Operations Research, Systems Engineering and Industrial Engineering Commons^™

Future Implications Of Telehealth In Post-Covid World, Sujatha Alla, Vijay Kumar Chattu

Engineering Management & Systems Engineering Faculty Publications

[Introduction] The recent global pandemic forced telehealth to play a greater role in global healthcare delivery due to limited healthcare accessibility. The advent of innovative communication technologies has made it easier for patients to get services like health assessment, diagnosis, interventions, supervision, and information remotely. Digital imaging, decision support software, virtual reality, machine learning for error reduction, Internet of Things (IoT) such as wearable sensors, assistive robots, advances in data management (tracking, transmission, and storage), real-time analytics or store-and-forward, are some of the dynamic technologies that provide strong evidence-based support to scalable and sustainable telehealth programs.

Raw And Pure Education In The Society, Iwasan D. Kejawa

Department of Educational Administration: Dissertations, Theses, and Student Research

What does education mean to individuals in the world today? Education is a way one can attain or improve his or her ability to lead and survive in the society of ours. Without educational training of the mind, it may be impossible to realize the importance of adaptability of living in the environment. Without education, It may also be difficult to embellish the use of both the mental and physical attributes possessed by individual beings.

What really is education? Education is the training of the mind to perform desire functions or to perpetuate the modality of obtaining an end or …

Human Factors, Ergonomics And Industry 4.0 In The Oil & Gas Industry: A Bibliometric Analysis, Francesco Longo, Antonio Padovano, Lucia Gazzaneo, Jessica Frangella, Rafael Diaz

VMASC Publications

Over the last few years, the Human Factors and Ergonomics (HF/E) discipline has significantly benefited from new human-centric engineered digital solutions of the 4.0 industrial age. Technologies are creating new socio-technical interactions between human and machine that minimize the risk of design-induced human errors and have largely contributed to remarkable improvements in terms of process safety, productivity, quality, and workers’ well-being. However, despite the Oil&Gas (O&G) sector is one of the most hazardous environments where human error can have severe consequences, Industry 4.0 aspects are still scarcely integrated with HF/E. This paper calls for a holistic understanding of the changing …

Fuzzy Cognitive Map-Based Knowledge Representation Of Hazardous Industrial Operations, Francesco Longo, Antonio Padovano, Letizia Nicoletti, Caterina Fusto, Mohaiad Elbasheer, Rafael Diaz

VMASC Publications

Hazardous industrial operations are highly stochastic, still human-dependent, and risky. Operators working in such an environment must understand the complex interrelation between several factors contributing to safe and effective operations. Therefore, being able to predict the effects of their actions on provoking or mitigating possible accidents is crucial. This study aims to utilize fuzzy cognitive maps (FCM) to model the expert’s reasoning about occupational health and safety (OHS) in confined space. This knowledge is used by operators to build their mental models. The developed FCM displays all the possible incidents of a confined space and links these incidents with all …

Developing An Artificial Intelligence Framework To Assess Shipbuilding And Repair Sub-Tier Supply Chains Risk, Rafael Diaz, Katherine Smith, Beatriz Acero, Francesco Longo, Antonio Padovano

VMASC Publications

The defense shipbuilding and repair industry is a labor-intensive sector that can be characterized by low-product volumes and high investments in which a large number of shared resources, technology, suppliers, and processes asynchronously converge into large construction projects. It is mainly organized by the execution of a complex combination of sequential and overlapping stages. While entities engaged in this large-scale endeavor are often knowledgeable about their first-tier suppliers, they usually do not have insight into the lower tiers suppliers. A sizable part of any supply chain disruption is attributable to instabilities in sub-tier suppliers. This research note conceptually delineates a …

Nnbmss: A Novel And Fast Method For Model Structure Selection, Amaury Lendasse, Kallin Khan, Edward Ratner

Engineering Management and Systems Engineering Faculty Research & Creative Works

In This Paper, We Present a New Method to Perform Model Structure Selection. This Proposed Method Can Be Used to Select the Complexity of Any Continuous Regression Method. We Also Present an Asymptotic Mathematical Proof of the Proposed Method and the New Method is Illustrated on a Benchmark. Compared to the Well-Known 10-Fold Cross-Validation, the Computational Time Associated to Our New Method is Approximately Divided by a Factor 8 as Illustrated on the Benchmark.

