223 research outputs found

    Analysis of Scheduling Policies for a M/G/I Queue with Rework

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    This thesis analyzes a multi-class M/G/1 priority queueing system in which distinct job types require one service cycle and, with non-zero probability, require a second service cycle. The main objective is to find a new heuristic scheduling policy that minimizes the long-run expected holding and preemption costs. Arrival rates, service rates, and the probability of undertaking second service are all class specific. A mean value analysis (MVA) approach was employed to derive the long- run mean time in queue for each job type under each policy, thereby providing the appropriate cost equations. Numerical experiments suggest that the preemptive resume scheduling policy yields the lowest cost most frequently

    Modeling and Performance Analysis of Manufacturing Systems Using Max-Plus Algebra

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    In response to increased competition, manufacturing systems are becoming more complex in order to provide the flexibility and responsiveness required by the market. The increased complexity requires decision support tools that can provide insight into the effect of system changes on performance in an efficient and timely manner. Max-Plus algebra is a mathematical tool that can model manufacturing systems in linear equations similar to state-space equations used to model physical systems. These equations can be used in providing insight into the performance of systems that would otherwise require numerous time consuming simulations. This research tackles two challenges that currently hinder the applicability of the use of max-plus algebra in industry. The first problem is the difficulty of deriving the max-plus equations that model complex manufacturing systems. That challenge was overcome through developing a method for automatically generating the max-plus equations for manufacturing systems and presenting them in a form that allows analyzing and comparing any number of possible line configurations in an efficient manner; as well as giving insights into the effects of changing system parameters such as the effects of adding buffers to the system or changing buffers sizes on various system performance measures. The developed equations can also be used in the operation phase to analyze possible line improvements and line reconfigurations due to product changes. The second challenge is the absence of max-plus models for special types of manufacturing systems. For this, max-plus models were developed for the first time for modeling mixed model assembly lines (MMALs) and re-entrant manufacturing systems. The developed methods and tools are applied to case studies of actual manufacturing systems to demonstrate the effectiveness of the developed tools in providing important insight and analysis of manufacturing systems performance. While not covering all types of manufacturing systems, the models presented in this thesis represent a wide variety of systems that are structurally different and thus prove that max-plus algebra is a practical tool that can be used by engineers and managers in modeling and decision support both in the design and operation phases of manufacturing systems

    Modeling Supply Networks and Business Cycles as Unstable Transport Phenomena

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    Physical concepts developed to describe instabilities in traffic flows can be generalized in a way that allows one to understand the well-known instability of supply chains (the so-called ``bullwhip effect''). That is, small variations in the consumption rate can cause large variations in the production rate of companies generating the requested product. Interestingly, the resulting oscillations have characteristic frequencies which are considerably lower than the variations in the consumption rate. This suggests that instabilities of supply chains may be the reason for the existence of business cycles. At the same time, we establish some link to queuing theory and between micro- and macroeconomics.Comment: For related work see http://www.helbing.or

    High altitude balloon mission design and implementation for a mini-launcher

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    Durante muchos años, las sondas estratosféricas han sido usadas para experimentos atmosféricos. Los nuevos globos de LATEX de bajo coste permiten poner hasta 4 kilogramos de carga de pago en el espacio cercano. Típicamente, los globos estratosféricos alcanzan hasta 37 km y son llenados de helio. Esta plataforma es adecuada para probar componentes COTS (Commercial off-the-shelf) en espacio cercano. De esta manera es muy barato validar nuevos componentes para el espacio, hace más barato ir al espacio. Antes de tener esta plataforma, la única manera de validar componentes era lanzando un cohete real en el espacio o a cuestas (piggyback) de otro lanzamiento real. En este trabajo final de carrera (TFC) se diseña y lanza una misión basada en una sonda estratosférica para probar la segunda etapa de una mini-lanzadera que está programada en unos meses. Este trabajo es realizado en paralelo con otros TFCs. El estudiante tiene que sincronizar la carga de trabajo con otros temas como la preparación del grano, la construcción de la tobera y el sistema de control de actitud. Otros subsistemas fueron probados en lanzamientos de sondas estratosféricas de la EPSC previos. Un sistema de seguimiento de la posición, basado en una radio VHF, será instalada para seguir toda la trayectoria, no solo para el vuelo del globo si no también de la segunda etapa hasta que sea tirado al mar. En este sentido, un tubo de lanzamiento será instalado en el globo de forma que asegure un mínimo ángulo y rumbo antes del lanzamiento. Este trabajo será realizado en colaboración con algún organismo espacial como el INTA. El lanzamiento será llevado a cabo bajo la supervisión de la autoridad de aeronavegación como la DGAC y el estado mayor. Usaremos para tal fin alguna base de lanzamiento como puede ser “El arenosillo” (España)

    High altitude balloon mission design and implementation for a mini-launcher

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    Durante muchos años, las sondas estratosféricas han sido usadas para experimentos atmosféricos. Los nuevos globos de LATEX de bajo coste permiten poner hasta 4 kilogramos de carga de pago en el espacio cercano. Típicamente, los globos estratosféricos alcanzan hasta 37 km y son llenados de helio. Esta plataforma es adecuada para probar componentes COTS (Commercial off-the-shelf) en espacio cercano. De esta manera es muy barato validar nuevos componentes para el espacio, hace más barato ir al espacio. Antes de tener esta plataforma, la única manera de validar componentes era lanzando un cohete real en el espacio o a cuestas (piggyback) de otro lanzamiento real. En este trabajo final de carrera (TFC) se diseña y lanza una misión basada en una sonda estratosférica para probar la segunda etapa de una mini-lanzadera que está programada en unos meses. Este trabajo es realizado en paralelo con otros TFCs. El estudiante tiene que sincronizar la carga de trabajo con otros temas como la preparación del grano, la construcción de la tobera y el sistema de control de actitud. Otros subsistemas fueron probados en lanzamientos de sondas estratosféricas de la EPSC previos. Un sistema de seguimiento de la posición, basado en una radio VHF, será instalada para seguir toda la trayectoria, no solo para el vuelo del globo si no también de la segunda etapa hasta que sea tirado al mar. En este sentido, un tubo de lanzamiento será instalado en el globo de forma que asegure un mínimo ángulo y rumbo antes del lanzamiento. Este trabajo será realizado en colaboración con algún organismo espacial como el INTA. El lanzamiento será llevado a cabo bajo la supervisión de la autoridad de aeronavegación como la DGAC y el estado mayor. Usaremos para tal fin alguna base de lanzamiento como puede ser “El arenosillo” (España)

    Study of conceptual deep space monitor communications systems using a single earth satellite. Volume III - Appendix Final report

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    Condensed technical survey for deep space monitor communications system using earth satellit
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