Operations Research, Systems Engineering and Industrial Engineering Commons^™

Mitigating Out-Of-Plane Fiber Waviness In Afp Laminates With Tow-Gaps Via Selective Placement Of Thermoplastic Veils, Ahmadreza Ravangard, Kuthan Celebi, Sergii G. Kravchenko, Oleksandr G. Kravchenko

Mechanical & Aerospace Engineering Faculty Publications

Fiber tow-gaps and overlaps formed during the Automated Fiber Placement (AFP) process pose a significant challenge by introducing non-uniform composite morphologies, often characterized by resin-rich regions and fiber waviness. These defects occur as deposited fibers sink into the gap regions during consolidation, with gap geometry determined during path planning. Such morphological inconsistencies can compromise structural reliability by initiating premature failure, particularly through localized out-of-plane waviness and resin accumulation. This study investigates the integration of high melting temperature thermoplastic veils, specifically polyetherimide (PEI), into fiber tow-gaps as a method to prevent ply sinking and reduce fiber waviness on both internal and …

Introducing Sustainable Development Goals In College Curricula: A Way Forward, Christy Ashley, Jason D. Oliver, Hillary Leonard

Markets, Globalization & Development Review

The commentary proposes a blueprint to help guide curriculum innovations, partnerships, and teaching interventions that incorporate the United Nations sustainable development goals (SDGs) into the curriculum. It suggests the utilization of AACSB’s Societal Impact Canvas with Ancona et al.’s (2007) Leadership Capabilities (Sensemaking, Relating, Visioning, Inventing) to provide a blueprint for mission-aligned SDG integration at a local level. It provides an illustrative example from the University of Rhode Island (USA), where the focus is on the Blue Economy. It aims to provide practical guidance for how a college or university can efficiently organize to gain stakeholder input that helps enhance …

Systematic Analysis Of Fatal Collisions Between Mobile Equipment And Pedestrian Workers To Inform The Use Of Proximity Detection Devices, Damien Burlet-Vienney, François Gauthier, Chantal Gauvin

Articles dans des actes de congrès

Context.

Collisions between mobile industrial equipment and pedestrian workers (PWs) are a major occupational health and safety concern, particularly on construction sites (e.g., during earth-moving operations). The use of driver aids, such as proximity warning devices designed to alert workers and drivers of potential collisions, is a growing and constantly developing avenue of prevention (e.g., AI-enhanced cameras; RFID tags). However, structured feedback to guide the implementation of these technologies on mobile equipment remains rare (e.g., technology choice, installation and settings).

Objective/Methodology.

 In this context, a systematic analysis of all fatal accident reports related to this issue for the province of …

How Inclusive Are Degree Programs In Operations Research And Analytics In The U.S.?, Michael P. Johnson Jr., Tayo Fabusuyi, Elham Hesari, Salina Chu

Public Policy and Public Affairs Faculty Publication Series

Academic programs in colleges and universities in the United States have increasingly embraced principles of equity and inclusion to support student success and diversity within professions. Innovations in diversity, equity, and inclusion (DEI) in university programs require baseline data on students, faculty and administrators, curricula, and programmatic support. A review of data shows that underrepresented groups in the US workforce have limited visibility in operations research and analytics. A review of DEI-related research reveals some relevant insights including a gap in studies specific to operations research and analytics.

To provide evidence in support of DEI initiatives in OR/analytics, we describe …

Improving The Availability Of Aluminium Sheath Extrusion Machines In The Cable Industry, Jirathana Vasinyont

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Aluminium sheath extrusion machines (AL Seamless) play a critical role in the production of high-voltage cables, ensuring the integrity and quality of electrical transmission infrastructure. However, after commissioning such machines at PD Company was fraught with challenges, including frequent breakdowns, limited machine availability, and production inefficiencies. The underlying issues stemmed from inadequate standard operating procedures (SOPs), insufficient knowledge transfer during commissioning, and suboptimal maintenance practices. To address these challenges, this research applied structured methodologies, including Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) to identify critical failure points and root causes, and Total Productive Maintenance (TPM) to improve operational reliability. Knowledge transfer …

