<p>Information technology (IT) is becoming the primary factordetermining the survival of most organizations. The differenttypes of systems and the wide range of objectives suggest thatdiverse evaluation methods are needed. There is a critical needfor a new approach to managing IT investments, and solving theinformation paradox should be a business imperative for allmanagers today.</p><p>Evaluating IT investments introduces different types ofproblems that investment in traditional assets does notconsider. The focal point shifts from measuring hard andquantifiable benefits that appear on a firm’s incomestatement to measuring soft, diffuse, and qualitativeimpact.</p><p>The decision to acquire new information technology poses anumber of serious evaluation problems for managers because theavailable methods for IT investment evaluation are mostlystatic and they do not consider dynamism in decision-makingprocesses.</p><p>Common problems with the methods for evaluating ITinvestments are related to their inability to take account ofthe full range of potential benefits. There is a gap betweentheory and practice in relation to the use of any method formaking decisions and for continuous evaluation of ITinvestments.</p><p>This thesis presents a new approach to evaluating benefitsof IT investments in a dynamic way, an approach consisting of acombination of dynamic information workflow models and businessprocess simulation techniques. The proposed approach givesmanagers and organizations the possibility of implementingother models for measuring different metrics and aspects of ITinvestments.</p><p>A dynamic information workflow model of an electric utilityandsimulation essays are presented in order to show how theproposed approach is applied. The performance measure selectedfor running experiments was efficiency, which was characterizedby the following selected performance indicators: cycle time,resource utilization, and activity costs. Empirical data wascollected from case studies of different utilities in CentralAmerican countries.</p><p><b>Key words:</b>Business Process Modeling and Simulation,Evaluating IT Investments, Dynamic Information Workflow Model,Electric Utilities.</p>

A geometallurgical model is the combination of a spatial model representing an ore deposit and a process model representing the comminution and concentration steps in beneficiation. The process model itself usually consists of several unit models. Each of these unit models operates at a given level of detail in material characterization - from bulk chemical elements, elements by size, bulk minerals and minerals by size to the liberation level that introduces particles as the basic entity for simulation (Paper 1). In current state-of-the-art process simulation, few unit models are defined at the particle level because these models are complex to design at a more fundamental level of detail, liberation data is hard to measure accurately and large computational power is required to process the many particles in a flow sheet. Computational cost is a consequence of the intrinsic complexity of the unit models. Mineral liberation data depends on the quality of the sampling and the polishing, the settings and stability of the instrument and the processing of the data. This study introduces new tools to simulate a population of mineral particles based on intrinsic characteristics of the feed ore. Features are extracted at the meso-textural level (drill cores) (Paper 2), put in relation to their micro-textures before breakage and after breakage (Paper 3). The result is a population of mineral particles stored in a file format compatible to import into process simulation software. The results show that the approach is relevant and can be generalized towards new characterization methods. The theory of image representation, analysis and ore texture simulation is briefly introduced and linked to 1-point, 2-point, and multiple-point methods from spatial statistics. A breakage mechanism is presented as a cellular automaton. Experimental data and examples are taken from a copper-gold deposit with a chalcopyrite flotation circuit, an iron ore deposit with a magnetic separation process. This study is covering a part of a larger research program, PREP (Primary resource efficiency by enhanced prediction). / PREP

[pt] Para uma empresa como a Petrobras o transporte marítimo tem grande importância nas suas operações logísticas de suprimento dos mercados nacional e internacional. As informações geradas por esse modal são utilizadas na coordenação do planejamento e o controle das operações, por isso a necessidade de garantir a sua qualidade. Esse trabalho apresenta uma aplicação prática dos conceitos da Engenharia de Processos e do Processo de Pensamento da Teoria das Restrições através de um estudo de caso cujo foco é o fluxo de informações no transporte marítimo. O objetivo é apresentar O quê mudar, Para o quê mudar e Como mudar a realidade desta empresa e melhorar o desempenho de seus processos. / [en] For a company like Petrobras, the marine transportation has a great importance in its supply logistic operations for national and international markets. The information generated for this modal are used in the planning coordination and the control operations, so that, there is the necessity of guarantee its quality. The work presents a practical application of the concepts of Processes Engineering and the Theory of Constrains Thinking Process through a case study with focus on information flow of the maritime transport. The objective is present what to change, what t change to and how to change the reality of this company and to improve the its processes performance.

