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    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
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[en] APPLYING THE PRINCIPLES AND TOOLS OF LEAN MANUFACTURING (LEAN) IN THE WAREHOUSE OF A COMPANY IN THE OIL AND GÁS SECTOR / [pt] APLICAÇÃO DOS PRINCÍPIOS E FERRAMENTAS DA PRODUÇÃO ENXUTA (LEAN) ALMOXARIFADO DE UMA EMPRESA DO SETOR DE ÓLEO E GÁS

RODRIGO FERREIRA DAS NEVES 12 July 2016 (has links)
[pt] A aplicação dos conceitos do lean é uma prática originada na indústria automotiva utilizada inicialmente em áreas produtivas, permitindo ganhos de produtividade, através da redução de desperdícios nos fluxos de processo. Após o sucesso comprovado da utilização do lean em áreas produtivas, as organizações têm expandido a utilização deste conceito para outras áreas. O objetivo desta dissertação é aplicar a abordagem lean na revisão do fluxo de materiais de um almoxarifado, de uma empresa fabricante de equipamentos para o setor de óleo e gás. A metodologia utilizada tem dois componentes: uma revisão sistemática da literatura sobre o conceito lean e a pesquisa-ação através de um protocolo baseado em um modelo proposto para aplicação de estudos de caso em pesquisa-ação. Este trabalho descreve o processo de aplicação do lean. Os resultados alcançados foram a demonstração da viabilidade da aplicação dos princípios lean no almoxarifado, a identificação do fluxo de valor e do 5S como as principais ferramentas de implementação, uma redução significativa dos tempos de fluxo do almoxarifado. As barreiras encontradas foram a concorrência do tempo das pessoas entre a pesquisa-ação e suas atividades rotineiras e o baixo envolvimento inicial dos setores interface com o almoxarifado (e.g., planejamento, compras e produção). Uma proposta baseada no mapa de fluxo de valor futuro para o fluxo de materiais no almoxarifado, migrando do modelo tradicional empurrado para o modelo enxuto, foi apresentada à empresa e está sendo considerada para implementação. / [en] The application of lean concepts is a practice originated in the automotive industry initially used in manufacturing areas, enabling productivity gains by reducing waste in the process flows. After the proven success of using lean in manufacturing areas, organizations have expanded the use of this concept to other areas. The aim of this work is to apply the lean approach in the review of the flow of materials from a warehouse in equipment s manufacturer for the oil and gas sector. The methodology used has two components: a systematic review of literature on the lean concept and action research through a protocol based on a proposed model for application of case studies on action research. This dissertation describes the lean application process. The results achieved to date demonstrate the feasibility of the application of lean principles in the warehouse, identifying the value stream and 5S as the main implementation tools, and a significant reduction in warehouse s flow lead times. Barriers were found as competition of people s time between action research and their routine activities and the low initial involvement of sectors interfacing with the warehouse (eg, planning, purchasing and production). A proposal based on the map of future value stream to the flow of materials in the warehouse, migrating from traditional pushed to lean model, was presented to the company and is being considered for implementation.
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[en] OIL RESERVES FORECASTING METHODOLOGY: IMPROVEMENTS PROPOSES TO KNORING AND BARCELOS / [pt] METODOLOGIA PARA PREVISÃO DE RESERVAS DE PETRÓLEO: PROPOSTAS DE MELHORIAS PARA OS MÉTODOS DE KNORING E BARCELOS

JORGE LUIZ CORREA MONTECHIARI 25 November 2013 (has links)
[pt] As reservas são os principais ativos responsáveis pela valoração das companhias petrolíferas frente ao mercado mundial. No entanto, para definir qualquer volume de hidrocarboneto como reserva, se faz necessária a construção de um plano de desenvolvimento para explorar e comercializar todo óleo e gás disponíveis. Com isso, o conhecimento prévio do volume de hidrocarbonetos se torna estratégico para antecipar o desenvolvimento e facilitar a obtenção de investimentos. O objetivo dessa dissertação é propor uma metodologia de previsão de reservas através de melhorias nos métodos propostos por Knoring et al. (1999) e Barcelos (2006). A primeira melhoria se refere à otimização do ajuste dos modelos propostos às séries históricas de volume recuperável através de um método iterativo para fornecer soluções iniciais ao método de estimativa dos mínimos quadrados não lineares. A segunda melhoria ocorre no processo de escolha do melhor modelo, evitando que todo o processo necessite ser revisto após a inserção de novos dados às series históricas a cada ano. Para analisar a eficácia do trabalho proposto, o método é aplicado à 7 séries históricas de volume recuperável e comparadas com a atual metodologia de previsão de reservas utilizada pela companhia patrocinadora do estudo. / [en] Reserves are the main assets responsible for valuation of oil companies in the world market. However, to set any volume of hydrocarbon as reserves, it is necessary to develop a business plan to exploit and commercialize all oil and gas available. Therefore, the prior knowledge of the volume of hydrocarbons becomes strategic to anticipate the development and facilitate the acquisition of investments. The goal of this dissertation is to propose a methodology for reserves forecasting through improvements in the methods proposed by Knoring et al. (1999) and Barcelos (2006). The first improvement is related to optimize the fit of the proposed models for recoverable volume time series via an iterative method to provide initial solutions to the nonlinear least squares estimation method. The second improvement occurs in the process of choosing the best model avoiding the whole process needs to be revised after inserting new data to historical series each year. To analyze the effectiveness of the proposed work, the method is applied to seven recoverable volume time series and compared with the current methodology of reserves forecasting used by the company sponsoring the study.
