Robotics and Computer-Integrated Ma

Robotics and Computer-Integrated Manufacturing 23 (2007) 126–137
Multiple-attribute decision making methods
for plant layout design problem
Taho Yang
, Chih-Ching Hung
Institute of Manufacturing Engineering, National Cheng Kung University, Tainan 701, Taiwan, ROC
Received 19 August 2005; received in revised form 8 December 2005; accepted 20 December 2005
Abstract
The layout design problem is a strategic issue and has a significant impact on the efficiency of a manufacturing system. Much of the
existing layout design literature that uses a surrogate function for flow distance or for simplified objectives may be entrapped into local
optimum; and subsequently lead to a poor layout design due to the multiple-attribute decision making (MADM) nature of a layout
design decision. The present study explores the use of MADM approaches in solving a layout design problem. The proposed
methodology is illustrated through a practical application from an IC packaging company. Two methods are proposed in solving the
case study problem: Technique for order preference by similarity to ideal solution (TOPSIS) and fuzzy TOPSIS. Empirical results showed
that the proposed methods are viable approaches in solving a layout design problem. TOPSIS is a viable approach for the case study
problem and is suitable for precise value performance ratings. When the performance ratings are vague and imprecise, the fuzzy TOPSIS
is a preferred solution method.
r 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.
Keywords: Plant layout; Fuzzy set theory; Multiple-attribute decision making; TOPSIS
1. Introduction
Layout design invariably has a significant impact on the
performance of a manufacturing or service industry
system, and consequently has been an active research area
for several decades [1,2]. Much of the plant layout design
literature is either algorithmic or of a procedural type. The
former approach, such as Spirals [3] and MULTIPLE [4],
can efficiently generate alternative layout designs, but the
design objectives are often over-simplified. For example,
the resulting departmental shapes often deviate from
practical constraints. For another example, the flow
distance, either measured in Euclidean or rectilinear
distance, and so may not represent the physical flow
distance. This is particularly important when there are
qualitative design criteria; causing the resulting layout
design to lack functionality and credence for a quality
solution.
Additional algorithmic approaches could model the
layout design problem as a mixed integer programming
formulation [5–8]. These approaches use the flow distance
as the surrogate function, and are often computationally
prohibitive.
The procedural approach, such as the systematic layout
planning procedure [9], has the flexibility to incorporate a
variety of design objectives but is often lacking sound
theoretical foundation and credence to be a quality
solution [10].
The layout decision is usually based on both quantitative
and qualitative performance ratings pertaining to the
desired closeness or closeness relationships among the
facilities. The ‘closeness’ is a vague notion that captures
issues such as the material flow and the ease of employee
supervision [11]. Clearly, the evaluation of critical criteria
for a layout design is often a challenging and complex task
[12,13].
The present study focuses on the evaluation of alternative
layout designs by considering both qualitative and
quantitative design criteria. It simultaneously evaluates all
ARTICLE IN PRESS
www.elsevier.com/locate/rcim
0736-5845/$ - see front matter r 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.
doi:10.1016/j.rcim.2005.12.002

Corresponding author. Tel.: [phone]; fax: [phone].
E-mail address: [e-mail] (T. Yang).
the desired criteria for design alternatives. This will permit
the desired design criteria to be better incorporated and
evaluated. In addition, the direct evaluation of a design
alternative in lieu of incomplete design, e.g., an improvement
type layout design algorithm, will increase the level of
confidence in searching for a quality solution. It solves a
layout design problem using multiple-attribute decision
making (MADM) methods. It seeks to evaluate a large
number of layout design alternatives generated by an
efficient layout design algorithm. The evaluation of a large
number of design alternatives will thereby reduce the risk
of missing a high-quality solution.
We propose two MADM methods in solving a plant
layout design problem. They are: technique for order
preference by similarity to ideal solution (TOPSIS) and
fuzzy TOPSIS. A case study from an integrated-circuit (IC)
packaging plant is adopted for the empirical testing.