O presente trabalho envolve a elaboração de um modelo matemático para um processo industrial de produção de cloro e soda a partir de salmoura, visando sua otimização em termos de eficiência de produção e dos custos dos consumos de energia elétrica e vapor. O estudo contemplou duas etapas do processo: eletrólise e concentração de licor de NaOH por evaporação. Para a unidade de eletrólise não foram encontrados na literatura modelos fenomenológicos adequados à simulação do processo. Por essa razão, foram desenvolvidos modelos empíricos baseados em redes neurais tipo ?feedforward? constituídas por três camadas, a partir de dados da operação industrial. Para a unidade de evaporação foi elaborado um balanço de energia adequado à estimativa do consumo de vapor. Porém, devido à falta de modelos para previsão das relações de equilíbrio para o sistema, o modelo fenomenológico foi substituído por um modelo de redes neurais tipo ?feedforward? de três camadas também para essa unidade. Para ajuste dos modelos, uma base de dados foi montada a partir de dados de operação do processo da Carbocloro S.A. Indústrias Químicas, localizada em Cubatão-SP, analisados por meio de técnicas estatísticas multivariadas, visando detectar e eliminar erros grosseiros e dados anômalos, além de identificar correlações entre variáveis e diferentes regimes operacionais da planta de produção de cloro e soda. Os modelos ajustados para os diferentes circuitos de células de eletrólise, bem como para a etapa de evaporação, apresentaram boa concordância com os dados operacionais. Isto possibilitou sua utilização para simular a operação das unidades de células eletrolíticas e evaporação no processo industrial de produção de cloro-soda, com células tipo diafragma. O modelo matemático baseado em redes neurais foi utilizado em estudos de otimização do processo, de modo a maximizar o ganho financeiro na unidade industrial, para uma dada condição de operação. / The present work consists on the development of a mathematical model on an industrial chlorine and sodium hydroxide production plant, aiming at the optimization of production efficiency and costs saving concerning electrical energy and vapor consumption. Two process steps were considered in the study: electrolysis and NaOH-liquor concentration by evaporation. Since there are no adequate models reported in the literature for simulating electrolysis-based processes like the one considered, empirical models for the different types of electrolysis cells were developed based on the fitting of neural networks to operational data from industrial operation. In this case, feedforward neural networks containing three neuron layers were fitted to the data. The raw data obtained from industrial operation at Carbocloro plant, in Cubatão ? SP, were first treated by means of multivariate statistical techniques, with the purpose of detecting and eliminating data containing gross errors and outliers, as well as to identify correlations among variables and different operational regimes of the industrial plant. Although material and energy balances for the evaporation step have been initially adopted, this approach could not be used in simulations due to the lack of valid models to predict liquid ? vapor equilibria for the specific system. Thus, a neural network model was also fitted to data from operation of the evaporation step. Fitting of the neural network models resulted in good agreement between model predictions and measured values of the model output variables, and this enabled their use in simulation studies for the electrolysis and evaporation process steps. The neural network-based mathematical model was utilized in process optimization studies aiming at the best financial gain under given operational conditions.

