Com o rápido desenvolvimento, tecnologias avançadas e inovadoras, novos processos construtivos que são executados com qualidade e produtividade na construção civil e ao nível de exigências cada vez maiores do mercado e de clientes, as empresas precisam elaborar estratégias de mercado visando tornarem-se mais competitivas. Este trabalho analisa o comportamento da produtividade em um edifício de pavimentos-tipo por curvas clássicas do efeito aprendizagem em uma cidade na região sul do Brasil, em particular na execução da estrutura de concreto armado. O método adotado foi de observações através de planilhas de homem-hora e também de observações instantâneas de produtividade através de pesquisa em campo. Como resultados obtidos, observou-se que a produtividade sofreu aumentos significativos ao longo da execução, variando conforme a complexidade dos serviços, sendo que quanto mais complicado, mais se observou o aumento de produtividade do mesmo. Conclui-se, ainda, através desta pesquisa, que houve uma co-relação entre a produtividade relacionada no efeito aprendizagem pelo número de homens-hora com a amostragem de trabalho por pavimento observada, sendo que ocorreu um aumento de produtividade ao longo do processo neste edifício de caráter repetitivo e que este deve ser levado em conta para planejamento e controle de obras com estas características. / With the rapid development, advanced technologies and innovative new construction processes that are executed with quality and productivity in construction and the level of increasing demands of the market and customers, companies need to develop market strategies in order to become more competitive. This document analyzes the behavior of productivity in a building with floor-type curves for classical learning effect in a town in southern Brazil, particularly in the implementation of the reinforced concrete structure. The method used was observations through spreadsheets of man-hours of observations and also instant productivity through research in the field. The results obtained showed that productivity suffered significant increases over the lifetime, depending on complexity of services, and the more complicated the more you noticed the increased productivity of the same. It follows also that there is a correlation between productivity related to learning effect by the number of man-hours with sampling of work by surface observed, and there was an increase in productivity throughout the process in this building of the repetitive and that this should be taken into account in planning and control works with these characteristics.

CAPES; ANP / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de estruturas de otimização para auxílio na tomada de decisão de atividades de planejamento e scheduling em dutos. Dois problemas são estudados: (i) O primeiro sistema envolve um duto que interliga uma refinaria até um parque de tancagem operando o transporte de diversos produtos. Visto que a resolução de todo o problema em um único modelo de otimização tornou-se inviável devido a complexidade computacional, uma abordagem de solução alternativa é proposta para a obtenção do scheduling do duto, utilizando apenas modelos PLIM (Programação Linear Inteira Mista). O primeiro modelo proposto obtém a sequência de envio dos produtos e seus respectivos volumes. Fixando-se essas variáveis, o segundo modelo PLIM, já presente na literatura, é capaz de obter o scheduling final do duto em poucos segundos. Além disso, a qualidade da solução obtida através do sequenciamento PLIM mostrou-se superior ao sequenciamento heurístico previamente apresentado na literatura; (ii) O segundo sistema é composto por uma rede com 30 dutos que interliga diversas áreas incluindo 4 refinarias, 2 terminais portuários, 2 clientes finais e 6 terminais de distribuição que recebem ou enviam diversos produtos derivados de petróleo. A rede em estudo possui características particulares que devem ser tratadas como, por exemplo, restrições locais, pulmão, reversão de fluxo, horossazonalidade e troca de turno dos operadores. Além disso, os dutos são compartilhados por diferentes produtos que utilizam rotas distintas. Dessa forma, paradas de bombeio devem ser avaliadas. Considerando-se que a complexidade da rede de dutos é sensivelmente maior que a realização do scheduling de um único duto, a decomposição desse problema se torna imprescindível. Detalhes do scheduling da rede devem ser obtidos, incluindo sequência de bombeamento em cada nó, volume das bateladas, restrições de tancagem e distribuição no tempo, sempre respeitando uma série de restrições operacionais. Dessa forma, a carga computacional para a determinação de um scheduling de curto prazo (short-term scheduling) com o cenário considerado é relevante. São propostos três modelos PLIM para esse problema: modelo de planejamento, modelo de alocação e sequenciamento e, finalmente, o modelo de temporização. A saída de um modelo PLIM é utilizada como entrada para outras estruturas e/ou modelos PLIM que são utilizados de forma hierárquica para a obtenção da solução desejada. Muitas análises foram realizadas por