In this article, scheduling of a casting sequence is studied in a casting foundry which must deliver products according to the Just-in-time(JIT) production policy of a customer. When a foundry manufactures a variety of casts with an identical alloy simultaneously, it frequently faces the task of production scheduling. An optimal casting schedule should be emphasized in order to maximize the production rate and raw material efficiency under the constraints of limited resources; melting furnaces and operation time for a casting machine. To solve this practical problem-fulfilling the objectives of casting the assigned mixed orders for the highest raw material efficiency in a way specified by the customer's JIT schedule, we implement simple integer programming. A simulation to solve a real production problem in a typical casting plant proves that the proposed method provides a feasible solution with a high accuracy for a complex, multi-variable and multi-constraint optimization problem. Employing this simple methodology, a casting foundry having an automated casting machine can produce a mixed order of casts with a maximum furnace utilization within the due date, and provide them according to their customer's JIT inventory policy.
본 논문에서는 몇가지 규칙에 의해 ESOP(Exclusive-OR Sum-Of-Products) 함수를 간단화 하는 알고리즘을 제시하였다. 알고리즘은 두 개의 함수에 대한 곱항 변형 연산을 각 항의 상태에 따라 선택적으로 반복수행하여 간단화를 행하였다. 다치 입력 2치 다출력 함수를 최소화함으로써 입력 디코더를 이용하여 EXOR PLA를 입력의 최적화를 하였다. 4치 연산회로 함수에 본 알고리즘을 적용하여 EXOR형 논리회로를 설계하였고, 2bit 입력 디코더를 EXOR-PLA의 설계에 적용하였다. 컴퓨터 시뮬레이션(IBM PC 486 상에서 실행)을 통해 제시된 알고리즘을 여러가지 연산 회로에 적용한 결과, 함수의 입력 변수의 수와 관계없이 최소화가 가능하였고, 출력함수의 곱항수를 줄일 수 있음을 알 수 있었다.
The performance of a barrel stave flextensional transducer is determined by the properties of its constituent materials and the effects of many structural parameters. In this study, with the finite element method, the structure of a barrel stave flextensional transducer was optimized to achieve the widest bandwidth while satisfying the requirements on pressure and center frequency. The optimization was carried out with the SQP-PD method for multi-variable minimization. The optimized barrel stave flextensional transducer satisfied all the required specifications.
Until now, inflow has been handled an independent log-normal random variable in the problem of planning the long-term operation of a multi-reservoir hydrothermal electric power generation system. This paper introduces the detail study for making rule curve by applying weekly time interval for handling inflows. The hydro system model consists of a set of reservoirs and ponds. Thermal units are modeld by one equivalent thermal unit. Objective is minimizing the total cost that the summation of the fuel cost of equivalent thermal unit at each time interval. For optimization, stochastic dynamic programming(SDP) algorithm using successive approximations is used.
In order to seek various relationships among many design parameters employed in the design of the axial-flow fans the program which generates acoustic spectrum has been developed and its validity verified. Outputs of the program, with other outputs from a formerly developed performance prediction program, have been used to form a multi-objective function, for which an optimal design process was carried out. The present analysis shows that overall noise level and efficiency has contrasting trends, and the chord length turns out to be the most critical design variable. In the chosen design case of requirements $Q=2000m^2/min$, ${\Delta}P_s=67mmAq$, D=1.4m, the chord length of 0.2059m minimizes the overall noise level, while chord length of 0.1254m maximizes the efficiency. The resulting chord length in the balanced optimization is 0.1809m.
The application of multi-variable adaptive regression spline (MARS) in predicting he long-term compressive strength of a concrete with various admixtures has been investigated in this study. The compressive strength of concrete specimens, which were made based on 24 different mix designs using various mineral and chemical admixtures in different curing ages have been obtained. First, The values of fly ash (FA), micro-silica (MS), water-reducing admixture (WRA), coarse and fine aggregates, cement, water, age of samples and compressive strength were defined as inputs to the model, and MARS analysis was used to model the compressive strength of concrete and to evaluate the most important parameters affecting the estimation of compressive strength of the concrete. Next, the proposed equation by the MARS method using particle swarm optimization (PSO) algorithm has been optimized to have more efficient equation from the economical point of view. The proposed model in this study predicted the compressive strength of the concrete with various admixtures with a correlation coefficient of R=0.958 rather than the measured compressive strengths within the laboratory. The final model reduced the production cost and provided compressive strength by reducing the WRA and increasing the FA and curing days, simultaneously. It was also found that due to the use of the liquid membrane-forming compounds (LMFC) for its lower cost than water spraying method (SWM) and also for the longer operating time of the LMFC having positive mechanical effects on the final concrete, the final product had lower cost and better mechanical properties.
