Operations Research, Systems Engineering and Industrial Engineering Commons^™

Applications Of A New Genetic Algorithm To Solve The Centralized Carrier Collaboration And Multihub Location Problem Considering Environmental Impacts, Eduardo Jose Castillo Fatule

Open Access Theses & Dissertations

The Centralized Carrier Collaboration and Multi-hub Location Problem (CCCMLP) represents a strategy that small-to-medium sized less-than-truckload (LTL) carrier companies can use in order to improve their profit margins. It is a strategy that is being explored in order to make these companies more sustainable as they are forced to reinvent their processes and supply chains. In this work, I will present a metaheuristic approach to optimizing their hub establishment and routing policies in order to better their expected profit margins and reduce their environmental impacts. The study considers the costs of transportation, loading and unloading, maintenance, operations, and inventory holding …

Effect Of Model Of Care And Comorbidities On Multiple-Drug-Resistant Tuberculosis Treatment In Nigeria, Oluremilekun Comfort Kusimo

Walden Dissertations and Doctoral Studies

Multidrug-resistant tuberculosis (MDR-TB) is a public health problem in several countries such as Angola, India, China, Kenya, and Nigeria. Due to the increasing high burden of MDR-TB, most of these countries do not have adequate capacities to manage MDR-TB patients effectively. This study investigated the effect of model of care; human immunodeficiency virus comorbidity; and demographic factors such as age, gender, and marital status on the treatment outcomes of MDR-TB patients in Nigeria. The study was based on the analysis of secondary data of 402 MDR-TB patients accessed from the data systems of the National Tuberculosis, Buruli Ulcer, and Leprosy …

Space Dynamics Laboratory Payload Challenge: Autonomous Water Sampling Uav, Thomas Wheeler, Zachary Williams, Joseph Stack

Williams Honors College, Honors Research Projects

The following report has been completed over the course of the Fall 2018 and Spring 2019 semesters at The University of Akron by Joseph P. Stack (Aerospace Systems Engineering), Thomas J. Wheeler (Mechanical Engineering) and Zachary M. Williams (Mechanical Engineering). The purpose of this project was to create a payload system for the Akronauts Rocket Design Team to use at the Intercollegiate Rocket Engineering Competition (IREC) Spaceport America Cup. The Competition as a challenge that is sponsored by Space Dynamics Laboratory specifically regarding payload systems. The challenge in very open-ended and allows student to identify their own scientific experiment and …

Compression Set Improvement Of Thermoplastic Vulcanizates For High Temperature Tubing, Mitchell Valaitis

Williams Honors College, Honors Research Projects

It was hypothesized that increasing the curative level of the fluorocarbon rubber (FKM) used in manufacturing of thermoplastic vulcanizate (TPV) materials would decrease the compression set values of the TPV enough for it to be suitable as a flexible, lightweight alternative to high operating temperature thermoset rubber tubing currently being used for power steering hose. First, promising TPV formulations were identified by varying the polyamide (PA) and FKM used in a Brabender mixer. Four different types of polyamide and four different types of FKM were investigated, with two of the FKM types and one polyamide type identified as being promising. …

The Development Of The Human-Automation Behavioral Interaction Task (Habit) Analysis Framework, Isabelle Catherine Baird

Browse all Theses and Dissertations

Complex systems involve the collaboration of automated agents and goal-oriented human operators in a dynamic environment, and dynamic environments required dynamic automation. The implementation of automation fundamentally changes the nature of the cognitive demands by means of changing the role of the human operator. The augmentation of operator situation awareness has become a major design objective in the development of human-automated systems. Extensive literature identified the out-of-the-loop performance problem as a human-automation interaction challenge. This thesis presents the Human-Automation Behavioral Interaction Task (HABIT) Analysis, as a novel approach to assessing human-automation interaction challenges, such as out-of-the-loop consequences. The novel framework …

Agent-Based Simulation Of Artificial-Intelligence-Assisted Transfer Of Care, Paul B. Stone

Browse all Theses and Dissertations

This study demonstrates the application of Agent-Based Simulation as a potential training aid for Transfer of Care (ToC) between EMS and a hospital triage department. The specific aim was to develop a simulation to increase the efficiency and accountability of information communication during ToC to test the suitability of Agent-Based Simulation to address training requirements in complex, health provision settings. This paper focuses on the design of the training simulation, including the development of individual agents within the simulation through the user interface elements and the evaluation and verification of the prototype simulator. The primary objective is for the simulation …

A Model To Optimize Major Trauma Network Considering Patient Safety, Monit D. Vaishnav