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[en] ANALYSIS OF STRATEGIC ALLIANCES, MERGERS AND ACQUISITIONS OF COMPANIES THAT COMPETE GLOBALLY IN THE OIL AND GAS INDUSTRY: A CASE STUDY OF FMC TECHNOLOGIES / [pt] ANÁLISE DAS ALIANÇAS ESTRATÉGICAS, FUSÕES E AQUISIÇÕES DE EMPRESAS QUE COMPETEM GLOBALMENTE NO SETOR DE ÓLEO E GÁS: O CASO FMC TECHNOLOGIES

VITOR DE UZEDA SANDRINI 22 April 2015 (has links)
[pt] A indústria brasileira de óleo e gás é, atualmente, uma das mais atrativas do mundo. Investidores, fabricantes de equipamentos e companhias de petróleo procuram a todo momento formas de entrar neste mercado para sustentar sua competitividade. Devido à complexidade e aos elevados investimentos necessáriosà atuação neste setor, as alianças estratégicas, fusões e aquisições tornam-se indispensáveis para o aproveitamento dessas oportunidades. Desta maneira, o objetivo deste trabalho consiste em analisar as alianças estratégicas, fusões e aquisições da empresa FMC Technologies com seus atores-chave no setor de óleo e gás. A investigação foi conduzida mediante o emprego da metodologia de estudo de caso, com triangulação de métodos. Assim, os dados da pesquisa foram coletados por vários meios, a saber: investigação documental/telematizada e levantamentos de percepções, com o auxílio de questionário predominantemente estruturado e de entrevistas respectivamente. Tais elementos foram tratados com base no referencial teórico, fundamentado na revisão da literatura pertinente à área de estudo, com o auxílio da ferramenta analítica Global SNA Framework de Macedo-Soares (2011). Os resultados da pesquisa evidenciaram uma adequação entre os objetivos estratégicos explicitados pela empresa e as alianças e F&A realizadas com parceiros, proporcionando um aumento das oportunidades e uma redução das ameaças no nível da indústria. Como recomendação resultante da pesquisa, sugere-se a realização de novos trabalhos enfocando os principais concorrentes da FMC Technologies os quais também competem globalmente por meio de alianças globais no setor de óleo e gás. / [en] The Brazilian oil and gas industry is currently one of the most attractive worldwide. Investors, equipment manufacturers and oil companies continuously seek ways to enter in this market to sustain its competitiveness. Due to the complexity and high investments required to operate in this sector, strategic alliances, mergers and acquisitions become mandatory to benefit from such opportunities. Thus, the aim of this thesisis to analyze strategic alliances, mergers and acquisitions of FMC Technologies with their key players in the oil and gas sector. The investigation was conducted using a case study methodology, with triangulation of methods. The survey data were collected by different ways: analysis of documents, telematic and perception research, using surveys and predominantly structured interviews. The data treatment was based on the theoretical framework, pursuant to a review of the relevant literature, with the support of the analytical tool GlobalSNA Framework Macedo-Soares (2011). The study results showed a match between the strategic objectives for the company and explained the alliances and M&A transactions with partners, providing increased opportunities and reducing threats in the industry level. As a result from the research, it is recommendedto conduct new studies focused on the main competitors of FMC Technologies, whose international operations are also based on global alliances in the oil and gas sector.