Machine Learning For Measuring And Analyzing Online Social Communications, Chris Bronk, Amaury Lendasse, Peggy Lindner, Dan S. Wallach, Barbara Hammer

Engineering Management and Systems Engineering Faculty Research & Creative Works

In This Paper, We Propose a Framework for Application of a Novel Machine Learning-Based System for Analyzing Online Social Communications. as an Example, We Are Targeting Anti-Semitic Graphical Memes Posted to Social Media. We Presented Very Promising Preliminary Results on a Facebook Dataset that Consists of a Total of 10000 Labeled Memes. We Can Conclude that Machine Learning Will Soon Be Able to Successfully Analyze and Monitor Complex Social Communications.

A Multi-Elm Model For Incomplete Data, Baichuan Chi, Amaury Lendasse, Edward Ratner, Renjie Hu

Engineering Management and Systems Engineering Faculty Research & Creative Works

This Paper Presents a Novel Model of Extreme Learning Machines (Elms) for Incomplete Data. Elms Are Fast Accurate Randomized Neural Networks. Nevertheless, Elm Can Only Be Applied on the Complete Dataset. Therefore, a Novel Multi-Elm Model for Incomplete Data is Proposed, Consisting of Multiple Secondary Elms and One Primary Elm. the Secondary Elms Are Approximating the Primary Elm's Hidden Neurons' Outputs for the Data with Missing Values. as Summarized in the Experimental Section, This Model Can Be Applied on Data with Any Missing Patterns, without using Imputations and Can Outperform the Traditional Imputation Methods within a Reasonable Fraction of Missing …

การปรับปรุงการกระทบของมือจับแบบไม่มีตัวหน่วงในรถกระบะโดยใช้แนวคิดซิกซ์ ซิกม่า, อาทิชา วัฒนะไมตรี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการศึกษาการปรับปรุงการกระทบกันระหว่างส่วนจับและฐานของมือจับแบบไม่มีตัวหน่วง ซึ่งเป็นชิ้นส่วนภายในรถกระบะ โดยใช้หลักการของซิกซ์ ซิกม่า มือจับเป็นชิ้นส่วนภายในรถยนต์ถูกติดตั้งอยู่บริเวณผ้าหลังคาภายในรถยนต์ มีหน้าที่ช่วยการทรงตัวของผู้โดยสารขณะเดินทาง โดยมือจับในตลาดที่แต่ละผู้ผลิตรถยนต์นำมาใช้กับรถจริงมีอยู่ 3 ประเภท คือ มือจับแบบมีตัวหน่วง (Assist Grip with damper), มือจับแบบไม่มีตัวหน่วง (Assist Grip without damper) และมือแบบยึดติด (Assist Grip fixing type) โดยปัญหาการกระทบของมือจับที่เกิดขึ้นหลังจากใช้งานมือจับ มีเสียงกระทบระหว่างส่วนจับและฐานดังเกิดขึ้น และดังเกินมาตรฐานที่บริษัทกำหนดไว้ คือ เสียงกระทบต้องต่ำกว่า 95 เดซิเบล และจำนวนครั้งการกระทบน้อยกว่า 3 ครั้ง ซึ่งในการปรับปรุงการกระทบของมือจับ จะนำหลักการการปรับปรุงจากซิกซ์ ซิกม่า มาใช้ ประกอบไปด้วย 5 ขั้นตอน ได้แก่ ระยะนิยามปัญหา (Define phase), ระยะการวัดเพื่อกำหนดปัญหา (Measurement phase), ระยะการวิเคราะห์เพื่อหาสาเหตุและปัจจัย (Analysis phase), ระยะการปรับปรุงกระบวนการ (Improvement phase) และ ระยะการควบคุมกระบวนการ (Control phase) หรือ DMAIC หลังจากผ่านขั้นตอนทั้งห้าของซิกซ์ ซิกม่า พบว่า มี 5 ปัจจัยที่ส่งผลกระทบต่อการกระทบของมือคือ ค่า K ของสปริง วัสดุของมือจับ น้ำหนักของส่วนจับ พื้นที่การกระทบ และองศาของการใช้งาน เมื่อทำการปรับปรุงปัจจัยทั้งห้า เสียงกระทบระหว่างส่วนจับและฐานลดลงจากเฉลี่ยอยู่ที่ 96.4 เหลือ 91.6 เดซิเบล จำนวนครั้งการกระทบจาก 4 ครั้ง เหลือ 2 ครั้ง ซึ่งอยู่ในมาตรฐานที่บริษัทกำหนด สามารถนำมือจับแบบไม่มีตัวหน่วงสามารถนำไปใช้กับรถกระบะในบริษัทได้จริง และสามารถสร้างผลกำไรให้กับบริษัทถึง 4 ล้านบาทต่อปี

