Browsing by Author "Emel, Erdal"

Now showing 1 - 20 of 41

An adaptive artificial bee colony algorithm for global optimization
(Elsevier Science, 2015-11-15) Yurtkuran, Alkın; Emel, Erdal; Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Endüstri Mühendisliği Bölümü.; 0000-0002-9220-7353; 0000-0003-2978-2811; N-8691-2014; AAH-1410-2021; 26031880400; 6602919521
Artificial bee colony algorithm (ABC) is a recently introduced swarm based meta heuristic algorithm. ABC mimics the foraging behavior of honey bee swarms. Original ABC algorithm is known to have a poor exploitation performance. To remedy this problem, this paper proposes an adaptive artificial bee colony algorithm (AABC), which employs six different search rules that have been successfully used in the literature. Therefore, the AABC benefits from the use of different search and information sharing techniques within an overall search process. A probabilistic selection is applied to deterinine the search rule to be used in generating a candidate solution. The probability of selecting a given search rule is further updated according to its prior performance using the roulette wheel technique. Moreover, a ineinoly length is introduced corresponding to the maximum number of moves to reset selection probabilities. Experiments are conducted using well-known benchmark problems with varying dimensionality to compare AABC with other efficient ABC variants. Computational results reveal that the proposed AABC outperforms other novel ABC variants.
Alüminyum döküm hatalarının derin öğrenme yaklaşımıyla tespiti ve sınıflandırılması
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2022) Parlak, İsmail Enes; Emel, Erdal; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı.
Eşsiz özellikleri nedeniyle, yüksek basınçlı döküm tekniğiyle üretilen alüminyum döküm parçaları, özellikle otomotiv endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte döküm parçalarının muayenesi, başka türlü görülemeyen iç kusurları incelemek için X-ışını gibi teknolojiler kullanılarak kritik bileşenlerin tahribatsız test edilmesini gerektiren bir süreçtir. Böylesine zaman alıcı bir görsel muayene, azami dikkatle iyi eğitilmiş uzmanlar gerektirir. Bu çalışmada, alüminyum döküm parçalarının iç kusurlarını uluslararası bir standarda uygun olarak tespit etmek, seviyelendirmek ve bu kusur bilgileriyle döküm süreci parametrelerini ilişkilendirmek amaçlanmıştır. Kullanılan veri seti (Al-Cast veri seti), X-ışını görüntülerinden oluşan özgün bir veri seti olup tüm görüntüler dikkatlice etiketlenmiştir ve tahribatsız muayene topluluğu için açık erişimli olarak paylaşılmıştır. Kusurların tespiti için derin öğrenme tabanlı bir nesne tespit yöntemi kullanılmış olup, tespitler gerçek-zamanlı ve yüksek doğrulukta (0.97'lik mAP değeri) gerçekleştirilmektedir. Tespitten elde edilen bilgilerle k-ortalamalar++ kümeleme algoritmasından faydalanılarak kusurlar, ASTM standartlarına göre kusur oranları belirlenerek seviyelendirilir. Ayrıca yedi farklı döküm süreci parametresi kullanılarak kusur oranı çıktısı üzerinden nispeten az sayıda yapılan deneylerle bu parametrelerin kusur oranına etkileri analiz edilmiştir. Sonuçlar özellikle ikinci faz piston hızı, üçüncü faz basıncı ve enjeksiyon dolu noktasının kusur oranı üzerinde anlamlı bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir. Çalışma bütünsel olarak hem kalite kontrol hem de üretim aşamasında bir karar destek sistemi olarak kullanılmak üzere önemli bir potansiyele sahiptir.
Araç rotalama problemlerinin çözümü için yeni bir meta-sezgisel yaklaşım: Elektromanyetik algoritma
(Uludağ Üniversitesi, 2009-07-27) Yurtkuran, Alkın; Emel, Erdal; Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı.
Dağıtım ve toplama sistemlerinin temelini oluşturan araç rotalama problemlerinin üzerinde özellikle son yıllarda artan sayıda birçok detaylı araştırma yapılmıştır. Bu çalışma kapsamında, kapasite kısıtlı araç rotalama problemlerinin çözümü için kesikli değişkenlerden oluşan eniyileme problemlerinin çözümünde yakın zamanda kullanılmaya başlanan, Elektromanyetik Algoritma isimli yeni bir meta-sezgisel yöntem önerilmiştir. Popülasyon tabanlı olan Elektromanyetik Algoritma, temel olarak elektrik yüklü parçacıkların birbirlerine uyguladıkları itme ve çekme kuvvetlerini esas alır. Bu çalışmada, Elektromanyetik Algoritmanın amaç fonksiyonu hesaplama prosedürüne Rassal Anahtar metodu entegre edilerek , araç rotalama gibi kombinatorik eniyileme problemlerinin çözümü için uygun hale gelmesi sağlanmıştır. Ek olarak, önerilen algoritma yerel bir iyileştirme yöntemi olan İterasyonlu Yer Değiştirme yöntemi ile melezleştirilmiştir. Geliştirilen bu melez algoritma, literatürden alınan test problemleri üzerinde uygulanmış ve diğer meta-sezgisel yöntemler ile karşılaştırılmıştır. Sonuçlar incelendiğinde, Elektromanyetik Algoritmanın kabul edilebilir işlem süreleri içinde, kaliteli çözümler elde ettiği görülmüştür.
