บทท 2 หลกการและทฤษฎ

การศกษาการประเมนเทคโนโลยกงหนน าและเทคโนโลยตอพวง 3 รปแบบโดยใชแนวทางจากเทคนค Quality Function Deployment for Energy (QFDE) จ าเปนตองมพนฐานความเขาใจทฤษฎดานตางๆ ซงเกยวของกบกงหนน าขนาดเลกแบบหลกต าและเทคนคการกระจายหนาทเชงคณภาพดานพลงงาน รวมไปถงทฤษฎทเกยวของ ซงรายละเอยดทเกยวของของทฤษฎ หลกการ และเหตผล มดงตอไปน

2.1 กงหนน า (Water Wheel)

พลงงานจากกงหนน าเปนพลงงานทางเลอกทควรไดรบการสงเสรมใหเปนพลงหมนเวยนส าหรบใชสงเสรมกจกรรมหรอชวตความเปนอยของชมชน เชน ใชผลตกระแสไฟฟาเพอทดแทนการผลตกระแสไฟฟาจากเชอเพลงฟอสซล ใชเปนแหลงก าเนดพลงงานกลเพอใชในการสงเสรมการประกอบอาชพ กสกรรมและเกษตรกรรม ยกตวอยางเชน น าพลงงานไปสขาว ยกระดบน าเพอการอปโภคบรโภค หรอใชกบไฟฟาแสงสวางในบอปลาเลยง เปนตน อยางไรกตามพลงงานน าถอเปนพลงงานทมอยแลวในธรรมชาต ไมกอใหเกดปญหาสงแวดลอมและทส าคญเปนการเปดโอกาสใหชมชนไดมสวนรวมในการเปนเจาของพลงงาน ท าใหชาวบานมความส านกในการอนรกษพลงงานไดดขนและมสวนรวมในการเปนเจาของทรพยสนในการผลตพลงงานอกดวย ซงเทคโนโลยกงหนน าเพอใชในกจกรรมตางๆ สามารถแบงตามกจกรรมไดดงน

2.1.1 กงหนน าเพอผลตกระแสไฟฟา กงหนน าเปนอปกรณทถกพฒนาจากวงลอน าซงเดมใชส าหรบการทดน าและโมแปง ในป ค.ศ. 1832 วศวกรชาวฝรงเศสชอเบนอยต ฟเนรองซ (Benoit Fourneyron) ประสบความส าเรจในการพฒนากงหนน าทมประสทธภาพสงในการเปลยนพลงงานน าไปเปนพลงงานกล โดยเรยกชอวากงหนน าของฟเนรองซ (Fourneyron’s turbine) หลงจากทวงลอน าไมเคยมการพฒนาหรอเปลยนแปลงมากวา 2,000 ปกอนหนาน นบเปนจดเรมตนทส าคญอยางยงในการพฒนากงหนน า ในปจจบนกงหนน าไดถกพฒนาใหมขนาดและรปรางทแตกตางกนมากมายและมประสทธภาพสง กงหนน าเปนสวนประกอบทส าคญทสดของโรงไฟฟาพลงงานน า เพราะท าหนาทในการเปลยนพลงงานจลนของน าไปเปนพลงงานกลโดยการท าใหใบพดของกงหนน าเกดการหมน สงผลให

16

แกนของเครองก าเนดไฟฟาทเชอมตออยหมนตาม และสามารถผลตไฟฟาออกมาได

กงหนน าแบบหลกต าเปนกงหนน าอกประเภทหนงทสามารถน ามาใชผลตกระแสไฟฟาได ซงกงหนน าแบบหลกต าสามารถตดตงในล าหวยขนาดเลกๆ ได เหมาะกบภมประเทศของประเทศไทยทางภาคเหนอตอนบน กงหนน าแบบหลกต าจงเปนทางเลอกในการใชพลงงานทดแทนอกทางหนง และสามารถพฒนาใชรวมกบพลงงานรปแบบอนไดเชนใชรวมกบพลงงานแสงอาทตยในฤดฝน กงหนน าแบบหลกต าเพอผลตกระแสไฟฟามหลกการท างานคอ อาศยพลงงานจลนจากการไหลของน ามาหมนกงหนเพอสงก าลงไปขบเคลอนเครองก าเนดกระแสไฟฟาใหหมนเพอผลตกระแสไฟฟา ซงการพฒนาระบบผลตกระแสไฟฟาพลงงานน าขนาดเลก เพอใหสามารถน าไปใชในพนทสงได ควรมการออกแบบใหใชงานงาย ขนยายสะดวก ระบบไมซบซอน คนในพนทสามารถซอมบ ารงและดแลรกษาไดงาย กงหนน าแบบหลกต ามขอดคอน าเอาพลงงานจากการไหลของล าน ามาใชงานโดยตรงน าจะไหลไปตามล าน าเหมอนเดม ไมตองกกหรอปดทางเดนของล าน า ตนไมหรอพชและสตวกยงสามารถใชประโยชนจากล าน าเดมได

รป 2.1 กงหนน าแบบหลกต าผลตกระแสไฟฟา

ทมา: อศวน (2550)

2.1.2 กงหนน ากบเครองจกรกลการเกษตร

17

การน าเอากงหนน ามาใชเพอขบเครองยนตทางการเกษตรเปนการดดแปลงเอาเครองจกรกลทางการเกษตรทใชพลงงานจากไฟฟาเพอขบมอเตอรแลวไปขบเครองจกรกลทางการเกษตรตางๆ เชน เครองบดยอยผสมปยอนทรย เปนตน เปลยนระบบสงก าลงจากมอเตอรทใชไฟฟามาเปนการหมนของกงหนน า โดยอาศยการหมนของกงหนน า เพอน าไปขบการหมนของเครองจกรและมการทดรอบจากกงหนน าใหมรอบการท างานทสงขนกอนสงก าลงมายงเครองจกรกลทางการเกษตร โดยรอบการท างานนนท าการทดรอบใหเหมาะสมกบเครองจกรแตละชนด เพอใหเครองจกรสามารถท างานไดอยางมประสทธภาพ

