วิทยานิพนธ์ฉบับนี้เป็นการศึกษา เพื่อหาเงื่อนไขการเกิด ค่าใช้จ่ายที่ต่ำที่สุด ของการออกแบบระบบท่อสำหรับกรณีศึกษาซึ่ง เป็นระบบท่อ 2 วงรอบปิด (Loops) ประกอบด้วยท่อจำนวน 5 ท่อ จุดจ่ายน้ำ 3 จุดและจุดป้อนน้ำ 1 จุด ดังแสดงในรูปที่ 1 จากการศึกษาพบว่า ค่าใช้จ่ายต่ำสุดของระบบท่อจะเกิดขึ้น เมื่อใช้ท่อจำนวนน้อยที่สุด ในการนำน้ำจากจุดป้อนน้ำไปยังจุดจ่ายน้ำ ทั้ง 3 จุด ซึ่งสำหรับกรณีศึกษาจำนวนท่อที่น้อยที่สุดคือ 3 ท่อ ดังแสดง ในรูปที่ 2 อย่างไรก็ตาม การนำน้ำไปยังจุดจ่ายน้ำทั้ง 3 จุดที่กล่าวมา โดยใช้ท่อเพียง 3 ท่อ สามารถนำมาวางเป็นโครงข่ายท่อได้ 3 ทางเลือก ดังแสดงในรูปที่ 2 รูปที่ 3 และรูปที่ 4 จากการศึกษาพบว่า ทางเลือกในรูปที 2 ให้ค่าใช้จ่ายของระบบท่อต่ำที่สุด การวางท่อเพื่อให้เกิดค่าใช้จ่ายต่ำสุดที่กล่าวมา ทำให้ระบบ ท่อเปลี่ยนจาก loop เป็น branch แต่ถ้ายังต้องการให้ระบบท่อยังเป็น loop และมีค่าใช้จ่ายต่ำสุด ก็สามารถทำได้โดยการ ใช้ท่อขนาดเล็กที่สุด แทนท่อ 2 ท่อที่ตัดออก แล้วหาขนาดท่อที่เหลือ การศึกษานี้ได้แสดงตัวอย่าง วิธีการดังกล่าวสำหรับระบบท่อที่มีความยุ่งยากกว่ากรณีศึกษาด้วย