intermédio das soluções obtidas, que são apresentadas em tempo computacionalmente reduzido para cenários da indústria petrolífera. / This work addresses the problem of developing optimization structurres to aid the operational decision-making of planning and scheduling activities in real-world pipelines. Two problems are studed: (i) The first one contemplates a pipeline connecting a refinery and a depot. The pipeline transports various products. An alternative solution approach is proposed to obtain the pipeline scheduling, using only MILP (Mixed Integer Linear Programming) models. Since the resolution of the entire problem in a unique optimization model became too hard due to the high computational complexity, the problem decomposition is developed. The first proposed model provides the punping product-sequence and its volume, respectively. Fixing these variables, the MILP model is able to obtain the final scheduling of the pipeline in few seconds. The quality of the solution obtained by the MILP sequencing model is better than a previous heuristic sequencing published. (ii) The second system is composed by a network with 30 pipelins that connect different areas including 4 refineries, 2 harbors, 2 final clients, and 6 distribution terminals. They receive or send many oil derivatives. The studied pipeline network has particular features to be processed as, for instance, local constraints, surge tank operation, flow reverse operational, seasonal costs, and work shifts. Also, the pipelines are shared by different products that use different routes. In this way, pumping stoppages should be evaluated. Considering that the pipeline network complexity is higher than the unique pipeline scheduling procedure, the problem decomposition becomes essential. Scheduling details must be given, including pumping sequence in each node, volume of batches, tankage constraints and timing issues, while always respecting a series of operational constraints. Moreover, the computacional burden to determine a a short-term scheduling for the considered scenario is a difficult task. Three MILP models are proposed to address this problem: planning model, allocation and sequencing model and,finally, the timing model. The output of a model is used as input to other structures and/or MILP models. These models are managed in a hierarchical manner to obtain the desired solution. Many insights have been derived from the obtained solutions, which are given in a reduced computational time for oil industrial-size scenarios.

Com o rápido desenvolvimento, tecnologias avançadas e inovadoras, novos processos construtivos que são executados com qualidade e produtividade na construção civil e ao nível de exigências cada vez maiores do mercado e de clientes, as empresas precisam elaborar estratégias de mercado visando tornarem-se mais competitivas. Este trabalho analisa o comportamento da produtividade em um edifício de pavimentos-tipo por curvas clássicas do efeito aprendizagem em uma cidade na região sul do Brasil, em particular na execução da estrutura de concreto armado. O método adotado foi de observações através de planilhas de homem-hora e também de observações instantâneas de produtividade através de pesquisa em campo. Como resultados obtidos, observou-se que a produtividade sofreu aumentos significativos ao longo da execução, variando conforme a complexidade dos serviços, sendo que quanto mais complicado, mais se observou o aumento de produtividade do mesmo. Conclui-se, ainda, através desta pesquisa, que houve uma co-relação entre a produtividade relacionada no efeito aprendizagem pelo número de homens-hora com a amostragem de trabalho por pavimento observada, sendo que ocorreu um aumento de produtividade ao longo do processo neste edifício de caráter repetitivo e que este deve ser levado em conta para planejamento e controle de obras com estas características. / With the rapid development, advanced technologies and innovative new construction processes that are executed with quality and productivity in construction and the level of increasing demands of the market and customers, companies need to develop market strategies in order to become more competitive. This document analyzes the behavior of productivity in a building with floor-type curves for classical learning effect in a town in southern Brazil, particularly in the implementation of the reinforced concrete structure. The method used was observations through spreadsheets of man-hours of observations and also instant productivity through research in the field. The results obtained showed that productivity suffered significant increases over the lifetime, depending on complexity of services, and the more complicated the more you noticed the increased productivity of the same. It follows also that there is a correlation between productivity related to learning effect by the number of man-hours with sampling of work by surface observed, and there was an increase in productivity throughout the process in this building of the repetitive and that this should be taken into account in planning and control works with these characteristics.