รป 2.2 หลกเปลยนพลงงานจากน ามาเปนพลงงานกลใชส าหรบต าขาว

ทมา: บญเสรม สาตราภย (2550)

รป 2.3 เครองจกรทางการเกษตรทขบดวยกงหนน า

2.1.3 กงหนน าเพอยกระดบน า

18

กงหนน ากนหอย เปนการใชกฏของบอยด (หรอกฏของกาซ) มาประยกตใช สรางความดนขนในทอเพอยกน าขนสง วสดหลกในการสรางกงหนคอ ทอสายยาง กนหนน า หวตกน า แปบเหลกเปนแกนหมน และทท าเองไดยากคอโรตารยเนยน (Rotary union บางทเรยก Rotary joint

หรอ Spiral) เปนทอทปลายทงสองขางหมนจากกนไดอยางอสระ โดยของเหลวทอยภายในทอไมรวออกมา) กงหนน าหมนไปตามการไหลของกระแสน าโดยหวตกน ามขนาดใหญกวาสายยาง เมอกงหนหมนไป น าจงถกตกสงเขาไปในสายยาง เมอหมนไปเรอยๆ น าทถกตกในรอบทแลว กถกสงไปยงขดตอไป ใกลจดศนยกลางของกงหนมากขนเรอยๆ เมอไปถงขดในสด จะถกสงเขาไปททอเหลกทเปนแกนหมน น าไหลออกมาจากกงหนผานแกนหมนดงรป 2.5 จะเหนทอทตงฉากกบกงหนอยสองทอ ทอลางทเปนแกนหมนของกงหน สงน าออกมาดวย สวนทอบน ปนเอาก าลงกลจากการหมนของกงหน มการทดเฟองเพอเพมความเรวในการหมน กงหนน าแบบน ท างานทความเรวต า จงไมตองการกระแสน าเชยว แตน าตองไหลเพอหมนกงหนไปเรอยๆ กงหนจงสงทงน าและอากาศไปยงขดถดๆ ไป และสลบกนไปตามการหมนของกงหน

รป 2.4 กงหนน ากนหอย

ทมา: Lanpanya (2009)

19

รป 2.5 แสดงการตดตงกงหนน ากนหอย

ทมา: Lanpanya (2009)

รป 2.6 แสดงลกษณะกงหนน ากนหอย

ทมา: Lanpanya (2009)

20

2.2 เทคนควธ Quality Function Deployment for Energy (QFDE)

การออกแบบเชงนเวศเศรษฐกจ (Eco-design) นนมบทบาทส าคญการพฒนาทย งยน

ประเดนทตองกลาวถงคอการท าการออกแบบเชงนเวศเศรษฐกจไดอยางไร โดยวธการทไดน าเสนอนเปนหลกการของการออกแบบเชงนเวศเศรษฐกจโดยใชเทคนควธ QFDE โดยสรปถงหลกการและแนวคดพนฐานเกยวกบเทคนควธ Quality Function Deployment (QFD) ส าหรบการออกแบบโดยทวไปเพอเปนการปพนฐาน แนะน าเกยวกบเทคนควธ QFDE ซงเปนการประยกตเทคนควธ QFD เพอการออกแบบเชงนเวศเศรษฐกจ

2.2.1 หลกการพนฐานและแนวคดของ QFD

แนวคดของการใชเทคนควธ QFD เพอการออกแบบนนไดถกเสนอขนโดยทมของ Shigeru Mizuno และ Yoji Akao ตงแตชวงป ค.ศ. 1966 เทคนคนไดถกน าไปใชอยางแพรหลายในบรษท Mitsushita และ Toyota เปนเวลานานแลว ตงแตชวงกลางทศวรรษ 1980-

1989 บรษทใหญในประเทศอเมรกา เชน Ford, Chrysler และ General Motor ไดเรมประยกตใชเทคนคนในการออกแบบ ส าหรบในประเทศญปนเองนนตงแตทมการจดตงกลมศกษาเฉพาะดาน QFD ใน Union of Japanese Scientist and Engineers เมอป ค.ศ. 1987

กจกรรมทางดานการออกแบบดวยเทคนควธ QFD กไดแพรหลายในอตสาหกรรมตางๆ รวมถงอตสาหกรรมเครองใชไฟฟาและเครองถายเอกสาร

QFD นนเปนเทคนควธในการใชตารางคณภาพ (Quality table) ซงมรปแบบเมตรก

เพอเปลยนขอมลเสยงของลกคา (Voice of customer, VOC) ไปเปนขอมลคณลกษณะผลตภณฑทมประโยชนตอวศวกรออกแบบดวยวธการใหแตมและการถวงน าหนกตามความส าคญของเสยงของลกคา กระบวนการนเปนการรวมขอมลความตองการของลกคาตางๆ ทมตอคณภาพผลตภณฑในขนตอนการออกแบบ การท า QFD นมประโยชนอยางมากในชวงการวางแผนการออกแบบ โดยรวมเทคนคนสามารถ

2.3.1.1 เปลยนขอมล VOC ไปเปนขอมลคณลกษณะทางเทคนค

2.3.1.2 ระบถงคณลกษณะทางเทคนค (Technical characteristics, TC) ทเปนปจจยส าคญในการออกแบบ

2.3.1.3 ระบถงสวนประกอบ (Part) ทเปนปจจยส าคญในการออกแบบ

ซงขอมลเหลานมความส าคญอยางยงในการออกแบบสนคาทมคณภาพตรงตามความตองการของลกคามากทสด อยางไรกตามเทคนค QFD นไมไดมการพจารณาถงปจจยทางดานราคาในการวเคราะห

