Harmony search algorithm Implementation for Crop harvest scheduling

Main Article Content

Pavee Siriruk
Praewdara Teamkoa

Abstract

การจัดตารางการเก็บเกี่ยวเป็นปัญหาสำคัญสำหรับอุตสาหกรรมการเกษตรเนื่องจากมีผลต่อปริมาณผลผลิตเป็นอย่างมาก ซึ่งปัญหานี้มีความซับซ้อนจากข้อจำกัดหลายอย่างและยากในการแก้ปัญหา โดยปัญหาการจัดตารางการเก็บเกี่ยวเป็นปัญหาที่นักวิจัยจำนวนมากให้ความสนใจโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อลดต้นทุนในการเก็บเกี่ยวให้ต่ำที่สุด นักวิจัยมักจะใช้วิธีการหาคำตอบที่ดีที่สุดซึ่งสามารถใช้ได้กับปัญหาที่มีขนาดเล็ก หากปัญหามีความซับซ้อนและมีขนาดที่ใหญ่ขึ้นส่วนใหญ่จะใช้วิธีเมตะฮิวริสติกส์ ในงานวิจัยนี้นำเสนอวิธีการค้นหาการประสานเสียง (Harmony Search Algorithm) สำหรับปัญหาการจัดตารางเก็บเกี่ยวพืช เพราะเป็นวิธีแก้ปัญหาที่น่าสนใจซึ่งยังไม่เคยมีการวิจัยที่นำวิธีนี้มาใช้กับการจัดตารางการเก็บเกี่ยวพืช วิธีที่นำเสนอสามารถหาคำตอบเพื่อช่วยสนับสนุนการตัดสินใจของโรงงานแปรรูปที่ทำเกษตรพันธสัญญากับกลุ่มเกษตรกรในการกำหนดตารางเก็บเกี่ยวที่ทำให้ได้ผลผลิตในปริมาณและเวลาที่ต้องการ ภายใต้ข้อจำกัดต่าง ๆ ของโรงงานและเกษตรกร โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มผลกำไรสูงสุดให้กับโรงงานแปรรูป ผลการวิจัยพบว่าวิธีที่นำเสนอใช้หาคำตอบได้ดีเท่ากับคำตอบที่ได้จากโปรแกรมสำเร็จรูป GAMS ในทุกขนาดของปัญหาแสดงให้เห็นว่าวิธีการนี้มีประสิทธิภาพในการหาคำตอบเท่ากับโปรแกรมสำเร็จรูป GAMS

Article Details

Section
บทความวิจัย (Research Article)

References

นพพล ภู่แย้ม, ณัฐพงศ์ บุญเหลือ, สมาน งามสนิท. ปัญหาแทรกแซงตลาดมันสำปะหลัง. วารสารดุษฎีบัณฑิตทางสังคมศาสตร์. 2567; 14(1): 38-47.

สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร. สถิติ

การนำเข้าและส่งออก. เข้าถึงได้จาก: https://production.doae.go.th/service/site/login [เข้าถึงเมื่อ 23 พฤษภาคม 2567].

Kusumastuti RD, Van Donk DP, Teunter R. Crop-related harvesting and processing planning: a review. International Journal of Production Economics. 2016; 174: 76-92.

Puchinger J, Raidl GR. Combining metaheuristics and exact algorithms in combinatorial optimization: A survey and classification. International work-conference on the interplay between natural and artificial computation. 2005; 41-53.

Li S, Zhang M, Wang N, Ca R, Zhang Z, Ji Y et al. Intelligent scheduling method for multi-machine cooperative operation based on NSGA-III and improved ant colony algorithm. Computers and Electronics in Agriculture. 2023; 204: 107532.

ธนากร เกตุแก้วเกศกุล, สุภาภรณ์ สุวรรณรังสี. การประยุกต์ใช้วิธีการอาณานิคมมดสำหรับการจัดเส้นทางการท่องเที่ยวของจังหวัดนนทบุรี. วารสารวิชาการ วารสารวิชาการ วิศวกรรมศาสตร์ ม.อบ. 2563; 14(3): 76-90.

ศิริชัย ยศวังใจ. การแก้ปัญหาการจัดเส้นทางขนส่งที่มีกรอบเวลาโดยการใช้การค้นหาเฉพาะที่แบบปรับเปลี่ยนในการหาค่าที่เหมาะสมที่สุดด้วยอาณานิคมผึ้งเทียม.วารสารวิชาการ วิศวกรรมศาสตร์ ม.อบ. 2564; 14(4): 161-171.

Levin N, Zahavi J. Harvest Optimization of Citrus Crop Using Genetic Algorithms. Artificial Intelligence in Economics and Management: An Edited Proceedings on the Fourth International Workshop. 1996; 129-138.

เชิดศักดิ์ สุขศิริพัฒนพงศ์, ไพจิตร อุปถัมภ์, สุขสันติ์ หอพิบลสุข, จิระยุทธ สืบสุข, จักษดา ธำรงวุฒิ, ชยกฤต เพชรช่วย. การศึกษาเส้นทางที่เหมาะสมในการจัดเก็บขยะโดยใช้วิธีเชิงพันธุกรรม กรณีศึกษา องค์การบริหารส่วนตำบลท่าศาลา อำเภอมัญจาคีรี จังหวัดขอนแก่น. วารสารวิชาการ วิศวกรรมศาสตร์ ม.อบ. 2559; 9(2): 30-37.

Afifah EN, Alamsyah ES, Sugiharti E. Scheduling Optimization of Sugarcane Harvest Using Simulated Annealing Algorithm. Scientific Journal of Informatics. 2018; 5(2): 139.

Srivarapongse T, Pijitbanjong P. Solving a special case of the generalized assignment problem using the modified differential evolution algorithms: a case study in sugarcane harvesting. Journal of Open Innovation: Technology, Market, and Complexity. 2019; 5(1): 5.

Sethanan K, Neungmatcha W. Multi-objective particle swarm optimization for mechanical harvester route planning of sugarcane field operations. European Journal of Operational Research. 2016; 252(3): 969-984.

Brumelle S, Granot D, Halme M, Vertinsky I. A tabu search algorithm for finding good forest harvest schedules satisfying green-up constraints. European Journal of Operational Research. 1998; 106(2-3): 408-424.

He P, Li J. The two-echelon multi-trip vehicle routing problem with dynamic satellites for crop harvesting and transportation. Applied Soft Computing. 2019; 77: 387-398.

Gómez-Lagos JE, González-Araya MC, Soto-Silva WE, Rivera-Moraga MM. Optimizing tactical harvest planning for multiple fruit orchards using a metaheuristic modeling approach. European journal of operational research. 2021; 290(1): 297-312.

Florentino HDO, Jones DF, Irawan CA, Ouelhadj D, Khosravi B, Cantane DR. An optimization model for combined selecting, planting and harvesting sugarcane varieties. Annals of Operations Research. 2020; 1-19.

He P, Li J, Wang X. Wheat harvest schedule model for agricultural machinery cooperatives considering fragmental farmlands. Computers and Electronics in Agriculture. 2018; 145: 226-234.