Birlik muharebe gücünün modellenmesi ve hedef programlama ile optimizasyonu
(Uludağ Üniversitesi, 2004-11-05) Ekmekçioğlu, Taner E.; Emel, Erdal; Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı.
Bu çalışmanın birinci aşamasında, muharebe sahasında karşı karşıya gelen iki karşılıklı kuvvetten, dost zırhlı birliğin muharebeyi kazanabilmesi için sayıca ne kadar zırhlı araca ve tanksavar silahına ihtiyacı olduğu; ikinci aşamasında ise, bu birliğin muharebeyi kazanırken kullanması gereken mühimmat miktarı, en düşük maliyete karşın en yüksek etkiyi sağlayacak şekilde belirlenmiştir. Gerekli silah sayısı ve mühimmat miktarının belirlenmesinde, "Operational Lethality Indices-OLI" metodolojisinden yararlanarak, karışık tamsayılı, ağırlıklı, önceliksiz hedef programlama ile kurulan modeller kullanılmıştır. Kurulan bu modeller LINDO optimizasyon yazılımı ile çözülerek, birlik komutanlarına bir karar destek aracı olarak önerilmiştir. Uygulama askeri bir alanda yapıldığı için, söz konusu birlik ve silah harekât etkinliği değerlendirilmesi gibi konularda gizlilik prensibinden dolayı, veriler gerçeği yansıtmamakla birlikte, çözümün yorumlanabilmesi anlamında kendi içinde tutarlı olarak alınmışlardır.
Çarpışmasız ve kilitlenmesiz çok-robotlu montaj hattı dengeleme
(Uludağ Üniversitesi, 2018-07-06) Parlak, İsmail Enes; Emel, Erdal; Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı.
Endüstriyel otomasyonun en çarpıcı uygulamalarından biri olan, robotik montaj hatları günümüzde giderek artan oranlarda manuel sistemlere tercih edilmektedir. Üstelik, ürün çıktısını artırmak için montaj istasyonlarında birlikte ve koordineli çalışan robotlar, akıllı sistemlere benzetilmeye çalışılmaktadır. Bir iş istasyonunda birden fazla robotun aynı iş üzerinde çalışması, doğal olarak çarpışma tehlikesi sorununu ortaya çıkarmaktadır. Bu tez çalışmasında, çarpışmasız ve kilitlenmesiz çok robotlu montaj hattı dengeleme problemi için iki aşamalı bir çözüm yöntemi önerilmiştir. Montaj hattında yer alan istasyonlarda, karşılıklı ikişer adet robotik manipülatör çalıştığı öngörülmüştür. Problemin en önemli kısıtlarından biri olan çarpışma engelleme durumu için literatürde yer alan kullanışlı bir yöntem benimsenmiştir. Çarpışma durumu ortadan kalktığında, montaj hattında yer alan tek tip ürün için öncül-ardıl ilişkilerine göre görevler robotik manipülatörlere, rastgele dizi sıralama yöntemiyle atanmıştır. Bunun yanı sıra farklı çevrim süreleri için dengeleme problemi çözülmüş ve açılan istasyon sayılarındaki değişim ile beraber istasyonlarda oluşan aylak zamanlar hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar yöntemin, çarpışma kısıtı olan çok robotlu montaj hattı dengeleme problemi için oldukça kullanışlı olduğunu göstermektedir.
A clinical decision support system for femoral peripheral arterial disease treatment
(Hindawi, 2013) Yurtkuran, Alkın; Tok, Mustafa; Emel, Erdal; Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Endüstri Mühendisliği Bölümü.; 0000-0002-9220-7353; 0000-0003-2978-2811; N-8691-2014; AAH-1410-2021; 26031880400; 6506976035; 6602919521
One of the major challenges of providing reliable healthcare services is to diagnose and treat diseases in an accurate and timely manner. Recently, many researchers have successfully used artificial neural networks as a diagnostic assessment tool. In this study, the validation of such an assessment tool has been developed for treatment of the femoral peripheral arterial disease using a radial basis function neural network (RBFNN). A data set for training the RBFNN has been prepared by analyzing records of patients who had been treated by the thoracic and cardiovascular surgery clinic of a university hospital. The data set includes 186 patient records having 16 characteristic features associated with a binary treatment decision, namely, being a medical or a surgical one. K-means clustering algorithm has been used to determine the parameters of radial basis functions and the number of hidden nodes of the RBFNN is determined experimentally. For performance evaluation, the proposed RBFNN was compared to three different multilayer perceptron models having Pareto optimal hidden layer combinations using various performance indicators. Results of comparison indicate that the RBFNN can be used as an effective assessment tool for femoral peripheral arterial disease treatment.