21

2.3.2 หลกการพนฐานและแนวคดของ QFDE

เชนเดยวกบเทคนควธ QFD เทคนควธ QFDE นนสามารถน ามาใชในชวงตนของการวางแผนการออกแบบผลตภณฑ โดยเทคนควธ QFDE นสามารถใชรวมกบเครองมอทางสงแวดลอมอนๆ เชน Environmental checklist และ Life cycle assessment (LCA) โดยเครองมอเหลานสามารถน ามาใชในชวงขนตอนการออกแบบเชงนเวศเศรษฐกจทแตกตางกนดงรป

2.7 แสดงกระบวนการออกแบบเชงนเวศเศรษฐกจและเครองมอตาง ๆ ทเกยวของ

รป 2.7 ขนตอนการออกแบบเชงนเวศเศรษฐกจและเครองมอทางสงแวดลอมทเกยวของ

ทมา: การวางแผนสการพฒนาอยางย งยนดวยเครองมอการออกแบบเชงนเวศเศรษฐกจ (2549)

เทคนควธ QFDE นนแทจรงแลวคอการประยกตใชเทคนควธ QFD นนเองโดยมการเพมสวนขอมลทเกยวของกบพลงงานเขาไปในขนตอนการวเคราะหในตารางคณภาพซงไดแก

การเพมเตมขอมลเสยงทางดานพลงงาน (Energy VOCs) ขอมลเสยงทางดานสงแวดลอม (Environmental VOCs) หรอขอมลเสยงทางดานเศรษฐศาสตร (Economical VOCs) จากขอมลเสยงของลกคาทวไป (Conventional VOCs) และการเพมคณลกษณะทางเทคนคทเกยวของกบประเดนดานพลงงาน (Energy TCs) ดานสงแวดลอม (Environmental TCs) และดานเศรษฐศาสตร (Economical TCs) จากคณลกษณะทางเทคนคทวไป (Conventional TCs)

Project organization

Environmentally conscious product planning

Conceptual design

Environmental design review (1)

Detailed design

Production

Environmental design review (2)

Project interim evaluation

Project final evaluation

QFDE

Checklist

LCA

22

ขอมลเสยงของลกคาทชอวาพลงงานและสงแวดลอมนอาจมไดหลากหลายเชน

- ลดปรมาณวสดทตองใช - มกระบวนการผลตและประกอบทงาย - งายในการบ าบดและจดการของเสยจากกระบวนการ - งายในการขนสงเคลอนยาย - มผลกระทบนอยตอชวตและสงแวดลอมในชวงชวตการใชงาน

- ทนตอการถกท าลาย - งายตอการถกน ามาใชใหม - งายในการถอดประกอบและแยกสวนประกอบตางๆ

- งายตอการบดยอยและแยกวสด - ลดปรมาณพลงงานทตองใช

ตวอยางคณลกษณะทางเทคนคทเกยวของกบประเดนดานพลงงานและสงแวดลอม

ไดแก - น าหนก

- ปรมาณ

- จ านวนชนสวน

- จ านวนชนดของวสด

- ความแขง - ชวงอายการใชงานทางกล - ปรมาณพลงงานทตองใช

- สดสวนปรมาณวสดทน ากลบมาใชใหมได - เสยงและการสนสะเทอน

- สดสวนปรมาณวสดทมอนตราย

2.3.3 ขนตอนการใชเทคนควธ QFDE

ขนตอนการใชเทคนควธ QFDE สามารถแบงออกไดเปน 4 เฟส (ดงแสดงในรป

2.8) เทคนค QFDE โดยทวไปมดวยกนหลกๆ 2 ประเภท คอ แบบ Matrix of Matrices และแบบ Four-phases Model ซงแบบ Matrix of Matrices จะเปนทนยมในญปนโดยจะประกอบไปดวยตารางประมาณ 30 ตาราง ครอบคลมวศวกรรมคณคาการวเคราะหตนทน การควบคม

23

คณภาพ วศวกรรมความนาเชอถอ การตรวจสอบความถกตองของขอมล แตในปจจบนนยมประยกต QFDE แบบ Four-phases Model โดยจะเกยวของกบการพฒนาตารางเมตรก 4 เฟส

ซงจะแบงการออกแบบผลตภณฑและกระบวนการผลตเปนขนตอนยอยๆ 4 ขน หรอทเรยกตามแบบวธการ QFD วา ASI’s four-phase QFD process (Sullivan, 1986)

รปแบบพนฐานของ QFDE แบบ Four-phases Model ประกอบดวย 4 เฟส (Cohen, 1995) ไดแก

- เมตรกการวางแผนผลตภณฑ (Product planning) หรอบานแหงคณภาพ (House of Quality, HOQ)

- เมตรกการแปลงการออกแบบ (Parts Deployment)

- เมตรกการวางแผนการปรบปรง (Development and Planning)

- เมตรกการวางแผนปรบปรงการออกแบบ (Improvement Design)

รป 2.8 แสดง QFDE 4 เฟส

2.3.3.1 เมตรกการวางแผนผลตภณฑ (Product Planning) หรอบานแหงคณภาพ (House of Quality, HOQ) Shillito (1994) และ Cohen (1995) กลาววา กระบวนการ

Improvement Design

Development and Planning

Part Deployment

Product Design

VO

C

TC

TC

Part

I

IV

III

II

TC

Part

VO

C

TC

24

ของการแปลงหนาททางคณภาพประกอบดวยการสรางเมตรกหนงหรอหลายเมตรก หรออาจเรยกวาตารางคณภาพ (Quality Tables) โดยแตละเมตรกมวตถประสงคเฉพาะ ซงเมตรกแรกและเปนทรจกกนโดยทวไปคอ บานแหงคณภาพ เนองจากจะมหลงคาคลายกบโครงสรางของบาน

