[pt] O presente estudo tem como objetivo o uso de simulação de eventos discretos para avaliar cenários e propor melhorias no processo de formação de carga para embarque marítimo de um derivado de petróleo. Foram simulados cenários com alterações em três variáveis, de modo a observar o impacto na produção anual: capacidade de armazenamento da refinaria, vazão de produção e tamanho do lote de embarque. A criticidade do processo está relacionada à produção ser interrompida por falta de espaço para armazenamento do produto, ao transporte intermodal nos elos da cadeia, à janela de carregamento rodoviário e à existência de incertezas e restrições inerentes às operações de produção, manuseio, armazenamento e transporte. Uma importante conclusão do estudo é que trabalhar com menor lote para embarque marítimo resulta em maior produção anual do derivado, ou seja, tem-se uma estratégia que não envolve nenhuma alteração nos processos ou na infraestrutura. Outros fatores que contribuíram para o aumento da produção anual foram a adição de um tanque na refinaria e o aumento da vazão de produção. As análises conduzidas no estudo são importantes insumos para a tomada de decisão referente ao gerenciamento dos estoques da refinaria e da cadeia de suprimentos. A técnica da simulação permitiu analisar diversos cenários sem a necessidade de implementá-los, mostrando-se, portanto, uma ferramenta eficaz com grande adição de valor ao estudo e à prática da organização. / [en] The present study aims to use discrete event simulation to evaluate scenarios and propose improvements in the batch formation process for the marine shipment of an oil product. Scenarios with changes in three variables will be simulated in order to observe the impact on annual production: storage capacity of the refinery, production flow rate and size of the shipment batch. The process is critical because of the fact that production is interrupted due to the lack of space for product storage, the intermodal transportation through the echelons in the chain, the loading window for the road modal and the existence of uncertainties and restrictions inherent to production, handling, storage and transportation operations. The study led to the conclusion that shipping a smaller batch results in a higher annual production, which is a strategy that does not involve any changes in processes or infrastructure. Other factors that contributed to the increase in annual production were the addition of a tank at the refinery and the increase in production flow rate. The analyzes conducted in the study are important inputs for decision making regarding the management of refinery and supply chain inventory. The simulation technique allowed the analysis of several scenarios without the need to implement them and is, therefore, an effective tool with great added value to the study and practice of the organization

[pt] Os sistemas de agendamento de consultas tradicionalmente realizam as marcações dos pacientes em intervalos fixos de tempo, sem levar em consideração diversos fatores de complexidade do sistema de saúde. Isso pode causar mão de obra ociosa em alguns períodos do dia e longas filas de espera de pacientes em outros momentos. Nesse contexto, esta dissertação tem como intuito propor uma nova política de agendamento para uma clínica especializada em cirurgia bariátrica do Rio de Janeiro, considerando os fatores desse sistema: tempos de serviços estocásticos, impontualidade do paciente, atrasos e interrupções do serviço, e presenças de no-shows. Esta dissertação analisou diversos cenários com overbooking (marcação de pacientes adicionais), e testou as principais políticas por meio de simulação, propondo a mais adequada para a clínica. As 18 políticas de agendamento aplicadas foram encontradas através de uma extensa revisão sistemática da literatura. Com a utilização da política de agendamento OFFSET, foi possível aumentar o número de atendimentos em 30 por cento para o agendamento do principal provedor da clínica, mantendo o nível de serviço prestado. Além disto, foi proposta uma nova política de agendamento, denominada DOME CYCLE, que teve resultados superiores às demais políticas da literatura na média dos cenários realizados. / [en] Appointment-scheduling systems traditionally schedule patient appointments at fixed intervals, without taking into account several complexity factors of health-care system. This schedule can make the server idle at certain times of the day and can produce long queues of patients at other times. In this context, the objective of this study is to propose a new scheduling policy for a clinic specialized in bariatric surgery in Rio de Janeiro, considering the following factors of this system: stochastic service times, patient unpunctuality, delays and interruptions of the provider and presences of no-shows. This study analyzed several scenarios with overbooking, and tested the main policies with a simulation model, proposing the most appropriate for the clinic. The 18 scheduling policies applied were found through an extensive systematic review of the literature. With the use of the OFFSET scheduling policy, it was possible to increase the number of appointments by 30 percent to the scheduling of the main clinic provider, maintaining the level of service provided. In addition, a new scheduling policy, called DOME CYCLE, was proposed, which has outperformed the other policies in the average of the tests performed.