Browse all Theses and Dissertations

Trauma is any physical injury that has the potential to cause prolonged disability and death if the appropriate level of care is not administered in a timely fashion. Existing approaches in the literature and by the American College of Surgeons (ACS) to optimize the network of trauma centers are limiting. To address this challenge, we introduce the Trauma Network Design Problem, a bi-objective mathematical model that aims at determining the optimal trauma network by minimizing the weighted sum of mistriages. We use the trauma network data from 2012 for the state of Ohio to illustrate the use of our approach …

Assignment Of E-Commerce Orders To Fulfillment Warehouses, Ahmad Basem Zamka

Theses

For large e-commerce companies such as Amazon, when an order comes, this order might be available at more than one fulfillment centers. Therefore, the question of which fulfillment center this order should be fulfilled from would arise.

In a typical situation, customer demand is fulfilled from the closest fulfillment center. However, this approach does not always provide the optimal solution since there are so many factors that could be involved in making such a decision. These factors might include inventory balance, product correlations, and future demand.

Our decision model focuses on putting future orders in consideration while assigning orders to …

Weld Penetration Identification Based On Convolutional Neural Network, Chao Li

Theses and Dissertations--Electrical and Computer Engineering

Weld joint penetration determination is the key factor in welding process control area. Not only has it directly affected the weld joint mechanical properties, like fatigue for example. It also requires much of human intelligence, which either complex modeling or rich of welding experience. Therefore, weld penetration status identification has become the obstacle for intelligent welding system. In this dissertation, an innovative method has been proposed to detect the weld joint penetration status using machine-learning algorithms.

A GTAW welding system is firstly built. Project a dot-structured laser pattern onto the weld pool surface during welding process, the reflected laser pattern …

Curricular Optimization: Solving For The Optimal Student Success Pathway, William G. Thompson-Arjona

Theses and Dissertations--Electrical and Computer Engineering

Considering the significant investment of higher education made by students and their families, graduating in a timely manner is of the utmost importance. Delay attributed to drop out or the retaking of a course adds cost and negatively affects a student’s academic progression. Considering this, it becomes paramount for institutions to focus on student success in relation to term scheduling.

Often overlooked, complexity of a course schedule may be one of the most important factors in whether or not a student successfully completes his or her degree. More often than not students entering an institution as a first time full …

A Game-Theoretic Approach To Share The Costs Of Cooperating Healthcare Networks, Jay M. Lightfoot

Journal of International Technology and Information Management

The growing demand for healthcare services combined with the disarray in the health insurance market in the United States has created a situation where rival health networks are aggressively competing by building duplicate health facilities and providing redundant services in localized geographic regions. Unfortunately, this strategy can reduce the quality of patient care and decrease profits (Kaissi & Charland, 2013). A solution to this problem is for health networks to cooperate and share healthcare equipment, facilities, and personnel. Toward that end, this paper presents a game-theoretic method that can share these costs in a fair, efficient, and repeatable manner.

A Systematic Review Of Process Modelling Methods And Its Application For Personalised Adaptive Learning Systems, Kingsley Okoye

Journal of International Technology and Information Management

This systematic review work investigates current literature and methods that are related to the application of process mining and modelling in real-time particularly as it concerns personalisation of learning systems, or yet still, e-content development. The work compares available studies based on the domain area of study, the scope of the study, methods used, and the scientific contribution of the papers and results. Consequently, the findings of the identified papers were systematically evaluated in order to point out potential confounding variables or flaws that might have been overlooked or missing in the current literature. In turn, a critical structured analysis …

Table Of Contents Jitim Vol 27 Issue 4, 2018-2019

Journal of International Technology and Information Management

ToC JITIM - Special Issue on ICT4D

Table Of Contents Jitim Vol 28 Issue 1, 2019

Journal of International Technology and Information Management

Table of contents

Agent-Based Modeling And Simulation Approaches In Stem Education Research, Shanna R. Simpson-Singleton, Xiangdong Che

Journal of International Technology and Information Management

The development of best practices that deliver quality STEM education to all students, while minimizing achievement gaps, have been solicited by several national agencies. ABMS is a feasible approach to provide insight into global behavior based upon the interactions amongst agents and environments. In this review, we systematically surveyed several modeling and simulation approaches and discussed their applications to the evaluation of relevant theories in STEM education. It was found that ABMS is optimal to simulate STEM education hypotheses, as ABMS will sensibly present emergent theories and causation in STEM education phenomena if the model is properly validated and calibrated.