บานแหงคณภาพแสดงถงสงทผบรโภคตองการหรอบางครงเรยกวาเสยงจากผบรโภค (Voice of Customer, VOC) ซงกลมผพฒนาผลตภณฑจะตองพฒนาผลตภณฑใหตรงตามความตองการของผบรโภค ขอมลตางๆ ซงมความสมพนธกนในเมตรก ดงรป 2.9

รป 2.9 องคประกอบของบานแหงคณภาพ

การเรยงล าดบของขอมลในรป 2.8 เปนการเรยงตามขนตอนการสราง

เมตรก ซงประกอบดวย 5 เมตรกยอย และรายละเอยดมดงตอไปน ก. สวนท 1 คอ VOC โดยขอมลในสวนน จะเปนรายการความตองการ

ตางๆ ของผบรโภคซงมกเปนขอมลเชงคณภาพ (Qualitative Data) โดยอาจใชการสมภาษณหรอการเชญกลมผใชงานผลตภณฑเขามาใหการแนะน า ขอมลอกดานหนงอาจไดมาจากขอมลรองทกข (Complaint Data) จากผใชงานผลตภณฑ เมอมการถามผใชงานผลตภณฑในสงทตองการ ปกต

ความเกยวเนองในทางเทคนค (Technical Correlation)

ขอมลลกษณะทางดานเทคนค (Technical

Characteristics)

ขอมลเสยงของลกคา (Voice of Customer)

ความสมพนธระหวางขอมลเสยงของลกคาและขอมลคณลกษณะทางเทคนค

ระดบความส าคญสมพทธ

25

ผใชงานผลตภณฑมกถามกลบมาในเทคนคเฉพาะตางๆ โดยมกไมไดนกถงสงทตองการจรง ดงนนผออกแบบหรอพฒนาตองท าการวเคราะหขอมลตางๆ ในแนวลก โดยตองมการประสานกบฝายการตลาดในการหาขอมลทชดเจนและเปนไปไดในทางปฏบต ในขนตอนนมกไดรบขอมลเชงคณภาพ (Qualitative Data) มาในจ านวนมากซงตองมการจดโครงสรางของขอมลตางๆ เหลานน เพอความสะดวกในการวเคราะห โดยทวไปมกใชเครองมอทางคณภาพทชวยในการจดการขอมล

ในการก าหนดขนาดของกลมตวอยาง ปญหาทส าคญประการหนงของการสมตวอยาง คอ การก าหนดขนาดของกลมตวอยางวาตองใชจ านวนมากนอยเทาใดจงเพยงพอ หรอเปนทยอมรบเชอถอได มสตรในการค านวณหาขนาดของกลมตวอยางทนอยทสดทยอมรบไดวามากเพยงพอทใชเปนตวแทนของประชากรได สตรทใชค านวณมหลายสตรโดยมสตรทค านวณไดงายๆ (Yamane, 1973) คอ

(2.1)

เมอ n = ขนาดของกลมตวอยาง N = จ านวนหนวยประชากร E = ความคลาดเคลอนทยอมรบได

ถาก าหนดความคลาดเคลอนทยอมรบไดเปนรอยละ 5 มคาใกลเคยงกบสตรซงปรบมาจากสตรของ Cochran (Cochran, 1977) ดงน

(2.2)

จากนนสามารถหาคาเฉลยจากแบบสอบถาม เมอไดขอมลจากแบบสอบถามแลวท าการหาคาเฉลยจากแบบสอบถามและเนองจากขอมลจากแบบสอบถามมลกษณะเปนการเลอกใหระดบคะแนน (Rating) จากขอมล (Data) ทไดรบ เพราะฉะนนในการสรปคาเฉลยของกลมขอมลประเภทนตองท าการหาคาเฉลยเลขคณต (Geometric Mean) จงจะใหคาเฉลยทนาเชอถอทสด (อภชาต, 2541) ซงมสมการในการค านวณ ดงน

(2.3)

26

เมอ N = คาของขอมลทไดจากแบบสอบถาม

1, 2, 3,..., n = จ านวนขอมล

ข. ส ว น ท 2 ข อ ม ล ล ก ษ ณ ะ ท า ง ด า น เ ท ค น ค (Technical

Characteristics) เทคนคทน ามาใชตอบสนองนเปนค าอธบายทวไปของผลตภณฑ (สนคาหรอบรการ) ซงเปนการอธบายในเชงตวแทนลกษณะเฉพาะทางคณภาพ (Substitute Quality

Characteristics, SQCs) หรออาจเรยกอกชอหนงวา ความตองการของผลตภณฑทางดานเทคนค (Product Technical Requirements, PTR) ซงมกมาจากความตองการของผบรโภคโดยตรง เนองจากวาหากไดมการเปลยนแปลงวตถประสงคไปเปนชนดอน อาจไมตรงกบความตองการของผบรโภค

กระบวนการตอไปนตองถกก าหนดในแตละความตองการของลกคา - สามารถวดคาไดในขณะมการพฒนาผลตภณฑ - สามารถควบคมได โดยกลมผพฒนา - สามารถก าหนดทศทางของความด (Direction of Goodness)

เชน ยงคามากยงดมากหรอยงคานอยยงดมาก หรอตองใหไดตามคามงหมายจงจะดทสด เปนตน

- ตองมการก าหนดหนวยของการวด ก าหนดวธการวด โดยบงบอกถงจะท าการวดอยางไร เพอหลกเลยงการสบสนในกลมผออกแบบ