การพยากรณ์มูลค่าการส่งออกรถยนต์ อุปกรณ์ และส่วนประกอบของประเทศไทย, อุรชา จันทรภา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

รถยนต์ อุปกรณ์และส่วนประกอบเป็นสินค้าอุตสาหกรรมส่งออกสำคัญของประเทศไทย มีมูลค่าการส่งออกเป็นอันดับแรก ๆ ของประเทศ มีความสำคัญต่อเศรษฐกิจและเป็นรายได้หลักจากการส่งออกของประเทศ การพยากรณ์มูลค่าการส่งออกรถยนต์ อุปกรณ์และส่วนประกอบจะช่วยให้มองเห็นทิศทางของการส่งออก เพื่อวางแผนนโยบายการค้าหรือสนับสนุนการผลิตให้เกิดมูลค่ามากที่สุด งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาตัวแบบพยากรณ์ที่เหมาะสมสำหรับพยากรณ์มูลค่าการส่งออกรถยนต์ อุปกรณ์และส่วนประกอบโดยรวมของประเทศไทย และมูลค่าการส่งออกรถยนต์ อุปกรณ์และส่วนประกอบไปประเทศคู่ค้าที่มีมูลค่าการส่งออกจากประเทศไทยมากที่สุด 2 อันดับแรก ได้แก่ ประเทศออสเตรเลียและประเทศญี่ปุ่นด้วยวิธีอนุกรมเวลา วิธีการวิเคราะห์การถดถอยเชิงเส้นพหุคูณ วิธีการเรียนรู้ของเครื่อง และวิธีพยากรณ์แบบผสม โดยใช้ค่าร้อยละความคลาดเคลื่อนสัมบูรณ์เฉลี่ย (MAPE) ในการเปรียบเทียบความแม่นยำของตัวแบบพยากรณ์ ข้อมูลที่ใช้ในการศึกษาวิธีการพยากรณ์ของงานวิจัยนี้เป็นข้อมูลรายเดือนตั้งแต่เดือนมกราคม พ.ศ. 2551 ถึงเดือนธันวาคม พ.ศ. 2563 เป็นจำนวนทั้งหมด 156 เดือน วิธีที่ใช้ในการพยากรณ์ ได้แก่ Moving Average, Holt-Winters, SARIMA, Multiple Linear Regression, Artificial Neural Networks, Support Vector Regression, XGBoost, LSTM และวิธีพยากรณ์แบบผสม ผลการศึกษาพบว่า ตัวแบบพยากรณ์ที่มีความแม่นยำและเหมาะสมมากที่สุดสำหรับพยากรณ์มูลค่าการส่งออกรถยนต์ อุปกรณ์และส่วนประกอบโดยรวมของประเทศไทย มูลค่าการส่งออกรถยนต์ อุปกรณ์และส่วนประกอบของประเทศไทยไปประเทศออสเตรเลียและประเทศญี่ปุ่น ได้แก่ ตัวแบบพยากรณ์ผสมวิธี LSTM-XGB วิธี SARIMA-XGB และวิธี LSTM-SARIMA มีค่าร้อยละความคลาดเคลื่อนสัมบูรณ์เฉลี่ยเท่ากับ 6.63% 15.40% และ 6.27% ตามลำดับ

