Orientador: Marcos Valerio Ribeiro / Resumo: Ambientes industriais são altamente competitivos. Fatores como a agilidade, a flexibilidade, a prestação de serviços, a qualidade e preços são as vantagens competitivas procuradas pelas organizações. Neste cenário, as otimizações propostas que abordam tais fatores são de particular interesse para o planejamento de processos. O procedimento proposto tratado é o resultado líquido direto e o aumento da competitividade no mercado de uma determinada empresa, visando que sua estrutura financeira seja a mais saudável possível. Este trabalho tem como objetivo auxiliar e desenvolver um procedimento padrão de verificação do nível de rentabilidade de uma empresa e ainda, se esta empresa tem a probabilidade de tornar-se mais rentável. Tal procedimento visa atingir um segundo objetivo no sentido de maximizar os recursos já existentes na própria organização. O aspecto chave desta pesquisa diz respeito à utilização de máquina com tempos ociosos e plena utilização de todos os sistemas disponíveis de fábrica. Quando a ociosidade destas máquinas utilizadas em pleno processo produtivo, é possível concluir como resultado das aplicações realizadas, uma maximização dos recursos propiciando o melhor resultado da organização. Esta ociosidade quando não apurada com a devida acurácia é lançada indevidamente nos custos dos produtos, fazendo com que a empresa possa perder competitividade / Abstract: Industrial environments are highly competitive. Factors such as agility, flexibility, service delivery, quality and prices are the competitive advantages sought by organizations. In this scenario, the proposed optimizations that address such factors are of particular interest for process planning. The proposed procedure is the direct net result and the increase of the competitiveness in the market of a certain company, aiming that its financial structure is as healthy as possible. This work aims to assist and develop a standard procedure for verifying the level of profitability of a company and still, if this company has the probability of becoming more profitable. This procedure aims to achieve a second objective in order to maximize resources already existing in the organization itself. The key aspect of this research concerns the use of idling machines and full utilization of all the systems available from the factory. When the idleness of these machines used in full productive process, it is possible to conclude as a result of the applications made, a maximization of the resources propitiating the best result of the organization. This idleness when not verified with the correct accuracy is improperly thrown into the costs of the products, causing the company to lose competitiveness / Doutor

Identificar a meta, pensar na empresa como um todo e não como um conjunto de partes isoladas, reconhecer e aumentar a capacidade da restrição, são etapas necessárias para a implementação da Theory of Constraints (TOC). Essa utilização, seja por meio de raciocínio lógico ou por meio da metodologia Tambor-Pulmão-Corda, visa racionalizar os processos nas organizações e criar novas abordagens que permitam alavancar a competitividade das organizações. Este trabalho parte da intenção de abordar os princípios e as práticas da Teoria das Restrições, identificando e analisando o impacto da implantação da TOC na gestão da produção. Neste contexto, a pesquisa apresenta um enfoque tanto exploratório, quanto descritivo. Pode ser considerado exploratório, uma vez que a revisão da literatura servirá como referência central para as seguintes discussões - a partir da implantação da TOC, quais as mudanças geradas no processo de gestão de uma empresa, quais as alterações nas rotinas de trabalho, qual a reação da equipe envolvida no processo. É descritivo, por meio da descrição e análise de estudos de caso. Sendo assim, pretende-se a partir do levantamento e avaliação do desempenho organizacional e de pesquisa realizada junto a empresas conceituadas, identificar como essas organizações vêem o papel e importância da TOC, sua relevância, efetividade, bem como os aspectos importantes para sua implementação. / Identifying the goal, thinking of the company as a whole and not as a set of isolated parts, to recognize and to increase the capacity of restriction, are necessary stages for the implementation of the TOC (Theory of Constraints). This utilization, be it by means of logical reasoning or by means of methodology Drum-Buffer-Rope, aims to rationalize the processes in the organizations and to create new approaches that allow for the organizations to leverage competitiveness. This article aims to approach the principles and practices of the Theory of Constraints, identifying and analyzing the impact of implantation of TOC in the production administration. In this context, the research presents an exploratory focus as well as a descriptive one. It can be considered exploratory, being that the literature revision will serve as the main reference for the following discussions - from TOC implantation, what changes are generated in the administration process of a company, what are the alterations in the working routines, what is the reaction of the team involved in the process. It is descriptive, by means of description and analysis of case studies. Thus, it is intended from the rising of information and performance evaluation and of research accomplished along with relevant companies, to identify how these organizations see the role and importance of TOC, its relevance, effectiveness, as well as the important aspects for its implementation.