[pt] Nesta tese, abordamos o escalonamento de profissionais de saúde para propor um uso mais eficiente da capacidade existente e fornecer acesso oportuno em diferentes serviços de saúde. Apresentamos um conjunto de problemas relacionados à programação de equipes de saúde. O primeiro problema procura reduzir o tempo de porta-médico em uma unidade de pronto atendimento; o segundo problema visa reduzir o tempo de espera total de tratamento também em uma unidade de pronto atendimento; o terceiro problema visa fornecer acesso oportuno à consulta clínica e à cirurgia em uma unidade cirúrgica especializada. Foram propostos e resolvidos modelos de programação estocástica de dois estágios que procuram representar com precisão as características particulares inerentes a cada problema. Um aspecto importante em problemas de saúde é o grande número de incertezas envolvidas nos processos. A incorporação da incerteza aumenta a complexidade do problema e, portanto, torna-se impossível computacionalmente considerar todos os cenários possíveis. Essa dificuldade é contornada usando a Aproximação por Média Amostral (SAA) para representar a incerteza na demanda. Modelo de simulação de eventos discretos (DES) é usado para representar os problemas. Por fim, as soluções foram aplicadas a estudos de caso reais, mostrando que os modelos propostos são adaptáveis a diferentes prestadores de serviços de saúde. Ao longo da tese, resolvemos com eficiência os modelos utilizando casos reais de hospitais no Brasil e nos EUA. / [en] In this thesis, we approach the problem of healthcare staff scheduling to propose a more efficient use of existing capacity to provide timely access in different health services. We present a set of problems related to healthcare staff scheduling. The first problem seeks to reduce the door-to-doctor time in an Emergency Department; the second problem aims to reduce the waiting time of the overall treatment also in an Emergency Department; the third problem aims to provide timely access to both clinic and surgery in a specialized surgical unit. We formulate and solve two-stage stochastic programming models that seek to accurately represent the particular features that are inherent of each problem. An important aspect in healthcare problems is a large number of uncertainties involved in the processes. The incorporation of the uncertainty increases the complexity of the problem, and it, therefore, becomes computationally infeasible to consider all of the possible scenarios. We circumvent this difficulty by relying on Sample Average Approximation (SAA) to address the demand uncertainty. We also use a discrete-event simulation (DES) model to represent the problems. Finally, we apply the framework to real case studies showing that the proposed models are adaptable to different healthcare providers. Throughout the thesis, we efficiently solve the models using real cases of Brazil and USA hospitals.

[pt] A Petrobras, maior empresa de óleo e gás do Brasil e uma das maiores do mundo, possui mais de 94 porcento da sua produção proveniente de campos offshore. Na região Sudeste o transporte dos trabalhadores para as unidades marítimas de exploração e produção é realizado por modal aéreo, através de helicópteros afretados de médio a grande porte. Para atender ao grande número de voos, a Petrobras possui uma central de planejamento e programação de voos, cujo objetivo é construir escalas de atendimento eficientes, em relação ao uso de recursos e ao nível de serviço. Um dos desafios enfrentados é gerar, manualmente, programações dos voos em situações de ruptura do atendimento, como por exemplo quando ocorre interrupção de pousos e decolagens devido a condições meteorológicas adversas (exigindo que os voos sejam programados para horários posteriores aos previamente planejados). Nessa dissertação de mestrado, é proposta uma abordagem de programação estocástica para gerar a programação de voos offshore ótima do ponto de vista do nível de serviço, reduzindo os atrasos esperados nos voos. Considerando a característica combinatória dos problemas de agendamento, utilizou-se o método de Aproximação pela Média Amostral (SAA) para gerar os cenários do modelo de programação estocástica. Um modelo de Simulação de Eventos Discretos também foi desenvolvido para avaliar o nível de serviço das programações de voos geradas. Os resultados numéricos indicam que a abordagem estocástica pode reduzir atrasos imprevisíveis, que causam grande impacto nos passageiros e na cadeia de suprimentos. / [en] Petrobras, the largest oil and gas company in Brazil and one of the largest in the world, has more than 94 percent of its production from offshore fields. In the Southeast region, workers are transported to offshore exploration and production units by air, using medium size to large size chartered helicopters. To serve the large number of flights, Petrobras has a flight planning and scheduling center, with the objective of building efficient service scales, related to the use of resources and the level of service. One of the challenges faced is to generate, manually, flight schedules in situations of disruption of service, such as when there is an interruption of landings and takeoffs due to adverse weather conditions (requiring that flights be scheduled for times after those previously planned). In this master s thesis, a stochastic programming approach is proposed to generate the optimal offshore flight schedule from the service level point of view, reducing expected flight delays. Considering the combinatorial characteristic of scheduling problems, the Sample Average Approximation (SAA) method was used to generate the scenarios of the stochastic programming model. A Discrete Event Simulation model was also developed to evaluate the service level of the generated flight schedules. The numerical results indicate that the stochastic approach can reduce unpredictable delays, which have a major impact on passengers and the supply chain.

[pt] Com o advento dos sistemas celulares de segunda e terceira gerações é esperado que as operadoras se vejam obrigadas a enfrentar um aumento dramático na carga de sinalização que trafega sobre a parte fixa da rede móvel. Apesar disso, são raros os provedores de serviços de comunicações móveis que possuem atualmente a capacidade de prever com relativa precisão o montante desse aumento. Este trabalho apresenta as etapas do desenvolvimento de uma ferramenta de simulação para análise de desempenho de redes de comunicação móvel celular com base na carga de sinalização gerada pelos procedimentos que a mantém em operação. A plataforma de simulação inclui um modelo de mobilidade e teletráfego para caracterizar o processo de geração dos cenários típicos de uma rede móvel celular e um modelo de retardos para representação da rede de sinalização. Ao final do estudo,são apresentados exemplos de aplicação da ferramenta na obtenção de resultados sobre gerência de status, gerência de localização, avaliação da carga de sinalização,dimensionamento da rede de sinalização e análise de desempenho para diferentes configurações de rede. / [en] The advent of second and third generation cellular systems make cellular operators face dramatic increase in the signaling traffic over the fixed part of the mobile network. In spite of this, rare mobile communications service providers are able to forecast the above mention increase and quantify it with reasonable precision. This work describes the development process of a simulation tool for performance analysis of cellular mobile network based on the signaling load generated by the procedures that keeps it working. The simulation platform inlcudes a mobility and teletraffic model to describe the generation process of cellular mobile networks tipical scenarios and a delay model to represent the signaling network. At the end, examples showing the application of the simulation tool to obtain results about status and location management, signaling load evaluation, signaling network planning and performance analysis for different network configurations are presented.