Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/42553
Title: MULTI-PERIOD MULTI-SITE ASSIGNMENT PROBLEM WITH JOINT REQUIREMENT OF MULTIPLE RESOURCE TYPES
Other Titles: ปัญหาการมอบหมายงานที่มีหลายสถานีงานหลายช่วงเวลาโดยมีความต้องการใช้ทรัพยากรหลายประเภทร่วมกัน
Authors: Siravit Swangnop
Advisors: Paveena Chaovalitwongse
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Engineering
Advisor's Email: [email protected]
Subjects: Associations, institutions, etc. -- Workload
Work design
Shift systems
Heuristic algorithms
การออกแบบการทำงาน
องค์การ -- ภาระงาน
การทำงานเป็นกะ
ฮิวริสติกอัลกอริทึม
ปริญญาดุษฎีบัณฑิต
Issue Date: 2013
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: An assignment problem has been extensively studied and applied in many industries. This research proposes a multi-period multi-site assignment problem with joint requirement of multiple resource types. In this problem, there are many multi-skill resource types, and each task requires joint of more than one resource type to operate. The decisions in the proposed model are not only assigning resources to tasks as in classic assignment problems but also allocating resources to sites in each period. An integer linear programming model and a heuristic approach based on Tabu search algorithm (Two–step Tabu search heuristic) are developed. The specified neighborhood strategy, short-term memory and long-term memory are designed for the addressed problem in order to generate an efficient move to improve solutions. In addition, the surrogate objective is introduced to evaluate the quality of neighborhoods, and only good neighborhoods are considered to increase search speed. The quality of solutions from the developed heuristic are compared with optimal solutions from CPLEX. For small size problems, the result shows that the proposed heuristic can find solutions close to optimum in most problems at the average optimal gap of 0.09%. For medium size problems, the algorithm can provide good solutions in a reasonable time at the average optimal gap of 4.42%. Finally, for large size problems whose computational time of CPLEX is limited to 10 hours, the average gap between solutions from heuristic and upper bounds from CPLEX is 8.28%.
Other Abstract: ปัญหาการมอบหมายงานเป็นปัญหาที่มีการศึกษาและนำไปประยุกต์ใช้ในหลายอุตสาหกรรม วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอปัญหาการมอบหมายงานที่มีหลายช่วงเวลาหลายสถานีงาน โดยแต่ละงานต้องการใช้ทรัพยากรหลายประเภทร่วมกัน ในปัญหานี้ ทรัพยากรมีหลายประเภททักษะและงานต้องการใช้ทรัพยากรมากกว่าหนึ่งประเภทในการทำงาน การตัดสินใจในปัญหาดังกล่าว นอกจากจะต้องมอบหมายทรัพยากรให้ไปทำงานเหมือนปัญหาการมอบหมายงานทั่วไปแล้ว ยังต้องจัดสรรทรัพยากรให้ไปทำงานตามสถานีงานต่างๆในแต่ละช่วงเวลาอีกด้วย วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้พัฒนาตัวแบบกำหนดการเชิงเส้นจำนวนเต็มและฮิวริสติกที่อาศัยหลักการของอัลกอลิทึมการค้นหาแบบทาบู (Two-step Tabu search heuristic) โดยที่กลยุทธ์การค้นหาคำตอบข้างเคียง (Neighborhood strategy) หน่วยความจำระยะสั้น (short-term memory) และหน่วยความจำระยะยาว (long-term memory) ได้ถูกออกแบบมาให้เหมาะสมกับปัญหาดังกล่าว นอกจากนี้ได้นำวัตถุประสงค์ทดแทน (Surrogate objective) มาใช้ประเมินคุณภาพของคำตอบข้างเคียงด้วย ในการเพิ่มความเร็วของการค้นหาคำตอบจะพิจารณาเฉพาะคำตอบข้างเคียงที่ดีเท่านั้น คุณภาพคำตอบจากฮิวริสติกที่พัฒนาขึ้นถูกประเมินโดยการนำไปเปรียบเทียบกับคำตอบที่ดีที่สุด (Optimum solution) ที่ได้จาก CPLEX โดยที่ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า สำหรับปัญหาขนาดเล็ก ฮิวริสติกที่นำเสนอสามารถหาคำตอบที่ใกล้เคียงกับคำตอบที่ดีที่สุดได้ โดยมีค่าเฉลี่ยช่วงห่างระหว่างคำตอบที่ได้จากฮิวริสติกและ CPLEX (Optimum gap) เท่ากับ 0.09% สำหรับปัญหาขนาดกลาง อัลกอริทึมสามารถหาคำตอบที่ดีได้ภายในเวลาที่เหมาะสม โดยมีค่าเฉลี่ยช่วงห่างระหว่างคำตอบเท่ากับ 4.42% และสำหรับปัญหาขนาดใหญ่ที่จำกัดเวลาการหาคำตอบของ CPLEX ไว้ที่ 10 ชั่วโมง ค่าเฉลี่ยช่วงห่างระหว่างคำตอบที่ได้จากฮิวริสติกและค่ามากสุดที่เป็นไปได้ของคำตอบ (Upper bound) จาก CPLEX เท่ากับ 8.28%
Description: Thesis (Ph.D.)--Chulalongkorn University, 2013
Degree Name: Doctor of Philosophy
Degree Level: Doctoral Degree
Degree Discipline: Industrial Engineering
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/42553
URI: http://doi.org/10.14457/CU.the.2013.28
metadata.dc.identifier.DOI: 10.14457/CU.the.2013.28
Type: Thesis
Appears in Collections:Eng - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
5171835921.pdf3.5 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.