A definição do mix de produção proporciona a alocação dos recursos produtivos no processo de manufatura, visando a otimização da sua utilização e do desempenho do sistema produtivo o que, por sua vez, em um nível gerencial, norteia a performance da organização. Entretanto, apesar de sua importância, a definição do mix de produção é um problema do tipo NP-Completo, ou seja, de difícil solução. Assim, com o auxílio da Teoria das Restrições - TOC, muitas heurísticas construtivas têm sido apresentadas para fazer frente a esse problema. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho é propor uma nova heurística, denominada TOC-SN, baseado na TOC e no problema da mochila, que proporcione melhores soluções quando comparada com as principais heurísticas apresentadas na literatura, a TOC-h de Fredendall e Lea e a TOC-AK de Aryanezhad e Komijan. Para realização dessa comparação foram realizadas experimentações computacionais visando identificar o mix de produção que possibilitasse o maior ganho possível, em situações nas quais não há recursos disponíveis para produção de todos os produtos. Como resultado, observou-se que a TOC-SN obteve uma solução mais satisfatória quando comparada à aplicação das outras heurísticas e à solução ótima o que, em conclusão, evidencia a sua importância na definição de mix de produção. / The product-mix decision make possible to distribute the resources in the manufacture process, with the objective of optimizing the use of the resources and the performance of the productive system. This problem is well-known for being NP-Complete and therefore, most contributions to the topic focus on developing heuristics able to obtain good solutions for the problem in a short CPU time. Then, the objective in this thesis is to propose a new constructive heuristic or the TOC-SN based on the Theory of Constraints - TOC and on the Knapsack Problem that indicates better solutions than the TOC-h heuristic proposed by Fredendall and Lea and the TOC-AK heuristic proposed by Aryanezhad and Komijan. Experimentation computational was accomplished with the objective of testing the heuristics in the definition of product mix that made possible the best throughput in situations with scarcity of productive resources. The computational results indicate that the proposed heuristic obtains better results than the existing heuristic.

Os conceitos e métodos provindos das teorias de integração morfológica e de genética quantitativa formam o arcabouço teórico para o estudo da evolução de estruturas complexas, compostas de múltiplos caracteres que interagem entre si. Nesse trabalho, utilizamos o crânio como modelo de estrutura complexa e estudamos sua diversificação nas espécies de sapo do grupo Rhinella granulosa. As perguntas do trabalho foram: (1) A organização da (co)variação é similar entre as espécies?; (2) A organização da (co)variação é modular nas espécies, conforme expectativas baseadas em desenvolvimento ou função?; (3) Fatores externos, como filogenia e clima, estruturam a similaridade no padrão de covariação entre as espécies?; (4) A diversificação da morfologia média do crânio se deu por deriva ou seleção natural?; (5) A divergência na morfologia média do crânio está associada à variação climática entre as espécies?; e finalmente (6) Restrições evolutivas atuaram na divergência entre as espécies? Os espécimes foram escaneados e validamos o uso de imagens 3D para a mensuração de 21 distâncias lineares. Os crânios das espécies foram representados como matrizes fenotípicas (P) de covariância e de correlação entre as distâncias. A similaridade entre as P das espécies é alta. As P de todas as espécies se conformam a um padrão modular compatível com interações funcionais entre ossos. As diferenças entre as P concentram-se no rostro e são associadas a diferenças no clima entre as espécies. Detectamos sinal de seleção natural nos nós mais basais da filogenia e variação local no crânio está associada à variação na sazonalidade da chuva entre as espécies. Restrições evolutivas atuaram na diversificação do crânio das espécies, defletindo as respostas evolutivas para tamanho. Concluímos que tanto seleção estabilizadora e direcional, conectadas à variação climática, quanto restrições evolutivas atuaram na diversificação do crânio das espécies / Concepts and methods within the theories of morphological integration and quantitative genetics characterize the foundation to study the evolution of complex structures, composed of several traits that interact with each