Risk Management For Irrigation Water Pumping Project In Myin Gyan District, Myanmar, Ye Lin Aung

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This study evaluates risk and performance management in the Si Mee Khon irrigation water pumping project in Myin Gyan District, Myanmar. Although intended to supply irrigation to 5,000 acres of farmland, the project has fallen short of planned targets. By Q3 2025, 53.62% of the budget had been spent while only 44% of the intended coverage had been completed, signalling significant delays and cost inefficiencies. The research identifies and prioritises key risks, assesses their effects on schedule and cost performance, and proposes mitigation strategies. A mixed-method approach was used, combining interviews with twenty MOALI officials and quantitative analysis based on …

การวิเคราะห์ความสามารถในการขับขี่และพฤติกรรมจากความเหนื่อยล้าโดยใช้สัญญาณภาพ, ภาสวิชญ์ บุญนุช

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

อาการเหนื่อยล้ายังคงเป็นประเด็นด้านความปลอดภัยที่สำคัญในกลุ่มผู้ขับรถบรรทุก ซึ่งมักจะส่งผลให้ระดับความสามารถในการขับขี่ลดลงและเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดอุบัติเหตุ การศึกษาในครั้งนี้นำเสนอแนวทางการใช้แบบจำลองการเรียนรู้ของเครื่อง (Machine Learning) โดยมีการรวมข้อมูลเหตุการณ์การเกิดพฤติกรรมของผู้ขับขี่ที่ตรวจจับได้จากระบบ AI Camera และข้อมูลด้านประชากรศาสตร์และลักษณะการทำงาน เพื่อทำนายระดับความสามารถในการขับขี่ที่ลดลงที่มีสาเหตุมาจากอาการเหนื่อยล้า โดยทำการศึกษาจากข้อมูลจำนวน 600 วัน ซึ่งประกอบไปด้วยผู้ขับขี่จำนวน 105 คน โดยแบ่งระดับความสามารถในการขับขี่ออกเป็น 3 ระดับ ได้แก่ ความสามารถปกติ ความสามารถลดลง และความสามารถที่มีความเสี่ยงสูง โดยสังเกตจากพฤติกรรมการตอบสนองขณะขับขี่ การวิเคราะห์จะพิจารณาการรวมข้อมูลด้านประชากรศาสตร์และลักษณะการทำงาน วิธีการพัฒนาเกณฑ์ในการระบุระดับความสามารถในการขับขี่ กรอบเวลาในการสังเกตอาการเหนื่อยล้า และคุณภาพของข้อมูลเชิงพฤติกรรม โดยใช้แบบจำลองการเรียนรู้ของเครื่องภายใต้กรอบเวลาในการสังเกตที่แตกต่างกันก่อนเกิดที่ระดับความสามารถในการขับขี่ลดลง ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าปัจจัยด้านประชากรศาสตร์และปัจจัยที่แสดงลักษณะการทำงานช่วยเพิ่มความแม่นยำในการทำนาย โดยสำหรับการศึกษานี้ แบบจำลองชนิด LightGBM ให้ผลการทำนายที่ดีที่สุดที่ค่าความแม่นยำ 90% ภายใต้เงื่อนไขเหตุการณ์ที่ผ่านการตรวจสอบและใช้กรอบเวลา 8 นาที ซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงประโยชน์ของการใช้กรอบเวลาสั้นในการตรวจจับอาการเหนื่อยล้า การวิเคราะห์ความสำคัญของแต่ละปัจจัย (Feature Importance) พบว่า การหาว การปฏิบัติงานต่อเนื่องเกิน 4 ชม. และการหลับตา เป็นตัวบ่งชี้ทางพฤติกรรมที่สำคัญที่สุดตามลำดับ ในขณะที่อายุ การยกของก่อนขับรถ ช่วงเวลาในการทำงาน ประสบการณ์ในการทำงาน เป็นปัจจัยด้านประชากรศาสตร์และการทำงานที่มีอิทธิพลต่อการลดลงของระดับความสามารถในการขับขี่ ผลการศึกษานี้ชี้ให้เห็นถึงความสำคัญของการรวมข้อมูลเหตุการณ์ที่ผ่านการตรวจสอบเข้ากับลักษณะเฉพาะของผู้ขับขี่ และกรอบเวลาในการสังเกตอาการเหนื่อยล้าที่เหมาะสม เพื่อใช้ในการประเมินระดับความสามารถที่ลดลงที่มีสาเหตุจากอาการเหนื่อยล้าได้อย่างมีประสิทธิภาพในงานขนส่ง

