligenz zur Ableitung
    arbeitsorganisatorischer Gestaltungsempfehlungen, GfA-Press, Sankt Augustin, 2025.
  ieee: 'J.-P. Herrmann, S. Tackenberg, and V. Nitsch, <i>Analyse der Entscheidungsfindung
    von Fertigungsmitarbeitenden durch erklärbare künstliche Intelligenz zur Ableitung
    arbeitsorganisatorischer Gestaltungsempfehlungen</i>. Sankt Augustin: GfA-Press,
    2025, pp. 415–420. doi: <a href="https://doi.org/10.61063/FK2025">10.61063/FK2025</a>.'
  mla: 'Herrmann, Jan-Phillip, et al. “Analyse Der Entscheidungsfindung von Fertigungsmitarbeitenden
    Durch Erklärbare Künstliche Intelligenz Zur Ableitung Arbeitsorganisatorischer
    Gestaltungsempfehlungen.” <i>Arbeit 5.0: Menschzentrierte Innovationen Für Die
    Zukunft Der Arbeit</i>, edited by Gesellschaft für Arbeitswissenschaft e.V. Sankt
    Augustin, GfA-Press, 2025, pp. 415–20, <a href="https://doi.org/10.61063/FK2025">https://doi.org/10.61063/FK2025</a>.'
  short: J.-P. Herrmann, S. Tackenberg, V. Nitsch, Analyse Der Entscheidungsfindung
    von Fertigungsmitarbeitenden Durch Erklärbare Künstliche Intelligenz Zur Ableitung
    Arbeitsorganisatorischer Gestaltungsempfehlungen, GfA-Press, Sankt Augustin, 2025.
  ufg: '<b>Herrmann, Jan-Phillip/Tackenberg, Sven/Nitsch, Verena</b>: Analyse der
    Entscheidungsfindung von Fertigungsmitarbeitenden durch erklärbare künstliche
    Intelligenz zur Ableitung arbeitsorganisatorischer Gestaltungsempfehlungen, hg.
    von Gesellschaft für Arbeitswissenschaft e.V. Sankt Augustin, Sankt Augustin 2025.'
  van: 'Herrmann JP, Tackenberg S, Nitsch V. Analyse der Entscheidungsfindung von
    Fertigungsmitarbeitenden durch erklärbare künstliche Intelligenz zur Ableitung
    arbeitsorganisatorischer Gestaltungsempfehlungen. Gesellschaft für Arbeitswissenschaft
    e.V. Sankt Augustin, editor. Arbeit 5.0: Menschzentrierte Innovationen für die
    Zukunft der Arbeit. Sankt Augustin: GfA-Press; 2025.'
conference:
  end_date: 2025-03-27
  location: Aachen
  name: 71. Kongress der Gesellschaft für Arbeitswissenschaft e.V.
  start_date: 2025-03-25
corporate_editor:
- Gesellschaft für Arbeitswissenschaft e.V. Sankt Augustin
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date_updated: 2026-02-10T12:24:29Z
department:
- _id: DEP7020
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- Flexible Job Shop Scheduling
- Learning To Rank
- Erklärbare Künstliche Intelligenz
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- Simulation
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publication: 'Arbeit 5.0: Menschzentrierte Innovationen für die Zukunft der Arbeit'
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  - 978-3-936804-36-2
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title: Analyse der Entscheidungsfindung von Fertigungsmitarbeitenden durch erklärbare
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