การประยุกต์เจนเนติกอัลกอริทึมในการออกแบบผังโรงงาน ที่แผนกมีขนาดไม่เท่ากัน

Abstract

ปัญหาการออกแบบผังโรงงานเป็นปัญหาที่สำคัญอย่างหนึ่งในระบบการผลิต โดยทั่วไปนิยมออกแบบผังโรงงาน โดยพิจารณาถึงวัตถุประสงค์เพียงอย่างเดียว คือเพื่อมีค่าใช้จ่ายของการขนถ่ายพัสดุภายในโรงงานต่ำที่สุด โดยใช้ข้อมูลเชิงปริมาณ (Quantitative) หรือเพื่อให้มีความสัมพันธ์ระหว่างแผนกต่างๆ โดยรวมสูงที่สุด โดยใช้ข้อมูลเชิงคุณภาพ (Qualitative) แต่ในความเป็นจริงนั้นจำเป็นจะต้องคำนึงถึง วัตถุประสงค์ทั้งสองควบคู่กันไป (Multi-Objective) ดังนั้นงานวิจัยฉบับนี้จึงเสนอ การประยุกต์ใช้เจนเนติกอัลกอริทึม (Genetic algorithms) ในการค้นหาคำตอบของปัญหาการออกแบบผังโรงงานทั้งแบบวัตถุประสงค์เดียว (Single-Objective) และแบบหลายวัตถุประสงค์ (Multi-Objective) โดยปัญหาที่ใช้ในการวิจัยจะมีลักษณะใกล้เคียงกับความเป็นจริงกล่าวคือแต่ละแผนกมีข้อจำกัดด้านขนาดและรูปร่างแตกต่างกัน เนื่องจากเจนเนติกอัลกอริทึมมีความสัมพันธ์กับพารามิเตอร์เป็นอย่างมาก จึงจำเป็นต้องกำหนดค่าพารามิเตอร์ให้เหมาะสมกับปัญหา ดังนั้นจึงได้ออกแบบการทดลองเพื่อทดสอบผลของพารามิเตอร์ต่างๆ ที่มีต่อการหาคำตอบของเจนเนติกอัลกอริทึม ซึ่งพบว่าพารามิเตอร์ที่มีผลต่อการหาคำตอบ อย่างมีนัยสำคัญนั้นแตกต่างตามแต่ละรูปแบบของปัญหา พบว่าเจนเนติกอัลกอริทึมสามารถช่วยในการจัดผังโรงงาน ทั้งแบบวัตถุประสงค์เดียวและแบบหลายวัตถุประสงค์ที่มีข้อจำกัดด้านต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพภายในเวลาที่กำหนด แต่นั่นมิได้หมายความว่าผังโรงงานได้จากเจนเนติกอัลกอริทึมนั้น เป็นคำตอบที่ดีที่สุดเสมอเพราะเนื่องจากคำตอบที่ได้นั้นอาจจะติดอยู่ใน Local Optima และไม่สามารถเข้าสู่ Global Optima ได้ก่อนเสร็จสิ้นกระบวนการ