ดาวน์โหลด All Proceeding - AS Nida

ดาวน์โหลด All Proceeding - AS Nida ดาวน์โหลด All Proceeding - AS Nida

as.nida.ac.th
from as.nida.ac.th More from this publisher
30.06.2013 Views

ตารางการผลิตที่พัฒนาขึ้น มีรอบเวลาการผลิตเทากับ 3,220.2 นาที / 80 ตู สามารถลดรอบเวลาการผลิตลงจากวิธีเดิม 717.3 นาที / 80 ตู นอกจากนี้ ยังเพิ่มประสิทธิภาพการทํางานได 18.22% และสามารถแกปญหาสง สินคาไมทันกําหนดไดอีกดวย เอกสารอางอิง [1] Tatsushi Nishi, Masami Konishi, Masatoshi Ago, “A Distributed Decision Making System for Integrated Optimization of Production Line”, Computers and Chemical Engineer Vol. 31 No.10 (2007) P.1205-1221 [2] Lixin Tang, Guoli Liu, “A Mathematical Programming Model and Solution for Scheduling Production orders in Shanghai Baoshan Iron and Steel Complex”, European Journal of Operational Research (2007) P.1453-1468, [3] ทวัยพร ชาเจียมเจน, “การหาปริมาณการผลิตที่เหมาะสมโดยใชตัว แบบทางคณิตศาสตร: กรณีศึกษาการวางแผนการผลิตบริษัทใน อุตสาหกรรมกระดาษ”, วารสารวิชาการพระจอมเกลาพระนคร เหนือ (2007) หนาที่ 57-65 [4] Milos Seda, “Mathematical Models of Flow Shop and Job Shop Scheduling Problems”, World Academy of Science, Engineering and Technology 31 (2007) [5] Niu Li, Zhou Hong, Han Xiaoting, “Dynamic Integration Mechanism for Job-Shop Scheduling Model Base Using Multiagent”, Information Management, Innovation Management and Industrial Engineering, 2009 International Conference [6] Cemal Ozguven, Lale Ozbakir, Yasemin Yavuz,“Mathematical Models for Job-Shop Scheduling Problems with Routing and Process Plan Flexibility”, Applied Mathematical Modelling 34 (2010) P. 1539-1548 280

281 การประชุมวิชาการดานการวิจัยดําเนินงานแหงชาติ ประจําป 2554 วันที่ 8-9 กันยายน 2554 ณ โรงแรม เอส ดี อเวนิว กรุงเทพฯ การใชวิธีการโครงขายประสาทเทียมแบบผสมในการจัดตารางการผลิตใหกับสายประกอบแบบไหลเลื่อน Application of Hybrid Artificial Neural Network for Assembly Flow Shop Scheduling Problem วัชรพันธ สุขเกิด 1 และธีรเดช วุฒิพรพันธ 2 1, 2 ภาควิชาวิศวกรรมอุตสาหการ คณะบัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาพระนครเหนือ เขตบางซื่อ กรุงเทพมหานคร 10800 โทรศัพท: 02-913-2500 Ext 8141 E-mail: s.watcharapan@gmail.com 1 , teeradej.wuttipornpun@gmail.com 2 บทคัดยอ ปจจุบันการจัดตารางการผลิตชิ้นสวนยานยนตของโรงงาน ตัวอยางใชกฎการจายงานแบบ EDD (Earliest Due Date) เพื่อตองการลด เวลาที่งานลาชา ซึ่งกฎการจายงานดังกลาวเหมาะสําหรับระบบการผลิต แบบเครื่องจักรเดี่ยว แตเนื่องจากโรงงานตัวอยางใชระบบการผลิตแบบ ไหลเลื่อนผสมกับขั้นตอนการประกอบ ทําใหเวลาที่งานลาชาไมไดลดลง อยางที่คาดหวังไว งานวิจัยนี้นําเสนอระบบการจัดตารางการผลิตที่ เรียกวา “วิธีการโครงขายประสาทเทียมแบบผสม” (Hybrid Artificial Neural Network : HANN) โดยเริ่มจากการใชวิธีการขั้นตอนเชิง- พันธุกรรม (Genetic Algorithm : GA) ในการหาคําตอบเริ่มตน (Initial Solution) รวมถึงการหาคาถวงน้ําหนักการเชื่อมโยงและคาไบแอส (Connection Weight & Bias) ใหกับวิธีการโครงขายประสาทเทียม (Artificial Neural Network : ANN) โดยมีวัตถุประสงคเพื่อหาคาใชจาย นอยที่สุดของผลรวมระหวางคาปรับความลาชาและคาใชจายของงานที่ คางอยูในระบบ (Tardiness and Flow time Cost) จากการทดลองใช วิธีการที่นําเสนอในการจัดตารางการผลิตใหกับ 520 คําสั่งผลิต ผลการ ทดลองพบวาวิธีการ HANN มีประสิทธิภาพดีกวากฎการจายงานแบบ EDD ทั้งในดานคาปรับความลาชาและคาใชจายของงานที่คางอยูใน ระบบ รวมถึงการใช GA ในการหาคาถวงน้ําหนักการเชื่อมโยงและคา ไบแอสใหกับวิธีการ HANN จะใหคําตอบที่ดีกวาวิธีการแพรคายอนกลับ (Backpropagation) ในขณะที่ใชเวลาในการประมวลผลเทากัน คําสําคัญ: การจัดตารางการผลิตแบบไหลเลื่อน วิธีการโครงขาย ประสาทเทียม และวิธีการขั้นตอนเชิงพันธุกรรม Abstract Currently, a single machine dispatching rule called earliest due date (EDD) is applied in order to generate a production schedule for a selected factory. A reason why the EDD is selected is that the planner wants to reduce the tardiness in the system. Since a real production shop is organized as a flow shop with assembly operations not single machine, the tardiness in the system then has never been reduced as expected. This research aims to remedy this problem by proposing a production scheduling algorithm called Hybrid Artificial Neural Network (HANN). The proposed algorithm applies Genetic Algorithm (GA) to determine an initial solution and also determine the connection weight and bias for Artificial Neural Network (ANN) using a multiple objective function which is to minimize sum of tardiness and flow-time cost. To evaluate the effectiveness of the proposed algorithm, real 520 operations are scheduled based on EDD and HANN algorithm and their results are statistically compared. The result shows that the HANN algorithm obtains tardiness and flow-time cost better than the EDD. Furthermore, the GA obtains a better connection weight and bias for ANN than that of the conventional method called backpropagation by using the same calculation time. Keyword: Flow Shop Scheduling, Artificial Neural Network, Genetic Algorithm 1. บทนํา การจัดตารางการผลิตเปนการจัดลําดับความสําคัญของ กิจกรรมโดยพิจารณาเงื่อนไขและขอจํากัดที่เกี่ยวของในการผลิต เชน กําลังการผลิตของเครื่องจักร เงื่อนไขลําดับ กอน-หลัง (precedence) ของ งาน เปนตน หากการจัดตารางการผลิตมีประสิทธิภาพที่ดีจะสงผลให สามารถลดคาใชจายลงได เชน คาปรับเมื่อสงมอบงานลาชา คาใชจายใน การดําเนินการผลิต คาใชจายในการจัดเก็บสินคาคงคลัง เปนตน จาก การศึกษางานวิจัยที่เกี่ยวของพบวา วิธีการที่ใชในการแกปญหาการจัด ตารางการผลิตไดอยางมีประสิทธิภาพนั้นแบงออกเปน 2 วิธีคือ วิธีการ เมตาฮิวริสติก (Metaheuristic method) และวิธีการหาคาที่เหมาะสมที่สุด (Optimization method) วิธีเมตาฮิวริสติกนั้นเหมาะสําหรับปญหาที่มีงาน จํานวนมากและมีเงื่อนไขที่ซับซอนในการจัดตารางการผลิต ซึ่งวิธีการนี้ สามารถหาคําตอบไดใกลเคียงคําตอบที่เหมาะสมที่สุด (Near optimal) ภายในระยะเวลาที่รวดเร็ว วิธีการเหลานี้ไดแก วิธีการจําลองการอบออน (Simulated Annealing : SA) วิธีการคนหาแบบทาบู (Tabu Search : TS)

