Operations Research, Systems Engineering and Industrial Engineering Commons^™

Shortest-Distance And Minimum-Cost Self-Charging Path Problems: Formulations And Application, Marc Monroe Teeter

Masters Theses

"In this study, self-charging paths for an electric bus are analyzed. Wireless-power-transfer technologies, when integrated on a road network, enable dynamic charging of electric vehicles. Roads implemented with a wireless-power-transfer technology are referred to as electric-roads in this study. Electric vehicles traversing on electric-roads, therefore, can be dynamically charged. This can further eliminate the need for static charging, i.e., the electric vehicle will not need to stop for charging.

This thesis analyzes the design of transit routes for an electric-bus so that the electric-bus is charged by only electric-roads. Specifically, the focus is on designing a path, which passes through …

Quality By Design Procedure For Continuous Pharmaceutical Manufacturing: An Integrated Flowsheet Model Approach, Ashley Vezina

Electronic Theses and Dissertations

Pharmaceutical manufacturing is crucial to global healthcare and requires a higher, more consistent level of quality than any other industry. Yet, the traditional pharmaceutical batch manufacturing has remained largely unchanged in the last fifty years due to high R&D costs, shorter patent durations, and regulatory uncertainty. This has led regulatory bodies to promote modernization of manufacturing process to continuous pharmaceutical manufacturing (CPM) by introducing new methodologies including quality by design, design space, and process analytical technology (PAT). This represents a shift away from the traditional pharmaceutical manufacturing way of thinking towards a risk based approach that promotes increased product and …

Fire Safety And Emergency Evacuation Training For Occupants Of Building Using 3d Virtual Simulation, Sayli Bhide

Electronic Theses and Dissertations

With advancement in technology, building structures are becoming bigger and more complex. Incidences of horrifying fires that occur in such complex structures resulting in loss of property as well as lives are recorded worldwide. Emergency evacuation training can play a crucial role in mitigating damage not only in cases of fire, explosion or chemical spill but also in cases of natural calamities like floods and hurricanes. Conventional safety training provided in industries mostly comprises of unidirectional flow of information. Due to this passive learning style, response of employees in real life emergency situations is known to be ineffective. The proposed …

An Sos Conceptual Model, Lvc Simulation Framework, And A Prototypical Implementation Of Unmanned System Interventions For Nuclear Power Plant Disaster Preparedness, Response, And Mitigation, Matthew Davis

Electronic Theses and Dissertations

Nuclear power plant disasters can have severe and far-reaching consequences, thus emergency managers and first responders from utility owners to the DoD must be prepared to respond to and mitigate effects protecting the public and environment from further damage. Rapidly emerging unmanned systems promise significant improvement in response and mitigation of nuclear disasters. Models and simulations (M&S) may play a significant role in improving readiness and reducing risks through its use in planning, analysis, preparation training, and mitigation rehearsal for a wide spectrum of derivate scenarios. Legacy nuclear reactor M&S lack interoperability between themselves and avatar or agent-based simulations of …

Target Read Operation Of Passive Ultra High Frequency Rfid Tag In A Multiple Tags Environment, Zi Qin Phua

Theses and Dissertations--Mechanical and Aerospace Engineering

Passive ultra-high frequency (UHF) radio frequency Identification (RFID) has emerged as a promising solution for many industrial applications. Passive UHF systems are relatively inexpensive to implement and monitor, as no line of sight is required for the communication. There are several advantages to using a passive RFID system. For example, no internal power source is required to activate the tags, and lower labor costs and efficient multitasking operations are expected in a long term scenario. However, due to factors such as tag-to-tag interference and inaccurate localization, RFID tags that are closely spaced together are difficult to detect and program accurately …

Experimental Investigation Of Reading Passive Uhf Tags In A Multi-Tag Environment, Yi Zhou

