LGM 651 Freight Transportation Management การจัดการการขนส่งสินค้า Class 9 (25 ส.ค. 2552)

1. LGM 651Freight Transportation Managementการจัดการการขนส่งสินค้าClass 9 (25 ส.ค. 2552) • Parallel Machine Scheduling • Bin Packing Problem • Assignment Problem • Crew Scheduling • Aircraft Load Planning • รายละเอียด term project

2. จัดงานส่งของให้รถเพื่อรถคันที่เสร็จคันสุดท้ายเสร็จเร็วสุดจัดงานส่งของให้รถเพื่อรถคันที่เสร็จคันสุดท้ายเสร็จเร็วสุด Parallel Machine Scheduling เวลารถเริ่มออก20 น. (2 ทุ่ม) เวลาเลิกงานไม่รวมโอทีตี 5 1 2 ชม 2 ชม 3.5 ชม 2 3 4 5 Makespan

3. Parallel Machine Scheduling (PMS) Sheet PMS-finished =SUM(F6:J6) =SUMPRODUCT($C$6:$C$17,F6:F17)

4. Solver Parameters ของ PMS เวลาของรถคันที่เสร็จสุดท้ายคือ Makespan ที่ต้องการให้ต่ำสุด ตัวแปรตัดสินใจเป็น Binary คือเป็นได้แค่ 0 หรือ 1 รถคันไหนกำหนดให้ไม่ถูกใช้ ก็ห้ามมีงานไหนเลือกรถคันนั้น งานแต่ละงาน ต้องมีรถหนึ่งคันทำงานนั้น

5. Mathematical Model (PMS) Xij เป็น 1 ถ้ารถบรรทุก iถูกเลือกให้ทำงาน jเป็น 0 ถ้าไม่ถูกเลือกYiเป็น 1 ถ้ารถบรรทุก iถูกกำหนดให้ใช้ทำงานได้ เป็น 0 ห้ามใช้ทำงานt j คือเวลาที่ใช้ในการทำงาน j(นาที)M คือ เวลาของรถที่เสร็จคันสุดท้ายหรือ makespan Minimize M Subject to

6. หาจำนวนรถส่งของ(bin=ถัง) ทีน้อยที่สุดที่ใส่ของใส่สินค้าลงไปได้หมด 33 ลัง Bin Packing Problem 33 ลัง 17 ลัง 5 ลัง 12ลัง 8 ลัง 33 ลัง 10ลัง 8 ลัง 12ลัง 33 ลัง 10 ลัง 15 ลัง 8 ลัง 10 ลัง 33 ลัง 33 ลัง 33 ลัง 11 ลัง 12 ลัง 10 ลัง 5 ลัง

7. Bin Packing Problem =SUM(F18:J18) =SUM(F6:J6) =SUMPRODUCT($C$6:$C$17,F6:F17)

8. Solver Parameters ของ Bin Packing ปริมาตรที่ใช้ขนสินค้าจริงห้ามเกินที่ปริมาตรของรถแต่ละคัน ตัวแปรตัดสินใจเป็น Binary คือเป็นได้แค่ 0 หรือ 1 รถคันไหนถ้าไม่ได้ถูกเลือกให้ใช้ ก็ห้ามมีงานไหนเลือกรถคันนั้น สินค้าแต่ละชิ้น ต้องมีรถหนึ่งคันบรรทุกสินค้านั้น

9. Mathematical Model (Bin Packing) X ij เป็น 1 ถ้ารถบรรทุก iถูกเลือกให้บรรจุสินค้า jเป็น 0 ถ้าไม่ถูกเลือกYi เป็น 1 ถ้ารถบรรทุก iถูกเลือกให้ขนสินค้า เป็น 0 ห้ามใช้ทำงานt j คือ ปริมาตรของสินค้า j(ลบ.ม.) Minimize Subject to

10. สินค้าแต่ละชิ้น มีปริมาตรและน้ำหนักไม่เท่ากัน รถ 5 คันมีความจุของปริมาตรและน้ำหนักไม่เท่ากัน แบบฝึกหัดในห้อง (Bin Packing Test)