Com a globalização da economia as empresas estão buscando diferentes formas de cooperação para aumentarem a sua competitividade. Neste contexto, o conceito de Empresa Virtual está sendo pesquisado como uma alternativa para aumentar os ganhos dentro de uma cooperação entre empresas. No entanto, o tipo de cooperação Empresa Virtual corresponde a uma área de pesquisa na qual diferentes mecanismos estão sendo explorados para a sua consolidação. A formação de uma rede estável entre empresas é difundida por vários projetos europeus como uma condição necessária para o surgimento sistemático de Empresas Virtuais. A esta rede estável dá-se o nome de Organização Virtual. O sucesso da formação e gerência de uma Empresa Virtual com as empresas que pertencem à uma Organização Virtual depende diretamente do processo de integração entre as mesmas. O objetivo deste trabalho consiste em aplicar conceitos e ferramentas difundidos pela área de Integração de Empresas na formação e gerência de uma Empresa Virtual, dentro de uma Organização Virtual, visando a integração dos parceiros. Para tanto, foi realizada uma adaptação do conceito de modelo de empresa para a representação formalizada dos parceiros da Organização Virtual e um detalhamento das atividades do ciclo de vida de uma Empresa Virtual, entre as quais encontram-se as atividades do processo de integração. Um exemplo de organização Virtual foi elaborado para validar a aplicação da proposta. / With the economy globalization, enterprises are looking for different forms of cooperation aiming increase their competitiveness. In this context, the concept of virtual enterprise is being researched as an alternative to increase the gains inside a cooperation among enterprises. However, the type of cooperation called virtual enterprise corresponds to a research area in which different mechanisms are being explored for its consolidation. The formation of a stable network among enterprises is diffused by several European projects as a necessary condition for the systematic appearance of virtual enterprises. This stable network is called Virtual organization. The success of the formation and management of a virtual enterprise whose enterprises that belong to a virtual organization depends directly on the integration process among the same ones. The objective of this work consists of applying concepts and tools diffused by the area of enterprise Iitegration in the formation and management of a virtual enterprise, inside of a virtual organization, seeking the partners' integration. For this, an adaptation of the concept of enterprise model was accomplished for the formalized representation of the virtual organization partners and a specification of the activities of the life cicle of a virtual enterprise, among these there are the activities of the integration process. An example of virtual owas elaborated to validate the application of the proposal.

O controle centralizado do tráfego tem como objetivo integrar e gerenciar informações, auxiliando na tomada de decisão em tempo real. Devido ao aumento da complexidade da malha viária, principalmente em grandes cidades, muitos estudos têm focado em sistemas de controle de tráfego, incluindo desenvolvimento de novas tecnologias e ferramentas. Para gerenciar essa complexidade, é necessário que as organizações públicas, onde estão inseridos os Centros de Controle de Tráfego (CCT), conheçam e melhorem seus processos, alinhando e integrando-os aos seus sistemas de informação, de maneira a possibilitar o atendimento das demandas de forma eficiente. Nesse sentido, esta pesquisa baseia-se nos conceitos e práticas do Business Process Management (BPM) com objetivo de propor um modelo de estruturação dos processos para a gestão inteligente das informações no controle centralizado do tráfego. O trabalho, portanto, se desenvolve ao longo das fases e etapas do ciclo do BPM, contemplando desde o planejamento até a modelagem de processos e apresentando como resultado final uma proposta para um plano de otimização de processos. Assim, para atender ao objetivo principal da pesquisa, o trabalho foi desmembrado em três artigos com níveis crescentes de glanuralidade: (i) Inicialmente foi apresentada, baseada em estudo de caso, uma aplicação abrangente da metodologia, percorrendo da primeira à terceira fase do ciclo de BPM em que a empresa está apta para executar os processos e seguir para a quarta fase, Controle e Análise de Dados. (ii) O segundo artigo apresenta o detalhamento da segunda fase do ciclo de BPM, que consiste na modelagem e otimização dos processos. Os processos As Is foram, então, modelados e analisados para que pudesse ser proposta a melhoria na forma de um