Thesis (doctoral)--Lappeenranta University of Technology, 2009. / Includes bibliographical references. Also available on the World Wide Web.

Purpose: The purpose of the study is to identify, design and apply a method for operational production planning. The purpose of the method is that it takes into account the respective demand patterns of the articles, which determines the choice of calculation model and that the method also takes into account the production capacity limitation set. The result can be applied as a basis for decision-making for small and medium-sized manufacturing companies that are facing an expansion. Objective: The following research question was the main objective of this study.How would an appropriate operational planning method be shaped according to the specific characteristics of the products and their diverse demand patterns in small and medium-sized manufacturing companies with capacity limiters? Method: The study is a qualitative one-case study with quantitative elements. The empirical data used in the study was collected through unstructured and semi-structured interviews where the snowball effect has been applied and also observations have been performed. Results: The study has enabled a higher degree of utilization of the capacity limitation set, by developing standardized block sizes. The first step was to identify demand patterns into which the studied articles could be categorized. The demand pattern was applied in order to be able to apply the correct calculation model to the correct article. The calculation model was then standardized by applying PoT to be able to obtain standardized block sizes. The method was illustrated in a Gantt chart to demonstrate its usefulness. / Syfte: Studiens syfte är att identifiera, utforma och applicera en metod för operativ produktionsplanering. Ändamålet med metoden är att den tar hänsyn till artiklarnas respektive efterfrågemönster vilket avgör valet av beräkningsmodell samt att metoden tar även hänsyn till produktionens kapacitetsbegränsning ställare. Resultatet kan appliceras som beslutsunderlag för små samt medelstora tillverkande företag som står inför en expansion. Forskningsfråga: Följande forskningsfråga var objektet för denna studie. Hur skulle en lämplig operativ planering formas utefter artiklarnas specifika egenskaper och deras olikartade efterfrågemönster hos små och medelstora tillverkande företag med kapacitetsbegränsningen ställare? Metod: Studien är en kvalitativ en-fallstudie med kvantitativa inslag. Den empiriska data som använts i studie än insamlad genom ostrukturerade samt semistrukturerade intervjuer där snöbollseffekten tillämpats och även observationer har utförts. Resultat: Studien har möjliggjort en högre utnyttjandegrad av kapacitetsbegränsningen ställare, genom att framta standardiserade blockstorlekar. Första steget var att identifiera efterfrågemönster som de studerade artiklarna kunnat kategoriseras in i. Efterfrågemönstret har tillämpats för att kunna använda rätt beräkningsmodell på rätt artikel. Beräkningsmodellen standardiserades därefter genom tillämpning av PoT för att kunna erhålla standardiserade blockstorlekar. Metoden illustrerades i ett Gantt-schema för att påvisa dess användbarhet.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esta dissertação tem como objetivo aplicar um algoritmo genético (GA) ao projeto de filtros FIR com coeficientes quantizados representados em somas de potências de dois com sinal (SPT). Os filtros FIR apresentam configurações que permitem a obtenção de fase linear, atributo desejado em diversas aplicações que necessitam de atraso de grupo constante. A representação SPT, de fácil implementação em circuitos, foi discutida e uma comparação das representações SPT mínimas e canônicas foi feita, baseada no potencial de redução de operações e na variedade de valores representáveis. O GA é aplicado na otimização dos coeficientes SPTs do filtro, para que este cumpra as suas especificações de projeto. Foram feitas análises sobre o efeito que diversos parâmetros do GA como a intensidade de seleção, tamanho das populações, cruzamento, mutação, entre outros, têm no processo de otimização. Foi proposto um novo cruzamento que produz a recombinação dos coeficientes e que obteve bons resultados. Aplicou-se o algoritmo obtido na produção de filtros dos tipos passa-baixas, passa-altas, passa-faixas e rejeita-faixas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esta dissertação tem como objetivo aplicar um algoritmo genético (GA) ao projeto de filtros FIR com coeficientes quantizados representados em somas de potências de dois com sinal (SPT). Os filtros FIR apresentam configurações que permitem a obtenção de fase linear, atributo desejado em diversas aplicações que necessitam de atraso de grupo constante. A representação SPT, de fácil implementação em circuitos, foi discutida e uma comparação das representações SPT mínimas e canônicas foi feita, baseada no potencial de redução de operações e na variedade de valores representáveis. O GA é aplicado na otimização dos coeficientes SPTs do filtro, para que este cumpra as suas especificações de projeto. Foram feitas análises sobre o efeito que diversos parâmetros do GA como a intensidade de seleção, tamanho das populações, cruzamento, mutação, entre outros, têm no processo de otimização. Foi proposto um novo cruzamento que produz a recombinação dos coeficientes e que obteve bons resultados. Aplicou-se o algoritmo obtido na produção de filtros dos tipos passa-baixas, passa-altas, passa-faixas e rejeita-faixas.