11. จับคู่งานกับคนงานให้เสียค่าใช้จ่ายต่ำสุด เป็นปัญหา Transportation Problem ที่มี Demand และ Supply เท่ากับ 1 จำนวนงาน = จำนวนคน Assignment Problem งาน คนงาน A B C

12. Assignment Problem =SUM(F12:I12) =SUMPRODUCT(F4:I7,F12:I15)

13. Mathematical Model ของ Assignment Problem Cij เป็นค่าแรงถ้าคนงาน iทำงาน j(บาท)Xij เป็น 1 ถ้าคนงาน iทำงาน jและเป็น 0 ถ้าคนงาน iไม่ได้ทำงาน j Minimize = 1 4 Subject to = 1 for all i, j

14. บริษัท กขค จำกัด มีรถบรรทุก 26 ล้อ 4 คัน + รถ 10 ล้อ 4 คัน มีคนขับรถทั้งสิ้น 11 คน (ทุกคนขับรถ 10 ล้อได้แต่ขับ 26 ล้อได้แค่ 6 คน) คนขับรถแต่ละคน ค่าแรงไม่เท่ากันและมีวันหยุดไม่เหมือนกัน ให้จัดแผนทำงาน 2 สัปดาห์ให้ใช้ค่าแรงรวมต่ำสุด Crew Scheduling

15. Crew Scheduling

16. Solver Parameter: Crew Scheduling ในแต่ละวัน รถทุกคันต้องมีคนขับรถ พนักงานไม่ทำงานในวันหยุดของตัวเอง ตัวแปรตัดสินใจมีค่าเป็น 0 หรือ 1

17. จงตอบคำถามต่อไปนี้ ค่าแรงรวมจะเป็นกี่บาท ถ้าคนขับรถทุกคนต้องได้ขับรถอย่างน้อย 10 วันใน 2 สัปดาห์ สมมติว่าพนักงานทุกคนยินดีให้คุณเพิ่มวันทำงานของเขา (คือลดจำนวนวันหยุดของใครก็ได้) ถามว่า ค่าแรงรวมจะเป็นกี่บาท ถ้าวันที่ 10 และ 11 เกิดมีเพิ่มรถ 10 ล้อ 1 คันทำให้ต้องการคนขับรถบรรทุก 10 ล้อเพิ่มอีก 1 คน แบบฝึกหัดในห้อง

18. จัดแผนการวางสัมภาระ ในท้องเครื่องบินให้สมดุลเพื่อ ความปลอดภัย และ ประหยัดน้ำมัน Aircraft Load Planning Source: Optimal aircraft load balancing: Mathematical formulation, Bohdan L. Kaluzny and R. H. A. David Shaw, Defence R&D Canada – CORA, Technical Report, DRDC CORA TR 2008–004, November 2008

19. จุด CG อยู่ที่ = (5x2) + (3x9) = 4.625 เมตร (5+3) จุดศูนย์ถ่วง (Center of Gravity, CG) 5 กก. 3 กก. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 เมตร

20. สมมติว่าสิ่งของแต่ละชิ้นมีขนาด กว้างยาวสูงเท่ากัน Aircraft Load Planning Y X

21. ตาราง Excel =SUMPRODUCT(C3:C22,D3:D22)/SUM(C3:C22) =CONCATENATE($H9,",",I$8) =COUNTIF($F$3:$F$22,I9)

22. Solver Parameters แกน X มีค่าเป็นเลข 1-5 และแกน Y มีค่าเป็นเลข 1-8 ห้ามวางสิ่งของแต่ละชิ้นซ้อนกันเกินจำนวนชั้นที่ระบุที่เซลล์ O3