การเปรียบเทียบขนาดของรอยฝ่าเท้าที่ได้จากเครื่องพิมพ์รอยฝ่าเท้า 3 มิติ แบบพกพาและโฟมพิมพ์เท้า, วรัญญา รัตนสุมาวงศ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ความแม่นยำของเครื่องมือใหม่ที่ถูกพัฒนามาใช้ทดแทนเครื่องมือเดิม เป็นปัจจัยสำคัญต่อความน่าเชื่อถือ ได้มีการพัฒนาเครื่องพิมพ์รอยฝ่าเท้า 3 มิติแบบพกพาเพื่อทดแทนการใช้โฟมพิมพ์เท้า และใช้ iPhone 12 mini เป็นอุปกรณ์สแกนรอยฝ่าเท้าเพื่อทดแทนเครื่อง 3D scanner เพื่อประเมินให้เห็นว่าสามารถนำเครื่องพิมพ์รอยฝ่าเท้า 3 มิติแบบพกพาและ iPhone 12 mini มาใช้ทดแทนได้ จึงได้มีการออกแบบการทดลองแบบ Randomized Complete Block Design (RCBD) โดยศึกษาปัจจัยของประเภทเครื่องมือที่ใช้พิมพ์รอยฝ่าเท้า ได้แก่ โฟมพิมพ์เท้า และ เครื่องพิมพ์รอยฝ่าเท้า 3 มิติ แบบพกพา และประเภทเครื่องสแกน 3 มิติ ได้แก่ 3D scanner และ iPhone 12 mini การทดสอบได้เก็บข้อมูลเท้า 18 ข้าง จากผู้เข้าร่วมวิจัย 9 คน โดยพิมพ์ลงบนเครื่องพิมพ์รอยฝ่าเท้า 3 มิติ แบบพกพาและโฟมพิมพ์เท้า และทำซ้ำ 3 ครั้ง รอยฝ่าเท้าที่ได้ถูกสร้างรูปร่างรอยฝ่าเท้าดิจิตอลด้วย iPhone 12 mini และ 3D scanner เพื่อเก็บข้อมูลตัวชี้วัดทั้ง 7 ตัว ได้แก่ ความกว้างรอยฝ่าเท้า ความยาวรอยฝ่าเท้า ความสูงรอยฝ่าเท้าในพื้นที่บริเวณอุ้งเท้า 4 ตำแหน่ง และความสูง Metatarsal head ที่ 3 จากผลการวิเคราะห์ทางสถิติแบบ Randomized Complete Block Design (RCBD) ที่ระดับความเชื่อมั่น 95% พบว่าตัวชี้วัดทั้ง 7 ตัว ของเครื่องพิมพ์รอยฝ่าเท้า 3 มิติ แบบพกพากับโฟมพิมพ์เท้าไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ และการใช้ iPhone 12 กับ 3D scanner ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญเช่นกัน ผลการวิจัยสรุปได้ว่า …

Optimal Control Of Queueing Systems With Error-Prone Servers, Junqi Hu, Sigrún Andradóttir, Hayriye Ayhan

Information Technology & Decision Sciences Faculty Publications

Consider a Markovian tandem line with finite intermediate buffers and an equal number of stations and servers. Servers are flexible but noncollaborative, so that a job can be processed by at most one server at any time. When a job is being processed, it can be damaged and wasted depending on the proficiency of the server. We identify the dynamic server assignment policy that maximizes the long-run average throughput of the system with two stations and two servers. We find that the optimal policy is either a single or a double threshold policy on the number of jobs in the …

A System To Test Selective Directional Laser Melting Of 3d Printed Metal Surfaces, Daniel A. Marasco

Open Access Master's Theses

This thesis contains Controlled Unclassified Information (CUI). CUI has been removed from this copy of the thesis.