abstract: This dissertation presents a novel algorithm for recovering missing values of co-evolving time series with partial embedded network information. The idea is to connect two sources of data through a shared low dimensional latent space. The proposed algorithm, named NetDyna, is an Expectation-Maximization algorithm, and uses the Kalman filter and matrix factorization approaches to infer the missing values both in the time series and embedded network. The experimental results on real datasets, including a Motes dataset and a Motion Capture dataset, show that (1) NetDyna outperforms other state-of-the-art algorithms, especially with partially observed network information; (2) its computational complexity scales linearly with the time duration of time series; and (3) the algorithm recovers the embedded network in addition to missing time series values. This dissertation also studies a load balancing algorithm, the so called power-of-two-choices(Po2), for many-server systems (with N servers) and focuses on the convergence of stationary distribution of Po2 in the both light and heavy traffic regimes to the solution of mean-field system. The framework of Stein’s method and state space collapse (SSC) are used to analyze both regimes. In both regimes, the thesis first uses the argument of state space collapse to show that the probability of the state being far from the mean-field solution is small enough. By a simple Markov inequality, it is able to show that the probability is indeed very small with a proper choice of parameters. Then, for the state space close to the solution of mean-field model, the thesis uses Stein’s method to show that the stochastic system is close to a linear mean-field model. By characterizing the generator difference, it is able to characterize the dominant terms in both regimes. Note that for heavy traffic case, the lower and upper bound analysis of a tridiagonal matrix, which arises from the linear mean-field model, is needed. From the dominant term, it allows to calculate the coefficient of the convergence rate. In the end, comparisons between the theoretical predictions and numerical simulations are presented. / Dissertation/Thesis / Doctoral Dissertation Electrical Engineering 2020

Titel: Planeringsmetoder i processindustrin: En fallstudie för AAK AB Författare: Mirlinda Brahimi och William JonassonHandledare: Peter BerlingExaminator: Helena Forslund  Bakgrund: I dagsläget har AAK svårigheter att finna tillräcklig kapacitet för att kunna möta sina kunders ordrar i vissa fall. Det förekommer att de full belastar sin produktionskapacitet och då de måste tacka nej till vissa kunders beställningsordrar. Studien grundar sig i att undersöka och skapa mer förståelse för cyklisk planering eller schemaläggning, då det finns ett behov av att finna sätt att samproducera och gruppera produkter i planeringen. Olika metoder granskas för att upptäcka en lämplig eller förbättrad planeringsmetod som kan skapa produktionsfokus i cykler som vidare bidrar till att minska kapacitetsproblemen och öka produktionseffektiviteten.  Syfte: Studiens syfte är att kartlägga och fördjupa sig i planeringsmiljön på AAK för att förbättra deras produktionsplanering i verksamheten. Det görs främst genom att förenkla och placera AAK:s planeringsmiljö i vilken miljötyp företaget tillhör samt dess förutsättningar som förekommer i miljön. Utifrån miljötypen så identifieras olika planeringsmetoder för att ta reda om dess tillämpbarhet kan realiseras på praktiken och faktiskt stabilisera planeringsmiljöns komplexitet på företaget såväl som det ska leda till en ökad fabriksproduktion.Metod: Studiens metod består av en kvalitativ studie, men också en kvantitativ då det görs beräkningar av olika modeller för det dataunderlag som erhållits för AAK:s kartongtappning. Den teoretiska referensramen skapades främst genom sökning av litterära källor och vetenskapliga artiklar. Studiens empiriska data har insamlats genom ostrukturerade- och semistrukturerade intervjuer av olika personer i studiens fallföretag. Resultat och slutsats: Studiens resultat visar att AAK:s miljötyp liknar en repetitiv masstillverkning. Powers-of-two beräkningar visade på goda resultat för kartongtappningen, men skulle kunna anpassas utifrån ett Product Wheel för att ta vara på båda metodernas fördelar. Mycket tyder på liknande resultat för andra processindustrier, då miljötypen är vanlig inom processindustrin.