Dağıtım-toplamalı araç rotalama probleminin iki boyutlu yükleme kısıtı altında modellenmesi ve çözümü
(Uludağ Üniversitesi, 2017-04-19) Kas, Figen; Emel, Erdal; Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı.
Lojistik yönetiminde önemli bir yere sahip olan araç rotalama problemi bir çok farklı kısıt altında incelenmektedir. Son yıllarda önem kazanan yükleme kısıtı ve rota boyunca dağıtım ve toplama isteklerinin aynı zamanda karşılandığı problem tipi, araç rotalama problemi litareteratüründe sıklıkla karşımıza çıkmaktadır. Yapısı gereği NP-Zor olan rotalama problemin bu eklentiler sonrası zorluk derecesi daha da artmaktadır. Bu çalışmanın amacı iki boyutlu yükleme kısıtı altında dağıtım toplamalı araç rotalama problemini matematiksel olarak modellemek ve kesin çözüm yaklaşımı geliştirmektir. Ayrıca rota boyunca yüklerin araç içinde yeniden yerleştirmeye maruz kalmadan taşınmasına yönelik olarak da, son giren ilk çıkar kısıtı (LIFO-Last In First Out) dikkate alınmıştır. Problemin modellenmesi için karışık tamsayılı matematiksel bir model önerilmiştir. Ancak LIFO kısıtının uygulanması, elde edilen tamsayı çözümlerden LIFO koşuluna uygun olanları kontrol eden ardıl bir kontrol algoritması üzerinden gerçekleştirilmiştir. Önerilen matematiksel model ve ardıl algoritma Mosel dilinde kodlanmış ve kesme düzlemi kullanan doğrusal programlama tabanlı dal sınır algoritması desteği ile çözülmüştür. Çözüm süresinin kısa olduğu küçük boyutlu problemler ile önerilen yaklaşımın optimal çözüm becerisi kanıtlanmıştır.
Deep learning-based detection of aluminum casting defects and their types
(Elsevier, 2022-11-28) Parlak, İsmail Enes; Emel, Erdal; EMEL, ERDAL; Bursa Uludağ Üniversitesi/Endüstri Mühendisliği Bölümü; 0000-0002-9220-7353; N-8691-2014
Due to its unique properties, high-pressure aluminum die-casting parts are used quite often, especially in the automotive industry. However, die-casting is a process which requires non-destructive testing of the critical components using technologies such as X-ray to examine the internal defects that are not otherwise visible. Such a timeconsuming visual inspection requires well-trained human specialists with the utmost attention. In this study, state-of-the-art deep learning-based object detection methods were trained using an X-ray image dataset of aluminum parts to detect internal defects and predict their types without human attention. The Al-Cast image dataset used in this study contains 3466 images of parts produced in high-pressure die casting machines. It is shared as an open-access original database for the nondestructive testing (NDT) community. ASTM standard definitions for aluminum casting defects are used in determining their types, and to the best of our knowledge, this novel approach is the first in the deep learning literature. Among the 12 deep learning-based object detection methods used for comparison, YOLOv5 versions yielded the highest detection accuracy (0.956 mAP) with the shortest training time (0.75 h). In addition, tests were performed for both original and contrast enhanced images on 348 test images. YOLOv5m performed an accurate detection performance of 95.9%. Additionally, YOLOv5n can process 132 images per second. This study can be considered the first step of an artificial intelligence product that can detect internal defects of aluminum casting parts with industrial standards and explain the relationship between highpressure injection die casting parameters and these defects.