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[en] A METAHEURISTIC FOR THE PIPE LAYING SUPPORT VESSELS SCHEDULING PROBLEM / [pt] UMA METAHEURISTICA PARA O PROBLEMA DE ESCALONAMENTO DE PIPE LAYING SUPPORT VESSELS

DAVI ZERPINI MECLER 24 August 2020 (has links)
[pt] Este trabalho tem como objetivo propor uma metaheurística Iterated Local Search para minimizar o tempo de término ponderado de jobs em problemas de escalonamento de máquinas idênticas paralelas. O objetivo secundário do trabalho é propor uma solução prática para um problema real da companhia estudada em questão. A motivação para o trabalho consiste em uma aplicação prática na indústria de óleo e gás, onde os navios PLSV realizam operações em poços de forma ordenada e visando a antecipação dos poços de petróleo mais produtivos. As características do problema, tais quais: elegibilidade entre navio e operações, tempos de setup relativos à família de atividades, associações entre operações e poços e setups que dependem da chegada de material se adequam a modelagem baseada em escalonamento de máquinas paralelas idênticas. No trabalho uma introdução à respeito do tema é apresentada, em seguida é feita uma revisão da literatura sobre problemas de máquinas paralelas idênticas, a formulação matemática com a descrição do problema é apresentada, a metodologia contemplando representação da solução, heuristica construtiva, vizinhanças exploradas, busca local e Iterated Local Search é exposta, por fim são apresentados os resultados do método e as conclusões sobre o trabalho. / [en] This work objective is to propose an Iterated Local Search metaheuristic to minimize the weighted completion time of jobs on identical parallel machines scheduling problems. The secondary objective of this work is to propose a practical solution to the real problem of the studied company. The motivation of this work consists on a practical application in the Oil and Gas industry, where the PLSV vessels perform ordered operations in a set of wells aiming to maximize the oil production. The characteristics of the problem such as: eligibility between vessels and operations, setup times related to the family of activities, association between operations and wells and setup times depending on the material arrival fit well the identical parallel machine schedule modelling. In this work, an introduction about the theme is presented, followed by a literature review on identical parallel machine scheduling problems, the mathematical formulation with the problem description is presented, the methodology, including the solution representation, constructive heuristic, neighborhood structures, local search and Iterated Local Search is exposed, at last, the method results and conclusions of the work are summarized.
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[en] ADVANTAGES AND DISADVANTAGES OF USING 3PL IN THE OIL AND GAS INDUSTRY: A CASE STUDY AT PETROBRAS / [pt] VANTAGENS E DESVANTAGENS DO USO DE 3PL NA INDÚSTRIA DE PETRÓLEO E GÁS: UM ESTUDO DE CASO NA PETROBRAS

TIAGO LEGORA DE ABREU 10 December 2020 (has links)
[pt] A crescente necessidade de otimização de recursos e o maior nível de exigência dos clientes em termos de qualidade de serviço, custo e prazo tem influenciado na reconfiguração dos mercados globais. A fim de se manterem competitivas, as empresas têm sido obrigadas a investir principalmente em sua cadeia de suprimentos com intuito de garantir a sobrevivência no mercado cada vez mais competitivo. A terceirização é uma grande aliada à logística, mais especificamente o 3PL (Third Party Logistics), que tem sido apontado por diversos autores quando se fala em reduzir em custos, melhorar a qualidade de atendimento, aperfeiçoar controles, integrar os processos e implantar novas tecnologias sem impedir o foco da empresa no seu Core Business. O objetivo desta dissertação é realizar um estudo de caso na Petrobras a fim de identificar porque os Gestores optaram por migrar sua estrutura de terceirização de um 2PL para um 3PL. Os resultados demonstram 34 por cento de redução de custos, confirmando a proposição que a adoção do sistema de 3PL conduz a redução de custos logísticos; investimentos nas estruturas de governança implicam em redução de custo de transação e que controles, metas e indicadores contratuais possuem relação com o desempenho, além de contribuírem para gestão da cadeia de suprimentos. / [en] The growing need for resource optimization and the higher level of customer use in terms of quality of service, cost and time have an influence on the reconfiguration of global markets. To remain competitive, the companies have been forced to invest mainly in their supply chain in order to ensure survival in the increasingly competitive market. Outsourcing is a great ally to logistics, more specific to 3PL (Third Party Logistics), which was pointed out by several authors when talking about reducing costs, improving service quality, improving controls, integrating processes and implementing new technologies without prevent the company s focus on its Core Business. The objective of this dissertation is to conduct a case study at Petrobras in order to identify why the Managers chose to migrate their outsourcing structure from a 2PL to a 3PL. The results showed a 34 percent cost reduction, confirming a proposal to adopt the 3PL system that reduced logistical costs; investments in governance structures involved in reducing transaction and control costs, goals and indicators that are related to performance, in addition to the contribution to chain management.
