Operations Research, Systems Engineering and Industrial Engineering Commons^™

Application Of Computational Intelligence To Explore And Analyze System Architecture And Design Alternatives, Gene Lesinski

Doctoral Dissertations

"Systems Engineering involves the development or improvement of a system or process from effective need to a final value-added solution. Rapid advances in technology have led to development of sophisticated and complex sensor-enabled, remote, and highly networked cyber-technical systems. These complex modern systems present several challenges for systems engineers including: increased complexity associated with integration and emergent behavior, multiple and competing design metrics, and an expansive design parameter solution space. This research extends the existing knowledge base on multi-objective system design through the creation of a framework to explore and analyze system design alternatives employing computational intelligence. The first research …

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 …

การปรับความลึกในการตัด สำหรับชิ้นส่วนอากาศยาน, ชัชนก ขำแผลง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีเนื้อหาเกี่ยวกับการสึกหรอของเม็ดมีดคาร์ไบด์อันเนื่องมาจากกระบวนการกลึงอินโคเนล718 ซึ่งพบปัญหาว่าเมื่อผลิตงานอย่างต่อเนื่องจะทำให้ขนาดของชิ้นงานคลาดเคลื่อนไปตามอายุเม็ดมีดกลึงที่มากขึ้น ถึงแม้ว่าจะมีการปรับค่าความลึกในการกลึงของพนักงาน แต่การปรับค่าของพนักงานนี้ยังไม่ถูกต้องจึงทำให้เกิดของเสียมากมายจากกระบวนการนี้ ดังนั้นจุดประสงค์ของงานวิจัยนี้ คือ การหาค่าการปรับความลึกการกลึงที่ถูกต้องและทำให้ผลิตงานที่ดีได้ ซึ่งผลที่ได้จากการทดลอง คือ กราฟความสัมพันธ์ระหว่างระยะสึกของเม็ดมีดกลึงกับอายุของเม็ดมีดกลึงและค่าระยะสึกเม็ดมีดกลึงนี้สามารถนำมาใช้หาค่าการปรับความลึกได้ ซึ่งทำให้สามารถหากราฟความสัมพันธ์ระหว่างการปรับความลึกของเม็ดมีดกลึงกับอายุของเม็ดมีดกลึง และค่านี้สามารถนำไปสร้างสมการการปรับความลึกการตัดในช่วงอายุของเม็ดมีดกลึงต่างๆได้ ซึ่งเมื่อนำค่าการปรับความลึกที่ได้จากสมการไปทดลองผลิตชิ้นงานพบว่าได้ชิ้นงานเป็นงานดีทั้งหมด และเมื่อนำขนาดชิ้นงานที่ผลิตด้วยการปรับลึกจากสมการมาคิดเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนและเปรียบเทียบขนาดชิ้นงานที่ผลิตด้วยการปรับลึกด้วยพนักงาน จะพบว่าวิธีการปรับลึกด้วยสมการได้ขนาดของชิ้นงานที่มีค่าความคลาดเคลื่อนที่น้อยกว่า โดยเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนที่มากที่สุดของค่าการปรับจากพนักงาน คือ 0.947 เปอร์เซ็นต์ แต่เปอร์เซ็นความคลาดเคลื่อนที่มากที่สุดของค่าการปรับจากสมการ คือ 0.168 เปอร์เซ็นต์

Étude Exploratoire Sur Les Pratiques Des Fabricants De Machines Au Québec En Lien Avec L’Intégration De La Sécurité Des Machines Dès Leur Conception, Yuvin Chinniah, François Gauthier, George Abdul-Nour, Sabrina Jocelyn, Barthélemy Aucourt, Guy Bordeleau

Rapports de recherche scientifique

Le présent rapport est destiné principalement à tout organisme québécois œuvrant en matière de prévention des lésions professionnelles (ex. : la Commission des normes, de l’équité, de la santé et de la sécurité du travail (CNESST), les associations sectorielles paritaires (ASP)), pour un ou plusieurs secteurs industriels donnés. Il porte sur une étude exploratoire concernant l’intégration de la sécurité dès la conception des machines et qui a été réalisée auprès de fabricants. Ce rapport intéressera également les concepteurs et fabricants désireux de se renseigner sur la manière dont la sécurité est prise en compte dans la mise en œuvre de …