The remainder of this paper is organized as follows. The
pertinent literature is reviewed in Section 2. Section 3
provides the background information for the case study
problem. The theories and empirical description for the
two methods are discussed in detail sequentially in Sections
4

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

หุ่นยนต์ และคอมพิวเตอร์รวมผลิต 23 (2007) 126-137วิธีการตัดสินใจหลายแอตทริบิวต์โรงงานเค้าออกแบบปัญหายาง Taho ชีชิงฮังสถาบันการผลิตวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยแห่งชาติ Cheng Kung นัน 701 ไต้หวัน ROCได้รับ 19 2548 สิงหาคม ได้รับในแบบฟอร์มการปรับปรุง 8 2548 ธันวาคม รับ 20 2548 ธันวาคมบทคัดย่อปัญหาการออกแบบเค้าโครงเป็นปัญหาเชิงกลยุทธ์ และมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพของระบบการผลิต มากประกอบการออกแบบโครงร่างที่มีอยู่ที่ใช้ฟังก์ชันตัวแทน สำหรับระยะทางการไหล หรือวัตถุประสงค์ง่าย อาจเก็บกักในท้องถิ่นที่เหมาะสม และต่อมานำไปสู่การออกแบบไม่ดีเนื่องจากลักษณะการทำ (MADM) ตัดสินใจหลายแอตทริบิวต์ของรูปแบบตัดสินใจออกแบบ ศึกษาสำรวจการใช้วิธีการ MADM ในการแก้ปัญหาออกแบบเค้าโครง การนำเสนอวิธีมีภาพประกอบ โดยการประยุกต์ใช้จริงจากบริษัทบรรจุภัณฑ์ที่มี IC มีการนำเสนอสองวิธีในการแก้ตัวปัญหากรณีศึกษา: เทคนิคสำหรับสั่งกำหนดลักษณะโดยความคล้ายคลึงกับวิธีการ (TOPSIS) และ TOPSIS เลือน ผลลัพธ์เชิงประจักษ์ที่แสดงให้เห็นว่าว่า วิธีการนำเสนอจะได้แนวทางในการแก้ปัญหาออกแบบเค้าโครง TOPSIS เป็นวิธีการทำงานได้สำหรับกรณีศึกษาปัญหา และเหมาะสำหรับการจัดอันดับประสิทธิภาพการทำงานแม่นยำค่า เมื่อจัดอันดับประสิทธิภาพคลุมเครือ และ ที TOPSIS พร่าเลือนเป็นโซลูชันที่ต้องการr 2006 Elsevier จำกัด สงวนลิขสิทธิ์คำสำคัญ: โรงงานเค้า ทฤษฎีเลือน แอตทริบิวต์หลายตัดสินใจ TOPSISบทนำออกแบบคงเส้นคงวามีผลในการประสิทธิภาพของการผลิตหรืออุตสาหกรรมบริการระบบ และดังนั้น ได้รับพื้นที่งานวิจัยสำหรับหลายทศวรรษ [1, 2] ของการออกแบบโรงงานวรรณคดีเป็นอัลกอริทึม หรือชนิดขั้นตอน การวิธีการเดิม เช่น Spirals [3] และหลาย [4],มีประสิทธิภาพสามารถสร้างออกแบบเค้าโครงอื่น แต่วัตถุประสงค์การออกแบบมักจะประยุกต์การใช้งานมากเกินไป เช่นรูปร่างแผนกผลมักจะเบี่ยงเบนจากปฏิบัติข้อจำกัด สำหรับอย่างอื่น การไหลระยะทาง วัดในแบบยุคลิด หรือเอกลักษณ์อย่างใดอย่างหนึ่งระยะห่าง และดังนั้น อาจไม่แสดงถึงการไหลทางกายภาพระยะทาง