Theses and Dissertations--Mechanical and Aerospace Engineering

Recently, the Internet of things (IoT) has emerged as a promising solution for several industrial applications. One of the key components in IoT is passive radio frequency identification (RFID) tags which do not require a power source for operations. Specifically, ultra-high frequency (UHF) tags are studied in this paper. However, due to factors such as tag-to-tag interference and inaccurate localization, RFID tags that are closely spaced together are difficult to detect and program accurately with unique identifiers. This thesis investigates several factors that affect the ability to encode a specific tag with unique information in the presence of other tags, …

Adaptive Scheduling For Operating Room Management, Honghan Ye

Theses and Dissertations--Mechanical and Aerospace Engineering

The perioperative process in hospitals can be modelled as a 3-stage no-wait flow shop. The utilization of OR units and the average waiting time of patients are related to makespan and total completion time, respectively. However, minimizations of makespan and total completion time are NP-hard and NP-complete. Consequently, achieving good effectiveness and efficiency is a challenge in no-wait flow shop scheduling. The average idle time (AIT) and current and future idle time (CFI) heuristics are proposed to minimize makespan and total completion time, respectively. To improve effectiveness, current idle times and future idle times are taken into consideration …

Forecasting The Workload With A Hybrid Model To Reduce The Inefficiency Cost, Xinwei Pan

Theses and Dissertations--Mechanical and Aerospace Engineering

Time series forecasting and modeling are challenging problems during the past decades, because of its plenty of properties and underlying correlated relationships. As a result, researchers proposed a lot of models to deal with the time series. However, the proposed models such as Autoregressive integrated moving average (ARIMA) and artificial neural networks (ANNs) only describe part of the properties of time series. In this thesis, we introduce a new hybrid model integrated filter structure to improve the prediction accuracy. Case studies with real data from University of Kentucky HealthCare are carried out to examine the superiority of our model. Also, …

Analytical And Boundary Element Solutions Of Bulk Reacting Lined Ducts And Parallel-Baffle Silencers, Jundong Li

Theses and Dissertations--Mechanical and Aerospace Engineering

Lined silencers of various configurations are used to attenuate the noise from building HVAC equipment, gas turbines, and other machinery. First-mode analytical solutions are presented for sound attenuation along rectangular lined ducts, parallel-baffle silencers, and circular lined ducts. The sound absorptive lining is treated using a bulk property model. The analytical solutions entail solving a nonlinear characteristic equation in the transverse direction after the rigid-wall boundary condition is applied. The solution is compared to the boundary element solution and a local impedance analytical solution for several test cases.

An Efficient Heuristic To Balance Trade-Offs Between Utilization And Patient Flowtime In Operating Room Management, Feidi Dang

Theses and Dissertations--Mechanical and Aerospace Engineering

Balancing trade-offs between production cost and holding cost is critical for production and operations management. Utilization of an operating room affects production cost, which relates to makespan, and patient flowtime affects holding cost. There are trade-offs between two objectives, to minimize makespan and to minimize flowtime. However, most existing constructive heuristics focus only on single-objective optimization. In the current literature, NEH is the best constructive heuristic to minimize makespan, and LR heuristic is the best to minimize flowtime. In this thesis, we propose a current and future deviation (CFD) heuristic to balance trade-offs between makespan and flowtime minimizations. Based on …

Adaptive Multi-Objective Operating Room Planning With Stochastic Demand And Case Times, Vivek Reddy Gunna

Theses and Dissertations--Mechanical and Aerospace Engineering

The operating room (OR) is accountable for most hospital admissions and is one of the most cost and work intensive areas in the hospital. From recent trends, we discover an unexpected parallel increase in expenditure and waiting time. Therefore, improving OR planning has become obligatory, particularly regarding utilization, and service level. Significant challenges in OR planning are the high variations in demand, processing times of surgical specialties, the trade-off between the objectives, and control of OR performance in long-term. Our model provides OR configurations at a strategical level of OR planning to minimize the tradeoff between the utilization and service …

Investigating The Impact Of Levels Of Experience On Workload During Nuclear Power Plant Operations, Jonathan Harris