ค. สวนท 4 ความสมพนธระหวางขอมลเสยงของลกคาและขอมล

คณลกษณะทางเทคนค ในสวนนกลมผพฒนาผลตภณฑตองท าการรวบรวมความสมพนธระหวางสงทผบรโภคตองการและตวแทนลกษณะเฉพาะทางคณภาพ (SQCs) ความเชอมตอกนของตวแทนลกษณะเฉพาะทางคณภาพและความพงพอใจของผบรโภคตอความตองการตางๆ สามารถแบงคณคาออกไดเปน 4 คณคา ดงตาราง 2.1

ง. สวนท 5 ความเกยวเนองในทางเทคนค (Technical Correlations)

ในสวนนเปนสวนหลงคาของบานแหงคณภาพ ซงเปนความเกยวเนองของเทคนคตางๆ ทน ามาใช ในตวแทนลกษณะเฉพาะทางคณภาพ ซงเปนสวนทมความส าคญมากในเชงของวศวกรรม คอนเคอรเรนท เนองจากเปนการระบเทคนคใตองความรวมมอและการสอสารซงกนและกนและในปรมาณเทาใด ความสมพนธตวอยางระหวางตวแทนลกษณะเฉพาะทางคณภาพถกสรางเปน

27

ตารางเมตรกแนวเฉยงซงแสดงไวในรป 2.10 สญลกษณทใชแสดงความสมพนธของตวแทนลกษณะเฉพาะแสดงดงตาราง 2.2

ตาราง 2.1 สญลกษณความเชอมตอกน ความเชอมตอกน คณคา ค าอธบาย

ไมมความเชอมตอกน 0 ไมม

มความเชอมตอกน

เลกนอย

1

มการเปลยนแปลงคาตวแทนลกษณะเฉพาะทางคณภาพมาก แตมการเปลยนแปลงนอยมาก หรอไมมการเปลยนแปลงเลยในการคาดการณความพงพอใจของผบรโภค

มความเชอมตอกน

ปานกลาง

3

มการเปลยนแปลงคาตวแทนลกษณะเฉพาะทางคณภาพมาก แตมการเปลยนแปลงนอยในการคาดการณความพงพอใจของผบรโภค

มความเชอมตอกนสง

9

มการเปลยนแปลงคาตวแทนในคณลกษณะคณภาพนอย แตมการเปลยนแปลงมากในการคาดการณความพงพอใจของผบรโภค

รป 2.10 ความสมพนธตวอยางระหวางตวแทนลกษณะเฉพาะตางๆ ทมา: การปรบปรงคณภาพในการบรการของธรกจทางดานการขนสงโดยใชเทคนคการแปลง

หนาททางคณภาพและกระบวนการล าดบชนเชงวเคราะห: กรณศกษาการขนสงแบตเตอร (2548)

ตวแทนลกษณะเฉพาะ

28

ตาราง 2.2 ความหมายของสญลกษณดานความเกยวเนองในทางเทคนค

สญลกษณ ความหมาย

มผลกระทบในทางบวกอยางสง มผลกระทบในทางบวก

ชองวาง ไมมผลกระทบ

มผลกระทบในทางลบ มผลกระทบในทางลบอยางสง

จ. ล าดบความส าคญสมพทธ (Priority Relationships) สวนนเปนการค านวณ อตราสวนของตวแทนลกษณะเฉพาะทางคณภาพเพอหาผลรวมความพงพอใจของผใชงานผลตภณฑซงเปนสวนส าคญของผลลพธในเรองการแปลงหนาทคณภาพ ค านวณโดยความสมพนธการเชอมตอกนคณกบเปอรเซนตน าหนกของความตองการ คาทไดเปนคาของความสมพนธระหวางกน จากนนน าความสมพนธมารวมกนจะไดผลรวมของความสมพนธและเปอรเซนตของผลรวมความสมพนธ

ค านวณเชนเดยวกนนในตวแทนลกษณะเฉพาะทางคณภาพทงหมด ดงนนไดคาความสมพนธซงบงบอกถงความส าคญในปรมาณตางๆ กน เพอใหกลมผพฒนาผลตภณฑไดทราบถงความตองการใด และตวแทนลกษณะเฉพาะทางคณภาพใด ตองไดรบการเอาใจใสอยางสงและสามารถเรยงตามล าดบได

รป 2.11 เฟสทงสของเทคนควธ QFDE

ทมา: การวางแผนสการพฒนาอยางย งยนดวยเครองมอการออกแบบเชงนเวศเศรษฐกจ (2549)

Phase 4

การระบความส าคญสมพทธของขอมลทางเทคนคจากขอมลเสยงของลกคา

การระบความส าคญสมพทธของชนสวนจากขอมลทางเทคนค

ทราบถงสวนประกอบทมความส าคญเกยวของกบสงแวดลอมมากทสด

พฒนาขอเสนอเพอ ปรบปรง การออกแบบ

เลอกขอเสนอโดยการเปรยบเทยบผลกระทบตอสงแวดลอมจากการปรบปรง

ไดขอเสนอเพอการออกแบบทเปนมตรตอสงแวดลอมมากทสด

Phase 3

Phase 2

Phase 1

29

2.3.3.2 เมตรกการแปลงการออกแบบ (Parts Deployment) ขนตอนแรกของเฟสน ท าการแบงผลตภณฑออกเปนชนสวนยอย เพอสามารถแยกแยะลกษณะเฉพาะของชนสวนซงเปนลกษณะเฉพาะทส าคญในการออกแบบ ลกษณะเฉพาะเหลานรวมถงวธการวดและทศทางของความดดวยหลงจากนนตองมการประมาณผลกระทบของลกษณะเฉพาะของแตละชนสวนในการวดคาของตวแทนลกษณะเฉพาะทางคณภาพ ซงไดมาจากบานแหงคณภาพ จากนนกท าการค านวณล าดบความสมพนธของผลรวมความสมพนธซงคาทไดเปนสงทขบเคลอนใหทม ผพฒนาทราบวาชนสวนใดและลกษณะเฉพาะใดเปนสงทส าคญทสดจากความตองการของผใชงาน ดงนนจงเปนสงททมผพฒนาควรพฒนาสงนกอน

