Industrial Engineering Commons^™

Study Of The Graphene Energy Absorbing Layer And The Viscosity Of Sodium Alginate In Laser-Induced- Forward-Transfer (Lift) Bioprinting, Shuqi Zhou, Jianzhi Li, Ben Xu

Manufacturing & Industrial Engineering Faculty Publications

Laser induced forward transfer (LIFT) bioprinting has been viewed as a new and actively developed three-dimensional bioprinting technology due to its high accuracy and good cell viability. The printing quality is highly dependent on the jet formation and its stability in the LIFT bioprinting process. The objective of this study is to investigate the effect of a graphene Energy Absorbing Layer (EAL) and alginate hydrogel (SA) (w.t. 1% and 2%) viscosity on jet generation in the LIFT bioprinting process. Since SA exhibits a shear-thinning behavior, it is a non-Newtonian fluid. The effect of EAL thickness and SA’s viscosity were addressed …

Lignin Derived Hydrophobic Deep Eutectic Solvents As Sustainable Extractants, Yuxuan Zhang, Qi Qiao, Usman Lame Abbas, Jun Liu, Yi Zheng, Christopher Jones, Qing Shao, Jian Shi

Markey Cancer Center Faculty Publications

Solvent innovation has become a central task for improving the sustainability of chemical processes1. Deep eutectic solvents (DESs) emerge as environmentally friendly alternatives to toxic and volatile organic solvents. One appealing aspect for DESs is that they can be synthesized using naturally occurring compounds from biomass. Herein, we prepared novel hydrophobic DESs based on lignin derivatives and characterized their physicochemical properties including density, viscosity, and thermal behavior. The results showed that five lignin-derived hydrophobic DESs made from menthol, thymol, and 2,6-dimethoxyphenol were promising as green solvents due to their low viscosities and environmentally friendly constituents. To evaluate the potential application …

Queueing System With Potential For Recruiting Secondary Servers, Srinivas Chakravarthy, Alexander N. Dudin, Sergey A. Dudin, Olga S. Dudina

Industrial & Manufacturing Engineering Publications

In this paper, we consider a single server queueing system in which the arrivals occur according to a Markovian arrival process (MAP). The served customers may be recruited (or opted from those customers’ point of view) to act as secondary servers to provide services to the waiting customers. Such customers who are recruited to be servers are referred to as secondary servers. The service times of the main as well as that of the secondary servers are assumed to be exponentially distributed possibly with different parameters. Assuming that at most there can only be one secondary server at any given …

Product Development Resilience Through Innovation Management And Agile Efficiency Design, Anna Nguyen

Wayne State University Dissertations

ABSTRACT

PRODUCT DEVELOPMENT RESILIENCE THROUGH INNOVATION MANAGEMENT AND AGILE EFFICIENCY DESIGN

by

ANNA NGUYEN

December 2023

Advisor: Dr. Kai YangMajor: Industrial Engineering Degree: Doctor of Philosophy In recent years there have been constantly changing innovation technology, economic inflation, and material costs considering the various headwinds that the Automotive Industry faced. To adapt to these rapid changes or under non-standard timing circumstances, Auto Parts Manufacturing focuses on technically advanced design-thinking and engineering competency but has limited the manufacturers’ visibility of new product development and control of operations on a global level. Mass production firms focus on identifying new technology but more …

A Conceptual Model For Quality 4.0 Deployment In U.S. Based Manufacturing Firms, Thomas Jones

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

Manufacturing is currently undergoing a fourth industrial revolution, referred to as Industry 4.0, enabled by digital technologies and advances in our ability to collect and use data. Quality 4.0 is the application of Industry 4.0 to enhance the quality function within an organization. Quality practitioners are uniquely positioned within organizations and already possess data application skillsets. Despite a perception that Quality 4.0 will be critical to future success shared by a majority of industry, most companies have not attempted to implement Quality 4.0 strategy, and those that have report very low rates of success. The goal of this study was …

A Holistic Work System Approach To Creating Flow During Transactional Work, Steven Clapp

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

Psychological flow is a positive mental state where one is so fully concentrated in a challenging task that self-consciousness falls away, time seems to stand still, and the reward is the experience of meeting the challenge. Previous research on flow in the workplace has been performed on how to create conditions to promote its occurrence in workers, to describe its attendant individual and organizational benefits, and to measure it through self-reported means and physiologically. Such research has been focused on creative endeavors (such as the arts, sports, medicine, teaching), where individuals have high agency over the execution of activities needed …

Understanding Outgroup Aversion Effects On Innovation Adoption And Polarization In Network Environments, Bruce G. Miller