other. In this work, we used the skull as a model of complex structure and we studied its diversification in toad species belonging to the Rhinella granulosa group. The questions addressed were: (1) Is the (co)variance structure similar across species?; (2) Is the (co)variance structure modular in the species, and compatible with developmental or functional interactions among traits?; (3) Do external factors, such as phylogeny and climate, structure the similarity in covariance pattern across species?; (4) Was the diversification of skull mean morphology driven by drift or natural selection?; (5) Is skull divergence associated to climatic variation across species?; and finally, (6) Is there a role for evolutionary constraints in species skull divergence? We scanned all specimens and we validated the use of 3D images to measure 21 linear distances. The skull was represented as covariance and correlation phenotypic matrices (P) among distances. P similarity is very high among species. All species\' P had a modular pattern compatible with functional interactions among bones. Differences in P were concentrated in the snout and associated to differences in climate across species. We detected a selection signal in the three most basal nodes of the phylogeny and local variation in the skull is explained by between-species variation in precipitation seasonality. Evolutionary constraints played a major role in species skull diversification, biasing evolutionary responses towards the direction of size. We conclude that stabilizing and directional selection, connected to climatic variation, as well as evolutionary constraints, acted in species skull diversification

Este estudo visa à criação e aplicação de um índice de acessibilidade de aeroportos que considera vários perfis de usuários (passageiro com e sem bagagem, estrangeiro, idoso e gestante, cadeirante e deficiente visual) que possuem diferentes restrições de mobilidade. O método tem início com uma seleção de indicadores que surgiram da identificação de potenciais problemas que os passageiros podem enfrentar ao acessar o aeroporto. Os indicadores são agrupados de acordo com o modo de transporte disponível para acesso ao aeroporto: táxi, carona, automóvel próprio, automóvel de aluguel, ônibus regional e ônibus especial. Em seguida os indicadores são avaliados através de pesquisas e levantamentos de campo e recebem pontuações de acordo com o seu desempenho. Por fim, os escores dos indicadores são ponderados e um valor final é calculado para cada aeroporto. Para aplicação e avaliação do índice foram selecionados, em São Paulo, os aeroportos Congonhas, Guarulhos e Viracopos; no Rio de Janeiro, Galeão e Santos Dumont, e em Brasília, o aeroporto Juscelino Kubitschek. Em uma escala que vai de zero a um, os aeroportos estudados apresentaram resultados com uma amplitude de 0,16. O maior valor encontrado foi 0,629 para o aeroporto Santos Dumont e o menor valor foi 0,469 para o aeroporto de Guarulhos. Isto evidencia que há muitos aspectos a serem melhorados no que diz respeito à acessibilidade dos aeroportos no Brasil. / This study aims to create an index of accessibility to airports that takes into account several profiles of users (passengers with and without luggage, foreigners, elderly and pregnant women, wheelchair users and visually impaired users) that have different mobility constraints. The method starts with a selection of indicators that emerged from the identification of potential problems that passengers may have when accessing the airport. The indicators are grouped according to the transportations modes available for access the airport: taxi, ride with a third party, own car, rental car, regional bus and shuttle bus. The indicators are then evaluated through surveys and field observations and scored according to their performances. Finally, the scores of the indicators are weighted and an overall score is calculated for each airport. For implementation and evaluation of the index, six important Brazilian airports were selected. In São Paulo, the airports of Congonhas, Guarulhos and Viracopos; in Rio de Janeiro, Galeão and Santos Dumont; and, in Brasília, the airport Juscelino Kubitschek. In a scale that goes from zero to one, the studied airports showed results with an amplitude of 0.16. The highest value was 0.629 for Santos Dumont airport and the lowest value was 0.469, for Guarulhos airport. The results highlight the fact that many aspects must still be improved regarding accessibility to Brazilian airports.