Electronic Theses and Dissertations

The human-machine interface (HMI) of a Nuclear Power Plant (NPP) Main Control Room (MCR) is complex. Understanding HMI factors that influence Reactor Operator (RO) performance and workload when controlling an NPP is important. The Nuclear Regulatory Commission (NRC) began a program of research known as the Human Performance Test Facility (HPTF) with the goal of collecting human performance data to better understand cognitive and physical elements that support safe control room operation. The HPTF team developed an experimental methodology to evaluate workload using perceived ratings, performance measures, and physiological correlates. This methodology focuses on tasks commonly performed during operations in …

Design Of A Framework For Sharing And Generating Combat Damage Assessment(Cda) Of A Hla/Rti Federation, Hongseon Park

Electronic Theses and Dissertations

In this paper, a new framework for sharing Combat Damage Assessment(CDA) is proposed to find out the differences of each CDA system between military combat units belonging to their own federate in a HLA/RTI federation. When there are engagements in a battle among combat units belonging to their own federate in the HLA/RTI federation, each result of damage assessments is very different. This affects the HLA/RTI federation’s confidence and needed to be overcome because it is also one of the major issues to generate reliable engagement data. Also, a RTI can generate only qualitative data about combat damage while quantitative …

A Framework For Lean Transformation In Developing Countries: The Case Of Saudi Arabian Industry, Murad Andejany

Electronic Theses and Dissertations

Lean is a dynamic, knowledge-driven, and customer focused philosophy that continuously eradicates waste and generates value, with a goal to improve a company's productivity, efficiency, and quality. Successful implementation of lean does not only offer cost reduction and improved quality and productivity, but also provides efficient guidance for organizations to attain significant and continued growth. Although its adoption by companies has proven successful in developed countries, there is no sufficient evidence of its successful implementation in developing countries such as Saudi Arabia. A review of the literature indicates that there is a need to study lean transformation in developing countries …

Dynamic Job-Shop Scheduling Program (Djsp) Analysis For Preventive Military Helicopter Maintenance System (Pms), Kyungjin Park

Electronic Theses and Dissertations

Republic of Korea Army(ROKA) has been founding new attack helicopter troops since last year by adopting US main attack helicopter, AH-64E Apache, and peripheral system like pilots and mechanics training systems and their organization. The AH-64E Apache is a major attack helicopter of the US Army and all of its systems are verified in terms of the effectiveness in real operations for several decades. However, ROKA still needs their own version of systems including tactics, template, and maintenance which are suitable for Korean terrain, climate, personnel, and so on. At least ROKA needs to have a chance to verify that …

Models For The Residual Life Of Railroad Bearing Grease In Laboratory And Industry Applications, Douglas Timmer, Constantine Tarawneh, Robert Jones

Manufacturing & Industrial Engineering Faculty Publications

Adequate lubrication in railroad bearings is crucial to the safe operation of these components. An investigation of the residual life of railroad bearing grease was conducted in a laboratory setting. The data was collected using a split-split-plot design of experiments. The Oxidation Induction Time (OIT), which is the time required for the remaining antioxidants in a sample of grease to be consumed in a test, is the response variable for this study. Low values of OIT indicate small remaining amounts of antioxidants in the grease and thus small remaining residual life in the grease. OIT measurements were made using differential …

Multi-Objective Combinatorial Optimization Problems In Transportation And Defense Systems, Hadi Farhangi

Doctoral Dissertations

"Multi-objective Optimization problems arise in many applications; hence, solving them efficiently is important for decision makers. A common procedure to solve such problems is to generate the exact set of Pareto efficient solutions. However, if the problem is combinatorial, generating the exact set of Pareto efficient solutions can be challenging. This dissertation is dedicated to Multi-objective Combinatorial Optimization problems and their applications in system of systems architecting and railroad track inspection scheduling. In particular, multi-objective system of systems architecting problems with system flexibility and performance improvement funds have been investigated. Efficient solution methods are proposed and evaluated for not only …