นี้เป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีเกณฑ์การออกแบบเชิงคุณภาพ ทำให้เค้าได้การขาดงานและเห็นเหมือนคุณภาพการการแก้ไขปัญหาอัลกอริทึมวิธีเพิ่มเติมอาจรุ่นปัญหาการออกแบบเค้าโครงเป็นการเขียนโปรแกรมแบบเต็มสูตร [5-8] วิธีนี้ใช้ระยะทางการไหลเป็นฟังก์ชันตัวแทน และมักจะ computationallyห้ามปรามวิธีการขั้นตอน เช่นโครงร่างระบบการวางแผนขั้นตอน [9], มีความยืดหยุ่นในการรวมตัววัตถุประสงค์การออกแบบที่หลากหลายแต่จะขาดเสียงทฤษฎีพื้นฐานและเห็นเหมือนจะ มีคุณภาพการแก้ไขปัญหา [10]การตัดสินใจของเค้ามักจะตามทั้งเชิงปริมาณและการจัดอันดับประสิทธิภาพการทำงานเชิงคุณภาพที่เกี่ยวข้องกับการต้องการใกล้ชิดหรือความสัมพันธ์ใกล้ชิดระหว่างการสิ่งอำนวยความสะดวก 'ใกล้ชิด' เป็นความคิดที่คลุมเครือที่จับปัญหาเช่นการไหลของวัสดุและความง่ายในการพนักงานควบคุมการ [11] อย่างชัดเจน การประเมินผลของเงื่อนไขที่สำคัญมีการ ออกแบบมักจะเป็นงานท้าทาย และซับซ้อน[12,13]ศึกษามุ่งเน้นการประเมินผลของทางเลือกเค้าออกแบบ โดยพิจารณาทั้งเชิงคุณภาพ และเกณฑ์การออกแบบเชิงปริมาณ ประเมินพร้อมกันทั้งหมดบทความในข่าวwww.elsevier.com/locate/rcim0736-5845 / $ - เห็นหน้าเรื่อง r 2006 Elsevier จำกัด สงวนลิขสิทธิ์doi:10.1016/j.rcim.2005.12.002ผู้ที่เกี่ยวข้อง โทร.: [phone] โทรสาร: + 886 6 2085334อีเมล์: [e-mail] (T. ยาง)เงื่อนไขต้องการสำหรับการออกแบบทางเลือก จะทำให้เกณฑ์การออกแบบการประกอบดีขึ้น และประเมิน นอกจากนี้ การประเมินผลโดยตรงของการออกแบบทางเลือกแทนการออกแบบไม่สมบูรณ์ เช่น การปรับปรุงพิมพ์โครงร่างออกแบบอัลกอริธึม จะเพิ่มระดับของความเชื่อมั่นในการค้นหาการแก้ไขปัญหาคุณภาพ มันแก้ตัวเค้าออกแบบปัญหาโดยใช้การตัดสินใจหลายแอตทริบิวต์วิธีทำ (MADM) มันพยายามที่จะประเมินขนาดใหญ่จำนวนทางเลือกออกแบบโครงร่างที่สร้างขึ้นโดยการขั้นตอนวิธีการออกแบบโครงร่างที่มีประสิทธิภาพ การประเมินผลของขนาดใหญ่จำนวนของทางเลือกในการออกแบบจึงจะลดความเสี่ยงการขาดการแก้ไขปัญหาคุณภาพเรานำเสนอวิธีการสอง MADM ในแก้พืชปัญหาการออกแบบโครงร่าง พวกเขาจะ: เทคนิคสำหรับใบสั่งกำหนด โดยความคล้ายคลึงกับวิธีการ (TOPSIS) และTOPSIS เลือน กรณีศึกษาจากการบูรณาการวงจร (IC)โรงงานบรรจุภัณฑ์ถูกนำมาใช้สำหรับการทดสอบเชิงประจักษ์ส่วนที่เหลือของเอกสารนี้ถูกจัดเป็นดังนี้ การมีทบทวนวรรณกรรมที่เกี่ยวข้องในส่วนที่ 2 ส่วนที่ 3ให้ข้อมูลพื้นหลังสำหรับกรณีศึกษาปัญหา ทฤษฎีและคำอธิบายเชิงประจักษ์วิธีที่สองจะกล่าวถึงในรายละเอียดในส่วนต่าง ๆ ตามลำดับ4

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