Inicialmente neste trabalho são apresentados os conceitos básicos de média e variância e como estes se aplicam na caracterização de um ativo ou carteira de investimento. Posteriormente são apresentadas as estratégias ótimas de investimento para o modelo de Markowitz sem posições a descoberto em ativos de risco, e sem tal restrição. Ainda neste trabalho é apresentada uma breve revisão do modelo de tempo contínuo para o problema de média-variância sem posições a descoberto em ativos de risco, e como objetivo principal do mesmo é proposto um modelo em tempo discreto multiperíodo a partir do modelo de tempo contínuo, o qual é implementado computacionalmente para o mercado de capitais brasileiro. O resultado obtido é comparado com a estratégia de período único do modelo de Markowitz sem posições a descoberto em ativos de risco, sendo este modelo aplicado sequencialmente no horizonte de tempo considerado para o modelo multiperíodo. / Initially in this work are presented the basics concepts of mean and variance and how they are applied to quantify an asset or a portfolio. After this we present the optimal investment strategy of the Markowitz no-shorting constraints mean-variance portfolio selection in single period and the Markowitz optimal investment strategy without such constrain. Following this, we present a short review of the continuous-time dynamic model for the mean-variance portfolio selection with no-shorting constraints in risky assets problem. As the main objective of this work we propose a discrete time multiperiod model based on the continuous-time portfolio selection with no-shorting constraints in risky assets, that is applied to the Brazilian financial market. This result is compared with the investment strategy of the Markowitz no-shorting constraints mean-variance portfolio selection in single period applied sequentially in the multiperiod case.

O problema de caminhos mínimos (SP shortest path problem) é frequentemente colo- cado em prática em uma grande variedade de aplicações em diversas áreas. Nessas aplicações geralmente se deseja realizar algum tipo de deslocamento ou transporte entre dois ou mais pontos específicos em uma rede. Tal ação deve ser executada de forma ótima em relação a algum critério, por exemplo o menor custo possível, ou o menor gasto de tempo ou o máximo de confiabilidade/segurança. Na prática, muitas vezes não desejamos apenas o menor custo ou o menor tempo, mas desejamos otimizar uma combinação de diferentes critérios, por exemplo, um caminho que seja rápido e barato. Como não é possível otimizar sobre todos os critérios de uma só vez, nós escolhemos um dos critérios para representar a função custo, que será minimizada, e para os demais critérios representamos como recursos e definimos os limites que julgamos aceitáveis para o consumo de cada um desses recursos. Esta variação é cha- mada de problema de caminhos mínimos com restrições por recursos, ou como preferimos chamar, problema de caminhos mínimos com recursos limitados (RCSP resource constrained shortest path problem), o qual será o objeto de estudo neste trabalho. A adição de restrições por recursos no SP, infelizmente torna o problema NP-difícil, mesmo em grafos acíclicos, com restrições sobre um único recurso, e com todos os consu- mos de recursos positivos. Temos reduções dos famosos problemas N P-difíceis Mochila e Partição para o nosso problema. Em contextos diversos são encontrados problemas de cunho teórico e prático que po- dem ser formulados como problemas de caminhos mínimos com recursos limitados, o que nos motivou a estudá-lo a fim de desenvolver um trabalho que resumisse informações sufi- cientes para auxiliar pesquisadores ou desenvolvedores que tenham interesse no problema. Nós apresentamos aqui, uma detalhada revisão bibliográfica do RCSP, tendo como foco o desenvolvimento de algoritmos exatos para o caso onde possuímos um único recurso e a im- plementação e comparação dos principais algoritmos conhecidos, observando-os em situações práticas. / The problem of choosing a route to a trip, where we want minimize the distance of the path is a major problem in computing. In this basic form, this is the shortest path problem. But sometimes, besides the length we need to consider more parameters for selecting a good path. A common parameters to consider is the consumption of resources in a limited budget. A shortest path with these additional constraints is called resource constrained shortest path - RCSP. This paper has two main objectives: to present a literature review of the problem RCSP, focusing on exact algorithms for the case where we have a single resource, and implement and compare some algorithms, observing them in practical situations. The Shortest Path (SP) problem is among the fundamental problems of computer sci- ence. Its been deeply studied and subject of many publications. Also, many efficient solutions (polynomial time algorithms) are known for this problem. The SP is widely applied in many fields