บทที่ 1 บทนํา

1.1 ที่มาและความสําคัญของปญหา อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนกิสเปนอุตสาหกรรมหนึ่งท่ีมีบทบาทสําคัญตอประเทศไทย ทั้งในดาน

การลงทุน การจางงาน และการสงออก โดยดานการลงทุนประเทศไทยเปนฐานการผลิตของบรษิัทชั้นนําของโลกที่เขามาตั้งฐานการผลิตเพื่อสงออกไปยังตลาดโลก แมวาปจจุบันสภาวะเศรษฐกิจไทยโดยรวมจะประสบปญหาหลายประการ แตการท่ีอุตสาหกรรมนีไ้ดลงหลักปกฐานอยูในประเทศไทยอยูแลวในระดับหนึ่ง ประกอบกับประสบการณและทกัษะของคนไทยในการประกอบอุตสาหกรรมนี้มีอยูพอสมควร ทาํใหประเทศไทยยังคงมีศักยภาพสําหรับการเขามาตั้งฐานการผลิต ดานการจางงาน เปนอุตสาหกรรมที่มีการจางแรงงานจํานวนมากกวา 330,000 คน ในดานการสงออกไดกลายเปนสินคาสงออกที่สําคัญของประเทศ โดยมีการขยายตัวมากที่สุดในป 2548 มีอัตราการขยายตวัรอยละ 28.6 คิดเปนมูลคารวม 712,873.8 ลานบาท ซึ่งอุตสาหกรรมอิเลก็ทรอนกิสสามารถแบงออกไดเปน 5 ประเภทไดแก 1) เครื่องคอมพิวเตอร อุปกรณ และชิ้นสวนประกอบ 2) แผงวงจรไฟฟา 3) วงจรพิมพ ไมโคร-แอสแซมบลี้ 4) ไดโอด ทรานซิสเตอร อุปกรณ กึ่งตัวนํา 5) เครื่องสง – เครื่องรับวิทยุ โทรเลข โทรศพัท เรดาห

ภายใตสภาวะการแขงขันทีร่นุแรงและการเปลี่ยนแปลงทีร่วดเร็วในปจจุบันทําใหหลายบรษิัทมีการปรับปรุงเชิงกลยุทธทั้งดานการผลิต และการจดัการที่จะทําอยางไรใหสามารถผลิตสนิคาไดรวดเร็วและเพยีงพอตอความตองการของลกูคา อีกทั้งตองมีความยืดหยุนและหลากหลายตอการเปลีย่นแปลงวงจรชีวิตสินคา ท้ังนี้เพื่อใหกระบวนการผลิตตอบสนองความตองการดังกลาว การวางแผนการผลิต (Production Planning) ที่มีประสิทธิภาพจึงเปนเหตุผลหนึง่ที่หลายบริษทัใหความสําคัญ

สําหรับการวางแผนการผลิตในอุตสาหกรรมผลติสินคาตามอุปสงคลูกคา (Make to Order) นั้น ตองสามารถผลิตสินคาที่มีความหลากหลายทั้งรูปแบบและปริมาณสินคา ในชวงเวลาการผลิตหนึ่งๆภายใตสายการผลิตเดียวกนั ในขอจํากัดของทรัพยากรทัง้เครื่องจกัร เงินทุน และบุคลากร ที่ตองอาศัยการใชเทคนิคการจัดตารางการผลิต (Scheduling) อยางเหมาะสม เพือ่การบรรลวุัตถุประสงคของการผลิตสนิคาไดรวดเร็วที่สุดหรือไดคาเวลาปดงานของระบบ (Makespan) ท่ีนอยที่สดุนั่นเอง ทั้งนี้ในข้ันตอนของการจดัตารางการผลิตท่ีสําคญัขั้นตอนหนึ่งคือการจดัลําดับงาน (Sequencing)

