Operations Research, Systems Engineering and Industrial Engineering Commons^™

Leto: Learning Constrained Visuomotor Policy With Differentiable Trajectory Optimization, Zhengtong Xu, Yu She

School of Industrial Engineering Faculty Publications

This paper introduces LeTO, a method for learning constrained visuomotor policy with differentiable trajectory optimization. Our approach integrates a differentiable optimization layer into the neural network. By formulating the optimization layer as a trajectory optimization problem, we enable the model to end-to-end generate actions in a safe and constraint-controlled fashion without extra modules. Our method allows for the introduction of constraint information during the training process, thereby balancing the training objectives of satisfying constraints, smoothing the trajectories, and minimizing errors with demonstrations. This “gray box” method marries optimization-based safety and interpretability with powerful representational abilities of neural networks. We quantitatively …

Yankee Feedstock Project, Nathan Mcanany, Richard Gualtiere

Williams Honors College, Honors Research Projects

This report details the design process, application, considerations, costs, and functionality of an automated tape “feedstock” machine. Yankee Insulation Products will use this project to create rolls of Aluminum foil tape that are included in their Therma-Dome assembly kit. The goal of this design will aid in the streamlining and effectiveness of the current process. When designing the automated process, the current process was evaluated for areas of improvement. Design parameters were also given to the project by the sponsoring company that were to be considered and incorporated.

Conflict Profiles And Team Outcomes In Cross-Disciplinary Teams: An Integrated Latent Profile Analysis And Natural Language Processing Approach, Francisco Cima, Pilar Pazos

Engineering Management & Systems Engineering Faculty Publications

Team conflict is a naturally emerging phenomenon resulting from individuals' interactions during project execution. Cross-disciplinary teams can experience higher levels of conflict than single-discipline teams because of the increased diversity of knowledge and perspectives. Research has shown that team conflict can emerge from different types of disagreements (cognitive and interpersonal), which have different implications for team functioning. Past empirical research has focused on the impact of both conflict types independent from each other while overlooking their combined effects. This work examines the conflict profiles resulting from the combined levels of interpersonal and cognitive disagreements and their association with team outcomes. …

Collaborative Robotic Finishing Platform For Metal Part Processing Towards Industry 5.0, Seyedhossein Hajargarbashi, Gabriel Côté, Jonathan Boisvert, Ramy Meziane, Chen Xu, Corentin Hubert, Sabrina Jocelyn, Clément Gosselin

Articles dans des actes de congrès

Manual finishing operations in aerospace and ground transportation industries are often associated with health-and-safety-related issues such as musculoskeletal disorders, productivity loss, and challenges in workforce renewal. This work presents an innovative automated solution to address these challenges, prioritizing the ease of implementation and affordability for small and midsize enterprises (SMEs). Our proposed solution is a collaborative robotic (cobotic) finishing platform designed to eliminate labor-intensive work while keeping human operators in the loop to manage unforeseen situations. This platform aims to eliminate health risks, enhance repeatability, improve product quality, and increase productivity. This paper describes the mechanical design of the platform, …

Efficient Connectivity Management And Path Planning For Iot And Uav Networks, Amirahmad Chapnevis

Theses and Dissertations

This dissertation explores how to better manage resources in mobile networks, especially for enhancing the performance of Unmanned Aerial Vehicles (UAV)-supported IoT networks. We explored ways to set up a flexible communication architecture that can handle large IoT deployments by making good use of mobile core network resources like bearers and data paths. We developed strategies that meet the needs of IoT networks and enhance network performance. We also developed and tested a system that combines traffic from several mobile devices that use the same user identity and network resources within the core mobile network. We used everyday smartphones, SIM …

The Impact Of Social Media On Charitable Giving For Nonprofit Organization, Namchul Shin

Journal of International Technology and Information Management

Research has extensively studied nonprofit organizations’ use of social media for communications and interactions with supporters. However, there has been limited research examining the impact of social media on charitable giving. This research attempts to address the gap by empirically examining the relationship between the use of social media and charitable giving for nonprofit organizations. We employ a data set of the Nonprofit Times’ top 100 nonprofits ranked by total revenue for the empirical analysis. As measures for social media traction, i.e., how extensively nonprofits draw supporters on their social media sites, we use Facebook Likes, Twitter Followers, and Instagram …