A Multilayer Secured Messaging Protocol For Rest-Based Services, Idongesit Efaemiode Eteng

Journal of International Technology and Information Management

The lack of descriptive language and security guidelines poses a big challenge to implementing security in Representational State Transfer (REST) architecture. There is over reliance on Secure Socket Layer/Transport Layer Security (SSL/TLS), which in recent times has proven to be fallible. Some recent attacks against SSL/TLS include: POODLE, BREACH, CRIME, BEAST, FREAK etc. A secure messaging protocol is implemented in this work. The protocol is further compiled into a reusable library which can be called by other REST services. Using Feature Driven Development (FDD) software methodology, a two layer security protocol was developed. The first layer is a well hardened …

Table Of Contents Jitim Vol 28 Issue 4, 2019

Journal of International Technology and Information Management

Table of Contents

The Application Of Fmea To Study The Critical Barriers To Deploying Carbon Capture And Storage In A Thai Petroleum Refinery, Amornrat Sethi

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The carbon capture and storage (CCS) technology is still in early phase development and not considered a competitive greenhouse gases (GHG) mitigation technology in Thailand to be included in the climate change mitigation plans, causing the lack of resources and market and other challenges to promote its development and deployment. CCS will play a crucial role as a GHG emission mitigation strategy in the coming years globally as the energy demand grows continuously. In order to successfully deploy the technology in different industries in Thailand, especially the energy sector, it is essential to identify all of the potential causes of …

การจัดทำแผนพัฒนาด้านเครื่องจักรและเทคโนโลยีเพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลงสู่ระบบดิจิทัล, ชนิกานต์ มุสิกทอง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ปัจจุบันเทคโนโลยีดิจิทัลเข้ามามีบทบาทสำคัญในการพัฒนาองค์กร ดังนั้นเพื่อเป็นการตอบรับนโยบาย ประเทศไทย 4.0 ในการช่วยขับเคลื่อนประเทศ และเป็นแนวทางในการดำเนินงานให้กับภาครัฐ รัฐวิสาหกิจ และภาคเอกชน ให้สามารถดำเนินธุรกิจได้อย่างมีประสิทธิภาพ ให้เกิดมูลค่าทางธุรกิจนอกเหนือจากการค้า อีกทั้งยังเพิ่มศักยภาพและประสิทธิภาพในการทำธุรกิจ โรงงานกรณีศึกษา (ธุรกิจสิ่งพิมพ์ปลอดการปลอมแปลง) จึงมีความจำเป็นต้องทำการศึกษาและวิเคราะห์ และจัดทำแผนพัฒนาการดำเนินงานที่เกี่ยวข้องกับการเตรียมความพร้อมในการเปลี่ยนแปลงไปสู่การทำงานระบบดิจิทัล (Digital Transformation) ซึ่งส่วนประกอบที่สำคัญในฐานะองค์กรรัฐวิสาหกิจประเภทอุตสาหกรรมการผลิต คือการเตรียมความพร้อมด้านเครื่องจักรอัตโนมัติ เทคโนโลยีดิจิทัลและนวัตกรรมที่ทันสมัย ด้วยรากฐานของระบบการผลิตแบบยืดหยุ่น โดยมุ่งเน้นที่จะปรับเปลี่ยนกระบวนการทำงานให้สู่รูปแบบโรงงานอัจฉริยะ (Smart Factory) ซึ่งเป็นการผสานการทำงานโดยเครื่องจักรอัตโนมัติและพนักงานผู้ควบคุมเครื่องจักร โดยมีการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เข้าด้วยกันผ่านทางเครือข่ายซึ่งครอบคลุมการเก็บรวบรวมข้อมูล การควบคุม การสื่อสาร และการบริหารจัดการระบบ ซึ่งจะช่วยขจัดปัญหาข้อมูลที่กระจัดกระจายในแผนกต่างๆ ของโรงงาน สามารถเฝ้าติดตามสถานะของอุปกรณ์ต่างๆ ได้แบบเรียลไทม์ งานวิจัยนี้จึงได้จัดทำแผนพัฒนาด้านเครื่องจักรและการนำเทคโนโลยีที่ทันสมัยเข้ามาใช้ในองค์กร ได้แก่ ระบบสารสนเทศการผลิต ระบบเชื่อมโยงข้อมูล ระบบการตรวจติดตามสถานะ ระบบ RFID เพื่อเตรียมความพร้อมสำหรับระบบการผลิตและระบบการบริหารสินค้าคงคลังของโรงงานให้สามารถรองรับระบบดิจิทัลได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสามารถปรับตัวให้เข้ากับกระแสการเปลี่ยนแปลงในตลาดทั้งในด้านการให้บริการที่รวดเร็วและเทคโนโลยีที่ทันสมัย เพื่อสร้างความอยู่รอดในอนาคตให้กับองค์กรได้อย่างมั่นคง