2

การจัดลําดับงาน (Sequencing) ในสายการผลิตแบบไหลเลื่อน (Flow Shop) ที่มีสถานีงานตั้งแต 3 สถานีงานขึ้นไป เรียงตอกันแบบอนุกรมภายใตเวลาการทํางานและจํานวนงานที่แตกตางกัน มีลักษณะของปญหาแบบ NP-Hard (Nonpolynomial Hard) หมายถึง ปญหาที่ใชเวลาในการหาคําตอบที่ยาวนาน และเมื่อขนาดของปญหาเพิ่มขึน้อยางเอ็กโปเนนเชียล การแกปญหาดังกลาวจะทําไดโดยใชแบบจําลองทางคณิตศาสตรซึ่งพบวา เมือ่เปนปญหาขนาดใหญท่ีมตีวัแปรและขอจาํกัดเปนจํานวนมาก แบบจําลองทางคณิตศาสตรจึงไมเหมาะสมที่จะใชในทางปฏิบัติ นอกจากนี้มผีูคิดคนวธิีการหาคําตอบที่ดีท่ีสุด ไดแก วิธกีารบรานซแอนดบาวด (Branch and Bound) อยางไรก็ตามวธิีการนีเ้หมาะสมสําหรับปญหาที่มีขนาดเลก็ถึงขนาดกลางเทานั้น ดังนั้นจึงเริ่มมีผูพฒันาวธิีการหาคําตอบแบบฮวิริสตกิ (Heuristic Procedure) ข้ึนมาหลายวธิี ซึ่งวธิีการหาคําตอบแบบฮิวริสตกิสําหรับปญหาของการจดัตารางการผลิตสําหรบัระบบการผลิตแบบไหลเลื่อนเพื่อหาคาเวลาปดงานของระบบทีน่อยที่สุด สวนใหญพัฒนามาจากวธิีการของ Johnson ซึ่งวิธีการที่มีช่ือเสียงและไดรับการยอมรับในการนําไปใชงานจริงนัน้ ไดแก วิธกีารของพาลเมอร (Palmer), แคมเบล (Campbell), กุปตา (Gupta) และ Nawaz Enscore Ham (NEH)

เชนเดยีวกับกรณีศกึษาในงานวิจยันี้ซึ่งเปนผูผลิตแผงวงจรอิเล็กทรอนิกสหลายประเภท ผลิตสินคาตามอุปสงคของลูกคา และมรีะบบการผลิตแบบไหลเลื่อนที่มเีวลาการดําเนินงานในแตละสถานีงานที่แตกตางกันทั้งระหวางสถานีงานและตัวสินคา

ปญหาที่เกิดขึน้ของโรงงาน

1. ปญหาที่เกิดขึน้ในดานการวางแผนการผลติ มีความคลาดเคลื่อนกับการผลิตจริง สงผลใหมีวัตถดุิบคงคลังจํานวนมาก ซึ่งวัตถดุิบ (แผน Flex) น้ันมีวงจรชีวิต (Life Cycle) นอยกวา 3 สัปดาห สําหรับการวางแผนการผลิตรวม เปนความรับผิดชอบของฝายวิศวกรรมอุตสาหการ (IE) โดยมีระยะการวางแผนตอเนื่อง 13 สัปดาห ซ่ึงรับขอมูล (Input) จากฝายจัดหาลูกคาเปนขอมูลพยากรณและขอมูลการสั่งซื้อ โดยมีเวลานําการสั่งผลิต (Lead Time) 1 สัปดาห แลวจดัสงขอมูล (Output) คือแผนการผลิตรวมตอเนื่อง 13 สัปดาหใหกับฝายวางแผนวัตถดุิบ และขอมูลแผนการผลิต 1 สัปดาหใหกับฝายผลิตเพ่ือวางแผนการผลิตระยะสั้น (Scheduling Planning) ตอไป

ทั้งนี้การวางแผนการผลิตรวมที่คลาดเคลื่อนจากกําลังการผลิตจริง สวนหนึ่งมาจากขอมูลที่ฝายวิศวกรรมอุตสาหการใชในการวางแผนการผลิตรวม มีเพียงเวลาการผลิตของเครื่องจักรที่เปลีย่นแปลงไปตามปจจยัตางๆของสินคาเทานั้น ซึ่งยังไมไดรวมถึง เวลาวางงาน (Idle Time) เวลารอคอยเครื่องจักร

3

(Waiting time) และเวลาในการเคลื่อนยายสินคาหรือวัตถุดิบ (Delivery Time) ท่ีมีผลตอเวลาการผลิตเปนอยางมาก ซึ่งการเปลี่ยนแปลงคําสั่งซื้อและแผนการผลิตรวมเปนประจําทกุสัปดาห ทําใหการคํานวณเวลาวางงาน และการเคลื่อนยายสินคาหรือวัตถดุิบทําไดยาก