Graduate Thesis and Dissertation 2023-2024

Individuals' decisions to adopt an innovation can be influenced by the group identity of previous adopters or non-adopters in their social network. Previous research in innovation diffusion considered initial innovators and word-of-mouth imitator effects using analytical models. Simulations and agent-based models have been developed to address the heterogeneity of decision makers and the non-linearity of the process. A further refinement modeled adoption based on networks of social relationships between potential decision makers, analogous to the spread of disease on networks. In addition, adoption or non-adoption of some innovations has been characterized as a means of signaling identification with or aversion …

A Framework Of Critical Success Factors For Implementation Of Industry 4.0 In Aerospace And Defense Industries, Lina Khan

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

The fourth industrial revolution, or Industry 4.0, is essential to the success of Aerospace and Defense (A&D) organizations as it showcases the ability to adapt, innovate, and remain competitive. Industry 4.0 technologies such as cyber-physical systems (CPS), big data, cognitive computing, smart factories, connected manufacturing, and the Internet of Things (IoT) focus on revolutionizing manufacturing through embedding digital and physical systems, with the goal to maximize the desired output(s) while using minimal resources. Although there are numerous advantages, there are challenges associated with implementation of these complex systems. This doctoral research investigates the critical factors needed for successful implementation of …

Globally Distributed Teams: The Between-Team Barriers That Impede The Successful Delivery Of Agile Software Development, Ben Park

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

Software development projects fail far too often, costing companies billions in revenue, loss of the intended purpose and damage to both customers and suppliers in the process (A. Shenhar & V. Holzmann, 2017a). Understanding the challenge of ever-failing globally distributed software development projects is the goal and research conducted in this dissertation. The vision guiding the direction of this research is "What are the betweenteam barriers that impede the successful delivery of Agile software development in Globally Distributed Teams?" Through the literature review, a model was created and refined. A Mixed-Method Sequentially Replicated Case Study Research was performed to determine …

Operationalizing A Culture For Successful Lean Transformations: A Framework And Model-Based Tools, Amir Najarzadeh Dr.

Theses and Dissertations--Manufacturing Systems Engineering

Lean manufacturing has been embraced by many companies as a business model to promote operational excellence. However, a high percentage of lean implementation attempts have failed; many organizations have not been able to sustain continuous improvements to achieve lean transformations. This failure is often attributed to the sole focus on the hard-side (tools) of lean, at the expense of the soft side (culture). The majority of research exploring the cultural dimensions of lean either aims to increase awareness about culture or addresses it only in a cursory manner. To bridge this gap this study aims to identify and assess the …

การประเมินราคาเครื่องจักรโดยใช้เทคนิคเดลฟายและกระบวนการวิเคราะห์เชิงลำดับชั้น, นัจนันท์ เลี่ยงทรชน

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาเกณฑ์การประเมินราคาเครื่องจักรที่เหมาะสม สำหรับการประเมินราคาเครื่องจักรตามแนวทางการเปรียบเทียบราคาตลาด โดยใช้กระบวนการวิเคราะห์เชิงลำดับชั้นในการกำหนดเกณฑ์และน้ำหนักความสำคัญ และใช้เทคนิคเดลฟายในการหาระดับของแต่ละเกณฑ์ การดำเนินงานวิจัยได้เริ่มจาก 1) ทำการสำรวจเกณฑ์การประเมินราคา 2) การสอบถามเชิงลึกถึงเกณฑ์ที่เกี่ยวข้องจากนักประเมินอาชีพ 3) สร้างผังโครงสร้างการตัดสินใจเชิงลำดับชั้นสำหรับการหาเกณฑ์ในการประเมินราคา 4) วิเคราะห์น้ำหนักความสำคัญจากกระบวนการวิเคราะห์เชิงลำดับชั้น 5) วิเคราะห์ระดับคุณสมบัติของเกณฑ์จากเทคนิคเดลฟาย 6) เปรียบเทียบผลการประเมินราคาเครื่องจักรด้วยวิธีเปรียบเทียบราคาตลาด งานวิจัยนี้ได้เลือกเครื่องกลึงโลหะ เครื่องผสมยาง ห้องเย็น เครื่องฉีดพลาสติก และเครื่องสีข้าว มาเป็นตัวแทนของกลุ่มอุตสาหกรรมในงานวิจัย โดยสร้างผังโครงสร้างการตัดสินใจเชิงลำดับชั้นการประเมินราคาประกอบด้วยเกณฑ์หลักทั้งหมด 6 เกณฑ์ เกณฑ์รอง 15 เกณฑ์ ผลจากการหาน้ำหนักความสำคัญของเกณฑ์ พบว่าเกณฑ์หลักที่มีน้ำหนักความสำคัญสูงในทุกเครื่องจักร คือ สภาพเครื่องจักร และประสิทธิภาพ ส่วนเกณฑ์รอง คือ สภาพความพร้อมใช้งาน เมื่อนำเกณฑ์หลักและเกณฑ์รองมาพิจารณาร่วมกัน ทำให้ได้เกณฑ์การประเมินราคาเครื่องจักรทั้งหมด 17 เกณฑ์ ที่มีค่าน้ำหนักความสำคัญของแต่ละเกณฑ์ในแต่ละเครื่องจักรแตกต่างกัน โดยน้ำหนักความสำคัญของเกณฑ์จะสัมพันธ์วัตถุประสงค์ของเครื่องจักรนั้นๆ อาจปรับเปลี่ยนมีความแตกต่างกันตามหน้าที่ของเครื่องจักร จากนั้นใช้เทคนิคเดลฟายในการหาระดับของแต่ละเกณฑ์ ซึ่งนักประเมินทั้งกลุ่มมีความเห็นชอบต่อการแบ่งระดับของแต่ละเกณฑ์ดังกล่าว เมื่อนำเกณฑ์ที่ได้นี้ไปใช้ในการประเมินมูลค่าของเครื่องกัดแนวตั้งและเครื่องฉีดพลาสติกเพื่อเป็นตัวอย่างการสร้างเกณฑ์ในงานวิจัยนี้ พบว่าสามารถลดความแตกต่างของมูลค่าเครื่องกัดแนวตั้งและเครื่องฉีดพลาสติก ของนักประเมินแต่ละคนได้ถึง 83.05% และ 97.56% ตามลำดับ