본 논문은 마이크로 그리드 최적 운영을 위해 Differential Search (DS) 알고리즘을 적용하였다. DS 알고리즘은 이주하는 생물의 유사 브라운 운동 형태의 임의보행 (random-walk)을 모의하여 개발된 알고리즘이다. DS 알고리즘은 다른 최적화 알고리즘과 달리 한 개 이상의 개체를 동시에 사용 할 수 있고, 유사 최적해중에서 전역 최적 해를 선별하는 직진성 특성으로 multi-modal 함수들의 해법을 위한 성공적인 탐색 전력을 지니고 있으며, 높은 비선형성과 불연속성을 갖는 전력계통의 다른 분야에도 효율적으로 적용될 수 있다. 마이크로 그리드 시스템은 풍력 발전기, 디젤발전기, 연로전지 및 태양광 발전기로 구성된다. 풍력 발전기는 가변 출력특성을 이용하여 모델링 하였다. 연료비용과 연료가 전력으로 변환되는 경우의 효율을 포함시켜 시스템의 비용을 최소화 하였으며, 마이크로 그리드 단독 운용에 관해서만 분석하였다. 본 연구는 신재생 에너지원 기반의 마이크로 그리드의 최적 운영에 대해 코딩의 단순성, 빠른 수렴 속도, 정확성 및 효율성을 갖춘 DS 알고리즘을 적용하여 다른 알고리즘의 최적 값과 비교하였다.
본 논문은 수요대응형 모빌리티 이용객의 출발지와 목적지까지 최적 경로 산정을 위한 동적정류장 배정 모형을 개발하였다. 여기서 최적화를 위한 변수로는, 운영자 측면에서 버스통행시간과 이용자 측면에서 서비스 이용 시 추가로 소요되는 정류장까지 도보시간 및 대기시간, 우회시간을 사용하였다. 미국 캘리포니아주 애너하임과 주변 도시를 포함하는 네트워크를 대상으로 승객이 예약한 시종점에서 접근 가능한 동적정류장 리스트를 산정하고 K-means 클러스터링 기법을 이용하여 시종점 그룹들을 각기 차량에 배정하였다. 버스통행시간과 이용자 추가소요시간을 최소화하는 동적정류장 위치 및 버스노선 결정을 위한 모형을 개발하고 다목적 최적화를 위해 NSGA-III 알고리즘을 적용하였다. 최종적으로, 모델의 효용성을 평가하기 위해 이용자 추가소요시간 간의 변수를 조정하여 7개의 시나리오를 설정하였고 이를 통해 목적함수의 타당성을 분석하였다. 그 결과, 운영자 측면에서는 버스통행시간과 승객 대기시간만 고려한 시나리오가, 이용자 측면에서는 버스통행시간, 도보시간, 우회시간을 적용한 시나리오가 가장 우수하였다.
본 연구에서는 부정류 계산모형의 안정적인 매개변수를 선정하기 위하여, 다수 지점의 관측치를 고려한 모형보정의 결과로부터 얻은 파레토 최적화와 최소최대 후회도 방법(minimax regret approach, MRA)을 결합하는 방법을 제안하였다. 여러 지점의 관측치를 고려한 모형의 보정은 다목적 최적화 문제로서, 통합접근법을 적용하여 최적해를 구하였다. 통합접근법은 여러 지점에 대한 가중치를 결합하여 하나의 목적함수를 얻고, 여러 번의 개별 최적화를 수행함으로써 다수의 파레토 최적해들을 구하는 방법이다. 이때 유량에 따른 조도계수의 가변성을 나타내는 두 개의 매개변수로 구성된 관계식을 이용하여 두 구간에 대한 매개변수들을 모형의 추정 대상 매개변수로서 최적화하였다. 이후 각기 다른 홍수사상에 대해 보정과 검증을 수행하였으며 각각에 대한 평가지표의 후회도를 정량화하였고 이를 결합한 결합후회도를 산정하였다. 이를 기준으로 파레토 최적해들의 순위를 결정하였다. 계산결과 추정된 모형의 가변조도계수와 그로부터 얻은 두 개 지점에서의 표준화된 RMSE들은 두 지점에 대한 가중치의 조합에 따라 선택되는 매개변수 값에 따라 달라짐을 알 수 있었다. 본 연구에서 제시한 방법은 수문 및 수리모형의 다수의 관측지점의 자료를 이용한 매개변수 산정문제에 있어서 안정적인 해를 도출할 수 있다.
본 연구에서는 선형 캐스케이드 실험장치의 유로를 캐스케이드 피치의 두배 넓이로 설정하고 두 개의 블레이드만을 설치하였다. 따라서 동일한 실험장치에서 다수개의 블레이드를 설치하는 경우에 비하여 큰 블레이드에서 실험이 가능하도록 하였다. 아울러 두 개의 블레이드 설치에 따른 주기조건의 어려움을 해소하기 위하여 실험장치 내의 작동유체의 배출이나 꼬리판의 조정을 하지 않아도 주기조건이 되도록 하는 실험장치의 벽면을 설계하였다. 이를 위하여 주기조건에서 얻어진 블레이드 표면에서의 마하수와 동일한 결과가 얻어지도록 목적함수를 설정하였으며, 설계변수로는 벽면의 형상변경과 관련이 있는 12개의 변수를 사용하였다. 벽면의 설계는 기울기 기반의 최적화법을 사용하였으며, 내부유동장의 계산은 상용코드인 CFX-11을 사용하였다. 두 결과의 비교에서 벽면의 조정만으로도 동일한 유동특성이 얻어질 수 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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