CAPES; ANP / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de estruturas de otimização para auxílio na tomada de decisão de atividades de planejamento e scheduling em dutos. Dois problemas são estudados: (i) O primeiro sistema envolve um duto que interliga uma refinaria até um parque de tancagem operando o transporte de diversos produtos. Visto que a resolução de todo o problema em um único modelo de otimização tornou-se inviável devido a complexidade computacional, uma abordagem de solução alternativa é proposta para a obtenção do scheduling do duto, utilizando apenas modelos PLIM (Programação Linear Inteira Mista). O primeiro modelo proposto obtém a sequência de envio dos produtos e seus respectivos volumes. Fixando-se essas variáveis, o segundo modelo PLIM, já presente na literatura, é capaz de obter o scheduling final do duto em poucos segundos. Além disso, a qualidade da solução obtida através do sequenciamento PLIM mostrou-se superior ao sequenciamento heurístico previamente apresentado na literatura; (ii) O segundo sistema é composto por uma rede com 30 dutos que interliga diversas áreas incluindo 4 refinarias, 2 terminais portuários, 2 clientes finais e 6 terminais de distribuição que recebem ou enviam diversos produtos derivados de petróleo. A rede em estudo possui características particulares que devem ser tratadas como, por exemplo, restrições locais, pulmão, reversão de fluxo, horossazonalidade e troca de turno dos operadores. Além disso, os dutos são compartilhados por diferentes produtos que utilizam rotas distintas. Dessa forma, paradas de bombeio devem ser avaliadas. Considerando-se que a complexidade da rede de dutos é sensivelmente maior que a realização do scheduling de um único duto, a decomposição desse problema se torna imprescindível. Detalhes do scheduling da rede devem ser obtidos, incluindo sequência de bombeamento em cada nó, volume das bateladas, restrições de tancagem e distribuição no tempo, sempre respeitando uma série de restrições operacionais. Dessa forma, a carga computacional para a determinação de um scheduling de curto prazo (short-term scheduling) com o cenário considerado é relevante. São propostos três modelos PLIM para esse problema: modelo de planejamento, modelo de alocação e sequenciamento e, finalmente, o modelo de temporização. A saída de um modelo PLIM é utilizada como entrada para outras estruturas e/ou modelos PLIM que são utilizados de forma hierárquica para a obtenção da solução desejada. Muitas análises foram realizadas por intermédio das soluções obtidas, que são apresentadas em tempo computacionalmente reduzido para cenários da indústria petrolífera. / This work addresses the problem of developing optimization structurres to aid the operational decision-making of planning and scheduling activities in real-world pipelines. Two problems are studed: (i) The first one contemplates a pipeline connecting a refinery and a depot. The pipeline transports various products. An alternative solution approach is proposed to obtain the pipeline scheduling, using only MILP (Mixed Integer Linear Programming) models. Since the resolution of the entire problem in a unique optimization model became too hard due to the high computational complexity, the problem decomposition is developed. The first proposed model provides the punping product-sequence and its volume, respectively. Fixing these variables, the MILP model is able to obtain the final scheduling of the pipeline in few seconds. The quality of the solution obtained by the MILP sequencing model is better than a previous heuristic sequencing published. (ii) The second system is composed by a network with 30 pipelins that connect different areas including 4 refineries, 2 harbors, 2 final clients, and 6 distribution terminals. They receive or send many oil derivatives. The studied pipeline network has particular features to be processed as, for instance, local constraints, surge tank operation, flow reverse operational, seasonal costs, and work shifts. Also, the pipelines are shared by different products that use different routes. In this way, pumping stoppages should be evaluated. Considering that the pipeline network complexity is higher than the unique pipeline scheduling procedure, the problem decomposition becomes essential. Scheduling details must be given, including pumping sequence in each node, volume of batches, tankage constraints and timing issues, while always respecting a series of operational constraints. Moreover, the computacional burden to determine a a short-term scheduling for the considered scenario is a difficult task. Three MILP models are proposed to address this problem: planning model, allocation and sequencing model and,finally, the timing model. The output of a model is used as input to other structures and/or MILP models. These models are managed in a hierarchical manner to obtain the desired solution. Many insights have been derived from the obtained solutions, which are given in a reduced computational time for oil industrial-size scenarios.