2.3.3.3 เมตรกการวางแผนการปรบปรง (Development and Planning) เปนการสรางขอเสนอเพอปรบปรงการออกแบบโดยตงขอเสนอทมผลตอการเปลยนแปลงผลกระทบตอพลงงาน สงแวดลอมและเศรษฐศาสตร ในทางทดขนมากนอยเพยงใด โดยมขนตอนการด าเนนงาน คอ ประเมนการพฒนาผลตภณฑ ดวยขอมลทผานมา โดยในงานวจยนมงเนนทการประเมนประสทธภาพของการปรบปรงการออกแบบเปนประเดนหลก ซงแบงเปนการปรบปรงการออกแบบตวกงหนน าและการปรบปรงการออกแบบโครงสรางทใชตดตงกงหนน า แลวน าขอเสนอการปรบปรงการออกแบบภายในขอจ ากดจากการประเมนโครงการไดท าการประเมนไววาสวนประกอบใดมความส าคญกบขอเสนอการปรบปรงทไดต งไว สรางเมตรกการวางแผน

เชนเดยวกบเมตรกการวางแผนของเมตรกการวางแผนผลตภณฑ

2.3.3.4 เมตรกการวางแผนปรบปรงการออกแบบ (Improvement Design)

เปนตารางสดทายทสรางขนจากการน าขอมลคณลกษณะทางเทคนคและอตราการปรบปรงของลกษณะทางเทคนคนนๆ กลบมาพจารณาในตารางคณภาพระหวางเสยงของผใชงานผลตภณฑและลกษณะทางเทคนค โดยในขนตอนนท าการค านวณหาคาอตราการปรบปรงเสยงของลกคา (VOC

Improvement Rate) และผลการปรบปรงเสยงของลกคา (VOC Improvement Effect)

2.3.4 สรปการออกแบบดวยเทคนควธ QFDE

เทคนควธ QFDE เปนเครองมอทมประโยชนตอการออกแบบเชงนเวศเศรษฐกจในชวงขนตอนการวางแผนการออกแบบ โดยสามารถใชควบคกบเครองมอเพอสงแวดลอมอนๆ

เทคนควธ QFDE นสามารถใชในการเปลยนขอมลเสยงความตองการของลกคาและสงแวดลอมไปเปนขอมลทางเทคนคซงเปนประโยชนตอวศวกรผออกแบบผลตภณฑ นอกจากนเทคนคนยงสามารถน ามาใชในการวเคราะหหาผลกระทบของการปรบปรงการออกแบบตอปจจยสงแวดลอม

30

ซงขอมลนเปนประโยชนอยางมากตอการพฒนาออกแบบผลตภณฑทเปนมตรตอพลงงานและสงแวดลอมตอไป

2.3 กระบวนการล าดบชนเชงวเคราะห (Analytical Hierarchy Process, AHP)

กระบวนการล าดบชนเชงวเคราะหเปนกระบวนการตดสนใจทใชการวนจฉยเพอหาเหตผลซงไดรบความแพรหลายมากทสดในโลก ขณะนมผนยมใชกนมากกวา 30 ประเทศ AHP นถกคดคนเมอประมาณปลายปทศวรรษท 1970 โดยศาสตราจารย Thomas Saaty ผซงไดรบปรญญาเอกทางดานคณตศาสตร จากมหาวทยาลยเยล ประเทศสหรฐอเมรกา AHP เปนกระบวนการทชวยเหลอในการแยกแยะองคประกอบทเปนนามธรรมและรปธรรมของปญหาออกมาเปนสวนๆ

แลวน าองคประกอบตางๆ เหลานนมาแบงเปนระดบชนจากบนลงมาสลางตามความส าคญและผลกระทบทมตอปญหา ผใช AHP สามารถท าการเชอมโยงองคประกอบตางๆ เขาดวยกนโดยวนจฉยเปรยบเทยบหาล าดบความส าคญและใชเหตผลทถกตองอนเกดจากประสบการณและความช านาญในปญหานนๆ เปนพนฐาน นอกจากนเพอความถกตอง AHP ไดก าหนดมาตรฐานความสอดคลองขนมาเพอวดความมเหตผลของการวนจฉย เพอใหมนใจวาการตดสนใจนนมเหตผลทยอมรบได (วฑรย, 2542)

2.3.1 ประโยชนของ AHP กระบวนการล าดบชนเชงวเคราะหเปนกระบวนการตดสนใจทมประสทธภาพเพราะมจดเดนหลกๆ ดงน

2.3.1.1 งายในการสรางและสามารถน าเอาปจจยทเปนทงนามธรรมและรปธรรม

มาวนจฉยไดอยางมความสอดคลองกนของเหตผล 2.3.1.2 สามารถใชไดทงบคคลธรรมดาและหมคณะ 2.3.1.3 มความคลายคลงกบกระบวนการทางความคดของมนษย 2.3.1.4 สนบสนนการสรางประชามตและการประนประนอม เนองจากในโลก

ของความเปนจรงตองมการไดมาเสยไป เพอจะรกษาประโยชนรวมกน

2.3.1.5 ไมตองการผเชยวชาญพเศษมาคอยควบคมชน าดงเชนทเกดขนกบการตดสนใจโดยวธปกตธรรมดาทวไป