of science, not only computer science. These situations usually need to transport a load between two or more specific spots of a network. This action must be taken optimally regarding to some criterion, for instance the least cost, or the least time or maximum relia- bility. While new solutions for SP were presented, new demands were issued too, with new variations for the problem. One of these variations comes from the fact that, in a real scenario, a combination of many criteria must be optimized, for instance a path with least cost and least time. This problem is known as Multiobjective Shortest Path. Since its not possible to optimize all criteria at once, one of them is chosen to represent the cost function to be minimized and the others to represent resources with defined boundary. This variation, known as Resource Constrained Shortest Path (RCSP), was the object of the present study. By adding resource constraints, the SPbecomes N P-hard, even in acyclic graphs with only one resource constrained and all resource consumption being positive. There are reduc- tions from the famous NP-hard problems Knapsack and Partition to our problem. In many fields, are found theoretical and practical problems that may be expressed as a Resource Constrained Shortest Path Problem, which motivated us to study this problem in order to summarize enough information to researchers and developers involved with this problem. This paper presents a detailed bibliographic revision to RCSP, focusing on the development of exact algorithms for the case when there is only only one resource and on the implementation and comparison of the main known algorithms in practical situations.

Com um quinto da água doce do planeta, o sistema fluvial da Amazônia apresenta um enorme potencial para piscicultura. De acordo com a FAO, em função das suas condições geográficas, o Brasil é um dos poucos países que tem condições de atender à crescente demanda mundial, podendo tornar-se um dos maiores produtores de peixes do mundo. A observação desse potencial amazônico motivou o desenvolvimento desta pesquisa que se debruça sobre a questão da competitividade da cadeia produtiva de Arapaima gigas, o pirarucu da Amazônia brasileira. As pesquisas de campo levaram ao mapeamento de duas cadeias: a cadeia extrativista e a piscicultura. A abordagem sistêmica permitiu a verificação das características dos atores e as bases sob as quais as transações se estabelecem. À luz da teoria das restrições foram identificados os gargalos que impedem a competitividade do sistema, inclusive alertando para os recursos com restrição de capacidade. Comprovou-se que a falta de uma cadeia produtiva devidamente organizada pode provocar graves prejuízos a determinados elos, enquanto outros membros aproveitam-se de ações oportunistas para ampliar suas margens de lucro. Da mesma forma, a ausência de uma cadeia produtiva completa impede a fixação do valor gerado na região de origem das matérias-primas. No entanto, também foi possível comprovar que há possibilidade de desenvolver o extrativismo atribuindo valor econômico aos recursos naturais e gerando renda para a comunidade local. Além de apresentar o panorama do setor na região delimitada, este estudo culminou em reflexões capazes de orientar políticas públicas para o desenvolvimento de cadeias produtivas completas na região da Amazônia brasileira. / With roughly a fifth of the planet\'s fresh water, Amazon fluvial system has a huge potential for fish farming. According to FAO, Brazil is one of the few countries that is able to meet the growing global demand and could become one of the world\'s largest fish producer. This research was motivated by the acknowledge of this huge potential. The focus of analysis is related to the competitiveness of the Arapaima gigas productive chain, a large fish called the \"pirarucu of Brazilian Amazon\". Field research led to the mapping of two distinct chains: the extractivism-based chain and fish farming chain. The systemic approach allowed the researcher to gain knowledge on players individual characteristics and on the ground under which the transactions are established. In light of the theory of constraints it were identified some bottlenecks that hinder system competitiveness, including a warning against some resources with capacity constraint. It was found also that the lack of a properly organized production chain can cause serious damage to certain links, while other members take opportunistic advantage. Likewise, the absence of a complete production chain prevents locals to properly accrue all value generated in the region of origin of the raw materials. However, it was also possible to demonstrate that it is possible use the economic potencial of Amazonian Region delivering economic value to local community. In addition, this study also contributes ellaborating some reflections to support public policies concerned with the development of a complete production chain in Brazil\'s Amazon region.