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O problema de seqüenciamento da produção vem sendo estudado desde o início da década de 50 do século passado e tem recebido nestes últimos cinqüenta anos uma considerável atenção de pesquisadores de todo o mundo. Como resultado atualmente encontra-se disponível uma gama de métodos de otimização e aproximação voltados para solução deste tipo de problema, sendo que a aplicação destes métodos mostra-se limitada à solução de problemas padrões de seqüenciamento, os quais consideram um conjunto de simplificações que os distanciam dos problemas ocorrentes nos ambientes reais de produção. Nesta dissertação o problema de seqüenciamento da produção sob análise trata-se especificamente do problema ocorrente nas micro e pequenas empresas do setor de confecções situadas no município de Nova Friburgo, onde foi constatado que quase não há um planejamento prévio da produção e quando o mesmo ocorre é feito com base somente em informações empíricas sem a aplicação de nenhuma metodologia e sem o auxílio de qualquer ferramenta computacional. Tal falta de planejamento resulta em um mau aproveitamento dos recursos de produção e impede que a empresa possa produzir em maior escala, o que se mostra necessário já que usualmente a demanda supera a capacidade produtiva da maioria das empresas do setor de confecções, principalmente em se tratando do sub-setor de moda íntima o qual abrange a maioria das empresas do município de Nova Friburgo. Visando melhorar o potencial competitivo destas empresas, esta dissertação se propõe a modelar matematicamente o seu processo de produção e desenvolver uma ferramenta computacional para a programação da produção baseada no método Tabu Search. / The manufacturing scheduling problem has been investigated since the 50s of the past century, and has received in the last 50 years a lot of attention from researchers around the world. As a result of such research efforts a lot of approximation and optimization methods are now available for the solution of such problems. Nonetheless, the application of these methods has been limited to standard problems of scheduling which considers a member of simplifications that do not correspond to the practical situations found in real production sets. In the present dissertation the manufacturing scheduling problem is devoted to real small and companies of productions sector of Nova Friburgo, for which has been observed that there is almost no prior production planning made, and when it is performed it is based only on empirical information without the application of a methodology or the aid of a computational tool. Such lack of planning results in a poor use of the production resources and prevents the company to produce in a larger scale, which is necessary because usually the demand is larger than the production capability of the majority of the companies of productions sector, manly in the sub-sector of underwear which corresponds to the majority of the companies of Nova Friburgo. Seeking to enhance the competitive edge of such companies the present dissertation has the purpose of modeling the production process and develop a computational tool for the production scheduling based on the Tabu Search method.

In order to survive in highly competitive local and global markets, it is vital to satisfy the changing demand of the customers. Thus, the importance of competitive factors arises. The companies should provide sufficient amount of products or services on time with the most advantageous prices and best possible quality. Additionally, flexibility is crucial to deal with the change in demand. Therefore, a flexible production system for manufacturers is vastly required. The aim of this Master Thesis is to provide a framework for Small and Medium-sized Enterprises (SMEs) that seek ISO 9001 and 14001 Certifications by proposing a Lean Production System. As a case study, the Swedish company CombiQ AB is investigated regarding its current situation with short and long term goals. Thereby, this framework includes the design of a suitable production system that meets CombiQ’s needs and additionally to that, instructs the company how to build up a Lean Production System. In parallel with ISO Certification requirements, two main Lean Techniques (5S and Kaizen) are explained and exemplified throughout the project. These techniques are straightly linked with the requirements of Quality Management Systems (ISO 9001) and Environmental Management Systems (ISO 14001). As for empirical data, this project is constructed by six interviews within the company and one additional interview with an ISO auditor. As a complement, operational and managerial processes are observed. Additionally, relevant literature is examined, presented and aligned with empirical findings in order to cover the essential concepts of this thesis. The final proposal is the usage of lean thinking as a core philosophy guided by the lean principles and techniques with the ISO requirements in parallel, which are the selected concepts to design a desired production system. Once the design is proposed; as further steps, the company would be able to continue the development process by implementing and starting-up the production. Last but not least; as the major outcome of this Lean Production System framework, the ISO certifications would be accomplished with a higher customer satisfaction and competitiveness.