การวิเคราะห์รูปแบบการพัฒนา และการระบุความสำคัญของสถานีในเครือข่ายขนส่งมวลชนทางรางในกรุงเทพมหานคร, พิชญา ณ บางช้าง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

เครือข่ายขนส่งมวลชนทางรางในกรุงเทพมหานครเป็นเครือข่ายขนส่งมวลชนทางรางในเมืองเครือข่ายแรกของประเทศไทย ซึ่งในปี พ.ศ. 2572 เครือข่ายดังกล่าวจะมีจำนวนสถานีทั้งหมด 285 สถานี และจะเป็นหนึ่งในเครือข่ายขนส่งมวลชนทางรางที่มีขนาดใหญ่ติด 5 อันดับแรกของโลก ในงานวิจัยนี้ผู้วิจัยได้ทำการศึกษารูปแบบการพัฒนาของเครือข่ายดังกล่าวตั้งแต่เปิดให้บริการในปี พ.ศ. 2542 จนถึง พ.ศ. 2572 ในทุกลำดับการขยายผ่านทฤษฎีเครือข่ายซับซ้อน โดยอาศัยตัวชี้วัดเครือข่ายทั้งหมด 7 ชนิดในการอธิบายปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้นจากรูปแบบการพัฒนาเครือข่ายในช่วงเวลาดังกล่าว นอกจากนี้ผู้วิจัยยังได้ทำการพัฒนาตัวชี้วัดรวบยอดเชิงประสิทธิภาพเครือข่าย และเชิงการเป็นจุดแพร่กระจายผลกระทบ เพื่อระบุสถานีที่มีความสำคัญ ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการเสริมสร้างความแข็งแรงให้กับเครือข่ายในอนาคตได้ จากผลการวิจัยพบว่า ตัวชี้วัดระดับเครือข่ายโดยภาพรวม อันประกอบไปด้วย ค่าเส้นผ่านศูนย์กลางเครือข่าย ดัชนีแกมมา และค่าเอนโทรปีมาตรฐานของเครือข่าย มีแนวโน้มเพิ่มขึ้น และมีค่าเฉลี่ยของค่าความเป็นศูนย์กลาง Degree อยู่ในช่วง [1.91,2.27] สถานีที่มีค่าความเป็นศูนย์กลาง Closeness สูงมักอยู่บริเวณกึ่งกลางของเครือข่าย ในขณะที่สถานีที่มีค่าความเป็นศูนย์กลาง Betweenness สูงมักอยู่บนเส้นทางรัศมีที่เชื่อมต่อระหว่างกึ่งกลางเมืองและชานเมือง สำหรับผลจากตัวชี้วัดรวบยอดที่ใช้เพื่อระบุความสำคัญของสถานีนั้น พบว่าสถานีที่มีความสำคัญเชิงประสิทธิภาพเครือข่ายสูงมักจะอยู่บริเวณสถานีที่มีค่า Degree สูง และเน้นไปในเส้นทางที่เป็นทางผ่านระหว่างจุดเชื่อมต่อออกไปทางชานเมือง โดยมีการกระจายอยู่หลายจุดทั่วทั้งเครือข่าย ในขณะที่สถานีที่มีความสำคัญเชิงการเป็นจุดแพร่กระจายผลกระทบสูงมักอยู่บริเวณใดบริเวณหนึ่งของเครือข่ายเพียงเท่านั้น