Machining-Induced Residual Stress Modeling Using Physics-Informed Neural Networks, Md Mehedi Hasan

Theses and Dissertations--Mechanical and Aerospace Engineering

Process-induced residual stress (RS) plays a critical role in determining the structural integrity, fatigue life, corrosion resistance, and dimensional stability of manufactured components. Tensile residual stress can be harmful to the machined workpiece by lowering fatigue strength, while compressive residual stress helps to prevent such issues. Therefore, accurate prediction and control of machining-induced residual stresses are essential for optimizing manufacturing processes and enhancing component performance. However, existing modeling approaches—empirical, analytical, and numerical—often have limited predictive accuracy, demand extensive calibration, or involve high computational costs. Traditional finite element analysis (FEA) provides modeling insights but is constrained by its high computational cost …

Integrated Compliant Structure For A Hand Exoskeleton, Tristan R. Koopman

Honors Undergraduate Theses

This thesis presents the design and prototyping of a wearable hand exoskeleton that integrates a flexible structural framework to assist with hand movement while maintaining comfort and anatomical conformity. The goal was to create a device that supports tendon-driven actuation through a compliant structure, combining elements of rigidity and flexibility to match the natural geometry and motion of the human hand. Traditional hand exoskeletons often trade off motion for structure or vice versa. This project aims to bridge that gap with a hybrid compliant design that balances flexibility and support. The design process followed an iterative approach involving rapid prototyping …

An Operational Field Study: A Comparison Of Piloting Uncrewed Underwater Vehicles And Uncrewed Aircraft Systems, David Thirtyacre, Joseph Cerreta, Pete Miller, Kimberly Luthi, Jolee Thirtyacre

Publications

and operations, the ability to cross-train personnel in both Uncrewed Underwater Vehicles and Small Uncrewed Aircraft System operations has become a focal point for efficiency and workforce optimization. This study presents a comparative analysis of the operational and human factor considerations involved in piloting mini UUV and sUASs, highlighting the key similarities and differences in control methods, environmental influences, navigation, emergency procedures, and situational awareness. A qualitative experimental field study was conducted between July 2024 and October 2024, involving real-world deployments of both systems in maritime and aerial environments. Findings indicated that while UUV and sUAS operators relied on remote …

How Do Human And Ai Gender Bias Interact In Hiring Decisions?, Eyuel Getahun, Daniel Burton Shank, Casey I. Canfield, Jessica L. Cundiff, Jenny L. Davis, Celia Freed

Psychological Science Faculty Research & Creative Works

The hiring process is crucial for organizational success but has long been troubled by human biases. Many organizations now include AI in their hiring protocols to mitigate these biases and increase efficiency. However, AI itself can have biases baked-in. Human biases and AI biases are distinct but related; here, we examine how human and AI biases interact to affect hiring outcomes. Through an online experiment, we examine this question in the context of gendered hiring for a male-dominated leadership position in electrical engineering. The study tests how elevated and depressed AI recommendations for male and female job candidates affect participant …

A Design And Analysis Of Computer Experiments Approach To Water Distribution Network Seismic Rehabilitation Optimization, Uthman Abiola Kareem

Industrial, Manufacturing, and Systems Engineering Dissertations - Archive

Water is an essential part of human life. However, there are critical infrastructures that enable water availability in communities and homes. One of such is a water distribution network. Water distribution network performance depends on its reliability, which could be threatened by external agents like earthquakes. When earthquakes occur, they cause damages on some pipes within the distribution network and this limits performance of water distribution network. While earthquakes cannot be prevented, effective maintenance intervention may reduce the impact of earthquakes on water distribution networks. In order to develop an effective maintenance plan, researchers approach it in different ways. However, …