23. 30 คะแนน = รายงาน 20 คะแนน + Present 10 คะแนน ภาคปกติ(กลางวัน) ให้พัฒนา Model ใหม่หรือปรับปรุงจากที่สอนในห้อง กลุ่มละไม่เกิน 3 คน ภาคพิเศษ(กลางคืน) ให้นำ Model ที่สอนในห้องไปประยุกต์ใช้กับบริษัทที่มีปัญหาการขนส่งจริง (ไม่เกิน 5 คน) ภาคปกติให้เวลา present 15 นาที/กลุ่ม ภาคพิเศษให้เวลา present 20 นาที/กลุ่ม Term Project 30 คะแนน

24. ส่งในวันที่ present คือวันที่ 29 กย. 2553 ไม่ส่งในวัน present หัก 5 คะแนน ส่งรายงาน hard copy + Printout Powerpoint +CD ที่ประกอบด้วย ไฟล์รายงาน MS Word .doc (2003) ไม่ใช่ .docx (2007) ไฟล์ Solver Excel .xls (2003) หรือ ไฟล์ Lingo (.lg4) ไฟล์ presentation .ppt (2003 or 2007) พิมพ์ภาษาไทยผิดแบบรับไม่ได้ เกิน 3 จุด หัก 2 คะแนน รูปแบบอักษร ตัวเล็กตัวใหญ่ ไม่สม่ำเสมอจนอาจารย์รับไม่ได้ หัก 3 คะแนน รายงานไม่จำกัดจำนวนหน้า แต่ยิ่งน้อยยิ่งดี แต่เนื้อหาต้องครบถ้วน ข้อกำหนดของรายงาน (20 คะแนน)

25. ที่มา เหตุผล แรงจูงใจหรือความจำเป็นที่ต้องปรับปรุง Model หรือพัฒนา Model ใหม่ รูปภาพอธิบายปัญหาของ Model (รูปของคลังสินค้า รถ คน เส้นทาง รูป node ฯลฯ) เขียน Mathematical Model รูปแบบมาตราฐาน ด้วยภาษา Latex จากเว็บที่เคยสอน แนบ Model ภาษา Latex ต่อจาก Math Model รูปแบบมาตราฐานมาด้วย อธิบายตัวแปรตัดสินใจ และค่าคงที่ต่างๆ ใน Model รูปแบบมาตราฐาน Make โจทย์หรือตัวอย่างและกำหนดค่าคงที่ต่างๆ ขึ้นมาเองอย่างเหมาะสม ให้ make โจทย์มา 3 ขนาดคือ ขนาดเล็ก กลาง และใหญ่ (ใหญ่คือเท่าใด ให้กำหนดเอง) หาคำตอบของโจทย์ที่สร้างขึ้นทั้งหมด พร้อมจับเวลาในการ solve หาคำตอบ หากใช้ Solver ของ Excel ให้ print ตารางคำตอบมาในรายงาน พร้อมอธิบายคร่าวๆ ว่า cell ไหนมีสูตรอะไรผูกอยู่และมีความหมายอะไร พร้อมอธิบายว่า constraint ไหนของ solver คือ constraint ไหนใน model รูปแบบมาตราฐาน หากใช้ Lingo ให้ printModel ของ Lingo มาด้วย พร้อมอธิบายว่า บรรทัดไหน คือ constraint อะไรเปรียบเทียบกับ model รูปแบบมาตราฐาน ให้เขียนถึงอุปสรรคของนักศึกษาในการทำ term project นี้ และถ้ามีเวลาเพิ่ม คิดว่าควรจะทำอะไรต่อสำหรับ Model ที่เสนอมา (ภาคปกติ) รายงานพัฒนา Model