macroprocesso To Be. (iii) Para embasar a proposição do macroprocesso To Be, foi realizada uma revisão sistemática de literatura, na qual foram compiladas as melhores práticas no tema e verificadas para a realidade brasileira através de entrevista com especialistas. O resultado foi o Mapeamento de Melhores Práticas associado a um Modelo Referência para o Processo de Controle de Tráfego. Em complemento, foram determinadas diretrizes a serem seguidas para a gestão inteligente das informações no controle centralizado do tráfego. Esses resultados definem, portanto, um modelo de referência To Be dos processos de trabalho em CCTs. A principal contribuição teórica desta pesquisa é, então, a consolidação de melhores práticas associadas a um Modelo de Referência do Processo de Controle do Tráfego, ajustado para a realidade dos CCTs brasileiros. Do ponto de vista prático, a metodologia e os resultados apresentados incentivam a implantação de BPM não só em CCTs, mas em qualquer setor de uma organização pública. / The centralization of traffic control aims to integrate and manage information, aiding decision making in real time. Due to the increasing complexity of the road network, especially in large cities, many studies have focused on traffic control systems, including development of new technologies and tools. To manage this complexity, it is necessary that public organizations, where the Traffic Control Centers (TCC) are inserted, understand and improve their processes, aligning and integrating them into their information systems in order to enable the fulfillment of demands efficiently. In this sense, this research is based on the concepts and practices of Business Process Management (BPM) in order to propose a structuring model of processes for the intelligent management of information in centralized traffic control. The work, therefore, is developed through the phases and stages of the BPM cycle, covering from planning to process modeling and presenting as the final result a proposal for a process optimization plan. Thus, to meet the main goal of the research, the work was divided into three articles with increasing levels of detail: (i) initially it was presented, based on case study, a comprehensive application of the methodology, that cover from the first to the third phase of the BPM cycle in which the company is able to run the process and move on to the fourth phase, Control and Data Analysis. (ii) The second article presents the details of the application of second phase of the BPM cycle, which consists of modeling and optimization of processes. The processes "As Is" were modeled and analyzed in order to propose improvements trough a Macro process "To Be". (iii) To support the proposition of macroprocess “To Be”, a systematic review of the literature was applied in order to compile best practices on the subject that were checked for the Brazilian reality through interviews with experts. The result was a Map of Best Practices in association with a Reference Model for Traffic Control Process. In addition to the map, the paper presents guidelines to be followed for the intelligent management of information in centralized traffic control. These results define a reference model "To Be" of work processes in TCCs. From a practical standpoint, the methodology and results presented encourage the deployment of BPM not only in TCCs, but also in any department of a public organization.

A Notação e Modelo de Processo de Negócio (BPMN - Business Process Model and Notation) possibilita apresentar informações sobre o fluxo de dados de um processo por meio de dados e artefatos, tais como objetos, associações e repositórios de dados. No entanto, esses elementos apresentam poder de expressão limitado, principalmente quando se referem ao mapeamento das fontes de dados (ex.: serviço web) em um modelo de processo. Neste contexto, o presente trabalho propõe uma abordagem para associar fontes de dados a elementos de BPMN (ex.: tarefa de serviço). Tal abordagem deve servir como um ponto de partida para profissionais de gerenciamento de processos de negócio quanto ao mapeamento, na etapa de modelagem, da fonte de dados que está sendo utilizada pelo processo, através da utilização de elementos de BPMN. Visando demonstrar os resultados, foram evidenciadas cinco correlações, que são chamadas de “propostas de definições”, seguidas por sua descrição textual e um exemplo de uso. Essas propostas de definições, juntamente com as fontes de dados utilizadas, foram avaliadas por meio de uma pesquisa de opinião. Como resultado, destaca-se que as fontes de dados selecionadas foram validadas pelos participantes da pesquisa de opinião, que demonstraram