แนวทางขับเคลื่อนด้วยข้อมูลสำหรับปัญหาการจัดเรียงกล่องบนพาเลท: กรณีศึกษาศูนย์กระจายสินค้าแบบเย็น
คำสำคัญ:
ปัญหาการบรรจุผลิตภัณฑ์ในหนึ่งมิติ, การจัดเรียงสินค้าบนพาเลท, โลจิสติกส์โซ่ความเย็น, วิธีการเชิงฮิวริสติกบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้สนใจปัญหาการบรรจุผลิตภัณฑ์ในหนึ่งมิติ (One-Dimensional Bin Packing Problem) ภายใต้ข้อกำหนดในการจัดเรียงสินค้าบนพาเลท ซึ่งมีความจุเท่ากันทุกพาเลท (bin) โดยทั่วไปแล้วมีวัตถุประสงค์เพื่อมุ่งเน้นการลดจำนวนพาเลทให้เหลือน้อยที่สุด อย่างไรก็ตามงานวิจัยนี้นิยามความจุของพาเลทในแง่ของความสูงในการวางสินค้า โดยความสูงรวมของสินค้าบนพาเลทต้องไม่เกินขีดจำกัดที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ซึ่งวัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้ไม่ได้มุ่งเน้นการลดจำนวนพาเลทที่ใช้ให้น้อยที่สุด แต่เน้นการจัดเรียงสินค้าให้สอดคล้องกับข้อจำกัดที่กำหนด ด้วยจำนวนพาเลทที่แน่นอน แนวทางดังกล่าวมีเป้าหมายเพื่อลดระยะเวลาในการดำเนินงานของพนักงานหยิบสินค้า (Order Picking) ลดความเสียหายของสินค้าอันเนื่องมาจากการจัดเรียงที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด และสร้างมาตรฐานที่ในศูนย์กระจายสินค้าแบบควบคุมอุณหภูมิ (Cold Storage Distribution Center) แห่งหนึ่ง ผลการทดลองด้วยใบหยิบสินค้า (Picking list) จำนวน 25 ใบ ด้วยการประยุกต์ใช้วิธีการเชิงฮิวริสติก (Heuristic Algorithm) สองวิธี ได้แก่ First Fit Decreasing (FFD) และ Best Fit (BF) และประมวลผลด้วยโปรแกรม Python พบว่าวิธี First Fit Decreasing มีอัตราความคลาดเคลื่อนไม่เป็นไปตามจำนวนมาตราฐานตามข้อกำหนดต่ำกว่าวิธี Best Fit และเวลาที่ใช้ในการวางแผนจัดสินค้าด้วยวิธี First Fit Decreasing ใช้เวลาน้อยกว่าการปฏิบัติงานจริงของพนักงานโดยเฉลี่ย 916 วินาทีต่อใบ หรือ 15 นาทีต่อใบ หรือ 6 ชั่วโมง 15 นาทีต่อวัน
เอกสารอ้างอิง
T.-H. Nguyen, V.-T. Tran, P.-Q. Doan and T.-T. Mac, “A Novel Heuristic Algorithm for Online 3D Bin Packing,” in 2021 The 21st International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS), Jeju, South Korea, 2021, pp. 1993–1997.
H. Carpenter and W. B. Dowsland, “Practical considerations of the pallet-loading problem,” Journal of the Operational Research Society., vol. 36, no. 6, pp. 489–497, 1985.
คทา ประดิษฐวงศ์ และ ธีรศักดิ์ ทะเลทอง, “ขั้นตอนวิธีเชิงพันธุกรรมและการค้นเฉพาะที่สำหรับการแก้ปัญหาการบรรจุผลิตภัณฑ์ในสามมิต,” Veridian E-Journal, Science and Technology Silpakorn University., ปีที่ 3, ฉบับที่ 6, น. 43–56, 2559.
K.-H. Loh, B. Golden and E. Wasil, “Solving the one-dimensional bin packing problem with a weight annealing heuristic,” Computers and Operations Research., vol. 35, no. 7, pp. 2283–2291, 2008.
B. Sun, G. Li, S. Wang, C. Xie, “Two-dimensional bin-packing problem with conflicts and load balancing: A hybrid chaotic and evolutionary particle swarm optimization algorithm,” Computers and Industrial Engineering., vol. 200, pp. 110851, 2025.
F. Gzara, S. Elhedhli and B. C. Yildiz, “The pallet loading problem: Three-dimensional bin packing with practical constraints,” European Journal of Operational Research., vol. 287, no. 3, pp. 1062–1074, 2020.
B. Guo, Y. Zhang, J. Hu, J. Li, F. Wu, Q. Peng and Q. Zhang, “Two-dimensional irregular packing problems: A review,” Frontiers in Mechanical Engineering., vol. 8, 2022.
Q. Zuo, X. Liu and W. K. V. Chan, “A Constructive Heuristic Algorithm for 3D Bin Packing of Irregular Shaped Items,” in 2022 INFORMS International Conference on Service Science, Shenzhen, China, 2022.
D. S. Johnson and M. R. Garey, “A 71/60 theorem for bin packing,” Journal of Complexity, vol. 1, no. 1, pp. 65–106, 1985, doi: 10.1016/0885-064X(85)90022-6.
ธนกฤต ปิยะชยวัศ, อนันต์ มุ่งวัฒนา, และวิสุทธิ์ สุพิทักษ์, “ขั้นตอนวิธีเชิงวิวัฒนาการสำหรับแก้ปัญหาการจัดสรรกล่องสินค้าบนพาเลทหลายขนาด กรณีศึกษา: โรงงานผลิตโคมไฟและอุปกรณ์ส่องสว่าง”, Thai Journal of Operations Research, vol. 5, no. 1, pp. 48–59, 2017.
T. J. Hodgson, “A combined approach to the pallet loading problem,” A I I E Transactions., vol. 14, no. 3, pp. 175–182, 1982.
E. Wessa and A. Atia, “Parallelization of One-Dimensional First Fit Decreasing Algorithm,” in 2021 16th International Conference on Computer Engineering and Systems (ICCES), Cairo, Egypt, 2021, pp. 1–5.
G. Dósa and J. Sgall, “Optimal Analysis of Best Fit Bin Packing,” in 41st International Colloquium, ICALP 2014, Copenhagen, Denmark, 2014, pp. 429-441.
S. Albers, A. Khan and L. Ladewig, “Best fit bin packing with random order revisited,” Algorithmica., vol. 83, pp. 2833–2858, 2021.
J. F. Gonçalves and M. G. C. Resende, “A biased random key genetic algorithm for 2D and 3D bin packing problems,” International Journal of Production Economics., vol. 145, no. 2, pp. 500–510, 2013.
H. Hu, X. Zhang, X. Yan, L. Wang, and Y. Xu, “Solving a new 3D bin packing problem with deep reinforcement learning method,” arXiv:1708.05930 [cs.AI], Aug. 20, 2017. doi: 10.48550/arXiv.1708.05930.
X. Zhao, J. A. Bennell, T. Bektaş and K. Dowsland, “A comparative review of 3D container loading algorithms,” International Transactions in Operational Research., vol. 23, pp. 287–320, 2016.
Y. Ma, Y. Zhou, Q. Fang, S. Xia and W. Chen, “A three-dimensional container loading algorithm for solving logistics packing problem,” EURO Journal on Transportation and Logistics., vol. 14, p. 100167, 2025.
X. Zhao, J.A. Bennell, T. Bektaş, K. Dowsland, “A comparative review of 3D container loading algorithms,” European Journal of Operational Research., vol. 23, no. 1-2, pp. 287–320, 2016.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