Analysis Of Crowd Logistics Networks Using Agent-Based Models, Preetam Kulkarni

Industrial, Manufacturing, and Systems Engineering Dissertations - Archive

Crowd logistics is a system in which an online platform connects a group of non-professional couriers (crowd/carriers), who use their under-utilized resources to offer delivery service to other individuals or businesses (senders) for a fee. While crowd logistics platforms have the potential to offer more flexible and responsive delivery services for much lower rates than traditional logistics providers, it is difficult for platforms to be successful as it is challenging to meet carriers’ and senders’ expectations. Crowd logistics has been applied in the context of food and grocery delivery, parcel pickup and drop-off services and last-mile delivery, however, it has …

Multiphysics Modeling Of Solid Oxide Fuel Cells For Gradient Minimization And Inductive Loop Analysis In Impedance Spectroscopy Using Machine Learning-Based Microstructural Property Estimation, Muhammad Usman Khan

College of Graduate Studies: Theses & Dissertations

Solid oxide fuel cells have significant advantages in renewable energy utilization due to their high efficiency, fuel flexibility, and low emissions. However, despite the numerous efforts of technology, thermal and current density gradients and impedance behavior fluctuations are still causing performance degradation. A combined computational framework that integrates machine learning and three-dimensional Multiphysics modeling is needed to investigate and optimize the performance of solid oxide fuel cells. A machine learning model, trained on synthetic microstructure data by percolation analysis, is used to predict important microstructural parameters like triple phase boundary density and geometric tortuosity. These are then employed in a …

Are We Ready For Synchronous Conceptual Modeling In Augmented Reality? A Usability Study On Causal Maps With Hololens 2, Anish Shrestha, Philippe J. Giabbanelli

VMASC Publications

(1) Background: Participatory modeling requires combining individual views to create a shared conceptual model. While remote collaboration tools have enabled synchronous online modeling, they are limited to desktop settings. Augmented reality (AR) offers a new approach by potentially providing the sense of presence found in physical collaboration, which may better support participants in achieving the sense of presence found in physical locations, thus supporting them in negotiating meaning and building a shared model. (2) Methods: Building on prior works that developed technology, we performed a usability study with pairs of modelers to examine their ability at performing key conceptual modeling …

Zero Trust Architecture As A Risk Countermeasure In Small-Medium Enterprises And Advanced Technology Systems, Ahmed M. Abdelmagid, Rafael Diaz

Engineering Management & Systems Engineering Faculty Publications

The growing sophistication of cyberattacks exposes small- and medium-sized businesses (SMBs) to a widening range of security risks. As these threats evolve in complexity, the need for advanced security measures becomes increasingly pressing. This necessitates a proactive approach to defending against potential cyber intrusions. Emerging technologies, such as blockchain, artificial intelligence, and Zero Trust security framework, offer crucial tools for strengthening the digital infrastructure of SMBs. The Zero Trust architecture (ZTA) holds significant promise as a critical strategy for protecting SMBs. While existing literature explores the implementation of ZTA in various business settings, discussions specifically addressing the financial, human resource, …

Representation Learning Of Point Cloud Data For Process Mining And Anomaly Detection In Complex Systems, Yujing Yang

Industrial, Manufacturing, and Systems Engineering Dissertations - Archive

Complex systems, e.g., advanced manufacturing systems, are largely associated with dynamic and transient behaviors, resulting in condition changes and anomalies. Sensor-based condition monitoring is critical in detecting anomalies and supporting process monitoring and performance improvement for complex manufacturing systems. Traditional sensor-based monitoring approaches primarily focus on one-dimensional (1D) signals and two-dimensional (2D) images, which are limited in their ability to capture high-resolution spatial patterns pertaining to anomalies induced by systems’ condition changes, especially subtle ones. Recent advancements in three-dimensional (3D) sensing present a unique opportunity to address this limitation by enabling the capture of 3D point cloud data with micro-level …