O setor industrial produtor de papel e celulose tem aumentado sua relevância comercial nas últimas décadas devido à demanda constantemente crescente. O aumento na competitividade do setor gerado pela economia globalizada e a dificuldade de desenvolvimento de bons planos de produção em ambientes produtivos cada vez mais complexos têm motivado a pesquisa por novas e efetivas ferramentas de auxílio à tomada de decisão. Considerando estas dificuldades, abordamos neste trabalho o problema de dimensionamento e sequenciamento de lotes com foco em empresas com processo integrado de produção de celulose e de papel. Trata-se de um problema de planejamento de médio a curto prazo, geralmente com maior enfoque no curto prazo por considerar o planejamento detalhado da produção em horizontes de planejamento que não superam 30 dias. No processo integrado de celulose e papel, foram consideradas as decisões de produção do digestor, evaporador, caldeira de recuperação e de múltiplas máquinas produtoras de papel, além do controle de estoque de produtos intermediários e finais. Modelos matemáticos da literatura foram modificados e estendidos para incorporar características adicionais do problema como, por exemplo, processos com múltiplas máquinas de papel. Além disso, foram desenvolvidas heurísticas construtivas, heurísticas de melhoria, abordagens de solução híbridas baseadas em algoritmos genéticos combinadas com ferramentas comerciais de solução exata, além de combinações entre os métodos. As abordagens desenvolvidas foram testadas computacionalmente e as melhores combinações de métodos foram definidas. De forma geral, os resultados dessas abordagens foram superiores aos obtidos por ferramentas de solução comerciais puras. Ademais, a variação proposta da heurística de melhoria fixe-e-otimize com mudanças na função objetivo se destacou com relação aos demais métodos, obtendo os melhores resultados, independentemente da qualidade da solução inicial utilizada. As principais contribuições desta tese são a apresentação de modelos matemáticos para representar apropriadamente o problema estudado, e o desenvolvimento de métodos de solução efetivos para resolver o problema. / The pulp and paper industry has been increasing the commercial importance in recent decades due to the constant growing demand. The increasing competitiveness of this sector generated by the globalized economy and the difficulty to develop good production plans in complex production environments have motivated the search for new and effective decision support systems. Given these difficulties, in this thesis we address the lot sizing and scheduling problem focused on integrated pulp and paper mills. This is a problem of medium to short term planning, generally more focused on the short term as it covers detailed production schedules in planning horizons which do not exceed 30 days. In these integrated pulp and paper process the production decisions of digester, evaporator, recovery boiler and multiple paper machines are considered, apart from the inventory control of intermediate and final products. Mathematical models known in the literature were modified and extended to incorporate additional features of the problem, such as processes with multiple paper machines. In addition, constructive and improvement heuristics, and hybrid methods based on genetic algorithms combined with a commercial solver were developed, as well as combinations of these solution approaches. The methods developed were computationally tested and the best combinations of methods were defined. Overall, the results of these methods were superior to the solutions obtained by pure commercial solvers. Moreover, the alternative variation proposed of the improvement heuristic fix-and-optimize with exchanges in the objective function surpassed the other methods, obtaining the best results, regardless of the quality of the initial solution used. The main contribution of this thesis are the presentation of mathematical models that appropriately represents the problem under study, and the development of effective solution methods to deal with the problem.

