การแก้ปัญหาการจัดสมดุลและจัดสรรพนักงานหลายทักษะบนสายการประกอบผลิตภัณฑ์ผสมลักษณะขนานแบบมากวัตถุประสงค์

Abstract

การจัดสมดุลและจัดสรรพนักงานหลายทักษะบนสายการประกอบผลิตภัณฑ์ผสมลักษณะขนานแบบมากวัตถุประสงค์ภายใต้ปัญหาประเภทที่ 2 โดยทักษะที่หลากหลายเกิดจากความทุพพลภาพของและความชำนาญของพนักงาน ซึ่งถือว่าเป็นปัญหาแบบเอ็นพีแบบยาก (NP-hard) ทำให้เป็นไปได้ยากที่จะได้คำตอบที่ดีที่สุด (Optimal Solution) ในระยะเวลาที่จำกัด โดยวิธีที่นิยมนำมาใช้ในการแก้ไขปัญหาลักษณะนี้ คือวิธีการทางฮิวริสติก งานวิจัยนี้ได้นำเสนอวิธีการแบบผสมระหว่างวิธีการเชิงวิวัฒนาการแบบหลายวัตถุประสงค์โดยยึดหลักการจำแนกร่วมกับอัลกอริทึมการบรรจวบโดยมี (A Hybrid Multi-Objective Evolutionary and Combinatorial Optimization with Coincidence Algorithm with Template : AMOEA/D-COIN/WT) มาประยุกต์ใช้ในการแก้ปัญหาโดยมีจำนวนวัตถุประสงค์ทั้งสิ้น 4 วัตถุประสงค์ ซึ่งจะพิจารณาค่าที่เหมาะสมที่สุดไปพร้อมๆกัน ได้แก่ ได้แก่ รอบเวลาดำเนินการน้อยที่สุด จำนวนสถานีน้อยที่สุด ความแตกต่างของภาระงานระหว่างสถานีงานน้อยที่สุด และความไม่เกี่ยวเนื่องกันของขั้นงานน้อยที่สุด พร้อมกันนี้ได้ทำการเปรียบเทียบสมรรถนะของ AMOEA/D-COIN/WT กับอัลกอริทึมอื่นๆที่มีประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาในลักษณะนี้ ได้แก่ อัลกอริทึมการบรรจวบ (COIN) และ วิธีการเชิงวิวัฒนาการแบบหลายวัตถุประสงค์โดยยึดหลักการจำแนก (MOEA/D) โดยตัวชี้วัดสมรรถนะทั้งหมด 6 ตัว ผลที่ได้จากการทดลองคือ อัลกอริทึม AMOEA/D-COIN/WT สามารถค้นพบคำตอบในแต่ละฟังก์ชันวัตถุประสงค์ที่มีค่าต่ำที่สุดที่ดีกว่าในเกือบทุกโจทย์ปัญหา ส่วนในด้านของตัวชี้วัดนั้น อัลกอริทึม AMOEA/D-COIN/WT มีสมรรถนะในการแก้ปัญหาที่ดีกว่า COIN และ MOEA/D ในด้านการลู่เข้าหาคำตอบที่แท้จริงของทุกโจทย์ปัญหาตัวอย่างที่นำมาวิจัย ซึ่งเป็นตัวชี้วัดที่สำคัญที่สุดในการแก้ปัญหาแบบมากวัตถุประสงค์ ถึงแม้การกระจายตัวของกลุ่มคำตอบและจำนวนของคำตอบที่ไม่ถูกครอบงำจะไม่ดีเท่า COIN และใช้เวลาในการค้นหาคำตอบที่นานกว่า COIN และMOEA/D แต่ยังอยู่ในช่วงเวลาที่ยอมรับได้ (นานที่สุดไม่เกิน 1 ชั่วโมง)