ตัวแบบการวางแผนจัดโปรโมชันลดราคาหลายช่วงเวลา สำหรับสินค้าร้านค้าปลีก, ชนิกานต์ ทั่งทอง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ สำหรับการวางแผนจัดโปรโมชันลดราคาหลายช่วงเวลาสำหรับสินค้าในร้านค้าปลีกกรณีศึกษา ซึ่งปัจจุบันวางแผนการจัดโปรโมชัน โดยใช้ผู้มีประสบการณ์ ทำให้การจัดโปรโมชันแต่ละครั้งใช้เวลานาน ดังนั้นผู้วิจัยจึงนำเสนอแบบจำลองโปรแกรมเชิงเส้นจํานวนเต็มไบนารี ในการแก้ปัญหาภายใต้ข้อจำกัดต่างๆ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มผลกำไรรวมสูงที่สุด งานวิจัยนี้ใช้ตัวแบบการประมาณการยอดขายแบบลอการิทึม ในการประมาณการยอดขายรายเดือนและจำแนกกลุ่มสินค้าตามค่าความยืดหยุ่นของอุปสงค์ต่อราคา ผลการวิจัยพบว่าการจัดโปรโมชันโดยพิจารณารวมทุกกลุ่มกำไรพร้อมกัน สามารถให้ผลกำไรรวมได้ดีที่สุด โดยพัฒนาผลกำไรรวมเพิ่มขึ้น 1,194,517.75 บาท หรือคิดเป็น 3.94 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับการจัดโปรโมชันของร้านค้าปลีกกรณีศึกษาในปัจจุบัน และใช้เวลาประมวลผลได้เหมาะสม นอกจากนั้นผู้วิจัยได้ใช้วิธีจำลองสถานการณ์มอนติคาร์โล เพื่อจำลองสถานการณ์ค่าสัมประสิทธ์ของความยืดหยุ่นของอุปสงค์ต่อราคาเพื่อใช้ในการศึกษาผลกระทบของปัจจัยต่างๆ ผลจากการทดลองเชิงคำนวณพบว่าปัจจัยความยืดหยุ่นของอุปสงค์ต่อราคา เป็นปัจจัยที่สำคัญที่ต่อการเลือกประเภทความลึกของการลดราคาที่เหมาะสม นอกจากนั้นผู้วิจัยได้ทำการพัฒนาและสร้างแม่แบบในโปรแกรมเอ็กเซล เพื่อใช้ในการรับข้อมูลเพื่อส่งต่อไปยังโปรแกรม IBM ILOG CPLEX Optimization จากนั้นก็ทำการแปลงข้อมูลผลลัพธ์ของตัวแปรตัดสินใจกลับมาใน Excel ให้อยู่ในรูปแบบตารางที่ง่ายต่อการนำไปใช้งาน

Managing The Success Of Tpm Deployment & Sustainment In The Automotive Industry, Kevin Gembel

Wayne State University Dissertations

Maintenance has assumed increased importance in manufacturing as companies look for ways to gain an advantage over their competitors. The philosophical benefits of jointly implementing Total Productive Maintenance (TPM) programs in concert with other lean and quality programs have been discussed in the manufacturing literature. However, there is an absence of real-life implementation studies for objective assessment. To the best of our knowledge, this is the very first longitudinal study to investigate the implementation of TPM programs at a large global OEM across several regions and facilities using objective data collected across all key functions and outcomes. We study a …