26. สไลด์ทื่ 1 เป็นรายชื่อสมาชิกในกลุ่ม คนที่ 1 แนะนำตัวสมาชิกเพื่อนๆ ในกลุ่ม สไลด์ที่ 2 เป็นรูปภาพอธิบายปัญหา/model (รูปของคลังสินค้า รถ เส้นทาง ฯลฯ) และให้คนที่ 1 นี้อธิบายว่า ปัญหา/model นี้มี เหตุผล แรงจูงใจหรือความจำเป็นอะไรที่ต้องปรับปรุง หรือพัฒนาเป็น Model ใหม่ สไลด์ที่ 3 แสดง Mathematical Model รูปแบบมาตราฐาน ให้คนที่ 2 อธิบายตัวแปรตัดสินใจ และค่าคงที่ต่างๆ ใน Model นี้อย่างละเอียด สไลด์ที่ 4 ให้คนที่ 2 อธิบายว่า make โจทย์หรือตัวอย่างอย่างไร ทั้งเล็กกลางใหญ่ สไลด์ที่ 5 แสดงภาพ ตารางคำตอบของ Solver หรือภาพ Model ของ Lingo และให้คนที่ 3 อธิบายส่วนต่างๆ ของตารางคำตอบ หรือบรรทัดต่างๆ ของ Lingo สไลด์ที่ 6 ให้แสดงคำตอบที่ได้จาก Solver/Lingo และให้คนที่ 3 เล่าถึงอุปสรรคของนักศึกษาในการทำ term project นี้ และถ้ามีเวลาเพิ่ม คิดว่าควรจะทำอะไรต่อสำหรับ Model ที่เสนอมา (ภาคปกติ) Presentation 6 สไลด์ 3 คน

27. อธิบาย ปัญหาการขนส่งของบริษัทที่เลือกมาศึกษา รูปภาพอธิบายปัญหาของบริษัทนี้ (รูปของคลังสินค้า รถ คน เส้นทาง รูป node ฯลฯ) อธิบายว่าปัญหานี้ตรงหรือไม่ตรงกับ Model ที่มีสอนในห้องอย่างไร และต้องปรับปรุง Model หรือไม่อย่างไร เขียน Mathematical Model รูปแบบมาตราฐาน ด้วยภาษา Latex จากเว็บที่เคยสอน แนบ Model ภาษา Latex ต่อจาก Math Model รูปแบบมาตราฐานมาด้วย อธิบายตัวแปรตัดสินใจ และค่าคงที่ต่างๆ ใน Model รูปแบบมาตราฐาน เก็บข้อมูลจริงของค่าคงที่จากบริษัท เช่น ระยะทางจริง ความจุรถจริง หากข้อมูลใดเก็บไม่ได้ ให้ make หรือประมาณขึ้นมาเองและอธิบายมาด้วยว่า make อย่างไร เก็บข้อมูลจริงของ คำตอบ(ตัวแปรตัดสินใจ) 1 ครั้ง เพื่อมาเปรียบเทียบกับ Solver/Lingo (เช่นมีการจัดรถส่งของ 1 ครั้งต่อวัน ก็เก็บข้อมูลเพียงวันเดียว) หาคำตอบของโจทย์ที่สร้างขึ้นทั้งหมด พร้อมจับเวลาในการ solve หาคำตอบ หากใช้ Solver ของ Excel ให้ print ตารางคำตอบมาในรายงาน พร้อมอธิบายคร่าวๆ ว่า cell ไหนมีสูตรอะไรผูกอยู่และมีความหมายอะไร พร้อมอธิบายว่า constraint ไหนของ solver คือ constraint ไหนใน model รูปแบบมาตราฐาน หากใช้ Lingo ให้ printModel ของ Lingo มาด้วย พร้อมอธิบายว่า บรรทัดไหน คือ constraint อะไรเปรียบเทียบกับ model รูปแบบมาตราฐาน ให้เขียนถึงอุปสรรคของนักศึกษาในการทำ term project นี้ และถ้ามีเวลาเพิ่ม คิดว่าควรจะทำอะไรต่อสำหรับ Model ที่เสนอมา (ภาคพิเศษ) รายงานประยุกต์ใช้ Model