How Does Digitalisation Transform Business Models In Ropax Ports? A Multi-Site Study Of Port Authorities, Yiran Chen, Anastasia Tsvetkova, Kristel Edelman, Irina Wahlström, Marikka Heikkila, Magnus Hellström

Journal of International Technology and Information Management

This article investigates the relationship between digitalisation and business model changes in RoPax ports. The study is based on six RoPax ports in Northern Europe, examining their digitalisation efforts and the resulting changes in their business models, leading to further digital transformation. The paper offers insights by reviewing relevant literature on digitalisation’s role in business model innovation and its application in ports. The findings reveal that digitalisation supports relevant business model changes concerning port operation integration within logistics chains, communication, documentation flow, and cargo flow optimisation. However, exploring digitalisation’s potential for diversifying value propositions is still limited. Most digitalisation efforts …

Key Issues Of Predictive Analytics Implementation: A Sociotechnical Perspective, Leida Chen, Ravi Nath, Nevina Rocco

Journal of International Technology and Information Management

Developing an effective business analytics function within a company has become a crucial component to an organization’s competitive advantage today. Predictive analytics enables an organization to make proactive, data-driven decisions. While companies are increasing their investments in data and analytics technologies, little research effort has been devoted to understanding how to best convert analytics assets into positive business performance. This issue can be best studied from the socio-technical perspective to gain a holistic understanding of the key factors relevant to implementing predictive analytics. Based upon information from structured interviews with information technology and analytics executives of 11 organizations across the …

Activities Tailoring Within Agile Scrum Roles: A Case Of Nigerian Healthcare Information Systems Development, Yazidu Salihu, Julian Bass, Gloria Iyawa

Journal of International Technology and Information Management

Developing quality agile healthcare information systems requires understanding regulatory compliance and evolving healthcare needs through activities tailored within agile scrum roles. Agile scrum, a widely adopted philosophy, offers significant advantages in managing software development processes. This research explores how activities within the agile scrum roles are tailored to agile healthcare information systems development within the Nigerian context. This study adopted a qualitative case study methodology and interviewed 12 agile practitioners developing healthcare information systems within Nigeria using semi-structured open-ended interview guide questions. The practitioners were selected based on a snowballing process, a sunset of purposive sampling techniques from our network …

Advancing Household Robotics: Deep Interactive Reinforcement Learning For Efficient Training And Enhanced Performance, Arpita Soni, Sujatha Alla, Suresh Dodda, Hemanth Volikatla

Engineering Management & Systems Engineering Faculty Publications

The market for domestic robots—made to perform household chore, is growing as these robots relieve people of everyday responsibilities. Domestic robots are generally welcomed for their role in easing human labour, in contrast to industrial robots, which are frequently criticised for displacing human workers. But before these robots can carry out domestic chores, they need to become proficient in a number of minor activities, such as recognizing their surroundings, making decisions, and picking up on human behaviours. Reinforcement learning, or RL, has emerged as a key robotics technology that enables robots to interact with their environment and learn how to …

Navigating Innovation Within A Contractor's Business Model: A System Dynamics Approach, Mariam Elazhary, Cihan Dagli, Islam H. El-Adaway

Engineering Management and Systems Engineering Faculty Research & Creative Works

Innovation is essential in the construction industry, but current practices often focus narrowly on specific aspects rather than taking a comprehensive approach. To address this, systematic innovation through business model innovation (BMI) is proposed to enhance overall performance. Despite increasing interest in BMI research, it remains in its early stages, lacking quantitative analysis of its impact on business model components. This paper develops a framework using system dynamics to assess changes to a construction company's BM when faced with a variety of innovations across various projects. This shall be accomplished by (1) establishing factors and their relationships that define a …

Large Retail Logistics Warehouse Execution System, Michael Broughton

Graduate Research Theses & Dissertations

In this study, integrated technical solutions designed for large retail logistics (LRL) material handling equipment (MHE) were integrated with advanced technical industry trends to create a warehouse execution/warehouse control system (WES/WCS) distribution center (DC) model. This model was executed using a distributor profitability framework. The resulting process metrics, financial elements, and forecasted financial drivers within the new model were tested against a standard warehouse management system (WMS) DC model without WES or integrated WCS technical solutions. The hypothesis was that using the WES/WCS DC model in automating store functionality would result in superior cost-effective solutions for the P&L/EBITDA lines of …