ตารางการผลิตที่พัฒนาขึ้น<br />

มีรอบเวลาการผลิตเทากับ 3,220.2 นาที / 80 ตู<br />

สามารถลดรอบเวลาการผลิตลงจากวิธีเดิม 717.3 นาที / 80 ตู<br />

นอกจากนี้<br />

ยังเพิ่มประสิทธิภาพการทํางานได<br />

18.22% และสามารถแกปญหาสง<br />

สินคาไมทันกําหนดไดอีกดวย<br />

เอกสารอางอิง<br />

[1] Tatsushi Nishi, Masami Konishi, Masatoshi Ago, “A Distributed<br />

Decision Making System for Integrated Optimization of<br />

Production Line”, Computers and Chemical Engineer Vol. 31<br />

No.10 (2007) P.1205-1221<br />

[2] Lixin Tang, Guoli Liu, “A Mathematical Programming Model and<br />

Solution for Scheduling Production orders in Shanghai Baoshan<br />

Iron and Steel Complex”, European Journal of Operational<br />

Research (2007) P.1453-1468,<br />

[3] ทวัยพร ชาเจียมเจน, “การหาปริมาณการผลิตที่เหมาะสมโดยใชตัว<br />

แบบทางคณิตศาสตร: กรณีศึกษาการวางแผนการผลิตบริษัทใน<br />

อุตสาหกรรมกระดาษ”, วารสารวิชาการพระจอมเกลาพระนคร<br />

เหนือ (2007) หนาที่<br />

57-65<br />

[4] Milos Seda, “Mathematical Models of Flow Shop and Job Shop<br />

Scheduling Problems”, World Academy of Science, Engineering<br />

and Technology 31 (2007)<br />

[5] Niu Li, Zhou Hong, Han Xiaoting, “Dynamic Integration<br />

Mechanism for Job-Shop Scheduling Model Base Using Multiagent”,<br />

Information Management, Innovation Management and<br />

Industrial Engineering, 2009 International Conference<br />

[6] Cemal Ozguven, Lale Ozbakir, Yasemin Yavuz,“Mathematical<br />

Models for Job-Shop Scheduling Problems with Routing and<br />

Process Plan Flexibility”, Applied Mathematical Modelling 34<br />

(2010) P. 1539-1548<br />

280

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!