Değişken yoğunluklu kaynak kısıtlı proje çizelgeleme için matematiksel modelleme ve genetik algoritma yaklaşımı
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2022-07-20) Joushani, Mastaneh; Emel, Erdal; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı.; 0000-0002-6133-3541
Üretim planlaması için proje çizelgeleme yaklaşımları, ürün karmaşık ve yüksek oranda özelleştirilmiş olduğundan, genellikle sipariş üzerine üretim (MTO) veya sipariş üzerine mühendislik (ETO) sistemlerinde kullanılır. Bu sistemlerde, üretimin her aşamasının kendi karmaşıklıkları ve özellikleri vardır. Bu sebeple genel olarak üretimin tüm faaliyetleri bir projenin aşamaları olarak düşünülebilir. Bu tür üretimde, basit bitiş-başlangıç öncüllük ilişkileri gerçek üretim sürecini doğru bir şekilde temsil etmez, bu nedenle üretim süresini ve maliyetini en aza indirmek için faaliyetler arasındaki örtüşmeye izin verilmelidir. Bu çalışmada, değişken yoğunluk formülasyonu ve dört farklı öncüllük ilişkileri kullanılarak kaynak kullanımını dengelemek ve üretim süresini en aza indirmek için bir matematiksel model geliştirilmiştir. Bu modelde tüm proje faaliyetleri değişken yoğunluk formülüne göre gerçekleştirilmektedir. Bu, belirli bir süre içinde tamamlanan bir faaliyetin yüzdesinin, o anda gereken kaynak tahsisi miktarına bağlı olduğu anlamına gelir. Bu model, NP (non-deterministic polynomial) zor problemler sınıfına aittir; bu nedenle, bahsedilen problemdeki uygun çözümleri hesaplamak için bir genetik algoritma yeni bir kromozom yapısı ile birlikte önerilmiştir. Genetik algoritmanın parametreleri üç seviyeli deneyler üzerinden optimize edilmiştir. Sonuçların, matematiksel model ve genetik algoritma için küçük problemlerde aynı olduğu, orta ve büyük problemlerde ise matematiksel modelin sonuç bulamadığı görülmektedir.
Deprem riskinin afet lojistiği depo yerleşimine etkisi: Bursa ili örneği
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2019-09-23) Abbasoğlu, Enis; Emel, Erdal; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı.; 0000-0003-4123-5466
Ülkemizde meydana gelen afetler arasında en başta depremler yer almaktadır. Depremler, zaman ve konum açısından tahmin edilemez ve engellenemezler. Bu nedenle, afet sonucunu kontrol edebilmek amacıyla etkin bir afet yönetim planlaması yapmak gereklidir. Afet müdahalesi için kurulacak tesislerinin en uygun şekilde konumlandırılması afet yönetiminin en temel çalışmalarındandır. Bu tez çalışmasında afet sonrası gereken yiyecek, ilaç ve barınma gibi yardım malzemelerinin depolanacağı yerlerin seçilmesine, deprem büyüklüğünün etkisi incelenmiştir. Ele alınan problemin çözümü üç aşamadan oluşmaktadır. İlk aşama, seçilen bir bölgenin geçmiş deprem kayıtları dikkate alınarak Gutenberg – Richter deprem modeline göre gelecekteki deprem risklerinin belirlenmesidir. İkinci aşama, bu kayıtlardan yıkıcı etki yaratabileceklerin sismik etkisini değerlendirerek, yerleşim bölgelerinde olumsuz etkilenecek kişi sayılarının tahmin edilmesidir. Üçüncü aşama, kademeli kapsama modeli ele alınarak iki aşamalı bir afet tedarik lojistiği oluşturulmasıdır. Önerilen model, Bursa ilinde afet yönetim hazırlık aşamasında lojistik depolarının yer seçim problemine uygulanmıştır.
A discrete artificial bee colony algorithm for single machine scheduling problems
(Taylor & Francis, 2016-04-27) Yurtkuran, Alkin; Emel, Erdal; Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Endüstri Mühendisliği Bölümü.; 0000-0002-9220-7353; 0000-0003-2978-2811; N-8691-2014; AAH-1410-2021; 26031880400; 6602919521
This paper presents a discrete artificial bee colony algorithm for a single machine earliness-tardiness scheduling problem. The objective of single machine earliness-tardiness scheduling problems is to find a job sequence that minimises the total sum of earliness-tardiness penalties. Artificial bee colony (ABC) algorithm is a swarm-based meta-heuristic, which mimics the foraging behaviour of honey bee swarms. In this study, several modifications to the original ABC algorithm are proposed for adapting the algorithm to efficiently solve combinatorial optimisation problems like single machine scheduling. In proposed study, instead of using a single search operator to generate neighbour solutions, random selection from an operator pool is employed. Moreover, novel crossover operators are presented and employed with several parent sets with different characteristics to enhance both exploration and exploitation behaviour of the proposed algorithm. The performance of the presented meta-heuristic is evaluated on several benchmark problems in detail and compared with the state-of-the-art algorithms. Computational results indicate that the algorithm can produce better solutions in terms of solution quality, robustness and computational time when compared to other algorithms.
Düzlemsel yüzeylerden titreşim ile oluşan ses alanı karakteristiklerinin ses şiddeti ölçüm yöntemi ile belirlenmesi
(Uludağ Üniversitesi, 1998-07-31) Göksu, Mehmet Akif; Emel, Erdal; Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Konstrüksiyon ve İmalat Anabilim Dalı.