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[pt] A UTILIZAÇÃO DE BLOCKCHAIN PARA CONTROLE DA CADEIA DE DISTRIBUIÇÃO DE COMBUSTÍVEIS DERIVADOS: PROPOSTA DE MODELO DE NEGÓCIO / [en] THE USE OF BLOCKCHAIN FOR CONTROLLING THE OIL AND GAS SUPPLY CHAIN: A BUSINESS MODEL PROPOSAL

GUILHERME COPPI DURANTE 26 May 2021 (has links)
[pt] Os problemas relacionados ao controle de qualidade e a fraudes no setor de distribuição de combustíveis são tão antigos quanto o próprio setor. Furto, desvios de qualidade, sonegação fiscal e adulteração de combustíveis são problemas recorrentes e muito prejudiciais para toda a cadeia. Na tentativa de combater estes desvios, as distribuidoras continuamente empenham esforços e recursos financeiros no desenvolvimento de novos procedimentos operacionais e mecanismos de governança. Tais mecanismos de governança visam reduzir o espaço para oportunismo dos envolvidos e aumentar o controle sobre os produtos ao longo da cadeia. Neste contexto, a Blockchain tem se provado uma eficiente tecnologia para a implantação de mecanismos de governança e para o controle de cadeias de suprimentos. Através do uso de contratos inteligentes executados em uma Blockchain privada, este trabalho propõe um modelo de negócio de uma solução tecnológica para o controle da cadeia de suprimentos de combustíveis. Esta solução visa o rastreamento e certificação do volume vendido, desde a distribuidora até o consumidor final, através de pares digitais refletidos na Blockchain. Com isso, pretende-se garantir um controle pleno das distribuidoras sobre a cadeia de suprimentos. / [en] Problems related to quality control and fraud in the fuel distribution sector are as old as the sector itself. Fuel theft, tax evasion and adulteration are recurrent events and very damaging for the entire industry. In an attempt to suppress these deviations, distributors continually commit efforts and financial resources to the development of new operating procedures, new technologies and new governance mechanisms. Such mechanisms aim to reduce the opportunism and to increase control over products throughout the supply chain. In this context, Blockchain has proven to be an efficient technology for the implementation of governance mechanisms and for the control of supply chains. Through the use of smart contracts executed on a private Blockchain, this work proposes a business model of a technological solution for controlling the volumes being transferred through the fuel supply chain. The proposed solution, presented in the form of a business model, aims to track and certify the volume sold, from the distributor to the final costumer through tokenized digital pairs reflected in a Blockchain. With so, it is intended to guarantee full control of the distributors over the supply chain.