Quality Function Deployment For Service Quality Improvement In Co-Working Space Design, Patcharin Tanuphol

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Service is defined as the integration of the study, design and execution of service systems. Furthermore, the service-related activities are significant drivers in encouraging organization’s expertise as well as bringing together the mesh of organization, people, technologies and information in order to create value both to and with customers and stakeholders. Therefore, it is necessary for any organizations to understand the needs and provide satisfaction. This research aims to describe the application of quality function deployment for service quality improvement in co-working space design in an organization. The expected outcome of the research is the design framework which strategically specifies …

Analyzing And Forecasting Online Tour Bookings Using Google Analytics Metrics, Jiaranai Awichanirost

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In today's world, the internet is growing fast and has revolutionized many business operations in the tourism industry. The tourism industry plays an important role in Thailand's GDP and is a great boost to the domestic economy. Most tour operators have created websites to be used as part of their business operations which are the main way to build relationships with customers and sales and hence make the website performance measurement an important strategic factor for online marketing. The objective of this research is to analyze the significant impact of Google Analytics metrics that is a measurement of website performance …

Affecting Factors On Perceived Usefulness Of Area-Business Continuity Management For Flood Case At Industrial Areas In Thailand, Kunruthai Meechang

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The 2011 Thailand floods widely affected many parts in Thailand such as households, industry and agriculture. Especially, industrial areas were massively damaged by floods. Many factories had to stop their operations. Therefore, it severely impacted economic losses. Area-Business Continuity Management (Area-BCM) is a useful system supporting company mitigate flood effectively. Before the system is implemented, opinion survey of related people in an area is important. Therefore, this research aims to investigate factors affecting Perceived Usefulness (PU) of the Area-BCM. The model is proposed based on Technology Acceptance Model and flood mitigation behavior. The analysis results categorized the respondents into four …

A Lagrangian-Based Heuristic To Consolidate Perishable Products, Samir Babu Bhetwal

Graduate Research Theses & Dissertations

A consolidation center with multiple suppliers and multiple destinations for a perishable product is considered in this research. Perishable products deteriorate with time and this research includes a deterioration cost to measure this behavior. The model considers a variety of suppliers ranging from small to mid-sized. Due to dependencies of inventory and shipment release decisions, an integrated approach of making the operational decisions is necessary. This coordinated approach considers deterioration cost, inventory cost, and transportation cost.

Tradeoff decisions between different supply chain costs are not straightforward as the problem contains constraints like inventory capacity and transportation constraints from suppliers to …

Enhancing Group Social Perceptiveness Through A Swarm-Based Decision-Making Platform, David A. Askay, Lynn E. Metcalf, Louis Rosenberg, Gregg Willcox

Industrial Technology and Packaging

Swarm Intelligence is natural phenomenon that enables social animals to make group decisions in real-time systems. This process has been deeply studied in fish schools, bird flocks, and bee swarms, where collective intelligence has been observed to emerge. The present paper describes swarm.ai—a collaborative technology that enables swarms of humans to collectively converge upon a decision as a real-time system. Then we present the results of a study investigating if groups working as “human swarms” can amplify their social perceptiveness, a key predictor of collective intelligence. Results showed that groups reduced their social perceptiveness errors by more than half when …

Measuring Group Personality With Swarm Ai, Gregg Willcox, David Askay, Louis Rosenberg, Lynn Metcalf, Bryan Kwong, Richard Liu

Industrial Technology and Packaging

The aggregation of individual personality tests to predict team performance is widely accepted in management theory but has significant limitations: the isolated nature of individual personality surveys fails to capture much of the team dynamics that drive real-world team performance. Artificial Swarm Intelligence (ASI), a technology that enables networked teams to think together in real-time and answer questions as a unified system, promises a solution to these limitations by enabling teams to take personality tests together and converge upon answers that best represent the group’s disposition. In the present study, the group personality of 94 small teams was assessed by …

Evaluation Of Suas Education And Training Tools, Brent Terwilliger, Scott Burgess, James Solti, Kristine Kiernan, Christian Janke, Andrew Shepherd