Düzlemsel plakalardan titreşim yolu ile yayılan gürültüyü kaynağında kontrol altına alarak seviyesini düşürmek veya yok etmek gürültü ve titreşim alanında karşılaşılan önemli problemlerden biridir. Titreşen levhadan yayılan ses gücü levhanın uzak alanında yapılacak ses şiddeti ölçümü ile belirlenebilir. Eğer amaç levhanın titreşim karakteristiklerini ve yayınım yapan bölgelerini belirlemek ise bu durumda levhanın yakın alanında şiddet ölçümleri yapılmalıdır. Ancak ölçüm yapılacak yakın alan mesafesi özellikle frekansa bağlı olarak değişkenlik göstermektedir. Levhadan fâzla uzakta yapılan ölçümlerde levhanın ses yayan veya yutan bölgeleri belirlenemediği gibi eğer levhaya çok yakın ölçümler yapılırsa bu durumda da yanlış sonuçlar elde edilmektedir. Bu çalışmada kalınlığı diğer boyutları yanında ihmal edilebilecek dikdörtgensel çelik bir levha test elemanı olarak ele alınmış ve titreşime zorlanan levhaya ait yukarıda belirtilen özellikler yakın alanda ses şiddeti ölçülerek bulunmuştur. İlk olarak bu elemana Modal analiz uygulanmış, yani serbest sınır şartlarında bir exciter ile zorlanmış ve karşılık gelen yerdeğiştirmeler ivmeölçerler kullanılarak elde edilmiştir. Yapılan deney şartlarının tam anlamı ile birbirlerini desteklemesi için aynı plaka sonlu elemanlar ve sınır elemanlar yöntemi ile analiz yapan bir yazılımda da modellennüş ve modal analiz yapılmıştır. Son olarak kurulan teorik modelden de plakaya ait modal değişkenler elde edilmiştir. Üç sonucunda birbirini desteklemesi deneysel çalışmada şartların tam olarak sağlandığı ve ileri aşamadaki deneylerin yapılabileceğini göstermiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında daha önce modal analiz sonucunda belirlenen doğal frekanslarda zorlanan plaka üzerinde üç değişik yükseklikte ses basıncı ölçümleri yapılmıştır. Burada elde edilen sonuçlar hem sonlu elemanlar yöntemi ile hem de teorik model sonucu ile tekrarlanmıştır. Basınç ölçümleri yapılırken izlenen yöntem modal analizdeki yöntemin benzeridir. Plaka belirlenen noktadan doğal frekanslarında zorlanmış ve bu kez ivme ölçerler yerine mikrofon kullanılarak basınç değerleri elde edilmiştir. Basınç ölçümlerinin de ele alınmasının sebebi bir sonraki aşamada yapılacak ses şiddeti ölçümleri ile karşılaştırma işlemini yapabilmektir. Son aşama da ses şiddeti ölçüm probu kullanılarak diğer iki aşama da olduğu gibi doğal frekansların da zorlanan plaka üzerinde üç değişik mesafede ölçümler yapılmıştır. Elde edilen ses basınç ölçümleri frekansa bağlı olarak değişen yüksekliklerde değerini koruyarak ilgili frekansa karşılık gelen mod şeklini bize vermektedir. Ancak eğer amaç plakanın yayınım yapan bölgelerini belirlemek ise elde edilen ses basınç değerleri yetersizdir. Bu durumda değişik üç yükseklik de elde edilen aktif şiddet haritaları negatif ve pozitif şiddet değerleri ile plakanın yayınım yapan veya bir yutucu gibi davranan bölgelerini belirler. Ancak bu yaklaşım genel olarak plaka boyutlarına ve rezonans frekansına bağlı olarak değişkenlik gösteren ve yakın alan olarak isimlendirilen bölgede doğru sonuçlar verirken belirtilen değişkenlere bağlı olarak belirlenen uzak alana çıktığımızda negatif şiddet değerlerinin pozitife dönüşmesi nedeni ile sonuçsuz kalır. Yakın alan uzak alan ayrımı verilen hem deneysel hem de teorik model sonuçları ile anlatılmıştır.
Efficient constraint handling in electromagnetism-like algorithm for traveling salesman problem with time windows
(Hindawi Publishing Corporation, 2014-01-18) Yurtkuran, Alkın; Emel, Erdal; Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Endüstri Mühendisliği Bölümü.; 0000-0002-9220-7353; 0000-0003-2978-2811; N-8691-2014; AAH-1410-2021; 26031880400; 6602919521
The traveling salesman problem with time windows (TSPTW) is a variant of the traveling salesman problem in which each customer should be visited within a given time window. In this paper, we propose an electromagnetism-like algorithm (EMA) that uses a new constraint handling technique to minimize the travel cost in TSPTW problems. The EMA utilizes the attraction-repulsion mechanism between charged particles in a multidimensional space for global optimization. This paper investigates the problem-specific constraint handling capability of the EMA framework using a new variable bounding strategy, in which real-coded particle's boundary constraints associated with the corresponding time windows of customers, is introduced and combined with the penalty approach to eliminate infeasibilities regarding time window violations. The performance of the proposed algorithm and the effectiveness of the constraint handling technique have been studied extensively, comparing it to that of state-of-the-art metaheuristics using several sets of benchmark problems reported in the literature. The results of the numerical experiments show that the EMA generates feasible and near-optimal results within shorter computational times compared to the test algorithms.