การหาสัดส่วนที่เหมาะสมของการใช้หินฝุ่นเป็นส่วนผสมในการผลิตคอนกรีตผสมเสร็จโดยวิธีซิกซ์ ซิกมา, วีระชัย อารีรักษ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อหาสัดส่วนที่เหมาะสมของการใช้หินฝุ่นเป็นส่วนผสมในการผลิตคอนกรีตผสมเสร็จกรณีศึกษาของโรงงานผลิตคอนกรีตตัวอย่าง โดยนำแนวทางซิกซ์ ซิกมามาประยุกต์ใช้ ซึ่งแนวทางซิกซ์ ซิกมาจะมีระยะการทำงาน 5 ระยะ ได้แก่ ระยะนิยามปัญหา (Define Phase) ระยะตรวจวัดปัญหา (Measurement Phase) ระยะการวิเคราะห์ปัญหา (Analysis Phase ) ระยะการแก้ไขปรับปรุง (Improvement Phase ) และระยะสุดท้าย คือ ระยะการควบคุมกระบวนการ (Control Phase ) ในงานวิจัยนี้จะดำเนินการตามขั้นตอนตามระยะการทำงาน 5 ระยะ ดังนี้ 1.) ระยะการนิยามปัญหา ทำการพิจารณาการปัญหาคุณภาพคอนกรีตที่ต่ำกว่ามาตรฐานทำให้เพิ่มสัดส่วนเผื่อของปูนซีเมนต์ให้มากขึ้นจากมาตรฐานในการผลิตคอนกรีตประมาณ 30 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร คิดเป็นต้นทุนส่วนเผื่อปูนซีเมนต์จากสูตรมาตรฐานประมาณ 1 ล้านบาทในช่วง 6 เดือน ทางโรงงานมีความต้องการลดส่วนเผื่อปูนซีเมนต์ลงโดยมีความต้องการที่จะนำหินฝุ่นซึ่งเป็นวัสดุทดแทนที่สามารถนำมาใช้เป็นส่วนผสมกับมวลรวมละเอียด 2.) ระยะตรวจวัด จะเริ่มด้วยการทำการตรวจสอบระบบการวัดซึ่งได้ผลการตรวจสอบผ่านเกณฑ์การยอมรับ จากนั้นทำการวิเคราะห์หาปัญหาด้วยแผนภูมิก้างปลาจนได้ 17 ปัจจัย และทำการคัดกรองปัจจัยต่าง ๆ ด้วย Cause and Effect Matrix ทำให้เหลือปัจจัย 4 ปัจจัย 3.)ระยะของการวิเคราะห์ปัญหา ทำการวิเคราะห์ปัจจัยทั้ง 4 ด้วยวิธีการทางสถิติ ทำให้สรุปได้ว่า ปัจจัยเหล่านี้มีผลต่อค่ากำลังอัดคอนกรีตอย่างแท้จริง 4.) ระยะการปรับปรุงแก้ไข ใช้วิธีการออกแบบการทดลองแบบแฟคทอเรียล ทำการทดลองซ้ำ 2 ครั้ง ทำให้ได้ค่าที่เหมาะสมของแต่ละปัจจัย 5.)ระยะควบคุม จะดำเนินการโดยนำสัดส่วนหินฝุ่นที่เหมาะสมไปเป็นส่วนผสมในคอนกรีตผสมเสร็จ หลังจากการปรับปรุงได้ทำการเปรียบเทียบต้นทุนวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตคอนกรีตระหว่างก่อนการปรับปรุงและหลังการปรับปรุง พบว่าหลังการปรับปรุงส่งผลให้ลดปริมาณส่วนเผื่อปูนซีเมนต์ลงได้ คิดเป็นต้นทุนวัตถุดิบที่ลดลงได้ที่ 67 บาทต่อลูกบาศก์เมตร

Implicit Leadership And Followership Theories: Does Congruency Matter?, Daniel Bashore

Browse all Theses and Dissertations

Leadership research largely has ignored the extent to which followers influence leaders and the leadership process. Even fewer studies have examined the effect of Implicit Leadership Theories (ILTs) and Implicit Followership Theories (IFTs) on performance and affective outcomes. In prior research, there is an implicit assumption that ILTs and IFTs are compatible, but little research has examined the presence of incongruent ILTs and IFTs and potential effects incongruence might have on organizational outcomes. The current study examined the effect of ILT/IFT congruence on organizational outcomes (performance, satisfaction, and perceived leader effectiveness) in two different samples: a student sample (N = …