ขั้นตอนวิธีทางคอมพิวเตอร์สำหรับการบรรจุกล่องหลายมิติเข้าตู้คอนเทนเนอร์

Abstract

การบรรจุกล่องสินค้าเข้าตู้คอนเทนเนอร์ เป็นงานประจำที่เกิดขึ้นและก่อให้เกิดต้นทุนที่สำคัญในอุตสาหรรมการขนส่ง ปัญหานี้ถือเป็นปัญหาที่ยาก ซึ่งจัดอยู่ในกลุ่มปัญหา NP-hard ซึ่งยากแก่การหาคำตอบที่ดีที่สุด อย่างไรก็ตามในปัจจุบันพบว่า การจัดกล่องสินค้าเข้าตู้คอนเทนเนอร์ของบริษัทขนส่งโดยส่วนใหญ่ จะเป็นการทำด้วยมือมิได้มีการนำเครื่องมือใดๆ เข้ามาช่วย อนึ่งการวางแผนการจัดกล่องสินค้าเข้าตู้คอนเทนเนอร์โดยวิธีนี้พบว่า มีการใช้ระยะเวลาที่นาน ในบางครั้งก่อให้เกิดปัญหาในการจัด ซึ่งส่งผลต่อต้นทุนการขนส่งที่สูงขึ้นอีกด้วย งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการออกแบบและพัฒนารูปแบบการบรรจุกล่องสินค้าเข้าตู้คอนเทนเนอร์ โดยให้มีราคาต่ำและสามารถแสดงผลได้ในระยะเวลาที่สั้นหลังจากที่ใส่ข้อมูลที่จำเป็นในการคำนวณเข้าไปแล้ว วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้ ได้แก่ (1) พัฒนาวิธีการทางคอมพิวเตอร์สำหรับการบรรจุกล่องสินค้าทั้งหมดลงตู้คอนเทนเนอร์โดยให้มีราคาต่ำ (2) แปลงรูปแบบการบรรจุกล่องสินค้าให้เป็น Software เพื่ออำนวยความสะดวกแก่ผู้ใช้ และ (3) เปรียบเทียบวิธีการบรรจุกล่องสินค้าที่เสนอนี้ กับวิธีการบรรจุกล่องสินค้าแบบอื่นๆ โดยใช้ข้อมูลจริงจากอุตสาหกรรม งานวิจัยนี้จะมุ่งเน้นศึกษาเฉพาะสินค้าที่บรรจุในกล่องสี่เหลี่ยมเท่านั้น วิธีการจัดเรียงสินค้าจะศึกษาเฉพาะการจัดเรียงสินค้าในแนวระนาบ และข้อมูลเกี่ยวกับกล่องสินค้า ขนาดของตู้คอนเทนเนอร์และอื่นๆ ต้องมีความถูกต้อง ผลการวิจัยพบว่า รูปแบบการบรรจุกล่องสินค้าเข้าตู้คอนเทนเนอร์ที่ได้พัฒนาขึ้นมานั้น ได้ให้ต้นทุนในการขนส่งที่ต่ำกว่าการจัดโดยอาศัยมือ ตลอดจนยังพบว่าระยะเวลาที่ใช้ในการประมวลผลยังน้อยกว่าวิธีการเดิมที่ใช้ในปัจจุบัน นอกจากนี้ยังพบว่า รูปแบบการบรรจุกล่องสินค้าเข้าตู้คอนเทนเนอร์ที่พัฒนาขึ้นมานั้น ยังสามารถประมวลผลได้ในระยะเวลาอันสั้น แม้ว่าจำนวนกล่องสินค้าจะมีมากก็ตาม นับว่ารูปแบบที่พัฒนาขึ้นมานั้น สามารถตอบสนองต่อสภาพความเป็นจริงที่เกิดขึ้นในอุตสาหกรรมการส่งออกได้อีกด้วย รูปแบบการบรรจุกล่องสินค้าเข้าตู้คอนเทนเนอร์ที่ได้พัฒนาขึ้นมานั้น เป็นเครื่องมือสำคัญที่จะช่วยลดต้นทุนในการขนส่งแก่ผู้ประกอบการสืบไป