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[en] DECARBONIZING THE SUPPLY CHAIN IN THE OIL AND GAS SECTOR IN INFRASTRUCTURE PROJECTS / [pt] DESCARBONIZAÇÃO DA CADEIA DE SUPRIMENTOS NO SETOR DE ÓLEO E GÁS EM PROJETOS DE INFRAESTRUTURA

LUCIANA SALVATORE 20 April 2021 (has links)
[pt] Desenvolvimento sustentável e emissões de dióxido carbono têm sido amplamente debatido no setor de óleo e gás, que desenvolve planos para reduzir a emissão deste gás em suas operações. Movimentos nesse sentido são influenciados pelos compromissos assumidos no Acordo de Paris que limita o aumento da temperatura global em até 2 graus Celsius pela redução de emissão de gases de efeito estufa (GEE). Além disso, recentes manifestações de fundos de investimentos para que organizações tenham ações de proteção ao meio ambiente indicam ser necessária a preparação das empresas brasileiras para mapear as emissões de GEE em toda a sua cadeia de valor. É objetivo deste trabalho contribuir para que iniciativas de redução de emissão de GEE sejam incluídas em processos licitatórios de projetos de investimento de capital. O estudo foca em projetos de infraestrutura logística e apoio a áreas industriais, especificamente na execução de serviços de construção e montagem de forma a dar materialidade às iniciativas de sustentabilidade ambiental da área de gestão e implantação de empreendimentos. Lançando mão de um estudo de caso, a documentação referente a quatro oportunidades de contrato de construção e montagem de obras de infraestrutura e de apoio a áreas industriais abertas ao mercado brasileiro foi avaliada à luz de critérios levantados na literatura para identificar iniciativas de redução de emissões de GEE durante a fase de construção. Entrevistas com profissionais experientes em gestão e implantação de empreendimentos desse tipo, observação direta da preparação da documentação para contratação de serviços para dois empreendimentos em fase de projeto e revisão de documentos de arquivo e dados corporativos compuseram o estudo. Esta análise permitiu compreender que algumas iniciativas já são encontradas sob a forma de requisitos contratuais com vistas à eficiência energética, minimização de custos e maximização de produtividade associados ao uso de equipamentos e máquinas emissores de GEE e podem ser amadurecidas no cenário da organização estudada, recomendando-se para isso um guia para incorporação de iniciativas de sustentabilidade ambiental com foco em redução de emissão de GEE aos processos de contratação de serviços de construção e montagem de projetos de infraestrutura logística e de apoio às áreas industriais. / [en] Sustainable development and carbon dioxide emissions have been widely debated in the oil and gas sector, which is developing plans to reduce the emission of this gas in its operations. Movements in this direction are influenced by the commitments made in the Paris Agreement limiting the increase in global temperature by up to 2 degrees Celsius by reducing the emission of greenhouse gases (GHG). Also, recent manifestations of investment funds demanding organizations to take actions to protect the environment, mean a call to prepare Brazilian companies to outline GHG emissions throughout their value chain. The objective of this work is to contribute to the inclusion of initiatives to reduce GHG emissions in bidding processes for capital investment projects. The study focuses on logistics infrastructure and support for industrial areas projects, specifically in the execution of construction and assembly services to give materiality to the environmental sustainability initiatives in management and implementation of projects. Using a case study, the documentation related to four contract opportunities for the construction and assembly of infrastructure and offsite areas available in the Brazilian market was evaluated in the light of criteria raised in the literature to identify initiatives to reduce emissions of GHG during the construction phase. Interviews with experienced professionals in the management and implementation of projects of this type, direct observation of the preparation of the documentation for procurement process for two projects in the design phase, and review of archival documents and corporate data comprised the study. This analysis allowed us to understand that some initiatives are already found in the form of contractual requirements with a view to energy efficiency, minimizing costs, and maximizing productivity associated with the use of GHG-emitting equipment and machines and can be developed in the scenario of the studied organization, recommending to this end, a guide for incorporating environmental sustainability initiatives with a focus on reducing GHG emissions into the processes for procuring construction services and assembling of logistics infrastructure and offsite projects.
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[en] DETERMINING FACTORS FOR THE OPERATIONAL PERFORMANCE OF SMALL BUSINESSES IN THE OIL AND GAS SERVICES SECTOR / [pt] FATORES DETERMINANTES PARA O DESEMPENHO OPERACIONAL DOS PEQUENOS NEGÓCIOS DO SETOR DE SERVIÇOS DE ÓLEO E GÁS

LUDMYLLA DA SILVA MOREIRA 09 March 2020 (has links)