Elektromanyetik algoritmanın karşılaştırmalı analizi ve geliştirilmesi
(Uludağ Üniversitesi, 2014-12-12) Yurtkuran, Alkın; Emel, Erdal; Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı.
Günümüzün rekabetçi koşulları, karşılaşılan problemlerin çözümünde kabul edilebilir süreler içerisinde uygun çözümlere erişmeyi, kaçınılmaz kılmaktadır. Her geçen gün artan oranlarda zorluk derecesine sahip bir çok gerçek hayat problemi bilgisayar ortamında modellenerek, bir optimizasyon problemine dönüştürülmekte ve uygun araçlarla çözülmeye çalışılmaktadır. Ancak, bu tip problemlerin büyük boyutlu ve karmaşık oluşuna karşın kısa sürede optimal çözüm elde etme gerekliliği, kesin çözüm araçlarının yetersiz kalmasına sebep olmaktadır. Bu sebeple, zorluk derecesi yüksek problemlerin çözümünde zeki arama yöntemleri olarak tanımlanabilen meta sezgisel yöntemler, uygun bir çözüm aracı olarak son yıllarda araştırmacıların yoğun ilgisini çekmektedir. Söz konusu tez çalışması kapsamında, son yıllarda oldukça popülerleşen elektromanyetik algoritma (EMA) ele alınmış ve algoritma ile ilgili iyileştirme ve uygulama çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Tez çalışmasında, ilk olarak EMA'nın performansının iyileştirilmesi ve geliştirilmesi hedeflenmiş ve bu kapsamda literatürden seçilen ve çokça kullanılan meta sezgisel yöntemlerin temel sürümleri ile EMA eşit koşullarda ve kısıtsız optimizasyon problemleri üzerinde karşılaştırılarak analiz edilmiştir. Yapılan analizler sonucunda, EMA'nın diğer popüler algoritmalardan farkları ortaya konularak, güçlü ve zayıf yönleri tespit edilmiştir. Ardından, hem diğer popüler yöntemlerin üstünlükleri, hem de EMA'nın güçlü ve zayıf yönlerinden esinlenilerek EMA için iyileştirme önerileri sunulmuştur. Geliştirilen önerilerin EMA performansına etkileri, bir deney tasarımı yaklaşımı ile istatistiksel olarak analiz edilmiştir. Analiz sonucunda, EMA'nın performansına anlamlı bir şekilde etki eden öneriler belirlenmiş ve bu önerilerin temel EMA yapısına uygulanması ile iyileştirilmiş EMA yapısı (iEMA) geliştirilmiştir. iEMA'nın performansı daha önce temel sürümleri kullanılan meta sezgisel yöntemlerin iyileştirilmiş sürümleri ile eşit koşullar altında analiz edilmiş ve iEMA'nın üstünlüğü istatistiksel olarak kanıtlanmıştır. Tez çalışmasının izleyen aşamalarında ise iEMA üzerinde küçük uyarlamalar yapılarak geliştirilen sürümler, farklı tipteki optimizasyon problemlerinin çözümüne uygulanmış ve detaylı analizler sonucunda söz konusu iEMA sürümlerinin kalitesi kanıtlanmıştır. Bu doğrultuda, doğrusal ve doğrusal olmayan kısıtlı optimizasyon problemlerini çözebilen iEMA sürümü (ciEMA), 0-1 tipindeki ikili sistem vektörlerle çalışabilen iEMA sürümü (biEMA) ve birleşimsel tipteki problemleri çözebilen iEMA sürümü (combiEMA) geliştirilmiştir. Söz konusu çalışma kapsamında geliştirilen her sürüm, literatürden alınan yöntemler ile karşılaştırılarak analiz edilmiş ve farklı uygulama çalışmalarında kullanılmıştır. iEMA ve sürümleri (ciEMA, biEMA, combiEMA) ile yapılan uygulamalar ve testlerin sonuçları incelendiğinde; son yıllarda oldukça popülerleşen bir meta sezgisel yöntem olan EMA'nın, bu tez çalışması kapsamında geliştirildiği ve küçük uyarlamalar ile farklı optimizasyon problemlerine rahatlıkla ve başarılı bir şekilde uygulanabildiği gösterilmiştir.