2.3.2 ขนตอนของ AHP

กระบวนการล าดบชนเชงวเคราะห (AHP) ประกอบดวยขนตอนหลกๆ 3 ขนตอน

(Saaty, 1990 และ วฑรย, 2542) ดงน

31

2.3.2.1 การสรางแผนภมล าดบชน แผนภมระดบชนเปนเครองมอพนฐานทจตใจของมนษยใชในการตดสนใจ มนษยมกระบวนการในการตดสนใจโดยเรมตนดวยการระบถงองคประกอบหรอปจจยทเกยวของกบปญหา แลวจดปจจยตางๆ เหลานนใหเปนหมวดหมตอจากนนแบงกลมของปจจยออกเปนระดบชนอกทหนง แผนภมแบงออกเปนหลายระดบชนขนอยกบความซบซอนของปญหา และระดบชนแตละระดบประกอบดวยกลมของปจจยตางๆระดบชนบนสดเรยกวาจดโฟกสหรอเปาหมายโดยรวม ซงมเพยงแคปจจยเดยวเทานน

ระดบช นท 2 อาจมหลายปจจยขนอยกบวาแผนภมน นมท งหมดกระดบชน ถาแผนภมมมากกวา 3 ระดบชนขนไป จ านวนปจจยในระดบชนนควรมไมเกน 3 ปจจย แตถาแผนภมมแค 3 ระดบชน จ านวนปจจยกอาจมไดถง 9 ปจจยในระดบชนน

ตงแตระดบชนท 3 ลงมามกมไดจ านวนปจจยเทาไรกไดขนอยวาผท าการประเมนมขอมลหรอประสบการณและความช านาญเพยงพอในการก าหนดปจจยตางๆ ขนมาหรอไม

สงทส าคญทสดคอ ปจจยตางๆ ในระดบชนเดยวกนตองมความส าคญทดเทยมกน ถาเกดมความส าคญแตกตางกนมากกควรจะแยกเอาปจจยทมความส าคญนอยกวาลงไปอยระดบชนทอยถดลงไป

2.3.2.2 การจดส าดบความส าคญ เปนการวนจฉยเปรยบเทยบปจจยตางๆ เปนคๆ

ในแตละระดบชนโดยใชตรรกะและเหตผลรวมกบความช านาญและประสบการณของผวนจฉยอยางมสต เพอปองกนไมใหเกดความล าเอยง ผลทไดจากการวนจฉยกคอ เหตผลทเกดขนจากการพจารณาทกปจจย

วธการวนจฉยหาล าดบความส าคญ ขนตอนแรกในการหาล าดบความส าคญของปจจยตางๆ คอ วนจฉยเปรยบเทยบปจจยตางๆ เปนคๆ ภายใตเกณฑการตดสนใจแตละเกณฑ ซงเครองมอทเหมาะสมในการเปรยบเทยบในลกษณะเปนคๆ หรอจบคนนคอตารางเมตรก นอกจากชวยอธบายเกยวกบการเปรยบเทยบแลว ตารางเมตรกยงสามารถสามารถทดสอบความสอดคลองกนของการวนจฉยและสามารถวเคราะหถงความออนไหวของล าดบความส าคญ

เมอการวนจฉยเปลยนแปลงไปไดอกดวย ขนตอนในการวนจฉยนนเรมตนจากระดบชนบนสดของแผนภม เพอท

เลอกเกณฑในการตดสนใจ AHP ใชตวเลข 1 ถง 9 ดงแสดงในตาราง 2.3 แทนวลของการเปรยบเทยบซงแสดงมาตราสวนวดระดบความแตกตางระหวาง 2 ปจจยทถกเปรยบเทยบในแงของความพงพอใจอนเกดจากความช านาญและประสบการณภายใตกรอบของเหตผล โดยมสตคอยก ากบเพอปองกนไมใหเกดความล าเอยง

32

ในตารางเมตรก เมอท าการเปรยบเทยบปจจยแตละอนกบตวเอง เชน

ปจจย 1 เทยบกบปจจย 1 คาทไดจะเทากบ 1 ดงนน เสนทแยงมมในตารางเมตรกจะประกอบดวยตวเลข 1 เทานนเพราะวาเปนจดทปจจย แตละตวเปรยบเทยบกบตวเอง สวนพนททอยเหนอเสนทแยงมมเปนตวเปรยบเทยบระหวางปจจย 2 ปจจย สวนพนททอยใตเสนทแยงมมเปนคาตางตอบแทนของคาทอยในพนทเหนอเสนทแยงมม ยกตวอยางเชน ถาเปรยบเทยบหน 2 กอน กอนแรกหนกกวากอนทสอง 5 เทา คา 5 จะอยทแถวนอนท 1 แถวตงท 2 และคาตางตอบแทนของ 5 ซงเปนสวนกลบของ 5 จะอยในแถวนอนท 2 แถวตงท 1 ดงแสดงไวในรป 2.12

รป 2.12 ตวอยางการเปรยบเทยบในตารางเมตรก

ทมา: การปรบปรงคณภาพในการบรการของธรกจทางดานการขนสงโดยใชเทคนคการแปลงหนาททางคณภาพและกระบวนการล าดบชนเชงวเคราะห กรณศกษาการขนสงแบตเตอร (2548)

ตาราง 2.3 มาตราสวนในการเปรยบเทยบวนจฉยเปนคๆ

ระดบความ

ความส าคญ

ความหมาย ค าอธบาย

1 ส าคญเทากน ทง 2 ปจจยสงผลกระทบตอวตถประสงคเทาๆ กน

3

ส าคญกวาปานกลาง

ประสบการณและการวนจฉยแสดงถงความพงพอใจในปจจยหนงมากกวาอกปจจยหนงปานกลาง

5

ส าคญกวามาก

ประสบการณและการวนจฉยแสดงถงความพงพอใจในปจจยหนงมากกวาอกปจจยหนงมาก

7

ส าคญกวามากทสด

ปจจยหนงไดรบความพงพอใจมากทสด เมอเปรยบเทยบกบอกปจจยหนง ในทางปฏบตปจจยนนไดมอทธพลเหนอกวาอยางเหนไดชด