Data-Driven Approaches For Achieving Carbon Neutrality: Predictive Models For Reducing Co2 Emissions And Enhancing Industrial Sustainability, Farzana Islam

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

In response to the escalating challenges posed by climate change and industrial inefficiency, this thesis presents a comprehensive investigation aimed at advancing the predictive modeling of global CO2 emissions and enhancing operational efficiency in steel manufacturing through Electric Arc Furnace (EAF) temperature optimization. Leveraging a rich dataset sourced from the World Development Indicators database alongside a meticulously curated dataset specific to EAF operations, our study applies an innovative blend of econometric and machine learning techniques, including Pooled Ordinary Least Squares (Pooled OLS), Random Effects (RE), Fixed Effects (FE), and Seasonal Autoregressive Integrated Moving Average with Exogenous Variables (SARIMAX) models. The …

A Mixed Methods Approach To Evaluation And Modeling Of Ergonomic Stressors Due To Mass Decedent Handling, Vaishakhi Suresh

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Work-related injuries, illnesses, and musculoskeletal disorders (MSDs) significantly impact the U.S. healthcare industry, leading to lost working days, high medical costs, and increased turnover rates among healthcare workers (HCWs). Increased physical and mental health risks due to the handling of deceased during COVID-19 pandemic has exacerbated these issues. While the ergonomic risks of patient handling are well-studied, limited research exists on the ergonomic risks of manual handling of the deceased. Therefore, the primary objective of this study was to explore the challenges associated with decedent handling so that effective safety interventions to reduce the risk of injury and mental distress …

Investigating The Influence Of Container Design And A Bulge Reduction Technique In Corrugated Fiberboard Containers Under Static Compression, Jay Singh, Koushik Saha

Industrial Technology and Packaging

This study explored the bulge effect in corrugated fiberboard boxes caused by excessive weight, leading to compromised stacking strength and potential product damage. It investigated how container design, specifically the height variations of regular slotted containers (RSCs), affects bulging under compression and its vulnerability to environmental conditions. Testing met ASTM standards, with samples conditioned according to ASTM and TAPPI protocols, revealing that changes in box height influence bulge displacement. Subsequent research examined the impact of top-to-bottom static compression loads on bulging in tape-reinforced RSC designs, evaluating bulge reduction and compression strength across various tape placements and environments. Notably, previous studies …

Co-Evolving Multi-Agent Transfer Reinforcement Learning Via Scenario Independent Representation, Ayesha Siddiqua

Graduate Theses/Dissertations

Multi-Agent Reinforcement Learning (MARL) addresses complex tasks involving cooperation and competition among agents, training them to develop optimal policies for collective goals. However, facilitating simultaneous learning for multiple agents is challenging because the complexity increases rapidly with the number of agents. Current methods encompass a variety of centralized, decentralized, semi-centralized, and hybrid approaches to balance the trade-offs between computational efficiency, scalability, and coordination in MARL. In this study, I employed a centralized training with semi-centralized execution (CTSCE) framework, utilize both local observations from agents and abstracted global observations to effectively train agents in cooperative environments. Additionally, earning complex, domain-specific tasks …

Automation Of Productive Machinery. Bases For An Innovative Business Model, Carlos Guillermo Hernández-Cenzano, Angel Contreras-Cruz, Eduardo Humada-Tello

Engineering and Technology Management Faculty Publications and Presentations

Nowadays, some laboratories perform elastic properties tests for concrete or rock cores using equipment manufactured 50 years ago. The original data collection procedure uses analog and manual recordings, which can cause inaccuracies in the measurements taken during these trials The process is tedious and updated since each trial's measurement data is recorded manually. In this context, this study systematizes the process and proposes an automated data acquisition and recording system for this type of equipment, followed by a case study presenting a rock compression test.