Publications

The wide distribution and demographic composition of students seeking small unmanned aircraft system (sUAS) education presents a need to fully understand the capabilities, limitations, and dependencies of effective training tools. Concepts, practices, and technologies associated with modeling and simulation, immersive gaming, augmented and mixed-reality, and remote operation have demonstrated efficacy to support engaged student learning and objective satisfaction. Identification and comparison of key attributes critical to an aviation educational framework, such as competency-based training, enables educational designers to identify those tools with the highest potential to support successful learning. A series of factors, such as system performance, regulatory compliance, environmental …

Deep Learning Based Reliability Models For High Dimensional Data, Mohammad Aminisharifabad

Wayne State University Dissertations

The reliability estimation of products has crucial applications in various industries, particularly in current competitive markets, as it has high economic impacts. Hence, reliability analysis and failure prediction are receiving increasing attention. Reliability models based on lifetime data have been developed for different modern applications. These models are able to predict failure by incorporating the influence of covariates on time-to-failure. The covariates are factors that affect the subjects’ lifetime.

Modern technologies generate covariates which can be utilized to improve failure time prediction. However, there are several challenges to incorporate the covariates into reliability models. First, the covariates generally are high …

An Energy Profile Model For Fused Deposition Modeling 3d Printing Process, Calvin Hawkins

Research Opportunities for Engineering Undergraduates (ROEU) Program 2018-19

This project develops a strategy to monitor and estimate the energy consumption of fused deposition modeling (FDM) additive manufacturing, which will benefit manufacturers and designers seeking to design and manufacture products with minimal energy consumption.

การคัดแยกของเสียอัตโนมัติในกระบวนการผลิตหัวอ่านเขียนด้วยวิธีการประมวลผลภาพดิจิตอลและการจดจำรูปแบบ, พลวุฒิ จตุราวิชานันท์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้ เพื่อพัฒนาอัลกอริทึมที่ใช้ในการตรวจสอบและคัดแยกคุณภาพหัวอ่านเขียนฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟในสายการผลิต ปัจจุบันนี้กระบวนการตรวจสอบคัดแยกชิ้นงานดำเนินงานโดยพนักงานที่มีทักษะในการตรวจสอบชิ้นงาน ซึ่งขึ้นอยู่กับประสบการณ์ของพนักงานโดยตรง และทำให้เกิดความผิดพลาดจากการตัดสินโดยพนักงานที่ไม่มีทักษะในการตรวจสอบชิ้นงาน จึงมีการพัฒนาการตรวจสอบและคัดแยกคุณภาพชิ้นงาน โดยการประยุกต์ใช้กล้องถ่ายภาพและเทคนิคการประมวลผลภาพดิจิตอลเพื่อวิเคราะห์ข้อมูลภาพ โดยพิจารณาจำนวนแผ่นอิเล็กโทรด ค่าพื้นที่นูนและค่าความเยื้องศูนย์ จากนั้นใช้คุณสมบัติการวัดของขอบเขตภาพเพื่อปรับปรุงอัลกอริทึมตรวจสอบและคัดแยกคุณภาพของหัวอ่านเขียนฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟในกระบวนการผลิต โดยทำการทดลองกับหัวอ่านเขียนทั้งหมด 30 ชิ้น เพื่อเก็บข้อมูลและ นำข้อมูลที่เก็บมาได้ไปวิเคราะห์หาค่าเป้าหมายของ 1. จำนวนแผ่นอิเล็กโทรด มีค่าเป้าหมายเท่ากับ 9 แผ่น 2. ค่าพื้นที่นูน มีค่าเป้าหมายอยู่ระหว่าง 3906 - 5590 และ 3. ค่าความเยื้องศูนย์ มีค่าเป้าหมายอยู่ระหว่าง 7.89 - 8.40 เพื่อใช้ในการฝึกอัลกอริทึม (Training) ให้เกิดการรู้จำค่าเป้าหมาย และ ขั้นตอนสุดท้ายคือการทดลองอัลกอริทึม โดยการตรวจสอบชิ้นงาน 10 ชิ้น หลังผลการทดลองพบว่า อัลกอริทึมสามารถตรวจสอบและคัดแยกคุณภาพชิ้นงานได้ถูกต้อง 100%

