Discrete simulation-based optimization methods for industrial engineering problems: A systematic literature review

Sousa, Wilson Trigueiro de; Montevechi, José Arnaldo Barra; Miranda, Rafael de Carvalho; Campos, Afonso Teberga

doi:10.1016/j.cie.2018.12.073

Cited by 87 publications

(23 citation statements)

References 75 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Thus, choosing an experimental design, defining the number of experimental runs, selecting and implementing methods (tools) for data analysis in each experimental phase, and interpreting the respective results can be daunting (very difficult or even impossible to perform) tasks for those practitioners. Nevertheless, the systematic literature review applied to discrete simulation-based optimization undertaken by Junior et al [86] shows that, in the last 25 years, many researchers and practitioners did use the design and analysis of computer experiments for developing and improving industrial processes and products.…”

Section: Selection Of Experimental Design and Analysis Methodsmentioning

confidence: 99%

Energy-Efficiency Assessment and Improvement—Experiments and Analysis Methods

Costa

Fontes

2020

Sustainability

View full text Add to dashboard Cite

Some (non)manufacturing industries are becoming more energy efficient, but many of them are losing cost-effective energy-savings opportunities, namely, by lack of knowledge or underestimation of good engineering and management practices as well as guidance on techniques or tools for that purpose. This study points out that Design of Experiments is a tool that cannot be ignored by managers and other technical staff, namely, by those who have the responsibility to eliminate energy waste and promote energy-efficiency improvement in industry, mainly in energy-intensive manufacturing industries. A review on Design of Experiments for physical and simulation experiments, supported on carefully selected references, is provided, since process and product improvement at the design and manufacturing stages increasingly rely on virtual tests and digital simulations. However, the expense of running experiments in complex computer models is still a relevant issue, despite advances in computer hardware and software capabilities. Here, experiments were statistically designed, and several easy-to-implement yet effective data analysis methods were employed for identifying the variables that must be measured with more accurate devices and methods to better estimate the energy efficiency or improve it in a billets reheating furnace. A simulation model of this type of furnace was used to run the experiments and the results analysis shows that variables with practical effect on the furnace’s energy efficiency are the percentage of oxygen in the combustion gases, the fuel flow in the burners, and the combustion air temperature.

show abstract

Section: Selection Of Experimental Design and Analysis Methodsmentioning

confidence: 99%

Energy-Efficiency Assessment and Improvement—Experiments and Analysis Methods

Costa

Fontes

2020

Sustainability

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Tout ensemble, SBO has been used to solve a number of industrial engineering problems. 53 Many researchers have improved the performance of a number of systems using SBO. Dang and Phan, 7 for example, designed an assembly line for footwear production using simulation-based adaptive large neighborhood search heuristic.…”

Section: Simulation-based Optimizationmentioning

confidence: 99%

A complex garment assembly line balancing using simulation‐based optimization

Bongomin

Mwasiagi

Nganyi

et al. 2020

Engineering Reports

View full text Add to dashboard Cite

The nascent wave of disruptive competition in the current business environment brought about by the fourth industrial revolution (Fashion 4.0 or Apparel 4.0) is enormous. Therefore, it is important for the apparel industry to be flexible enough to respond quickly to the unstable customers' demand through continuous improvement of their process efficiency and productivity. This study proposed assembly line balancing problem (ALBP) for complex garment assembly line using simulation-based optimization under stochastic task times. The proposed ALBP solution approach aimed at minimizing the cycle time for a given number of workstations with consideration of constraints on number of resources, precedence relations, and resource types. The empirical study was conducted at Southern Range Nyanza Limited (NYTIL) garment facility and a complex trouser assembly line with 69 workstations was considered. The discrete event simulation of the trouser assembly line was developed using Arena simulation software. The local optimal solution was obtained from simulation experiments which was adopted for the optimization process. The OptQuest tool was used to solve a single objective optimization with discrete control values. The results showed that the average throughput increased by 30% for local optimal line balancing and 55% for global optimal line balancing. Consequently, the cycle time reduced by 23% and 36%, respectively.

show abstract

“…In recent years, considerable attention has been paid to the methods of modeling and optimization aimed at representation and improvement of individual event systems [16]. These methods can substantiate decision making by facilitating determination of the best combination in a combinatorial search space with stochastic variables.…”

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

Substantiation of the method of integrated group unification of machine and appliance designs

Golub¹,

Цивенкова²,

Chuba³

et al. 2019

EEJET

View full text Add to dashboard Cite

Об'єктом дослідження є групова уніфікація конструкцій технологічних машин та приладів. Уніфікація є одним з важливих важелів підвищення ефективності виробництва і експлуатації вузлів (деталей), що знижує собівартість їх виготовлення і ремонту. Також уніфікація є підсистемою стандартизації, що істотно підсилює інтерес до її дослідження та впровадження. Однією з проблем розвитку групової уніфікації конструкцій є відсутність достатньої теоретичної бази, а роботи в напрямку уніфікації нерідко зводяться до симпліфікації. Зазначене є причиною зниження ефективності виробництва через сповільнення процесу створення та впровадження уніфікованих конструкції при сталих темпах росту номенклатури вузлів (деталей), оснащення та інструменту. Запропоновано підхід, в основу якого покладена гіпотеза про можливість знаходження критеріїв (формул), які дозволять апріорно оцінити відповідність структури конструкцій встановленим рівням уніфікації. А також виявити закономірності та зазначити методи оптимізації структури конструкцій шляхом адаптації до технологічного оснащення. Реалізація такого підходу здійснювалася шляхом використання аксіоматичної теорії, законів композиції, теорії груп та символічної логіки. В результаті дослідження дано визначення первинного елементу та представлено методику його побудови, виведено формули уніфікованих деталей та сформульовано теорему уніфікації структури конструкцій вузлів (деталей). Розглянуто особливості комплексної уніфікації груп деталей та оснащення для їх виготовлення. Отримані результати досліджень дозволять удосконалити інтелектуальний конструкторський процес і сприятимуть широкому використанню систем автоматичного проектування технологічних конструкцій. Результати дослідження є цікавими:-для конструкторів підприємств при створенні закритих баз даних уніфікованих деталей (вузлів), що значно скоротить терміни розробки та впровадження нових виробів, підвищить їх ефективність;-для користувачів програмного забезпечення при створенні доступних відкритих баз даних уніфікованих деталей(вузлів), що мають за мету приховану рекламу та стимулювання продажів уніфікованих виробів Ключові слова: первинний елемент, теорія груп, теорема уніфікації, комплексна групова уніфікація

show abstract

Discrete simulation-based optimization methods for industrial engineering problems: A systematic literature review

Cited by 87 publications

References 75 publications

Energy-Efficiency Assessment and Improvement—Experiments and Analysis Methods

Energy-Efficiency Assessment and Improvement—Experiments and Analysis Methods

A complex garment assembly line balancing using simulation‐based optimization

Substantiation of the method of integrated group unification of machine and appliance designs

Contact Info

Product

Resources

About