Mouralherwaqh Coastal Wetland Road Crossing Da'luk, Romel Robinson Ii

Cal Poly Humboldt theses and projects

The integration of Indigenous and Western science plays an essential role in Tribally led collaborations for land management. This process of woven sciences is rooted in reciprocal relations and partnerships guided by Tribal Nations. Our cohort was invited by Wiyot Tribal Representatives to investigate a culvert located within the wetlands of Mouralherwaqh— a parcel of land reacquired by the Wiyot Tribe in 2022. This document seeks to share our experience and analysis as part of the Wiyot Tribe’s broader journey in navigating ecocultural restoration projects within Mouralherwaqh. The four community interests we investigated for the wetland crossing included a resized …

What Can We Learn From A Co-Creation Journey For A Quick Scan Digital Transformation Maturity Assessment Tool For Development Ngos?, Anand Sheombar

Journal of International Technology and Information Management

This paper describes the approach and lessons learned from a co-creation process with Dutch development NGOs to create a practical and easy-to-use assessment tool for practitioners to assess the organisation's maturity level of digital transformation. For this study, we applied a design science research methodology, specifically a six-step co-creation approach suitable for developing maturity models. The digital maturity assessment tool (quick scan) created is a domain- specific digital transformation maturity tool for development NGOs rather than a generally applicable tool. This artefact was evaluated using an eight-point Requirements framework for the development of digital maturity assessment tools. By developing a …

Prediction Of Anomalous Events With Data Augmentation And Hybrid Deep Learning Approach, Ahmed Shoyeb Raihan

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

In this study, we propose a novel anomaly detection framework designed specifically for Multivariate Time Series (MTS) data, addressing the prevalent challenges in analyzing such complex datasets. The detection of anomalies within MTS data is notably difficult due to the complex interplay of numerous variables, temporal dependencies, and the common issue of class imbalance, where one category significantly outnumbers another. Traditional deep learning (DL) approaches often fall short in simultaneously tackling these issues. Our framework is designed to address these challenges through a two-phased approach. Phase I employs Conditional Tabular Generative Adversarial Networks (CTGAN) to create strategic synthetic data, setting …

Milk Collection Problem: Integrating The Traveling Salesman And Set Covering Problem - A Case Study In West Virginia, Usa, Md Rabiul Hasan

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Route determination for perishable products is complex due to its unique characteristics, such as limited shelf-life regulatory requirements, or possibility of getting damaged. This research investigates a novel problem of collecting raw milk from a rural network of dairy farms. The research problem is grounded in a real scenario of milk collection in West Virginia, USA. The milk in this scenario is produced by small farms incapable of realizing transportation economies of density out in mostly rural areas throughout the state. Maximum coverage area and milk processing overhead costs are used to identify suitable locations for intermediate milk collection centers …

Laser Deposition Additive Manufacturing Of Multi-Material And Metal-Ceramic Composite Structures, Manikanta Grandhi

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

The increasing performance requirements of modern industrial systems, coupled with the imperative for decarbonization, necessitate a fundamental rethinking of metallic component design and manufacturing. Traditional materials, with their inherent limitations in property optimization, susceptibility to degradation, and weight constraints, are proving insufficient. Multi-material joining offers a potential solution, enabling designers to strategically integrate diverse materials with specific, tailored properties into single component. Functionally graded materials (FGMs) and oxide dispersion strengthened (ODS) materials are prime examples of this approach, delivering substantial improvements in wear resistance, thermal regulation, high-temperature resilience, and overall weight efficiency. However, conventional manufacturing approaches further exacerbate the limitations …

Advancing The Manufacturing Engineering Technology Pathway: Innovating And Developing The Curriculum (Courses And Labs) From Associate To Bachelor's Level, Afi Anuar, Vukica Jovanovic, Nathan Luetke, Hamid Eisazadeh, Isaac Flory Iv, Mileta Tomović, Anthony W. Dean

Engineering Technology Faculty Publications

The southeastern region of Virginia, specifically Hampton Roads, has a diverse manufacturing landscape encompassing a range of enterprises, from small businesses to large corporations. This sector includes shipbuilding, construction machinery, aeronautics, and food processing. However, both the region and the broader state of Virginia are struggling with a skilled labor shortage that fails to meet the demands of these manufacturing enterprises. This paper aims to provide insights into the recently established Manufacturing Engineering Technology (MFET) program at Old Dominion University, located in Norfolk, Virginia. The MFET program features a comprehensive curriculum, encompassing the development of new courses and the establishment …

Railroad Condition Monitoring Using Distributed Acoustic Sensing And Deep Learning Techniques, Md Arifur Rahman