[pt] Este trabalho fundamentou-se na teoria da visão baseada em recursos (RBV) e nas cinco forças competitivas de mercado para identificar e analisar os fatores determinantes para o desempenho operacional de pequenos negócios prestadores de serviços, evidenciando os facilitadores e barreiras para o desempenho dos mesmos. Utilizou-se como métodos de pesquisa a revisão sistemática da literatura (RSL) para identificar os principais determinantes e o estudo de caso para explorar como os pequenos negócios abordam esses determinantes em seu desempenho operacional. Neste contexto, este estudo foi realizado junto a quatro pequenos negócios prestadores de serviços do setor de petróleo e gás, parceiras do Serviço Brasileiro de Apoio às Micro e Pequenas Empresas no Estado do Rio de Janeiro (SEBRAE/RJ). Como resultados da RSL, identificou-se a inovação e a orientação ao mercado como os principais determinantes frequentemente relacionados ao desempenho de pequenos negócios em serviços. Os principais facilitadores identificados foram qualidade, capital humano e inovação de produto/serviço, enquanto que recursos limitados e funcionários desqualificados foram identificados como as principais barreiras. Assim, na análise dos resultados dos estudos de caso observou-se que a competitividade e o crescimento no mercado são as forças que direcionam as atividades de inovação, logo, a orientação ao mercado se torna necessária paras as empresas direcionarem suas ações de maneira estrategicamente assertiva e, com a inovação, as organizações visam melhorar seus desempenhos, gerando vantagens competitivas ao oferecer novos serviços. / [en] This work was grounded on the theory of the resource-based view (RBV) and the five competitive market forces to identify and analyze the determining factors for the operational performance of small service providers, showing the facilitators and barriers to an improved performance. The systematic literature review (SLR) was used as a research method to identify the main determinants and a case study to explore how small businesses address these determinants in their operational performance. In this context, this study was carried out with four small oil and gas service providers, which work in partnership with the Brazilian Micro and Small Business Support Service in the State of Rio de Janeiro (SEBRAE/RJ). As SLR results, innovation and market orientation were identified as the main determinants often related to the performance of small businesses in services. The key facilitators identified were quality, human capital, and product/service innovation while limited resources and disqualified employees were identified as the main barriers. Thus, in the analysis of the results of the case studies, it was observed that competitiveness and market growth are the driving forces for innovation activities, so market orientation becomes necessary for companies to target their actions in a strategically assertive way and, with innovation, organizations aim to improve their performance generating competitive advantages by offering new services.
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[en] MATHEMATICAL PROGRAMMING MODELS AND LOCAL SEARCH ALGORITHMS FOR THE OFFSHORE RIG SCHEDULING PROBLEM / [pt] MODELOS DE PROGRAMAÇÃO MATEMÁTICA E ALGORITMOS DE BUSCA LOCAL PARA O PROBLEMA DE PROGRAMAÇÃO DE SONDAS MARÍTIMAS

IURI MARTINS SANTOS 28 November 2018 (has links)
[pt] A exploração e produção (EeP) offshore de óleo e gás envolve várias operações complexas e importantes, como perfuração, avaliação, completação e manutenção de poços. A maioria dessas tarefas requer o uso de sondas, um recurso custoso e escasso que as companhias de petróleo precisam planejar e programar corretamente. Na literatura, este problema é chamado de Programação de Sondas. Todavia, existem poucos estudos relacionados aos poços marítimos e às atividades de perfuração e nenhum destes com funções objetivo e restrições realistas, como orçamento. Por isso, muitas empresas de petróleo têm fortes dificuldades no planejamento das sondas, resultando em grandes custos para elas. Com o objetivo de preencher essa lacuna, esta dissertação estuda um problema de programação de sondas em uma empresa petroleira e propõe um método híbrido para determinar a frota de sondas e seu cronograma, que minimize o orçamento da empresa. Dois modelos de programação matemática – um para minimização das sondas e outro para minimizar seu orçamento com variações da unidade de tempo utilizada (dia ou semana) – e várias heurísticas – usando algoritmos de busca local e variable neighborhood descent (VND) com três estruturas de vizinhança e duas estratégias de busca (first e best improvemment) e métodos construtivos- foram desenvolvidos e testados em duas instâncias (uma pequena e uma grande), baseadas em dados reais da empresa do caso de estudo. As três estruturas de vizinhanças são baseadas em movimentos de insert, uma delas não permite alterar as datas de alocação das tarefas na solução inicial, outra permite adiar tarefas e a última as posterga.Os resultados indicaram a dificuldade no desempenho dos modelos matemáticos nas grandes instâncias e uma forte capacidade das heurísticas para encontrar soluções similares com muito menos esforço computacional. Na instância pequena, o modelo exato para minimizar o orçamento encontrou soluções um pouco melhores que a heurística (diferença de entre 0,4 por cento e 5,6 por cento), embora necessitando de mais esforço computacional, principalmente os modelos com unidades de tempo em dias. Porém, na