การปรับปรุงประสิทธิภาพพลังงานโดยการจัดตารางในการจ่ายน้ำมันของคลังน้ำมันแห่งหนึ่ง, ศุภณัฐ สีทา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้นำเสนอการปรับปรุงประสิทธิภาพพลังงานโดยการจัดตารางการเติมน้ำมันให้กับรถบรรทุกน้ำมันที่เข้ามารับน้ำมันในคลังน้ำมันกรณีศึกษา โดยการจัดตารางการรับน้ำมันจะคำนึงถึงความสำคัญของปั๊มมากกว่าคำสั่งซื้อน้ำมัน และคำสั่งซื้อที่ถูกจัดตารางเป็นคำสั่งซื้อที่สามารถรับน้ำมันได้หลายชนิดในเวลาเดียวกัน ประกอบกับการใช้งานปั๊มที่ปั๊มแต่ละตัวสามารถจ่ายน้ำมันให้กับรถบรรทุกน้ำมัน 2-5 คันพร้อม ๆ กัน ซึ่งกระบวนการจัดตารางจะเป็นแบบฮิวริสติกพลวัต (Dynamic Heuristic) โดยอาศัยกฎ Least Operation Remaining และ Largest Total Processing Time ในการจัดลำดับความสำคัญของใบคำสั่งซื้อ และการจัดตารางเวลาที่คำนึงถึงจำนวนหัวจ่ายที่ถูกใช้งาน งานที่เหลืออยู่ในระบบ และการใช้พลังงานของปั๊มที่เปลี่ยนแปลงตามเวลา จากการจัดตารางด้วยฮิวริสติกพลวัตทั้งหมด 6 วิธี พบว่าค่าพลังงานที่ใช้ต่อปริมาณน้ำมัน 1 ลิตรลดลงร้อยละ 42 จากการใช้พลังงานเฉลี่ยเดิม 0.42 วัตต์ชั่วโมงต่อลิตร เหลือเพียง 0.24 วัตต์ชั่วโมงต่อลิตร มีผลให้ประหยัดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานเฉลี่ยของปั๊มเป็นจำนวนเงิน 199,006.25 บาทต่อเดือน ทั้งนี้การจัดตารางดังกล่าวดำเนินการภายใต้กระบวนการจัดตารางที่รู้จำนวนงานล่วงหน้า ไม่มีการเปลี่ยนแปลงจำนวนงานระหว่างการจัดตาราง ที่ถูกออกแบบโดยการคำนึงถึงลักษณะทางกายภาพของคลังน้ำมันเป็นหลัก

The Effects Of Rigid Polyurethane Foam As A Confinement Material On Breaching Charge Detonations, Nathan Franz Paerschke-O'Brien

Masters Theses

"The effects of a rigid polyurethane foam used as a confinement material on four types of breaching explosives were tested, focusing on the changes in shockwave peak pressures, detonation load compression forces, and brisance cratering abilities. The Plate Dent testing procedure was modified to incorporate a load cell force sensor, and two air overpressure sensors were included adjacent to the blast to quantify each test result. The testing variables focused on the polyurethane foam cure times and thickness volumes around the breaching explosives to determine the breaching charges' optimal energy output capabilities when confined by the foam material. The rigid …

A Fuzzy Clustering Methodology To Analyze Interfaces And Assess Integration Risks In Large-Scale Systems, Josh Henry Goldschmid