Este trabalho apresenta uma proposta de Arquitetura Orientada a Serviço para desenvolvimento de aplicações com restrições temporais, isto é, aplicações em que o tempo de resposta a uma requisição deve respeitar limites máximos. No desenvolvimento da arquitetura proposta foram considerados os modelos de filas com um único servidor e com múltiplos servidores, por meio da utilização de serviços redundantes e do escalonamento de requisições para melhoria do determinismo no tempo de resposta das requisições efetuadas. Para avaliação da arquitetura proposta foi construído um sistema de testes de forma a ser observado o comportamento do tempo de resposta das requisições em função do número de servidores disponíveis e sua respectiva taxa de utilização. Os resultados obtidos indicam que é possível obter um aumento no determinismo do tempo de resposta das requisições efetuadas (diminuição da dispersão de valores), tendo sido obtidos resultados semelhantes para os dois algoritmos de escalonamento utilizados: por ordem de chegada das requisições e SRPT (Shortest Remaining Processing Time). / This thesis presents a proposal for a Service Oriented Architecture applied to development of time constrained systems, where the timeliness of the results is a major requirement. The development is based on the queuing theory (models using one and multiple servers) and requests scheduling to improve response time determinism. In order to verify the proposal, a test system had been developed to observe the dynamic behavior of the requests response time dispersion according to the number of servers available and associated processing rate. The results obtained show an improvement over the request response time determinism and almost similar performance for the two scheduling algorithms used: request arrival order and SRPT (Shortest Remaining Processing Time).

Considerando a importância dos fatores financeiros nas decisões de investimento e as restrições financeiras das firmas, os intermediários financeiros mostram-se como importantes provedores de fonte de recursos para a viabilização dos investimentos. Devido a esta ligação, um possível canal de transmissão no qual o setor financeiro afeta o crescimento e risco das empresas ocorre pela dependência de recursos financeiros externos, portanto, o risco e retorno das firmas devem ser afetados pelas dificuldades das entidades financeiras. Atentando a esta circunstância o objetivo deste estudo é de verificar na economia brasileira os efeitos do alastramento de risco do setor financeiro para a economia real nas decisões de investimentos das firmas, as quais perpassam por conjunturas de restrição financeira. Para atingir tal objetivo utiliza-se informações financeiras e retorno das ações das empresas de capital aberto no Brasil no período de 1997 a 2015. O alastramento do risco do retorno é estimado por um processo VAR-GARCH, e o contágio financeiro pelo indicador de co-excessos condicionais. Essas variáveis são inseridas em um modelo neoclássico acelerador de investimento modificado, para um grupo de firmas restritas e outro de não restritas, classificadas pelos índices KZ e WW. A estimação do modelo de investimento é realizada pelo GMM system e os resultados mostram que o nível do alastramento do risco do setor financeiro para as firmas impacta negativamente nas taxas de investimento das empresas restritas tanto pelo índice KZ, quanto pelo WW. O estudo amplia a literatura nacional utilizando um enfoque microeconômico do alastramento do risco e dos co-excessos condicionais e abordando a questão do alastramento do risco no modelo de investimento. / Considering the importance of financial factors and financial constraints in firm\'s investment decisions, financial sector show up as important source of funds providers to the viability of industry investments. Because of this connection, a possible transmission channel in which the financial intermediaries affect firm\'s growth and risk is from the dependence on external financial funds, so the risk and return of firms should be affected by the difficulties and vagaries of financial sector. In accordance to this circumstance this study aim\'s to verify the effects of the financial sector risk spillover and contagion to the real economy in constrained, and unconstrained, firms\' investment decisions. To achieve this goal, we use financial data and stock returns of publicly traded companies in Brazil from 1997 to 2015. The risk spillover is estimated by a VAR-GARCH process, and financial contagion by an index called conditional co-exceedance. These variables are included in a modified neoclassical accelerator model of investment, splitting the observations into groups of constrained and unconstrained firms, classified by KZ and WW indexes. The estimation of the investment model is performed by GMM system, and the results show that the level of financial sector risk spillover negatively impact investment rates of constrained companies, both by the KZ and WW segregations. This study contributes to the national literature using a microeconomic approach to the risk spillover and conditional co-exceedances addressing it to the investment model.