instância maior, as soluções da programação matemática possuíram altos gap (mais de 11 por cento) e altos tempos computacionais (pelo menos 12 horas), tendo o modelo matemático mais completo sido incapaz de encontrar soluções inteiras viáveis ou limites inferiores depois de mais de um dia rodando. Enquanto isso, as heurísticas foram capazes de encontrar soluções similares ou até melhores (desvios de -6 por cento e 14 por cento em relação a melhor solução exata) em um tempo muito menor, tendo 70 das 156 heurísticas desenvolvidas superado os modelos matemáticos. Além disso, os melhores resultados heurísticos foram utilizando algoritmos de variable neighborhood descent (VND) com estruturas de vizinhanças que realizavam movimentos de insert de tarefas em sondas existentes ou novas e permitiam postergar ou adiantar as tarefas das sondas. A abordagem hibrida foi comparada também com uma abordagem puramente heurística, tendo a primeira obtido melhores resultados. Por fim, os resultados demonstram que o método híbrido proposto combinando o modelo matemático que minimiza o número de sondas com as heurísticas de busca local é uma ferramenta de suporte a decisão rápida e prática, com potencial para reduzir milhões de dólares para as empresas petroleiras do mercado offshore, com capacidade para encontrar cronogramas próximos da solução ótima com pouco esforço computacional, mesmo em instâncias grandes onde a maioria dos métodos exatos é muito complexa e lenta. / [en] The offshore exploration and production (EandP) of Oil and Gas involves several complex and important operations and relies, mostly, in the use of rigs, a scarce and costly resource that oil companies need to properly plan and schedule. In the literature, this decision is called the Rig Scheduling Problem (RSP). However, there is not any study related to offshore wells and drilling activities with realistic objective functions. Aiming to fulfill this gap, this dissertation studies a rig scheduling problem of a real offshore company and proposes a matheuristic approach to determine a rigs fleet and schedule that minimizes the budget. Two mathematical models – one for rigs fleet minimization and another one that minimizes the rigs budget – and several heuristics – using local search (LS) and variable neighborhood descent (VND) algorithms with three neighborhood structures and also constructive methods – were developed and tested in two instances based on real data of the studied company. In the small instance, the programming model found slightly better solutions than the heuristic, despite requiring more computational effort. Nevertheless, in the large instance, the mathematical programming solutions present large gaps (over 11 percent) and an elevated computational time (at least 12 hours), while the heuristics can find similar (or even better) solutions in a shorter time (minutes), having 70 of 156 heuristics outperformed the mathematical models. Last, the matheuristic combination of the simplest mathematical model with the heuristics has found the best known solutions (BKS) of the large instance with a moderate computational effort.
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[en] A COLLABORATIVE ENVIRONMENT FOR OFFSHORE ENGINEERING SIMULATIONS BASED ON VISUALIZATION AND WORKFLOW / [pt] UM AMBIENTE COLABORATIVO PARA SIMULAÇÕES EM ENGENHARIA OFFSHORE BASEADO EM VISUALIZAÇÃO E WORKFLOW

ISMAEL HUMBERTO FERREIRA DOS SANTOS 07 February 2017 (has links)
[pt] Os sistemas de produção de petróleo em águas profundas, incluindo as unidades flutuantes de produção (plataformas ou navios) e todos os equipamentos que participam da produção são atualmente projetados por complexos sistemas de modelagem computacional. Tais sistemas envolvem as áreas de cálculo estrutural, meteo-oceanografia (forças de correntes, ondas e ventos), hidrodinâmica, risers (tubos de aço rígidos ou flexíveis para levar o óleo do poço em sub-superfície até a unidade de produção), sistemas de ancoragem, equipamentos submarinos, fundações e avaliação de risco geológico-geotécnico. O projeto de uma nova unidade de produção é um processo longo e custoso, podendo durar anos e consumir centenas de milhões de dólares, dependendo da complexidade da unidade e da maturidade da tecnologia desenvolvida para tornar o projeto econômica e tecnicamente viável. Os projetos são conduzidos por diversos especialistas, por vezes geograficamente dispersos, gerando artefatos e resultados independentes, porém altamente inter-relacionados. A necessidade de colaboração é uma característica inerente aos projetos de unidades flutuantes de produção para águas profundas. A possibilidade de compartilhar informações entre usuários, controlar a execução de diferentes ferramentas de modelagem, visualizar e manipular modelos 3D virtuais em ambientes imersivos de Realidade Virtual vem empurrando os limites das atividades dos times na indústria do petróleo especialmente em Engenharia de Petróleo. O objetivo desta tese é o de fundamentar os princípios e equacionar os principais problemas para o desenvolvimento de um Ambiente Colaborativo para Engenharia, denominado CEE (Collaborative Engineering Environment), de forma a permitir a visualização colaborativa e interpretação dos resultados de simulações criadas nos projetos de engenharia, que em geral envolvem também diferentes especialidades. Devido à característica