Doctoral Dissertations

“Interface analysis and integration risk assessment for a large-scale, complex system is a difficult systems engineering task, but critical to the success of engineering systems with extraordinary capabilities. When dealing with large-scale systems there is little time for data gathering and often the analysis can be overwhelmed by unknowns and sometimes important factors are not measurable because of the complexities of the interconnections within the system. This research examines the significance of interface analysis and management, identifies weaknesses in literature on risk assessment for a complex system, and exploits the benefits of soft computing approaches in the interface analysis in …

การจัดสมดุลสายการประกอบผลิตภัณฑ์ผสมแบบขนานหลายวัตถุประสงค์ที่ทำงานโดยคนงานและหุ่นยนต์, สุพิชชา งามพานิช

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในงานวิจัยนี้ได้เสนอวิธีแก้ปัญหาของการจัดสมดุลสายการประกอบผลิตภัณฑ์ผสมลักษณะขนาน ที่มีการดำเดินงานการประกอบผลิตภัณฑ์โดยหุ่นยนต์, คนงาน และคนงานผู้พิการ สำหรับสายการประกอบแบบขนาน เป็นระบบการประกอบที่ประกอบด้วยสายการประกอบเส้นตรงตั้งแต่ 2 สายการประกอบขึ้นไป ถูกนำมาจัดเรียงในแนวขนานกัน มีข้อดีคือ ทำให้สามารถลดรอบเวลาของสายการประกอบลงได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่เวลาดำเนินงานของบางขั้นงานมีค่าสูงกว่ารอบเวลาที่ต้องการของสายการประกอบ ในงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการแก้ปัญหาของจัดสมดุลสายการประกอบ 5 วัตถุประสงค์ ได้แก่ 1) ประสิทธิภาพของสายการประกอบมากที่สุด 2) ปริมาณการปล่อยฝุ่น PM2.5 จากหุ่นยนต์เฉลี่ยมีค่าน้อยที่สุด 3) ความแตกต่างของภาระงานเฉลี่ยระหว่างสถานีงานน้อยที่สุด 4) ค่าความแปรปรวนจากการใช้พลังงานของพนักงานน้อยที่สุด 5) มูลค่าภาษีที่สามารถประหยัดได้จากการจ้างงานคนพิการมากที่สุด ซึ่งถือเป็นปัญหาแบบเอ็นพีแบบยาก (NP-hard) ทำให้เป็นไปได้ยากที่จะได้คำตอบที่ดีที่สุด (Optimal Solution) ในระยะเวลาที่จำกัด ดังนั้นจึงจะประยุกต์ใช้อัลกอริทึมวิธีการเชิงวิวัฒนาการแบบมากวัตถุประสงค์ ที่ถูกจัดว่าเป็นเมตาฮิวริสติก (Metaheuristic) ในการแก้ปัญหา, พัฒนาคำตอบ และค้นหาค่าที่ดีที่สุดพร้อมๆกันไปของแต่ละวัตถุประสงค์ โดยอัลกอริทึมที่จะศึกษาและทำการเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาของงานวิจัยนี้คือ วิธีการเชิงวิวัฒนาการแบบหลายวัตถุประสงค์โดยยึดหลักการจำแนก (MOEA/D) และ วิธีเชิงพันธุกรรมแบบการจัดลำดับที่ไม่ถูกครอบงำ III (NSGA-III) จากผลการเปรีบยเทียบตัวชี้วัดสมรรถนะของงานวิจัยแสดงให้เห็นว่า NSGA-III มีสมรรถนะที่ดีเหนือกว่า MOEA/D ในเกือบทุกโจทย์ปัญหา

Safety In The Quebec Construction Industry: An Overview Of And Possible Improvements In Hazardous Energy Control Using Lockout On Construction Sites By Electricians, Pipefitters, Refrigeration Mechanics And Construction Millwrights, Damien Burlet-Vienney, Yuvin Chinniah, Ayoub Nokra, Abdallah Ben Mosbah