College of Graduate Studies: Theses & Dissertations

Proper condition monitoring has been a major issue among railroad administrations since it might cause catastrophic dilemmas that lead to fatalities or damage to the infrastructure. Although various aspects of train safety have been conducted by scholars, in-motion monitoring detection of defect occurrence, cause, and severity is still a big concern. Hence extensive studies are still required to enhance the accuracy of inspection methods for railroad condition monitoring (CM). Distributed acoustic sensing (DAS) has been recognized as a promising method because of its sensing capabilities over long distances and for massive structures. As DAS produces large datasets, algorithms for precise …

Computational Cognitive Modeling Of Pilot Performance In Pre-Flight And Take-Off Procedures, Rongbing Xu, Shi Cao, Suzanne K. Kearns, Ewa Niechwiej-Szwedo, Elizabeth Irving

Journal of Aviation/Aerospace Education & Research

While the current practice of pilot training relies on flight instructors’ subjective assessment, computational cognitive modeling may be used to support future objective assessment and diagnosis of pilot performance. We built two models in a cognitive architecture to simulate pilot flight performance during pre-flight and take-off tasks. Modeling results were compared with human results collected from the same tasks using X-Plane 11 flight simulator. The models were able to capture human pilot performance and workload results from both tasks with good levels of fitness (percentage errors ranging from 0.8% to 13.2%). This work demonstrated the capability and advantage of this …

Advancing A Systems Perspective On Innovative Behavior, Stephen Demski

Doctoral Dissertations

"Engineering organizations pursue innovation in strategy, structure, processes, and the services and products offered to remain relevant and competitive. Identifying factors supporting or constraining innovative work behavior and recognizing the complexity of their interactions are vital to sustaining an innovative workforce, yet how factors interact has not been comprehensively studied.

Recognizing innovative work behavior as the output of a complex system of factors guided this study’s literature search that identified over one hundred individual, team, and organizational factors influencing innovative behavior, interviews of engineers to learn what factors are essential in their work environment, and Delphi survey to rank factors, …

การลดของเสียจากรูพรุนของผลิตภัณฑ์ถังเก็บน้ำพลาสติกด้วยวิธี ซิกซ์ ซิกมา, ปณธร ก้านแก้ว

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ถังเก็บน้ำพลาสติกประเภทโพลีเอทิลีน ผลิตโดยเครื่องจักรผลิตแบบหมุน ลดความผิดพลาดจาการเกิดของเสียประเภทรูพรุนในผลิตภัณฑ์ถังเก็บน้ำพลาสติกที่มีขนาดรูพรุนใหญ่กว่า 1 เซนติเมตร หรือ ขนาดรูพรุน 0.5 เซนติเมตร มีการกระจายตัวเกินกว่า 15 เซนติเมตร พบว่าผลิตภัณฑ์ถังเก็บน้ำพลาสติกรุ่น B002 มีของเสียสูงที่สุดที่ร้อยละ 21 ส่งผลให้เกิดมูลค่าการเสียโอกาสกว่า 21,972 บาท/เดือน การเกิดของเสียรูพรุนเกิดขึ้นในกระบวนการเผาแม่แบบ ใช้หลักการและแนวคิด ซิกซ์ ซิกมา ประยุกต์ในการปรับปรุงกระบวนการ ประกอบด้วย 5 ส่วน (D-M-A-I-C) ได้แก่ ขั้นตอนการนิยามปัญหาพบรูพรุนที่ตำแหน่ง 1. ด้านบน 2. ด้านล่าง และ 6. ด้านหลัง ขั้นตอนการวัดเพื่อกำหนดสาเหตุของปัญหาสามารถระบุปัจจัยได้ 4. ปัจจัย ได้แก่ อุณหภูมิ ระยะเวลา ความแรงหัวพ่นไฟและ วิธีการ ขั้นตอนการวิเคราะห์สาเหตุของปัญหาพิจารณาค่าที่ได้จากแบบจำลองที่มีนัยสำคัญโดยมีทั้งสิ้น 16การทดลองค่าความน่าเชื่อถือของแบบจำลองสูงสุดอยู่ที่ร้อยละ 84.76 ขั้นตอนการปรับปรุงแก้ไขกระบวนการนำค่าใช้โปรแกรมมินิแทบหาค่าปัจจัยที่ดีที่สุดทำการและทำการทดลอง และขั้นตอนการควบคุมกระบวนการผลิตสร้างวิธีการทำงานและใช้แผนภูมิควบคุมในการติดตามกระบวนการ ผลหลังจากการปรับปรุงกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ถังเก็บน้ำพลาสติก พบจำนวนของเสียสามารถลดลงทั้งหมดร้อยละ 21 ไม่พบของเสียจากข้อบกพร่องรูพรุนของผลิตภัณฑ์ถังน้ำพลาสติกรุ่น B002

