Interrelated product design activities sequencing with efficient tabu search algorithms

This paper proposes and investigates a metaheuristic tabu search algorithm (TSA) that generates optimal or near optimal solutions sequences for the feedback length minimization problem (FLMP) associated to a design structure matrix (DSM). The FLMP is a non-linear combinatorial optimization problem, belonging to the NP-hard class, and therefore finding an exact optimal solution is very hard and time consuming, especially on medium and large problem instances. First, we introduce the subject and provide a review of the related literature and problem definitions. Using the tabu search method (TSM) paradigm, this paper presents a new tabu search algorithm that generates optimal or sub-optimal solutions for the feedback length minimization problem, using two different neighborhoods based on swaps of two activities and shifting an activity to a different position. Furthermore, this paper includes numerical results for analyzing the performance of the proposed TSA and for fixing the proper values of its parameters. Then we compare our results on benchmarked problems with those already published in the literature. We conclude that the proposed tabu search algorithm is very promising because it outperforms the existing methods, and because no other tabu search method for the FLMP is reported in the literature. The proposed tabu search algorithm applied to the process layer of the multidimensional design structure matrices proves to be a key optimization method for an optimal product development.

Crop-Specific EU Aid and Smallholder Food Security in Sierra Leone

The article analyses the viability of promoting crop-specific programs as a mean to improve smallholder net farm income and food security. The case study explores the relevance of European Union Stabilisation of Export Earnings (STABEX) funds in supporting Sierra Leone’s agricultural development agenda. By analysing the drivers of food security for a number of targeted smallholders in the two most important agricultural zones of Sierra Leone, it is possible to compare the suitability of crop-specific support (in rice, cocoa and coffee) versus general aid programs (public infrastructure, on and off farm diversification opportunities, sustainable practices, access to productive assets, etc.). The results indicate that crop diversification strategies are widespread and closely related to risk minimisation and enhanced food security among smallholders. Similarly, crop-specific programs mainly focusing on commercialisation tend to overlook important constraints associated to self-consumption and productivity.

Ordonnancement des opérations dans une unité d’extrusion

Les travaux de ce mémoire traitent du problème d’ordonnancement et d’optimisation de la production dans un environnement de plusieurs machines en présence de contraintes sur les ressources matérielles dans une usine d’extrusion plastique. La minimisation de la somme pondérée des retards est le critère économique autour duquel s’articule cette étude car il représente un critère très important pour le respect des délais. Dans ce mémoire, nous proposons une approche exacte via une formulation mathématique capable des donner des solutions optimales et une approche heuristique qui repose sur deux méthodes de construction de solution sérielle et parallèle et un ensemble de méthodes de recherche dans le voisinage (recuit-simulé, recherche avec tabous, GRASP et algorithme génétique) avec cinq variantes de voisinages. Pour être en totale conformité avec la réalité de l’industrie du plastique, nous avons pris en considération certaines caractéristiques très fréquentes telles que les temps de changement d’outils sur les machines lorsqu’un ordre de fabrication succède à un autre sur une machine donnée. La disponibilité des extrudeuses et des matrices d’extrusion représente le goulot d’étranglement dans ce problème d’ordonnancement. Des séries d’expérimentations basées sur des problèmes tests ont été effectuées pour évaluer la qualité de la solution obtenue avec les différents algorithmes proposés. L’analyse des résultats a démontré que les méthodes de construction de solution ne sont pas suffisantes pour assurer de bons résultats et que les méthodes de recherche dans le voisinage donnent des solutions de très bonne qualité. Le choix du voisinage est important pour raffiner la qualité de la solution obtenue. Mots-clés : ordonnancement, optimisation, extrusion, formulation mathématique, heuristique, recuit-simulé, recherche avec tabous, GRASP, algorithme génétique

Reciclaje de residuos sólidos domésticos y conductas pro-ambientales en una comunidad residencial de Bogotá, Colombia

Introducción: La implicación social dentro de la problemática ambiental, establece una relación causal entre hábitos e impacto ambiental; aspectos del comportamiento humano tales como la conveniencia, familiaridad, presión social y actitud, nos permiten realizar un acercamiento acerca de la decisión de reciclar o no en un hogar. Objetivo: identificar los factores ambientales asociados con el manejo de residuos domésticos entre los miembros de una comunidad residencial en la ciudad de Bogotá. Materiales y métodos: Se realizó un estudio transversal realizado a 200 personas de una comunidad residencial. La evaluación de la conducta pro-ambiental se llevó a cabo por medio de la utilización de la Escala del Comportamiento Pro-ambiental desarrollada por Corral-Verdugo unida a la escala de Reciclaje de Sidique. Para el tratamiento estadístico se empleó el análisis de regresión lineal múltiple. Resultados: La mayoría de los encuestados fueron hombres (55%), con una mediana de edad de 37,5 años. Más de la mitad tenía por lo menos formación en pregrado (53%), el 55,5% contaban con un empleo al momento de la entrevista, cerca del 50% de las personas refirieron tener casa propia y la mediana del tamaño de las mismas fue de 80 m2. De los aspectos sociodemográficos, el tipo de vivienda, sexo y edad, estuvieron relacionados con los factores ambientales pro reciclaje. Mientras que las conductas proambientales relacionadas fueron: altruismo, frugalidad, conducta ecológica general, indignación y aprecio por la naturaleza. Conclusiones: Las conductas proambientales Altruismo, Frugalidad, Conducta Ecológica, Indignación y Aprecio por lo natural, están relacionadas con la intención de reciclar. Para futuras investigaciones es necesario constatar la realización del comportamiento proambiental, para aseverar de manera irrebatible que las dimensiones analizadas pueden soportar una acción real y no un auto reporte de una conducta.