Strategies To Mitigate Supply Chain Disruption Risks, Daniel G. Haloukas

Walden Dissertations and Doctoral Studies

Businesses with global supply chains typically have a minimum of 1 interruption to their supply chain annually, which can decrease profitability and affect overall company performance. The purpose of this multiple case study was to explore strategies personal care business supply chain managers used to mitigate supply chain disruption risk. The targeted population was 9 supply chain managers working in 5 different Fortune 500 consumer packaged goods personal care companies in the northeastern United States who have successfully used strategies to mitigate supply chain disruptions. Corporate risk management was used as the conceptual framework of the study to determine how …

Energy Efficiency Evaluation Of Blower Heater Non-Purge Compressed Air Dryers, Alexandra M. Botts

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

There are several compressed air dryers available for industrial use including, refrigerant, desiccant, and membrane. This research focuses on twin tower regenerative closed loop desiccant dryers, specifically: blower heater non-purge (BHNP) with and without cooling water pumps, Compressed-air Heater Purge (CHP), Blower Heater Purge (BHP), and Pressure Swing Heaterless (PSH). These styles of dryers are used mainly in industries that require extremely dry air such as, food manufacturing, medical air, or sensitive technology manufacturers. The research was conducted by collecting and analyzing real time current draw data on air compressors and associated dryers at eight different facilities (13 compressor systems) …

Can Fitts' Throughput Be A Predictor Of Muscle Fatigue – A Study Based On Metacarpal Gloves?, Sachin Sah

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

In this study, Fitts’ throughput was used to estimate throughput for metacarpal gloves. Fitts’ throughput combines speed and accuracy during target transfer/movement tasks into a single performance index. It was hypothesized that the throughput will be affected by the glove condition and it will exhibit a relationship with the physiological response of hand muscles and perceived exertions. Fifteen healthy participants (10 males, 5 females) were recruited for data collection. Each participant performed a series of target transfer tasks using four glove conditions: (1) a pigskin leather (glove 1); (2) a synthetic fiber glove (glove 2); (3) a goat-grain leather glove …

Chemometric Calibration Of Surface Enchanced Raman Spectra For Quantitative Analysis, Xiaofei Shi

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Raman spectroscopy, recognized as a powerful analytical technique, has been widely employed in many fields especially in the detection of hazard material containing in food or water. However, multiplexed analyte quantification based on Raman spectra remains a challenge due to the difficulties in accurate and precise modeling of the relationship between multiple analyte concentrations and dense spectral data with noise.

In this work, a statistical procedure was developed to efficiently generate high-quality calibration models quantifying the analyte concentrations versus spectra relationship. The resulting calibration models are able to provide estimated concentration ranges (which reflect both point and uncertainty estimates) for …

Literature Survey Of Wet-Waste And Hydrothermal Carbonization System: A Comparative Evaluation, Ramat Olaide Yusuf

Dissertations and Theses

This thesis describes the process of Hydrothermal carbonization and a comparative assessment on recent work done on the process using different feedstocks such as Raw Apple (RA), Apple chip pomace (ACP), apple juice pomace (AJP), grape pomace (GP), macadamia nut-shell (MNS), Sewage Sludge (SS), Poultry Litter (PL) and Grape Marc (GM). The data obtained from the literature survey was compared with the data obtained by the CCL team on the SWPS gasifier (HTC of poultry litter) to obtain how carbon conversion efficiency, syngas composition, thermal efficiency, char production rate, gas production rate and energy utilization vary with carbonization process conditions, …

Routing Algorithm For The Ground Team In Transmission Line Inspection Using Unmanned Aerial Vehicle, Yu Li

Masters Theses

"With the rapid development of robotics technology, robots are increasingly used to conduct various tasks by utility companies. An unmanned aerial vehicle (UAV) is an efficient robot that can be used to inspect high-voltage transmission lines. UAVs need to stay within a data transmission range from the ground station and periodically land to replace the battery in order to ensure that the power system can support its operation. A routing algorithm must be used in order to guide the motion and deployment of the ground station while using UAV in transmission line inspection. Most existing routing algorithms are dedicated to …