<p>У докторској дисертацији су предложена два модела: модел за планирање испорука и агрегационо планирање производње и модел за прогнозу купчеве потражње у ланцу снабдевања у аутомобилској индустрији. Оба модела примењена су на студији случаја у предузећима два добављача из области аутомобилске индустрије у Републици Србији. Истраживање је показало применљивост предложених модела на практичним проблемима у присуству неизвесности и употребљивост њихових резултата у аутомобилској индустрији. Модели су показали боље резултате у односу на практичне податке у предузећима и у односу на основне стратегије за планирање производње и залиха које се користе у аутомобилској индустрији.</p> / <p>U doktorskoj disertaciji su predložena dva modela: model za planiranje isporuka i agregaciono planiranje proizvodnje i model za prognozu kupčeve potražnje u lancu snabdevanja u automobilskoj industriji. Oba modela primenjena su na studiji slučaja u preduzećima dva dobavljača iz oblasti automobilske industrije u Republici Srbiji. Istraživanje je pokazalo primenljivost predloženih modela na praktičnim problemima u prisustvu neizvesnosti i upotrebljivost njihovih rezultata u automobilskoj industriji. Modeli su pokazali bolje rezultate u odnosu na praktične podatke u preduzećima i u odnosu na osnovne strategije za planiranje proizvodnje i zaliha koje se koriste u automobilskoj industriji.</p> / <p>In doctoral dissertation are proposed two models: model for delivery planning and aggregate production planning and model for customer demand forecasting in supply chain in automotive industry. Both models are applied on the case study in enterprises of two suppliers from area of automotive industry in Republic of Serbia. The research shows applicability of proposed models on practital problems in the presence of uncertanty and usability of their results in automotive industry. Models have showed better results in regard to both the practical data in enterprises and a basic strategies for production planning and inventory planning which are used in automotive industry.</p>

En la actualidad, las MYPES en cualquier país, principalmente tercermundistas, son consideradas piezas claves por su alta taza de empleabilidad y satisfacer las necesidades en ciertos sectores que, para las grandes empresas, no son muy atractivas. Representan el mayor porcentaje de las empresas y tienen un gran aporte al PBI nacional. Sin embargo, la principal problemática que les aqueja a la gran mayoría es que no llegan a perdurar en el tiempo, ya que no logran mantenerse competitivas en el mercado. En el Perú, las MYPES del sector agrícola no son ajenos al mencionado problema. Estas, se preocupan principalmente en la cosecha y la venta de su cultivo y en gran parte a granel, sin darse cuenta de la importancia de la gestión como pieza clave para la ejecución y potencialización de las tareas para cumplir con los objetivos trazados y que contribuya con la supervivencia y crecimiento de la misma. Por ello, decidimos poner en estudio las MYPES olivícolas específicamente de la asociación AAPABU que se encuentra en el distrito Bella Unión, departamento de Arequipa. Ya que a través de visitas in situ y realizar entrevistas a profundidad a los miembros de la asociación se debeló que forma parte del porcentaje de las MYPES con la problemática mencionada anteriormente. Esto se ve reflejado en los bajos ingresos, altos costos y bajo rendimientos de la asociación. La propuesta desarrollada en la tesis se basa en el modelo de una gestión por procesos, en la cual se propone la creación y desarrollo de un proceso básico y sencillo de planeamiento y control de la producción, el cual, estará vinculado directamente al giro del negocio con el objetivo de incrementar la productividad realizando una adecuada planificación de los materiales e insumos, mano de obra y actividades de producción, la cantidad de aceitunas a cosechar y realizar un punto de control una vez finalizada la producción. / Currently, MYPES in any country, mainly third world, are considered key pieces for their high rate of employability and meet the needs in certain sectors that, for large companies, are not very attractive. They represent the highest percentage of companies and have a great contribution to the national GDP. However, the main problem that afflicts most of them is that they do not last in time, since they do not manage to remain competitive in the market. In Peru, MSEs in the agricultural sector are not immune to this problem. They are mainly concerned with the harvest and sale of their crops, mostly in bulk, without realizing the importance of management as a key element in the execution and enhancement of the tasks to meet the objectives set and contribute to the survival and growth of the same. Therefore, we decided to put in study the olive MYPES specifically of the association AAPABU which is located in the district Bella Union, department of Arequipa. Since through site visits and conducting in-depth interviews with members of the association was debated that is part of the percentage of the MYPES with the problem mentioned above. This is reflected in the low income, high costs and low performance of the association. The proposal developed in the thesis is based on the model of a management by processes, in which it is proposed the creation and development of a basic and simple process of planning and control of the production, which, will be linked directly to the turn of the business with the aim of increasing the productivity realizing a suitable planning of the materials and inputs, labour and activities of production, the quantity of olives to harvest and to realize a point of control once the production is finished. / Trabajo de Suficiencia Profesional

The diploma thesis Order optimization and validation of resource capacities in company Formex s.r.o. is composed from three parts. The first one is an introduction to the types and specifications of production systems. It also follows production planning and control. The second part is dedicated to analysis of the information system WorkPlan and to the analysis of the company Formex s.r.o. (the company structure, the production and the planning process). The possible ways of production planning and order optimization with respect to the use of IS WorkPlan were designed in the third part of the diploma thesis. Consequently the most suitable planning way was selected and the templates with the normalized technological processes were designed. The diploma thesis also contains validation of the proposals and it is enclosed with the recommendation for the future steps in the production planning in the company Formex s.r.o.