2. ปญหาเรื่องของการจัดตารางการผลิตซึ่งเปนระบบแบบไหลเลื่อน เนื่องจากการผลติสินคาตางชนิดพรอมๆกนัในสายการผลิตเดยีวกันอาจกอใหเกดิปญหาในเรื่องความสมดุลในการทํางานของสถานีงาน (Work station) เนื่องจากเวลาการผลิตของแตละผลติภัณฑในแตละสถานีงานไมเทากัน สงผลใหเกิดความไมตอเนื่องในระบบการผลิต ดงันั้นเพื่อใหสายการผลิตมีประสิทธภิาพมากขึ้น วิธแีกปญหาอยางหนึ่ง คือการจดัตารางการผลิตใหเหมาะสมสามารถลดเวลาวางงาน (Idle time) เวลารอคอยเครื่องจกัร (Waiting time) ในแตละสถานีงาน และลดเวลาที่งานทกุงานเสรจ็สิ้นหรือเวลาปดงานของระบบ (Makespan)

ดังนั้นในงานวจิัยนีจ้ึงมีแนวคดิที่จะจัดทําแบบจําลองสถานการณการผลติ (Simulation) เพื่อเพิ่มประสิทธภิาพการวางแผนการผลิตใหมีความคลาดเคลื่อนจากการผลิตจริงนอยลง รวมถึงทําการจดัตารางการผลิตโดยมีการหาลาํดับของงานทีท่ําใหเวลาปดของงาน (Makespan) ในระบบลดลง

1.2 วัตถุประสงคของการวิจัย

1) เพ่ือสรางแบบจําลองปญหาสําหรับการวางแผนการผลิต 2) เพ่ือหาวิธกีารจัดลําดับการผลิตที่เหมาะสมซึ่งทําใหเวลาปดงานของระบบ (Makespan) มีคา

ลดลง 3) เพ่ือลดความคลาดเคลื่อนในการวางแผนการผลิต

1.3 ประโยชนที่ไดรับจากการวิจัย

1) สามารถจัดตารางการผลติท่ีทําใหเวลาปดงานของระบบ (Makespan) ลดลง 2) ไดแบบจาํลองปญหาที่ชวยในการวางแผนการผลิต 3) สามารถลดความคลาดเคลื่อนในการวางแผนการผลิต 4) สามารถประเมินสถานการณของสายการผลิตลวงหนาได

4

1.4 ขอบเขตของการศึกษา 1) ทําการศกึษาเฉพาะการจําลองสถานการณการผลิตและการจัดตารางการผลิตสําหรบั

กระบวนการ Roll to Roll Processing ในสายการผลิต Double Side แบบ Full Plate เทานั้น 2) จําลองสถานการณการผลิตโดยใชโปรแกรมสําเร็จรูปอารนีาโปรแกรมเพื่อหาเวลาปดงานของ

ระบบ (Makespan) โดยที่ความถูกตองของแบบจําลองเปรียบเทียบกับการปฏบิัติจริงตองมีความคลาดเคลื่อนไมเกิน 20%

3) ใชภาพเคลื่อนไหวในการแสดงแบบจําลอง 4) พัฒนาโปรแกรมเพื่อจัดลําดบัการผลิตโดยใชวธิีฮิวริสติก 4 วิธี คือ Palmer, Gupta, CDS และ

HFMECA

• ใชโปรแกรมสําเร็จรูป (โปรแกรม Excel) เพื่อหาลําดับการผลิต

• ใชโปรแกรมสําเร็จรูป(โปรแกรมอารีนา)เพื่อหาเวลาปดงานของระบบ(Makespan) และการจดัตารางการผลติ

• การเก็บขอมูลจะใชชวงเวลาทั้งสิ้น 13 สัปดาห 5) ทําการศกึษาการจดัลําดับการผลิตภายใตสมมติฐานดังนี ้

• เครื่องจกัรไมมีการเสยี (Breakdown) ระหวางดําเนินการ

• แตละงานจะถกูดําเนนิงานบนสถานีงานไดทีละสถานีงาน

• ไมมีการแทรกงาน

• ระยะเวลาของการผลิตจะใชรอบระยะเวลาทุกๆ 1 สัปดาห 6) วิเคราะหการจดัตารางการผลติแบบเดิมและจากลําดับการผลิตแบบฮิวรสิติกทั้ง 4 วธิี ที่ทําให

เวลาปดงานของระบบ (Makespan) มีคาลดลง 7) ขอบเขตการประเมินผล

• ทดสอบแบบจาํลองปญหาโดยใชวธิีทางสถิติ เชน t-Test

• เปรยีบเทียบวธิีฮิวริสติกโดยใชวธิีทางสถิต ิเชน Paired t-test