Strategies Aircraft Manufacturing Organizational Leaders Use For Proper Material Pricing, Chin Kuei Jen

Walden Dissertations and Doctoral Studies

The lack of proper material pricing strategies can challenge manufacturers’ profitability and growth. Aircraft manufacturing leaders are concerned because understanding and developing material pricing strategies are essential to increasing profitability. Grounded in price theory, the purpose of this qualitative single case study was to explore strategies aircraft manufacturing organizational leaders use for proper material pricing estimates. The participants were four aircraft manufacturing organizational leaders from a successful aircraft manufacturing business located in the state of Georgia. Data were gathered from semistructured interviews and document reviews and analyzed using Yin’s five step approach. The four themes that emerged were the impact …

A Framework To Define And Quantify Leadership Styles Within Navy Engineering Units, Megan Praschak

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

This study aimed to develop a framework for the U.S. Navy's leadership styles by assessing self-perceived leadership styles in a sample of reserve Engineering Duty Officers (EDOs) and the Senior Enlisted Leaders (SELs) in these technical units. Transformational and transactional leadership styles were examined using the Multifactor Leadership Questionnaire (MLQ) Form (Avolio & Bass, 2004), while the servant leadership style was analyzed using the Servant Leadership Self-Assessment Questionnaire (SLSQ) (Sandling, 2021). The effect of rank and the triad leadership position on leadership style was explored in this study. The survey was made available to all EDOs and SELs (n = …

Modeling Behavior And Vaccine Hesitancy For Predicting Daily Vaccination Inoculations Using Trends, Case, Death, And Twitter Sentiment Data, Talal Daghriri

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

Over the past 100 years, epidemiological models have evolved to incorporate greater facets of the process. With the advent of social networking, massive computational power, population sentiment analysis can now be added to the epidemiological modeling process. Sentiment analysis is greater understanding of the fears, uncertainties, motivation, and trends of the public with respect to vaccination and associated events. Lack of public confidence in the efficacy of models, safety of vaccines, and appropriateness of policies confounds vaccine inoculation prediction. Sentiment analysis of social media is a seminal technique that accesses shared users' contents and tweets on the Twitter platform for …

A New Course In Defense Manufacturing – An Introduction To Shipbuilding, Alley C. Butler

Manufacturing & Industrial Engineering Faculty Publications

This paper discusses the development and deployment of a new course in DMEI (Defense Manufacturing Engineering Innovation) titled, “Introduction to Shipbuilding.” This course has been taught using Zoom since 2021 at both the University of Texas Rio Grande Valley, a Hispanic Serving Institution, and Virginia State University, a Historically Black University. After a brief literature review, an outline of the course is presented with topics including the maritime market for shipbuilding, economics of shipbuilding, the classification agencies, metallurgy and welding processes, ship structure and assembly, shipyard layout, accuracy control, and shipbuilding planning and scheduling. Difficulties in obtaining an appropriate textbook …

Accelerating Manufacturing Decisions Using Bayesian Optimization: An Optimization And Prediction Perspective, Taofeeq Olajire

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Manufacturing is a promising technique for producing complex and custom-made parts with a high degree of precision. It can also provide us with desired materials and products with specified properties. To achieve that, it is crucial to find out the optimum point of process parameters that have a significant impact on the properties and quality of the final product. Unfortunately, optimizing these parameters can be challenging due to the complex and nonlinear nature of the underlying process, which becomes more complicated when there are conflicting objectives, sometimes with multiple goals. Furthermore, experiments are usually costly, time-consuming, and require expensive materials, …

Simulating Energy Performance Of Buildings: A Study Using Equest And Energy Star® Portfolio Manager, Sabin Wagle

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

The urgent need for improving building energy efficiency in response to global warming and environmental sustainability has highlighted the importance of practical techniques to optimize energy performance. The study utilizes the eQUEST simulation engine and Energy Star® Portfolio Manager to evaluate retrofit and design parameters and conduct a sensitivity analysis to explore the impact of different parameters on building energy performance. The study develops building energy models in eQUEST using data from two fully operational Distribution centers. It is calibrated using the Normalized Mean Bias Error (NMBE) and Coefficient of Variation of Root Mean Square Error (CV(RMSE)) method, meeting the …

Energy Digital Twins In Smart Manufacturing Systems, Anna Billey

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

In this thesis, an Energy Digital Twin for smart manufacturing systems was developed and evaluated. In particular, the study focused on bidirectional parameter communication between the physical and the virtual part with the aim of optimizing the energy used in the manufacturing process. Rising costs and the environmental impacts related to energy consumption have grown in importance worldwide. There are elevated concerns in sectors like manufacturing, leading to an urgent quest to reduce energy consumption. A recent advancement in Industry 4.0 technology, the Digital Twin, represents a promising smart technology and tool that researchers are investigating to help reduce energy …