Development of Mathematical Model for Reverse Logistics Management: A Case Study of Plastic Recycling การพัฒนาตัวแบบทางคณิตศาสตร์สำหรับการจัดการโลจิสติกส์ย้อนกลับ: กรณีศึกษาการรีไซเคิลพลาสติก

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาตัวแบบทางคณิตศาสตร์สำหรับการจัดการโลจิสติกส์ย้อนกลับ กรณีศึกษาการรีไซเคิลพลาสติก ให้ต้นทุนโดยรวมของระบบโลจิสติกส์ย้อนกลับต่ำที่สุด เริ่มจากการหาตำแหน่งที่ตั้งทางเลือกของศูนย์รวบรวมขยะพลาสติกในภาคตะวันออกเฉียงเหนือด้วยการวิเคราะห์กลุ่มแบบขั้นตอนและการวิเคราะห์กลุ่มแบบเคมีน หลังจากนั้นจึงนำตำแหน่งที่ตั้งทางเลือกที่ได้ไปเป็นตัวแปรตัดสินใจของตัวแบบทางคณิตศาสตร์แบบการโปรแกรมไม่เชิงเส้นจำนวนเต็มผสม (Mixed Integer Non-linear Programming Model: MINLP) ซึ่งตัวแบบนี้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อการตัดสินใจที่เหมาะสมในการเปิดศูนย์รวบรวมขยะพลาสติก การขนส่งและการเก็บรวบรวมขยะพลาสติก รวมถึงการรีไซเคิลเม็ดพลาสติก โดยตัวแบบถูกประมวลผลด้วยโปรแกรม LINGO 13.0 นอกจากนี้ยังมีการวิเคราะห์ความไวโดยปรับเปลี่ยนค่าพารามิเตอร์เกี่ยวกับความจุและจำนวนศูนย์รวบรวมขยะพลาสติกทางเลือก พบว่า หากมีจำนวนศูนย์รวบรวมที่เปิดดำเนินการมาก จะใช้เวลาในการประมวลผลนานกว่า มีปริมาณการรีไซเคิลพลาสติกน้อยกว่า และมีต้นทุนโดยรวมต่ำกว่า ตรงข้ามหากมีจำนวนศูนย์รวบรวมที่เปิดดำเนินการน้อย แม้จะมีต้นทุนโดยรวมมากกว่า แต่จะสามารถรีไซเคิลพลาสติกได้ในปริมาณมากกว่า ซึ่งผลการวิจัยที่ได้สามารถนำมาประกอบการพิจารณาแนวทางในการจัดการโลจิสติกส์ย้อนกลับของขยะพลาสติกในภาคตะวันออกเฉียงเหนือได้อย่างมีประสิทธิภาพ

The aim of this research is the development of a mathematical model for reverse logistics management: a case study of plastic recycling. Offers the minimization of the total costs of the reverse logistics system. First, the alternative locations for collecting plastic waste in the Northeast were determined using hierarchical clustering and K-means clustering. These alternative locations were used as decision variables in the Mixed Integer Non-linear Programming Model (MINLP). The model was developed to appropriately decide for opening a plastic waste collection center, the transport and collection of plastic waste, and the recycling of plastic pellets. This proposed model was processed with the LINGO 13.0 program. In addition, the sensitivity analysis by varying parameters regarding the capacity and number of alternative collection centers was proceeded. It was found that if there are many collection centers operating, it will take longer time to process, less plastic recycling, with lower total cost. In contrast, if there are a small number of collection centers operating, despite having more total costs but will be able to recycle more plastic. The results of this research can be used to effectively manage the reverse logistics of plastic waste in the Northeast.