ตัวอย่างโจทย์ที่สามารถแก้ไขได้ด้วย Linear Programming

มาดูตัวอย่างการแก้ปัญหาในร้านกาแฟ โดยมีโจทย์ว่า “ต้องการขายกาแฟให้ได้กำไรมากที่สุด” ด้วย Linear Programming กัน

enter image description here

โพสต์นี้จะพาคุณไปรู้จักกับเครื่องมือทางคณิตศาสตร์ชื่อ Linear Programming (LP) หรือ “การโปรแกรมเชิงเส้น” ที่ช่วยหาคำตอบ “ดีที่สุด” ท่ามกลางข้อจำกัดที่มี

โจทย์จำลอง: ร้านกาแฟเล็กๆ ของสมชาย

สมชายเปิดร้านกาแฟเล็กๆ ขายเครื่องดื่ม 2 อย่างเท่านั้น:

  1. อเมริกาโน่ (A) : กำไรแก้วละ 60 บาท
  2. ลาเต้ (L) : กำไรแก้วละ 80 บาท

แต่! สมชายมีข้อจำกัด (Constraints) ประจำวันดังนี้:

ข้อจำกัด รายละเอียด สมการ
น้ำต้มสุก ทำได้แค่ 100 แก้วต่อวัน A + L ≤ 100
นมสด มีพอทำลาเต้ได้สูงสุด 60 แก้ว L ≤ 60
แรงงาน สมชายคนเดียว ทำได้แค่ 80 แก้วรวมทุกชนิด A + L ≤ 80

หมายเหตุ: ข้อจำกัดแรงงาน (80 แก้ว) แคบกว่าข้อจำกัดน้ำ (100 แก้ว) ดังนั้นเราจะใช้ข้อจำกัดแรงงานเป็นหลัก

คำถาม: สมชายควรผลิตอเมริกาโน่และลาเต้ อย่างละกี่แก้ว เพื่อให้ได้ กำไรมากที่สุด?

ขั้นตอนการแก้ปัญหาด้วย Linear Programming

1. ตั้งสมการให้เป็นเรื่องเป็นราว

  • ตัวแปรตัดสินใจ:
    • ให้ ( x ) = จำนวนอเมริกาโน่
    • ให้ ( y ) = จำนวนลาเต้
  • เป้าหมาย (Objective Function):
    • Maximize: 60x + 80y
  • ข้อจำกัด (Constraints):
    • x + y ≤ 80 (แรงงาน)
    • y ≤ 60 (นมสด)
    • x ≥ 0, y ≥ 0 (ผลิตติดลบไม่ได้)

2. ใช้ Logic แทนการวาดกราฟ

เราจะทดลองที่ จุดมุม (Corner Points) เท่านั้น เพราะคำตอบที่ดีที่สุดจะอยู่ตรงจุดใดจุดหนึ่งเสมอ:

จุด x (อเมริกาโน่) y (ลาเต้) วิธีคิด กำไร
A 80 0 ผลิตอเมริกาโน่อย่างเดียว 60×80 = 4,800 บาท
B 20 60 ลาเต้เต็มที่ + ที่เหลือเป็นอเมริกาโน่ 60×20 + 80×60 = 6,000 บาท
C 0 60 ผลิตลาเต้อย่างเดียว 80×60 = 4,800 บาท

3. คำตอบที่ดีที่สุด (Optimal Solution)

จุด B (อเมริกาโน่ 20 แก้ว, ลาเต้ 60 แก้ว) ให้กำไร 6,000 บาท ซึ่งสูงที่สุด!

สรุป: สมชายควรผลิตลาเต้ให้เต็มที่ (60 แก้ว) และที่เหลือค่อยผลิตอเมริกาโน่ (20 แก้ว) ถึงแม้อเมริกาโน่จะให้กำไรต่อหน่วยน้อยกว่า แต่การผสมผสานอย่างเหมาะสมกลับให้กำไรรวมสูงสุด

แล้วมันเอาไปใช้กับ Linear Programming API Services ได้ยังไง?

ในโลกความจริง ข้อจำลองไม่ได้มีแค่ 2 อย่าง อาจมีหลายร้อยตัวแปร (สินค้า, พนักงาน, วัตถุดิบ) และหลายร้อยข้อจำกัด การแก้ด้วยมือหรือกราฟจึงเป็นไปไม่ได้

นี่คือที่มาของ Linear Programming API Services:

ตัวอย่างการเรียกใช้งาน API

คุณเพียงแค่ส่งปัญหาเป็น JSON แบบนี้:

{
"objective": {
  "type": "maximize",
  "expression": "60x + 80y"
},
"constraints": [
  "x + y <= 80",
  "y <= 60",
  "x >= 0",
  "y >= 0"
]
}

ระบบของเราจะคำนวณและส่งคำตอบกลับมาในมิลลิวินาที

{
  "status": "optimal",
  "solution": {
    "x": 20,
    "y": 60
  },
  "objective_value": 6000,
  "execution_time_ms": 12
}

การประยุกต์ใช้จริงในโลกธุรกิจ

อุตสาหกรรม ปัญหาทางธุรกิจ ตัวอย่างตัวแปร
🚚 โลจิสติกส์ จะจัดเส้นทางขนส่งอย่างไรให้ต้นทุนน้ำมันต่ำสุด? จำนวนรถ, ระยะทาง, เวลา
📊 การเงิน จะจัดพอร์ตการลงทุนอย่างไรให้ความเสี่ยงน้อยสุด? เงินลงทุนในหุ้น, พันธบัตร, ทองคำ
🏭 การผลิต จะจัดสรรวัตถุดิบอย่างไรให้ได้กำไรสูงสุด? ปริมาณสินค้าแต่ละรุ่น
📦 คลังสินค้า จะจัดวางสินค้าอย่างไรให้ใช้พื้นที่น้อยสุด? ตำแหน่ง, ขนาดสินค้า
👨‍💼 การจัดตารางงาน จะจัดกะพนักงานอย่างไรให้ครอบคลุมทุกช่วงเวลา? จำนวนพนักงานแต่ละกะ
🍽️ ธุรกิจอาหาร จะสั่งวัตถุดิบเท่าไหร่ให้ของเหลือน้อยสุด? ปริมาณผัก, เนื้อสัตว์, เครื่องปรุง
🏥 โรงพยาบาล จะจัดคิวผ่าตัดอย่างไรให้รอคอยน้อยสุด? เวลาผ่าตัด, แพทย์, ห้องผ่าตัด

เชื่อมการคำนวน Linear Programming เข้ากับแอปในองค์กรของคุณ

ด้วยบริการ LP Black Box, คุณไม่จำเป็นต้องเป็นนักคณิตศาสตร์อีกต่อไป แค่เข้าใจโจทย์ธุรกิจของคุณ แล้วปล่อยให้ Linear Programming API ของเราจัดการส่วนที่ยากให้

จุดเด่นของบริการ

✅ รองรับตัวแปรได้ไม่จำกัด (จาก 2 ตัวแปร ไปจนถึงหลักพัน)
✅ คำนวณเร็วในระดับมิลลิวินาที
✅ รองรับทั้ง Maximize และ Minimize
✅ มี API Docs ที่เข้าใจง่าย
✅ เชื่อมโยงเข้ากับแอปพลิเคชั่นขององค์กรได้อย่างง่ายดายและรวดเร็ว

อ่านรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ https://lpblackbox.com


ภาพประกอบ: 1