การจัดตารางการผลิตสำหรับระบบการผลิตแบบไหลเลื่อนยืดหยุ่นโดยมีเวลาปรับตั้งเครื่องจักรซึ่งขึ้นกับลำดับงานภายใต้นโยบายการผลิตแบบทันเวลาพอดี

Abstract

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษาการจัดตารางการผลิตสำหรับระบบการผลิตแบบไหลเลื่อนยืดหยุ่น (Flexible Flow Shop Scheduling) ซึ่งมีนโยบายการผลิตแบบทันเวลาพอดี (Just-In-Time Philosophy) ในงานวิจัยกำหนดให้มีงาน n งานมีกำหนดส่งมอบงานแตกต่างกันและมีเวลาปรับตั้งเครื่องจักรซึ่งขึ้นกับลำดับงาน (Sequence Dependent Setup Time) ถูกทำการผลิตผ่านขั้นตอนการดำเนินงาน (Operation) จำนวน L ขั้นตอนในแต่ละขั้นตอนประกอบด้วยระบบเครื่องจักรแบบขนานที่ไม่มีความสัมพันธ์กัน (Unrelated Parallel Machines) วัตถุประสงค์ของงานวิจัย คือการจัดตารางการผลิตเพื่อลดค่าใช้จ่ายรวมของระบบ (Total System Cost) ซึ่งประกอบด้วยค่าใช้จ่ายจากงานเสร็จก่อนกำหนด (Earliness Cost) และค่าใช้จ่ายจากงานเสร็จล่าช้า (Tardiness Cost) ในงานวิจัยกำหนดการเชิงเส้นจำนวนเต็ม (Integer Linear Programming) ถูกสร้างขึ้นเพื่อแสดงคุณลักษณะของปัญหาและใช้หาคำตอบที่ดีสำหรับปัญหาดังกล่าว กระบวนการฮิวริสติกถูกพัฒนาขึ้นโดยประกอบด้วย 3 ขั้นตอนหลัก ขั้นตอนที่หนึ่งเป็นการสร้างลำดับของงาน ขั้นตอนที่สองทำการกระจายงานเข้าสู่เครื่องจักรแต่ละเครื่อง และในขั้นตอนสุดท้ายเป็นการหาเวลาที่เหมาะสมในการเริ่มและสิ้นสุดของงานแต่ละงานบนเครื่องจักรแต่ละเครื่อง จากการเปรียบเทียบคำตอบที่ได้จากวิธีการฮิวริสติกกับคำตอบที่ดีที่สุดจากกำหนดการเชิงเส้นจำนวนเต็มพบว่าจากปัญหาตัวอย่าง 45 ปัญหา กระบวนการฮิวริสติกสามารถให้คำตอบที่ดีในระยะเวลาการประมวลผลสั้นกว่าการหาคำตอบจากกำหนดการเชิงเส้นจำนวนเต็มโดยมีค่าความแตกต่างเฉลี่ยจากคำตอบที่ดีที่สุดไม่เกินสองเปอร์เซ็นต์

คำสำคัญ: ระบบการผลิตแบบไหลเลื่อนยืดหยุ่น การจัดตารางการผลิต ระบบการผลิตแบบทันเวลาพอดี

Abstract

The research considers the flexible flow-shop scheduling under the production system of Just-In-Time (JIT) philosophy. In the study, there are n jobs with sequence dependent setup time and different due dates waiting to be processed through L operations. Each operation can be conducted on a set of unrelated parallel machines. The research objective is to determine the job schedule with lower total system cost composing of earliness and tardiness costs. This study employed the mathematical model based on the integer linear programming concept. A heuristic is created to determine the proper solution to the problem. The heuristic can be divided into three major steps. The first step is to create a job sequence. For each job sequence obtained from the first step, the second step is to assign each job to each machine corresponding to its operation. Finally, the starting and completion times of each job in each operation is calculated according to the optimal timing algorithm developed in the research. In order to evaluate the performance of the proposed heuristic, the solution obtained from the heuristic is compared to the optimal solution determined by integer linear programming. From the result of 45 problems, the heuristic can provide the good solution with shorter amount of time than using integer linear programming with the average error less than 2% from the optimal solution.

Keywords: Flexible Flow Shop, Scheduling, Just-In-Time