28. สไลด์ทื่ 1 เป็นรายชื่อสมาชิกในกลุ่ม คนที่ 1 แนะนำตัวสมาชิกเพื่อนๆ ในกลุ่ม สไลด์ที่ 2 เป็นรูปภาพอธิบายปัญหาของบริษัทนี้ (รูปของคลังสินค้า รถ เส้นทาง ฯลฯ) และให้คนที่ 1 นี้อธิบายปัญหาการขนส่งของบริษัทที่เลือกมาศึกษา พร้อมอธิบายว่าปัญหานี้ตรงหรือไม่ตรงกับ Model ที่มีสอนในห้องอย่างไร และต้องปรับปรุง Model หรือไม่อย่างไร สไลด์ที่ 3 แสดง Mathematical Model รูปแบบมาตราฐาน ให้คนที่ 2 อธิบายตัวแปรตัดสินใจ และค่าคงที่ต่างๆ ใน Model นี้อย่างละเอียด สไลด์ที่ 4 ให้คนที่ 3 อธิบายว่าเก็บข้อมูลจริงอย่างไร make อะไรบ้าง และอธิบายว่าเก็บข้อมูลจริงของคำตอบ(ตัวแปรตัดสินใจ) สไลด์ที่ 5 แสดงภาพ ตารางคำตอบของ Solver หรือภาพ Model ของ Lingo และให้คนที่ 4 อธิบายส่วนต่างๆ ของตารางคำตอบ หรือบรรทัดต่างๆ ของ Lingo สไลด์ที่ 6 เปรียบเทียบคำตอบที่ได้จาก Solver/Lingo กับข้อมูลคำตอบที่เก็บจริง และให้คนที่ 5 เล่าถึงอุปสรรคของนักศึกษาในการทำ term project นี้ และถ้ามีเวลาเพิ่ม คิดว่าควรจะทำอะไรต่อสำหรับ Model ที่เสนอมา (ภาคพิเศษ) Presentation 6 สไลด์ 5คน

29. หลักการให้คะแนน คือ present เข้าใจง่าย ถูกต้อง และต่อเนื่อง สไลด์เรียบง่ายแต่สวย ตัวอักษรไม่เล็กเกินไป เวลา present ห้ามยืนอ่านกระดาษ ให้ท่องขึ้นมาพูด เริ่มจับเวลาที่ slide 2 ยุติการจับเวลาเมื่อคนสุดท้ายกล่าวว่า “ขอจบการนำเสนอเพียงเท่านี้ครับ/ค่ะ” เวลาในการถามตอบปัญหาไม่รวมใน 15 นาที(ปกติ) หรือ 20 นาที(พิเศษ) แต่ละกลุ่มควรมีการซ้อม present อย่างน้อย 1 ครั้ง ขออาสาสมัครคนหนึ่งเป็นคนถ่ายรูปทุกคนทุกกลุ่มตอนขึ้น present (ไม่มีคะแนนให้ แต่มีรอยยิ้มให้) ข้อกำหนด Presentation(10 คะแนน)

30. หลังการ present อาจารย์จะให้นักศึกษาแต่ละคนในแต่ละกลุ่ม vote ชื่อเพื่อน 1 คนอย่างไม่เปิดเผย เพื่อนคนนี้ต้องเป็นคนขยันทำงานให้กับกลุ่ม ทำให้การทำงานในกลุ่มสำเร็จ เสียสละ มีน้ำใจ เพื่อนคนนี้จะได้คะแนนเพิ่ม 1 คะแนน(จาก 100 คะแนนตอนตัดเกรด) ต่อเสียง vote ของคุณ 1 เสียง ห้าม vote ชื่อตัวเอง หากพบ หัก 5 คะแนน ห้ามบอกใครว่า vote ใคร ขอให้เป็นความลับตลอดไป ห้ามตกลงกันคุยกันปรึกษากันว่าจะ vote ใคร กลุ่มไหนของภาคพิเศษที่สมาชิกทุกคนในกลุ่มถูก vote (เสนอชื่อ”วน”กัน) จะถูกหักคะแนนคนละ 5 คะแนน ส่วนของภาคปกติจะดูเป็นกรณีไปถ้าเกิดเหตุการณ์นี้ Vote ให้คะแนนเพื่อนที่ดีในกลุ่ม