科學園區廢水場實驗室檢驗員任務指派 最佳化模式之研究

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黃彥昌(Yan-Chang Huang) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系在職專班

論文名稱

科學園區廢水場實驗室檢驗員任務指派最佳化模式之研究

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摘要(中)

新竹科學園區廢水場為園區排放廢水最後處理關卡，其內部實驗室檢驗人員負責檢測各類水樣，以確保排放水質符合法令規範且不會造成環境汙染。環檢所訂定水質檢驗類別眾多，且每種檢驗工作所花費時間不同，檢驗員長期被派指派到同一種檢驗，造成工作量負荷不均。本研究主要探討檢驗員檢測廠內及廠商水樣，並在各種限制條件下，求解檢驗人員工作量最平均之指派模式，目的為降低人員工作量之差距。此外，對各種參數進行敏感度變化分析可得到最有效的資源利用性，提供派遣決策時參考。
針對本研究合理性與其實用性，以新竹科學園區汙水處理場實驗室為對象，使用場內基本資料及限制條件訂定參數，利用整數規劃方法建構數學最佳化模式，將資料藉由Microsoft Excel軟體輸入LINGO軟體求解，即可得到人員派遣最佳化結果。以最佳化模式指派與一般實務經驗指派進行比較，發現模式指派比人工經驗指派效率較佳也較公平。本研究模式經驗證確認可運用於廢水處理場實驗室人員排班，不僅使決策者能更有效率的規劃指派行為，更可預先模擬及規劃條件變化之影響，有助於避免公司營運因突發狀況受到衝擊。

摘要(英)

Hsinchu Science Park’s waste water plant is the final place dealing with waste water. Its internal laboratory inspectors take charge of inspecting water samples, to guarantee discharged water quality conforms to laws and regulations and does not cause pollution to the environment. There are multiple types of water quality inspection regulated by environment inspection department, and each type of inspection costs different times. Inspectors are dispatched to the same type of inspection, causing uneven workload. The research mainly discusses inspectors’ inspection of water samples of the plant and manufacturers, and work out the most average workload dispatching mode of inspectors under limiting conditions, aiming to reduce difference of personnel’s workload. Besides, it can get the effective resource utilization through sensitiveness analysis of parameters, for reference in dispatching decision.
In term of rationality and practicability of the research, taking Hsinchu Science Park’s waste water treatment laboratory as the object, it uses basic information and limiting conditions to set parameters, and utilizes integer programming method to construct a mathematical optimal modle, to input information into LINGO software through Microsoft Excel, to work out the optimal result of personnel dispatching. By comparing dispatching in the optimal mode and dispatching in general practical experience, it is found that the mode dispatching has higher efficiency and is more fair than artificial experience dispatching. The mode experience in the research can be applied to laboratory’s personnel shift arrangement of the waste water treatment plant after being verified and confirmed, which does not only enable decision makers to plan dispatching behaviors more effectively, but also simulate and plan influence of condition change in advance, so as to help to avoid impact to the company’s operation due to emergency situation.

關鍵字(中)

★ 科學園區
★ 廢水處理
★ 最佳化
★ 指派

關鍵字(英)

★ cience Park
★ waster water treatment
★ optimization
★ dispatch

論文目次

摘要 i
Abstract ii
誌謝 iii
圖目錄 vi
表目錄 vii
一、緒論 1
1-1 研究背景與動機 1
1-2 研究的目的與範圍 1
1-2-1 研究目的 2
1-2-2 研究範圍 2
1-3 研究方法與流程 2
二、文獻回顧 5
2-1 人員指派最佳化排程等相關文獻 5
2-2 文獻評述 6
三、模式構建及求解方法 7
3-1 問題描述與現況做法 7
3-1-1 問題描述 7
3-1-2 現況做法 7
3-2 模式建立 8
3-2-1 假設及給定條件、參數定義及決策變數 8
3-2-2 數學模式 9
3-2-3 模式應用 11
3-3 求解方法與步驟 12
3-4 小結 13
四、範例測試 14
4-1 資料分析 14
4-1-1 問題規模 14
4-1-2 決策變數之擬定 15
4-2 測試與結果分析 16
4-2-1 範例測試及輸出結果 17
4-2-2 人工指派之結果 27
4-3 最佳化模式與人工指派模式比較分析 36
4-3-1 外部結果分析 36
4-3-2 內部結果分析 37
4-3-3 模式求解的時間差異 40
4-4 敏感度分析 41
4-4-1 水樣變化敏感度分析 42
4-4-2 工時變化敏感度分析 43
4-4-3 人員減少專案敏感度分析 45
4-5 小結 46
五、結論與建議 47
5-1 結論 47
5-2 建議 47
參考文獻 49
附錄 51

參考文獻

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3.陳卿唐，「防波堤工程消波塊製作及運輸排放排程最佳化之研究」，國立中央大學，碩士論文，2007。
4.翁煥廷，「汙水下水道管網系統規劃設備最佳化模式之研究」，國立中央大學，博士論文，2006。
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10.顏上堯、周榮昌、李其澧，「交通建設計畫平捲模式及其解法之研究-以中小型交通建設計畫的評選為例」，運輸計畫季刊，第31卷，第1期，第143-170頁，2002。
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19.Thompson, P.M. and Psaraftis, H.N., “Cyclic transfer algorithms formulti-vehicle routing and scheduling problems”, Operations Research, 41, 935-946, 1993.

指導教授

顏上堯(Shang-Yao Yan)

審核日期

2016-7-14

推文