An enhanced artificial bee colony algorithm with solution acceptance rule and probabilistic multisearch
(Hindawi, 2015-09-09) Yurtkuran, Alkin; Emel, Erdal; Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Endüstri Mühendisliği Bölümü.; 0000-0002-9220-7353; 0000-0003-2978-2811; N-8691-2014; AAH-1410-2021; 26031880400; 6602919521
The artificial bee colony (ABC) algorithm is a popular swarm based technique, which is inspired from the intelligent foraging behavior of honeybee swarms. This paper proposes a new variant of ABC algorithm, namely, enhanced ABC with solution acceptance rule and probabilistic multisearch (ABC-SA) to address global optimization problems. A new solution acceptance rule is proposed where, instead of greedy selection between old solution and new candidate solution, worse candidate solutions have a probability to be accepted. Additionally, the acceptance probability of worse candidates is nonlinearly decreased throughout the search process adaptively. Moreover, in order to improve the performance of the ABC and balance the intensification and diversification, a probabilistic multisearch strategy is presented. Three different search equations with distinctive characters are employed using predetermined search probabilities. By implementing a new solution acceptance rule and a probabilistic multisearch approach, the intensification and diversification performance of the ABC algorithm is improved. The proposed algorithmhas been tested on well-known benchmark functions of varying dimensions by comparing against novel ABC variants, as well as several recent state-of-the-art algorithms. Computational results show that the proposed ABC-SA outperforms other ABC variants and is superior to state-of-the-art algorithms proposed in the literature.
Esnek atölye tipi üretim ortamında stokastik talep için dinamik çizelgeleme
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2019-10-25) Genç, Ümit Eraydın; Emel, Erdal; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı.
Bu tez çalışmasının ana hedefi hat duruşları, iş kuyrukları ve parçaların aşırı üretimi nedeniyle kapasite kaybını önlemek için kullanımı kolay ama etkili bir atölye kontrol sistemi tasarlamaktır. Önerilen kontrol sistemi stokastik talebe cevap vermek amacıyla stok seviyelerini anlık güncelleyen çekme tip sistem kullanan bir dinamik çizelgeleme yaklaşımını içermektedir. Dinamik çizelgeleme yaklaşımı olarak olay tabanlı algoritmalar esas alınmıştır. Önerilen algoritmalar siparişleri, stokları, En Erken Tamamlanma Zamanını ve En Kısa İşlem Süresini dikkate alan üç adımlı sınıflandırma ve sıralama prosedürüne sahiptir. Çok modelli montaj aşamasının izlediği iki kademeli esnek akış atölyesi üretimini modelleyen bir benzetim ortamında önerilen Algoritma 1, 2 ve 3 ile İlk Gelen İlk İşlenir, Toplam En Küçük İşleme Süresi, En Kısa Dar Boğaz İşleme Süresi ve Tamamlanma Zamanı çizelgeleme yöntemleriyle karşılaştırılmıştır. En iyi çizelgeleme yöntemini belirlemek için Bonferroni yaklaşımı kullanılmıştır. Yapılan testlerde önerilen Algoritma 1, 2 ve 3, diğer klasik çizelgeleme yaklaşımlarına üstünlük sağlamıştır. Sipariş ve stok kontrolü yapan Algoritma 2 ise en iyi sonucu vermiştir.
A fiber-optic bending sensor for the vibration monitoring of CNC face-milling machine
(Trans Tech Publications, 2009) Gosiewski, Z.; Kulesza, Z.; Gücüyener, İsmet; Emel, Erdal; Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Endüstri Mühendisliği Bölümü.; Uludağ Üniversitesi/Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu.; 0000-0002-9220-7353; N-8691-2014; 15834767100; 6602919521
Vibration measurement of CNC milling is one of the used techniques for prediction of tool wear. Monitoring of tool wear is very important since a worn tool will affect machine and workpiece either. We developed a fiber-optic sensor for spindle vibration of CNC face-milling machine. The sensor is based on monitoring loss of light from the fiber core. For this sensor a laser light transmitter circuit, a sense plane construction, and a light receiver circuit are designed. Designed fiber-optic sensor is tested on Taksan TMC 650V face-milling machine. Obtained signals from this sensor is investigated in time domain and frequency domain and showed that it is valuable to tool ware monitoring.
Hastane süreçlerinin yalın yöntemler ile iyileştirilmesi
(Uludağ Üniversitesi, 2013) Özdemir, Duygu; Emel, Erdal; Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı.
Artan rekabet ortamında her sektörde olduğu gibi sağlık sektöründe de hastaneler öne çıkmak için farklı teknikler kullanmalıdırlar. Rekabetin temeli, nitelikli sağlık hizmetini en az maliyetle hastalara tam zamanında sunabilmektir. Bu nedenle hastanelerin hem hızla gelişen teknolojiyi kullanabilmeleri, hem de özellikle 2000'li yıllarda A.B.D.'de başlayıp, giderek sağlık hizmetleri maliyetinin yükseldiği tüm gelişmiş ülkelerin de ilgisini çeken yalın sağlık hizmetleri konusunda gayret sarf etmeleri gerekmektedir. Bu tez çalışmasında, yalın sağlık hizmetlerinin Türkiye'de bir üniversite hastanesinde uygulanabilirliği ele alınmış ve sistemli bir yaklaşım önerilmeye çalışılmıştır. Uygulamada, üniversite hastanesinin faturalandırma ve hasta tedavi süreçlerinin iyileştirilmesi amacıyla yalın dönüşüm tekniklerini içeren bir yaklaşım geliştirilmiştir. Tedavi giderlerinin faturalandırma sürecinin yalın dönüşüm uygulama adımları sırasıyla değer katmayan faaliyeti bulma, işleri standartlaştırma, problemlerin kök nedenlerinin proaktif analizi ve hatasızlaştırmadır. Hasta tedavi süreçlerinin yalın dönüşüm uygulama adımları sırasıyla süreç akış diyagramı oluşturma, süreçlerde kaizen çalışması yapma ve hasta memnuniyet anketleri düzenlemedir. Üniversite hastanesinde uygulanan bu yalın dönüşüm ile faturalandırma sürecinde kaliteden ödün vermeden maliyetlerin ve risklerin düşürülüp, verimliliğin artırılması sağlanmaya çalışılarak hastanenin uzun vadede daha kuvvetli bir mali yapıya sahip olması sağlanmış ve hasta tedavi süreçlerinde ise hasta memnuniyetini, hizmet kalitesi ve verimliliğinin arttırılması konusunda ölçülebilir kazanımlar elde edilmiştir. Uludağ Üniversitesi Atatürk Rehabilitasyon Uygulama ve Araştırma Merkezi'nde pilot proje olarak yapılan bu çalışma, Uludağ Üniversitesi Sağlık Uygulama ve Araştırma Merkezi'nde başlatılan geniş kapsamlı yalın hastane projesinin hayata geçirilmesine de öncülük etmiştir.
Hibrit akış tipi atölyede çizelgeleme
(Uludağ Üniversitesi, 2010) Cihanlı, Özlem; Emel, Erdal; Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı.
Bu çalışmada iki aşamalı karma akış ipi üretim ortamında çizelgeleme problemi ele alınmıştır. Özdeş olmayan paralel tezgahları içeren problemde, işler sadece belirlenen tezgahlarda işlenebilmekte ve sıralamaya bağlı hazırlık sürelerini içermektedir. Problemin amacı, en büyük tamamlanma zamanının en küçüklenmesi olarak belirlenmiştir. Çözüme yönelik olarak bir matematiksel model geliştirilmiş ve modelin optimal çözümü MPL ile elde edilmiştir. Daha sonra model işlerin tamamlanma zamanını kısaltmak üzere eşit alt-parti büyüklükleri ile parti bölmeyi sağlayacak şekilde geliştirilmiştir. Önerilen model için optimal çözüm yine MPL ile sağlanmıştır. Sonuç olarak, her iki modelin çözüm değerleri ve performansları karşılaştırılmış ve farklı senaryolar için modelin doğruluğu sınanmıştır.
Kalite maliyetleri
(Uludağ Üniversitesi, 1997-07-25) Başbuğ, Şule; Emel, Erdal; Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı.
Bu çalışmada, kalite maliyetlerinin yorumlanması ve kontrol altına alınmasında karşılaşılan güçlükleri aşmak için kullanılabilecek istatistiki teknikler incelenmiştir. Bu çerçevede ilk önce, toplam kalite çalışmalarının bir parçası olarak kalite maliyetleri incelenmiştir. İlk bölümde kalite maliyetlerini oluşturan bileşenlerin hesaplama yöntemi tanıtılmıştır. İkinci bölümde, kalite maliyetlerinin yorumlanabilmesi için kullanılan istatistiksel teknikler (regresyon, korelasyon) anlatılmıştır. Üçüncü bölümde kalite maliyetlerinin azaltılması için uygulanabilir yöntemler açıklanmıştır. Araştırma sonuçları bölümünde orta ölçekli bir otomotiv yan sanayinin verileri kullanılarak ve kalite maliyetleri hesaplanarak, iç ve dış değerlendirme ve önleme maliyetlerinin arasındaki ilişkiler regresyon ve korolasyon analizi ile ortaya çıkarılmıştır. Veri analizi yolu ile elde edilen bu ilişkiler yorumlanarak, gelecek dönemlerde kalite maliyetlerine yapılacak yatırımların tahmin edilmesine olanak sağlanmıştır. Son olarak kalite maliyetlerinin azaltılması için kullanılması gereken yöntemler önerilmiştir.