1 2

1

2

1 5

1/5 1

หนก นแรกหนกกว าก นท 2 ห าเท า

เ นแนวทแ งม ม

ค าต างต บแทนหร หนก นท งหนกเท ากบ 1/5 งหนก นแรก

33

ตาราง 2.3 มาตราสวนในการเปรยบเทยบวนจฉยเปนคๆ (ตอ)

ระดบความ

ความส าคญ

ความหมาย ค าอธบาย

9 ส าคญกวาสงสด มหลกฐานยนยนความพงพอใจในปจจยหนงมากกวาอกปจจยหนงในระดบทสงสดเทาทจะเปนไปได

2, 4, 6, 8

ส าหรบกรณประนประนอม

เพอลดชองวางระหวางระดบความรสก

การวนจฉยในลกษณะทก ากงกนและไมสามารถอธบายดวยค าพดทเหมาะสมได

1.1 – 1.9

ปจจยทเสมอกน

เมอปจจยถกเลอกขนมานนมความส าคญใกลเคยงกนและเกอบหาความแตกตางไมไดเลย 1.3 คอ ระดบกลางๆ สวน 1.9 คอระดบสงสด

หลงจากทไดท าการวนจฉยเปรยบเทยบเปนคๆ ของทกๆ ปจจยในตารางเมตรกแลว น าคาทไดมาท าการสงเคราะห เพอท าใหเกดตวเลขหลกเดยวทแสดงถงล าดบความส าคญของแตละปจจย ซงเรยกขนตอนนวาการหาล าดบความส าคญ โดยมขนตอนการสราง 3 ขนตอนดงน

- หาผลรวมของตวเลขในแถวตงของแตละแถวของตารางเมตรก - น าเอาตวเลขแตละชองของแถวตงแตละแถว หารดวยผลรวมของ

ตวเลขในแถวต งน นเพอใหไดตารางเมตรกของคาเฉลยซงเปนนยส าคญทใชเปรยบเทยบระหวางปจจยตางๆ

- หาคาเฉลยของตวเลขในแถวนอนแตละแถว โดยน าเอาผลรวมของตวเลขทงหมดในแตละแถวน ามาหารดวยจ านวนตวเลขทมอยในแตละแถวนอนนน (เรยกคานวาผลรวมของล าดบความส าคญโดยรวม)

2.3.2.3 การค านวณความสอดคลองของเหตผล - น าผลรวมของล าดบความส าคญโดยรวมทไดจากขนตอนการหาล าดบ

ความส าคญมาคณกบคาทไดท าการวนจฉยใหคะแนนครงแรกในตาราง เมตรก แลวหาผลรวมในแนวนอนของแตละแถว

- น าผลรวมทไดนนตงหารดวยล าดบความส าคญโดยรวม

34

- น าผลลพธทไดมาบวกกนแลวหารดวยจ านวนปจจย ซงคาทไดเรยกวา λmax

- ค านวณหาดชนความสอดคลอง หรอคา CI จาก

จากการค านวน λ

(2.4)

เมอ n = จ านวนปจจย - ค านวณหาความสอดคลอง หรอคา CR จาก

จากการค านวน

จากการสมตวอยาง (2.5)

ซงคา CI ทไดจากการสมตวอยางจะมาจากการหาคา CI จากการสมตวอยางจ านวนมาก โดยคาทไดจะแสดงไวดงตารางท 2.2

ตาราง 2.4 CI ทไดจากการสมตวอยาง ขนาดของตาราง เมตรก

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

CI ทไดจากการสมตวอยาง

0 0 0.52 0.89 1.11 1.12 1.35 1.40 1.45 1.49

ทมา: วฑรย (2542)

คา CR นไมควรเกน 10% ส าหรบการวนจฉยของปจจยทมเกนกวา 5

ปจจย (ไมควรเกน 9% ส าหรบ 4 ปจจย และไมควรเกน 5% ส าหรบ 3 ปจจย) ถาคา CR เกนกวามาตรฐานดงกลาว ยอมหมายความวาการวนจฉยไมมความสอดคลองกนของเหตผลเปนเพยงการเดาสมเอามากกวา ดงนนตองมการทบทวนการวนจฉยทไดท าไปแลวใหม

แนวทางในการแกไขปญหาของความไมสอดคลองกนกคอ เรยงล าดบปจจยตามน าหนกทไดจากการวนจฉยในครงแรก ตอจากนนกสรางตารางเมตรกเพอวนจฉยหาล าดบความส าคญใหมโดยดวาอนดบเปลยนไปจากเดมหรอไม ซงถาเปลยนไปในทางทเปนเหตผลและตรงกบสถานการณของปญหากยอมหมายถงความสอดคลองกนของเหตผลกสงขน

สรปคอการจดล าดบความส าคญภายใตกระบวนการ AHP นน เกยวของกบการจดความรสกและการวนจฉยทมขอมลขาวสาร ประสบการณ ความช านาญและสต การ

35

วนจฉยเปนลกษณะของการเปรยบเทยบปจจยตาง ๆ เปนค โดยแสดงออกมาในรปของมาตราสวนของระดบความพงพอใจทเปนตวเลข 1 ถง 9 ภายในตารางเมตรก จากนนล าดบความส าคญกเกดขนโดยการค านวณผลของตวเลขของการวนจฉยในตารางเมตรก และผลของล าดบความส าคญทไดถกน ามาตรวจสอบหาความสอดคลอง เพอใหมนใจวาล าดบความส าคญนนไดมาจากกระบวนการวนจฉยทมเหตผล