การประยุกต์เทคนิคเหมืองข้อความเพื่อตรวจจับความผิดพลาดในแบบฟอร์มคำขอผลิตชิ้นงานทางวิศวกรรม, โยทะกา เสนีย์วงศ์ ณ อยุธยา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ที่มีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว การจัดทำแบบฟอร์มคำขอสร้างผลิตภัณฑ์ (Engineering Build Request หรือ EBR) ที่ถูกต้องแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญต่อการรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์และการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการผลิต ข้อผิดพลาดในเอกสารเหล่านี้อาจส่งผลให้เกิดความเสียหายทางการเงิน เช่น ค่าปรับหรือการยกเลิกโครงการ การวิจัยนี้มีเป้าหมายเพื่อปรับปรุงกระบวนการตรวจสอบข้อผิดพลาดใน EBR โดยประยุกต์ใช้เทคนิคการทำเหมืองข้อความ(Text Mining)ผ่านโปรแกรมไพทอน (Python) พร้อมทั้งผสานเทคโนโลยีการรู้จำตัวอักษร (Optical Character Recognition: OCR) และกระบวนการประมวลผลข้อความอัตโนมัติ วิธีการศึกษาประกอบด้วยการเปรียบเทียบประสิทธิภาพของผู้ตรวจสอบเอกสารกับโปรแกรมอัตโนมัติโดยใช้การทดสอบ t-test แบบจับคู่ ผลการศึกษาพบว่า ระยะเวลาในการตรวจสอบของโปรแกรมอัตโนมัติ แตกต่างกันยังมีนัยสำคัญ (P-value < 0.001) เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มผู้ตรวจสอบ โดยค่าเฉลี่ยระยะเวลาของโปรแกรมอัตโนมัติ คือ 0.0035 นาที และของผู้ตรวจสอบประมาณ 30 นาทีโดยเฉลี่ย และค่าความแม่นยำ (% Accuracy) ของโปรแกรมอัตโนมัติอยู่ที่ 99.48% และของผู้ตรวจสอบคือ 92.61%, 92.64% และ 92.72% ตามลำดับ จากการศึกษานี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพและลดระยะเวลาในการตรวจสอบเอกสารได้ ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนและระยะเวลาการผลิตได้ดีขึ้น

การจัดเส้นทางการเดินรถที่มีหลายจุดกระจายสินค้าโดยพิจารณารอบเวลาการวางแผน, วัสพล ตรีธนวัต