multidisciplinar dos projetos, a visualização colaborativa torna-se um componente de fundamental importância durante o ciclo de vida de projetos de engenharia, especialmente os da área de Engenharia Offshore, utilizada neste trabalho como caso de estudo. Propomos um ambiente integrado para visualização colaborativa a ser usado pelas equipes de engenheiros projetistas durante a execução e controle de projetos de engenharia complexos como é o caso dos projetos de unidades flutuantes de produção para águas profundas. Os requisitos do sistema foram levantados com o objetivo de permitir uma colaboração efetiva entre os participantes, criando um ambiente propício para discussão, validação, interpretação e documentação dos resultados das simulações executadas durante as fases de um projeto de engenharia. Para aumentar ainda mais a capacidade de interpretação e uma melhor compreensão dos resultados o suporte a visualização em ambientes imersivos 3D também esta disponibilizado na ferramenta de visualização utilizada, que foi especialmente adaptada para a área de Engenharia Offhore. Para atingir estes objetivos, propomos uma Arquitetura Orientada a Serviços para o CEE. Esta arquitetura é composta pela integração de diferentes tecnologias de Trabalho Colaborativo Auxiliado por Computador (CSCW), Realidade Virtual e Computação em Grade. Utiliza-se um sistema de Gerência de Workflows de Experimentos Científicos (ScWfMS), baseado em BPEL (Business Process Execution Language), para execução de simulações de engenharia em uma infra-estrutura de computação em grade subjacente e um sistema de Videoconferência (VCS) para suporte a colaboração de áudio e vídeo. Para a visualização dos resultados um sistema de visualização, especializado para Engenharia Offshore, ENVIRON, foi desenvolvido em conjunto com a equipe da PUC-Rio/TecGraf. / [en] Deep-water production systems, including floating production units (platforms or ships) and all the equipments playing a part in the production process, are currently designed by means of complex computational modeling systems. Those systems involve the areas of structural calculus, meteo-oceanography (currents, waves and wind forces), hydrodynamics, risers (rigid or flexible steel pipes for carrying oil from the well in subsurface up to the production unit), mooring systems, submarine equipment, seabed foundations and Geologic/Geotechnical risk assessment. The project of a new production unit is a lengthy and expensive process, that can last many years and consume hundreds of million of dollars, depending on the complexity of the unit and how mature is the technology developed to make the project technically and economically feasible. Projects are conducted by diverse specialists, sometimes geographically distributed, yielding independent but highly interrelated artifacts and results. The need for collaboration is an inherent characteristic of deep-water floating production unit projects. The possibility to share information among users, control the execution of different modeling tools, visualize and manipulate virtual 3D models in immersive Virtual Reality (VR) environments is pushing the limits of teamwork activities in oil and gas industry especially in Offshore Engineering. The objective of this thesis is to establish the fundamental principles and address the main issues in the development of a Collaborative Environment for Engineering, named CEE (Collaborative Engineering Environment), in order to allow the collaborative visualization and interpretation of simulation results produced in engineering projects, which in general also involve different specialties. Due to the multidisciplinary characteristic of those projects, collaborative visualization becomes a key component during the life cycle of engineering projects, especially those in Offshore Engineering, used in this work as case of study. We propose an integrated collaborative environment to be used by project engineers teams during the execution and control of complex engineering projects, as is the case of the projects of deep-water floating production units. The system requirements were carefully compiled aiming to enable an effective collaboration among the participants, creating a suitable environment for discussing, validating, interpreting and documenting the results of the simulations executed during the different phases of an engineering project. To further improve the interpretation capacity and a better comprehension of results the support for immersive 3D visualization is also available in the visualization tool, especially tailored for the Offshore Engineering domain. In order to meet these goals, we devise a Service- Oriented Architecture (SOA) for CEE. This architecture is composed of the integration of different technologies of Computer Supported Collaborative Work (CSCW), Virtual Reality (VR) and Grid Computing (GC). We use a Scientific Workflow Management System (ScWfMS), based on BPEL (Business Process Execution Language), a Grid-enabled software infrastructure for executing engineering simulations, and a Video Conferencing system (VCS) to furnish audio and video collaboration. For visualizing the results, a VR visualization tool, specialized for Offshore Engineering, ENVIRON, has also been developed in conjunction with the PUC-Rio/TecGraf team.

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