การพัฒนากระบวนการตรวจสอบการไม่ยึดติดกันของแผ่นโพลีไวนิลคลอไรด์ ผ้าคาร์บอนและผ้าใยแก้วใน ผลิตภัณฑ์วินเซิร์ฟโดยการประยุกต์ใช้เซนเซอร์เสียงและเทคนิคการรู้จําแบบ, นภาพรรณ สุขประเสริฐ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้ เพื่อพัฒนาการตรวจสอบการยึดติดกันของแผ่นโพลีไวนิลคลอไรด์กับผ้าใยแก้วหรือผ้าคาร์บอนในผลิตภัณฑ์วินเซิร์ฟ ซึ่งกระบวนการตรวจสอบในปัจจุบันใช้คนในการเคาะและฟังเสียงเพื่อตัดสินชิ้นงานที่มีการยึดติดหรือไม่มีการยึดติด และเกิดความผิดพลาดจากการตัดสินโดยพนักงานที่ไม่มีทักษะ จึงมีการพัฒนาการตรวจสอบโดยการประยุกต์ใช้เซนเซอร์เสียงและการแปลงฟูเรียร์แบบเร็วเพื่อแปลงสัญญาณเสียงให้อยู่ในรูปของโดเมนความถี่ จากนั้นระบุความถี่การยึดติดและคำนวณพื้นที่ใต้กราฟ และใช้เทคนิคการรู้จำแบบและการแบ่งแบบอาบิทารีในการจำแนกชิ้นงานที่ไม่มีการยึดติดออกจากชิ้นงานที่มีการยึดติด โดยทำการทดลองกับวินเซิร์ฟทั้งหมด 4 ชนิด ได้แก่วินเซิร์ฟ 1,วินเซิร์ฟ 2,วินเซิร์ฟ 3 และ วินเซิร์ฟ 4 ที่ประกอบด้วยแผ่นโพลีไวนิลคลอไรด์ที่มีความหนาเท่ากันแต่มีความหนาแน่นแตกต่างกัน ผ้าใยแก้วและผ้าคาร์บอนที่มีความหนาแน่นแตกต่างกัน โดยผลการทดลองพบว่า ความหนาแน่นของแผ่นโพลีไวนิลคลอไรด์ ผ้าใยแก้วและผ้าคาร์บอนมีผลต่อความถี่การยึดติด โดยวินเซิร์ฟที่ประกอบด้วยแผ่นโพลีไวนิลคลอไรด์ ผ้าใยแก้วและผ้าคาร์บอนที่มีความหนาแน่นสูงจะมีความถี่การยึดติดสูงกว่าวินเซิร์ฟที่ประกอบด้วยแผ่นโพลีไวนิลคลอไรด์ ผ้าใยแก้วและผ้าคาร์บอนที่มีความหนาแน่นต่ำ และความเข้มพาวเวอร์สเปกตรัมที่ความถี่การยึดติดนี่เองที่บ่งบอกการยึดติดของแผ่นโพลีไวนิลคลอไรด์กับผ้าใยแก้วหรือผ้าคาร์บอน โดยความเข้มเพาเวอร์สเปกตรัมที่มากจะแปรผันตรงกับพื้นที่ใต้กราฟ ซึ่งพื้นที่ใต้กราฟที่มากหมายถึงการยึดติดที่ดีด้วย ผลการทดลองพบว่าจุดที่มีการยึดติดมีพื้นที่ใต้กราฟมากกว่าจุดที่มีการยึดติดบางส่วนและมากกว่าจุดที่ไม่มีการยึดติด โดยรูปแบบพื้นที่จำแนกการไม่ยึดติดของวินเซิร์ฟ 1 มีค่า ≤ 0.23 dB2 วินเซิร์ฟ 2 ≤ 0.25 dB2 วินเซิร์ฟ 3 ≤ 0.36 dB2 วินเซิร์ฟ 4 ≤ 0.26dB2 และผลการทดสอบความแม่นยำของรูปแบบพื้นที่จำแนกการยึดติดของวินเซิร์ฟ 1 วินเซิร์ฟ 2 และ วินเซิร์ฟ 4 มีค่าเท่ากับ 80% และ วินเซิร์ฟ 3 มีค่าเท่ากับ 90% จากผลการทดลองพบว่า การพัฒนาการตรวจสอบการยึดติดด้วยการใช้เซนเซอร์เสียงนี้ สามารถนำไปใช้ตรวจสอบการไม่ยึดติดได้ โดยไม่ต้องอาศัยทักษะการตรวจสอบของพนักงาน