Études primaires

Lack of proper energy control on construction sites leads to numerous worker fatalities every year. Energy control refers to the concept of lockout and other methods used in particular in North America. The aim of this exploratory research project was to achieve a better understanding of energy control practices in the Quebec construction industry for four trades: electricians, pipefitters, refrigeration mechanics and construction millwrights. For each trade, 10 or so semistructured interviews were conducted by means of an open-ended questionnaire, developed with reference to the current provincial regulatory requirements. The 95 experiences described by the 38 participants were compiled by …

Methods For Weighting Decisions To Assist Modelers And Decision Analysts: A Review Of Ratio Assignment And Approximate Techniques, Barry Ezell, Christopher J. Lynch, Patrick T. Hester

VMASC Publications

Computational models and simulations often involve representations of decision-making processes. Numerous methods exist for representing decision-making at varied resolution levels based on the objectives of the simulation and the desired level of fidelity for validation. Decision making relies on the type of decision and the criteria that is appropriate for making the decision; therefore, decision makers can reach unique decisions that meet their own needs given the same information. Accounting for personalized weighting scales can help to reflect a more realistic state for a modeled system. To this end, this article reviews and summarizes eight multi-criteria decision analysis (MCDA) techniques …

Analytical Assessment Of Project Complexity: A Guide To Managing Projects Through Reduction Of Complexity, Christopher Vanarsdale

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

This research discusses the characteristics that make projects difficult to manage. Project inefficiencies and failures can be attributed to the structure of a system. Developing a measurement for complexity based on the number and nature of interactions in the system can allow project complexity to be reduced while still meeting project objectives. Previous research has identified characteristics or markers of complex systems but does not address how to measure or how to reduce a system’s complexity.

The objective of this dissertation is to develop a metric for complexity that assists project and emergency managers in reducing project complexity either by …

A Transdisciplinary Analysis Of Just Transition Pathways To 100% Renewable Electricity, Adewale Aremu Adesanya

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

The transition to using clean, affordable, and reliable electrical energy is critical for enhancing human opportunities and capabilities. In the United States, many states and localities are engaging in this transition despite the lack of ambitious federal policy support. This research builds on the theoretical framework of the multilevel perspective (MLP) of sociotechnical transitions as well as the concept of energy justice to investigate potential pathways to 100 percent renewable energy (RE) for electricity provision in the U.S. This research seeks to answer the question: what are the technical, policy, and perceptual pathways, barriers, and opportunities for just transition to …

A Data-Driven Method For Online Monitoring Tube Wall Thinning Process In Dynamic Noisy Environment, Chen Zhang, Jun Long Lim, Ouyang Liu, Aayush Madan, Yongwei Zhu, Shili Xiang, Kai Wu, Rebecca Yen-Ni Wong, Jiliang Eugene Phua, Karan M. Sabnani, Keng Boon Siah, Wenyu Jiang, Yixin Wang, Emily Jianzhong Hao, Hoi, Steven C. H.

Research Collection School Of Computing and Information Systems

Tube internal erosion, which corresponds to its wall thinning process, is one of the major safety concerns for tubes. Many sensing technologies have been developed to detect a tube wall thinning process. Among them, fiber Bragg grating (FBG) sensors are the most popular ones due to their precise measurement properties. Most of the current works focus on how to design different types of FBG sensors according to certain physical laws and only test their sensors in controlled laboratory conditions. However, in practice, an industrial system usually suffers from harsh and dynamic environmental conditions, and FBG signals are affected by many …

Zone Path Construction (Zac) Based Approaches For Effective Real-Time Ridesharing, Meghna Lowalekar, Pradeep Varakantham, Patrick Jaillet

Research Collection School Of Computing and Information Systems

Real-time ridesharing systems such as UberPool, Lyft Line and GrabShare have become hugely popular as they reduce the costs for customers, improve per trip revenue for drivers and reduce traffic on the roads by grouping customers with similar itineraries. The key challenge in these systems is to group the “right” requests to travel together in the “right” available vehicles in real-time, so that the objective (e.g., requests served, revenue or delay) is optimized. This challenge has been addressed in existing work by: (i) generating as many relevant feasible combinations of requests (with respect to the available delay for customers) as …