conhecimento em ao menos uma das fontes de dados, fornecendo indícios que as fontes de dados selecionadas são as mais apropriadas para o trabalho em questão. Ainda, como resultados, as propostas de definições foram validadas com os participantes, obtendo resultados positivos quanto aos fragmentos de processo elaborados para representar as fontes de dados internos, transferência de arquivos e base de dados compartilhada. A principal contribuição deste trabalho é auxiliar na identificação de fontes de dados de um processo de negócio, a partir do conjunto de elementos disponibilizado pela BPMN 2.0.2, onde, anteriormente, tal identificação era possível apenas através da documentação do processo. / Business Process Model and Notation (BPMN) makes it possible to display information about the data flow of a process through data and artifacts such as objects, associations and data stores. However, these elements provide a limited capacity, especially when referring to the mapping of the data sources (e.g. web service) in a process model. In this context, this paper proposes an approach to associate data sources to BPMN elements (e.g. service task). Such approach aims to serve as a starting point to business process management professionals in order to map, in design time, the data source that is being used by the process, through the use of BPMN elements. In order to demonstrate the results, five correlations were evidenced, which are called “definitions proposals”, followed by their textual description and an example of use. These definitions proposals, together with the data sources used, were evaluated through a survey. As a result, the selected data sources were validated by the participants of the survey that demonstrated knowledge in at least one of the data sources, providing evidence that the selected data sources are the most appropriated for the work concerned. Also, as results, the definitions proposals were validated with the participants, obtaining positive results regarding to the process fragments designed to represent the data sources internal data, file transfer and shared database. The main contribution of this thesis is to assist the identification of data sources of a business process, from the set of elements provided by BPMN 2.0.2, where, previously, such identification was only possible through the process documentation.

Os sistemas térmicos operam na maior parte do tempo fora de suas condições nominais de projeto. Nos sistemas de refrigeração industrial, a operação com carga térmica parcial ocorre em função de diversos fatores e o consumo de energia apresenta grande variação em função do ciclo de operação. Neste trabalho é proposta a otimização energética dos sistemas frigoríficos por compressão a vapor através da operação com regime variável para o ciclo frigorífico, especificamente através da operação com set-point de temperatura de evaporação variável. Para tanto é desenvolvido um modelo matemático para simulação dinâmica de um sistema de refrigeração industrial por compressão a vapor com refrigerante amônia (R-717) para o congelamento de alimentos composto basicamente de túnel de congelamento por circulação forçada de ar, evaporador com recirculação de líquido, reservatório de líquido a baixa pressão, compressores parafuso e condensador evaporativo atmosférico. São analisados através de simulação dois métodos para a variação do setpoint de temperatura de evaporação: a máxima temperatura de evaporação admissível e a minimização da potência no compressor. Os dois métodos são comparados ao sistema de controle de capacidade atualmente utilizado em instalações industriais. / Thermal systems operate most of the time at off-design conditions. In industrial refrigeration systems, the operation in partial loads occurs for many different reasons and the power consumption is a function of the refrigeration cycle pressures. This work proposes an energetic optimization of the compression refrigeration systems by the operation with a variable refrigeration cycle, specifically, by the operation with a variable suction temperature set-point. For this purpose it is developed a mathematical model for dynamic simulation of a industrial refrigeration compression system for food freezing with ammonia refrigerant (R717) formed by an air blast belt freezer, liquid overfeed evaporators, low pressure receiver, screw compressors and evaporative condenser. Two procedures for the suction temperature set-point variation are analyzed by simulation: the maximum suction temperature permitted and the compressor power consumption minimization. Both methods are compared with the capacity control system used in present industrial facilities.