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การศึกษานี้มุ่งเน้นการแก้ปัญหาการจัดส่งอาหารแบบพลวัต โดยที่คำสั่งซื้อเข้ามาในระบบแบบพลวัตและต้องจัดส่งถึงลูกค้าภายในกรอบเวลาที่กำหนด โดยใช้ยานพาหนะที่มีความจุจำกัดสำหรับการจัดส่ง เป้าหมายหลักคือการลดระยะทางในการขนส่งทั้งหมดให้น้อยที่สุด พร้อมกับตอบสนองความต้องการของลูกค้าได้ทันเวลา ผู้เขียนได้นำเสนอวิธีการแก้ปัญหาที่ประกอบด้วย 2 ขั้นตอนหลัก คือ 1. การจัดกลุ่มคำสั่งซื้อ คือทำการจัดกลุ่มคำสั่งซื้อตามเวลาที่คำสั่งซื้อเข้ามาและกรอบเวลาการจัดส่ง และ 2. การปรับเส้นทางสำหรับแต่ละกลุ่มคำสั่งซื้อ จะทำการคำนวณเส้นทางการจัดส่งที่เหมาะสมที่สุด โดยใช้โมเดลปัญหาการจัดเส้นทางการขนส่งแบบมีกรอบเวลา วิธีการนี้ได้รับการประเมินโดยการทดลอง ซึ่งแสดงให้เห็นว่ากรอบเวลาการตัดสินใจ หรือช่วงเวลาที่ใช้ในการจัดกลุ่มคำสั่งซื้อ มีผลกระทบต่อผลลัพธ์ หากกรอบเวลาการตัดสินใจแคบลง จะต้องใช้จำนวนยานพาหนะที่มากขึ้นเมื่อเทียบกับกรอบเวลาที่กว้างขึ้น แต่จะช่วยลดเวลาเฉลี่ยที่ลูกค้าต้องรอได้ ในขณะที่กรอบเวลาที่กว้างขึ้น ช่วยให้สามารถรวมคำสั่งซื้อหลายรายการไว้ในเส้นทางการจัดส่งเดียวกันได้มากขึ้น ซึ่งอาจลดต้นทุนระยะทางการเดินทางลงได้ อย่างไรก็ตาม หากกรอบเวลากว้างเกินไป อาจส่งผลให้ระยะทางเพิ่มขึ้น เนื่องจากช่วงเวลาระหว่างการตัดสินใจและเวลาจัดส่งที่กำหนดไว้น้อยเกินไป จนทำให้เกิดการเพิ่มรอบขนส่งอาหาร

การจัดสมดุลสายการประกอบแบบขนานหลายวัตถุประสงค์ที่ทำงานโดยพนักงานหลายทักษะและหุ่นยนต์, ธนภัทร์ จิตรศรีศักดา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การจัดสมดุลสายการประกอบแบบขนานที่ประกอบด้วยพนักงานปกติ ผู้พิการ ผู้สูงอายุ และหุ่นยนต์ Cobot โดยการพิจารณาทุกฟังก์ชันวัตถุประสงค์ไปพร้อมๆกันจัดเป็นปัญหาเอ็นพีแบบยาก (NP-Hard) ที่มีความยุ่งยากและซับซ้อนของปัญหาดังนั้น จึงต้องพิจารณาใช้วิธีการแก้ปัญหาแบบฮิวริสติก (Heuristic) และเมตาฮิวริสติก (Meta-Heuristic) มาช่วยในการแก้ปัญหา งานวิจัยนี้ได้มีการนำเสนอพนักงานหลายทักษะซึ่งจะมีข้อจำกัดแตกต่างกันไป โดยจะมีพนักงานปกติ พนักงานผู้พิการ และพนักงานผู้สูงอายุ เพื่อจะดูว่าการใช้พนักงานประเภทต่างๆจะมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพของสายการประกอบอย่างไร งานวิจัยนี้ใช้วิธีเชิงพันธุกรรมแบบการจัดลำดับที่ไม่ถูกครอบงำในการพัฒนาหาคำตอบของฟังก์ชันวัตถุประสงค์ ซึ่งเป็นการจำลองสายการประกอบโดยฟังก์ชันวัตถุประสงค์ประกอบด้วย 1) ประสิทธิภาพของสายการประกอบมากที่สุด 2) พลังงานไฟฟ้าที่หุ่นยนต์หรือ Cobot ใช้ในการทำงานน้อยที่สุด และ 3) ความแตกต่างด้านการใช้พลังงานของพนักกงงานน้อยที่สุด ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการใช้ Cobot สามารถลดภาระงานของพนักงาน โดยเฉพาะงานที่ต้องการความแม่นยำหรือทักษะเฉพาะทาง และเพิ่มความยืดหยุ่นให้กับสายการประกอบ นอกจากนี้ การกระจายภาระงานระหว่าง Cobot และพนักงานจะช่วยลดการใช้พลังงานเฉลี่ยต่อ Cobot และทำให้การใช้งานพลังงานของพนักงานมีความสมดุลมากขึ้น ส่งผลให้ความแปรปรวนของภาระงานลดลง และการจัดสมดุลพลังงานในสายการประกอบมีความสมดุลมากขึ้น กล่าวโดยสรุปก็คือ Cobot มีบทบาทสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพและความยืดหยุ่นของสายการประกอบ พร้อมช่วยลดข้อจำกัดด้านแรงงานและพลังงานได้อย่างชัดเจน