หุ่นยนต์และคอมพิวเตอร์แบบบูรณาการการผลิต 23 (2007) 126-137 การตัดสินใจหลายแอตทริบิวต์การทำวิธีการสำหรับปัญหาการออกแบบวางผังโรงงานTaho ยาง ?, Chih-Hung ชิงสถาบันวิศวกรรมการผลิตแห่งชาติCheng Kung University, 701 ไถหนาน, ไต้หวัน, ร็อคที่ได้รับ19 สิงหาคม 2005; ได้รับการแก้ไขในรูปแบบ 8 ธันวาคม 2005; ได้รับการยอมรับ 20 ธันวาคม 2005 บทคัดย่อปัญหาการออกแบบรูปแบบเป็นปัญหาเชิงกลยุทธ์และมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพของระบบการผลิตที่ มากของวรรณกรรมการออกแบบรูปแบบที่มีอยู่ที่จะใช้ฟังก์ชั่นตัวแทนสำหรับระยะทางไหลหรือเพื่อวัตถุประสงค์ง่ายอาจจะกักเข้าไปในท้องถิ่นที่เหมาะสม; และต่อมาได้นำไปสู่การออกแบบรูปแบบที่น่าสงสารเพราะหลายแอตทริบิวต์การตัดสินใจ (MADM) ลักษณะของรูปแบบการตัดสินใจการออกแบบ การศึกษาครั้งนี้สำรวจใช้วิธี MADM ในการแก้ปัญหาการออกแบบรูปแบบ ที่นำเสนอวิธีการแสดงผ่านการประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติจาก บริษัท บรรจุภัณฑ์ IC สองวิธีมีการเสนอแก้กรณีปัญหาการศึกษา: เทคนิคสำหรับการตั้งค่าสั่งซื้อโดยความคล้ายคลึงกันเพื่อทางออกที่ดี (TOPSIS) และ TOPSIS เลือน ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าวิธีการที่นำเสนอวิธีการที่มีศักยภาพในการแก้ปัญหาการออกแบบรูปแบบ TOPSIS เป็นวิธีการทำงานได้สำหรับกรณีศึกษาปัญหาและเหมาะสำหรับการจัดอันดับผลการดำเนินงานค่าที่แม่นยำ เมื่อการจัดอันดับผลการดำเนินงานมีความคลุมเครือและไม่แน่ชัดที่ TOPSIS เลือนเป็นวิธีการแก้ปัญหาที่ต้องการ. อาร์ 2006 เอลส์ จำกัด สงวนลิขสิทธิ์. คำสำคัญ: รูปแบบพืช; เลือนทฤษฎีเซต; การตัดสินใจหลายแอตทริบิวต์ทำ; TOPSIS 1 การแนะนำการออกแบบการจัดวางอย่างสม่ำเสมอมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญในการปฏิบัติงานของการผลิตหรือการบริการในอุตสาหกรรมระบบและจึงได้รับการใช้งานวิจัยเป็นเวลาหลายทศวรรษที่ผ่านมา[1,2] มากของการออกแบบรูปแบบโรงงานวรรณกรรมเป็นอย่างใดอย่างหนึ่งหรืออัลกอริทึมของรูปแบบขั้นตอน วิธีอดีตเช่นวง [3] และหลาย [4] ได้อย่างมีประสิทธิภาพสามารถสร้างการออกแบบรูปแบบทางเลือก แต่วัตถุประสงค์การออกแบบมักจะง่ายกว่า ตัวอย่างเช่นรูปทรงของแผนกที่เกิดมักจะเบี่ยงเบนไปจากข้อจำกัด ในทางปฏิบัติ สำหรับอีกตัวอย่างหนึ่งไหลระยะทางทั้งวัดในยุคลิดหรือเป็นเส้นตรงระยะทาง, และอื่น ๆ อาจจะได้เป็นตัวแทนของการไหลทางกายภาพระยะ นี้เป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีเกณฑ์การออกแบบคุณภาพ; ก่อให้เกิดรูปแบบส่งผลให้การออกแบบเพื่อการทำงานและการขาดความเชื่อถือที่มีคุณภาพการแก้ปัญหา. วิธีการขั้นตอนเพิ่มเติมสามารถจำลองปัญหาการออกแบบรูปแบบการเขียนโปรแกรมเป็นจำนวนเต็มผสมสูตร[5-8] วิธีการเหล่านี้ใช้ระยะทางที่ไหลเป็นฟังก์ชั่นตัวแทนและมักคอมพิวเตอร์ห้ามปราม. วิธีการในการดำเนินการเช่นการจัดวางระบบขั้นตอนการวางแผน [9], มีความยืดหยุ่นในการรวมความหลากหลายของวัตถุประสงค์การออกแบบแต่มักจะขาดเสียงพื้นฐานทางทฤษฎีและเชื่อว่าจะเป็นคุณภาพการแก้ปัญหา[10]. การตัดสินใจรูปแบบที่มักจะขึ้นอยู่กับทั้งเชิงปริมาณประสิทธิภาพและคุณภาพการให้คะแนนที่เกี่ยวข้องกับความใกล้ชิดที่ต้องการหรือความสัมพันธ์ใกล้ชิดในหมู่สิ่งอำนวยความสะดวก ที่ใกล้ชิด 'เป็นความคิดที่คลุมเครือที่จับประเด็นต่างๆ เช่นการไหลของวัสดุและความสะดวกในการทำงานของพนักงานการกำกับดูแล[11] เห็นได้ชัดว่าการประเมินผลของเกณฑ์สำคัญสำหรับการออกแบบรูปแบบมักจะเป็นงานที่ท้าทายและซับซ้อน[12,13]. การศึกษาครั้งนี้มุ่งเน้นไปที่การประเมินผลทางเลือกของการออกแบบรูปแบบโดยพิจารณาทั้งในเชิงคุณภาพและเกณฑ์การออกแบบเชิงปริมาณ พร้อมกันประเมินทุกข้อในการกดwww.elsevier.com/locate/rcim 0736-5845 / $ - เห็นว่าหน้าอาร์ 2006 เอลส์ จำกัด สงวนลิขสิทธิ์. ดอย: 10.1016 / j.rcim.2005.12.002 ผู้เขียนที่สอดคล้องกัน? Tel .: [phone]; แฟ็กซ์: 886 6 2085334. อีเมล์:. [e-mail] (ทียาง) เกณฑ์ที่ต้องการหาทางเลือกในการออกแบบ นี้จะอนุญาตให้เกณฑ์การออกแบบที่ต้องการจะรวมที่ดีขึ้นและการประเมินผล นอกจากนี้การประเมินผลโดยตรงของการออกแบบทางเลือกแทนการออกแบบที่ไม่สมบูรณ์เช่นการปรับปรุงขั้นตอนวิธีการออกแบบรูปแบบชนิดจะเพิ่มระดับของความเชื่อมั่นในการค้นหาวิธีการแก้ปัญหาที่มีคุณภาพ มันแก้ปัญหาการออกแบบรูปแบบการใช้การตัดสินใจหลายแอตทริบิวต์ทำ(MADM) วิธีการ มันพยายามที่จะประเมินขนาดใหญ่จำนวนทางเลือกในการออกแบบรูปแบบที่สร้างขึ้นโดยขั้นตอนวิธีการออกแบบรูปแบบที่มีประสิทธิภาพ การประเมินผลของขนาดใหญ่จำนวนทางเลือกในการออกแบบจึงจะช่วยลดความเสี่ยงของการขาดหายไปการแก้ปัญหาที่มีคุณภาพสูง. เราเสนอสองวิธีในการแก้ MADM พืชปัญหาการออกแบบรูปแบบ พวกเขาคือเทคนิคสำหรับการสั่งซื้อการตั้งค่าโดยความคล้ายคลึงกันเพื่อทางออกที่ดี (TOPSIS) และ TOPSIS เลือน กรณีศึกษาจากวงจรรวม (IC) โรงงานบรรจุภัณฑ์ที่ถูกนำมาใช้สำหรับการทดสอบเชิงประจักษ์. ที่เหลือของบทความนี้มีการจัดระเบียบดังต่อไปนี้ วรรณกรรมที่เกี่ยวข้องมีการทบทวนในมาตรา 2 มาตรา 3 ให้ข้อมูลพื้นหลังสำหรับกรณีศึกษาปัญหา ทฤษฎีและคำอธิบายเชิงประจักษ์สำหรับสองวิธีที่จะกล่าวถึงในรายละเอียดตามลำดับในส่วน4