O trabalho de qualquer organização pode ser representado e analisado através dos processos de negócio que desenvolve. O relacionamento da organização com clientes e fornecedores é implementado por processos de negócio, assim como a interface interna entre o nível estratégico e operacional da organização. Também o trabalho das áreas de engenharia, produção, financeira e gestão pode ser representado na forma de processos de negócio. O projeto ProWAP (Process Modelling based on Workflow Activity Patterns), desenvolvido em conjunto com o grupo de pesquisa em workflow da Universidade Federal do Rio Grande do Sul e o grupo de pesquisa em Banco de Dados e Sistemas de Informação da Universidade de Ulm, na Alemanha, tem como objetivo criar uma abordagem de reuso de funções de negócio recorrentes. Estes fragmentos, ou funções de negócio recorrentes, são representados através de padrões de atividade de bloco para modelagem de processos e possuem uma semântica bem definida e auto-contida (THOM, 2006b). A modelagem de processos é baseada, hoje em dia, somente em elementos sintáticos, além de os modelos serem geralmente modelados desde o início, o que significa altos custos, tanto de tempo quanto financeiros. Uma ferramenta que ofereça suporte ao (re- )uso de estruturas recorrentes pode reduzir estes custos, uma vez que estas estruturas representam soluções a problemas semelhantes e podem, eventualmente, ser aplicadas a determinados problemas no contexto da modelagem do processo. De modo a prover ao usuário suporte ao reuso, pretende-se construir uma ferramenta de modelagem que tenha como base os padrões de atividade. Esta ferramenta, além de oferecer suporte ao reuso, pretende auxiliar o usuário, de maneira inteligente, sugerindo a ele diferentes padrões subsequentes aos padrões já modelados em seu processo. Para tal, este trabalho apresenta um conjunto de informações acerca de co-ocorrências entre padrões de atividade. Estas foram obtidas a partir de um estudo empírico sobre uma amostra de processos de negócio reais modeladas no Brasil e na Alemanha. A partir deste estudo, foram obtidos conhecimentos a respeito da co-ocorrência de pares de padrões de atividade. Além de obter um ranking de co-ocorrências, o estudo permitiu evidenciar que contextos de aplicação influenciam diretamente nos relacionamentos e associações entre padrões de atividade. / The work of any organization can be represented and analyzed through its business processes, which are performed inside the organization. The relationship between the organization and its clients and suppliers is implemented by business processes, as well as the intern interface between the strategical and operational layers. The work of engineering, production, financial and management areas can also be represented by business processes. The ProWAP project (Process Modelling based on Workflow Activity Patterns), developed in partnership between the workflow research group from Federal University of Rio Grande do Sul and databases and information systems research group from Ulm University in Germany, aims to create an approach based on the reuse of recurrent business functions. Those fragments, or recurrent business functions, are represented by blockactivity patterns that have a well-defined and self-contained semantics. Nowadays the process modeling is based only in syntatical elements. Moreover, the processes are usually modeled from scratch, which means high costs of time and money. A tool that offers a support to (re-)use of recurrent structures can lower those costs, once the utilized structures represent solutions to similar problems and can, eventually, be reapplied to particular problems in the context of process modeling. In order to provide support reuse to the user, it is intended to build a process modeling tool based on the workflow activity patterns. This tool, besides providing reuse support, aims to help the user, in an intelligent way, suggesting to him many subsequent patterns that follow the ones already modeled in his process. To this end, this work presents a set of informations about co-occurences between activity patterns. Those informations were obtained from an empirical study on a sample real business processes models which were modeled in Brazil and in Germany. From this study, knowledge about co-occurence between pairs of activity patterns was obtained. Besides obtaining a co-occurence ranking, this study allowed to evidence that application contexts influence directly on the relationships and associations between activity patterns.

This thesis deals with the topic of process management and modeling. It is divided into two parts - theoretical and practical. The first three chapters are theoretical. The first chapter covers the methods of process management. The second chapter describes the standards of process modeling. The third chapter is concerned with the MMABP method of process management and modeling, as developed at the University of Economics. The practical part comprises two chapters. The first one is dedicated to a questionnaire survey in the field of process modeling including its evaluation. The second chapter of practical part is focused on reengineering of company processes within a department of a large multinational corporation.