Orientador : Raul Vinhas Ribeiro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T14:22:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Campos_GustavoAugustoLimade_D.pdf: 7056227 bytes, checksum: 5d6949fdd7399b8c849965addcf49de3 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Este trabalho apresenta uma abordagem estratégica e computacional para o problema de investimento em novas tecnologias de manufatura. Esta abordagem serve para ajudar na decisão em que tecnologia investir e na justificação das despesas para os donos ou financiadores de uma companhia de manufatura. Ela consiste em um Sistema Orientado por Metas Nebulosas (SOMN) e um método de busca heurística programado em um computador, capaz de escolher entre novas tecnologias alternativas e de projetar configurações que satisfaçam os objetivos da companhia. As informações de entrada do SOMN são conjuntos nebulosos e representam as posições corrente e desejada de competitividade da companhia em um ambiente mercado-produto. As informações que o sistema mantém internamente em memória são relações nebulosas e representam os efeitos do investimento em novas tecnologias, descritos em termos de mudanças nas posições. As informações de saída são as escolhas ou os projetos gerados pelo sistema. Nos testes realizados, o SOMN foi capaz de lidar com a subjetividade predominante nas abordagens estratégicas para o problema de investimento, escolheu entre novas tecnologias e projetou configurações satisfatórias / Abstract: This investigation describes a computer strategic approach to the new manufacturing investment problem. This approach serves to help in the decision about which technologies to invest and in the justification of expenditures to the owners, ar to the financiers, of a company. It consists in a Fuzzy Goal-Seeking System (SOMN) and a heuristic search method in a computer, which is able to malce a choice between alternative new manufacturing technologies and to design configurations satisfying the objectives of the company. The input informations to the SOMN are fuzzy sets and represent the actual and desired competitive position of a company in some market-product environment. The informations maintained internally by the system are fuzzy relations and represent the investment effects, described in tenos of changes in the positions. The output informations are the choices and the designs generated by the system. In the tests that were carried out, the SOMN was able to deal with the subjectivities that prevail in the strategic approaches to the problem, choosing and to designing satisfactory configurations / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador : Vinicius Amaral Armentano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T14:28:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_RodrigoMoreira_M.pdf: 6710938 bytes, checksum: 15412b36523f97788649863056960796 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: A área de otimização combinatória multiobjetivo tem despertado crescente interesse pela sua importância prática e pela necessidade de desenvolver métodos eficientes que forneçam uma boa aproximação das soluções ótimas de Pareto. Neste trabalho é abordado o problema de seqüenciamento de tarefas em uma máquina com tempos de processamento dependentes da seqüência, datas de entrega e duas medidas de desempenho: soma do atrasos das tarefas e tempo total para processar todas as tarefas, também chamado de makespan. A minimização do makespan é equivalente à minimização do comprimento da rota no problema do caixeiro viajante assimétrico. Diversas heurísticas construtivas para cada critério propostas na literatura foram adaptadas para gerar um conjunto inicial de soluções não dominadas. Este conjunto é utilizado como partida em um método de busca em vizinhança com múltiplos recomeços. Vários tipos de vizinhanças foram testados, bem como diferentes estratégias de implementação de uma busca local multiobjetivo. Uma versão do método é testada em problemas pequenos, onde as soluções ótimas de Pareto são obtidas por enumeração completa. Para problemas grandes testa-se o desempenho relativo de diversas versões do método, e compara-se a qualidade das soluções que minimizam cada objetivo individualmente com a qualidade das soluções geradas por algoritmos mono-objetivos propostos recentemente na literatura / Abstract: The area of multio~ve combinatorial optimization has attracted the attention of researchers due to its practical importance and the need to develop efficient methods that yield a good approximation of the Pareto optimal solutions. This work addresses the sequencing of jobs in a single machine with sequence dependent setup times, due dates and two performance measures: the sum of job tardiness and the total time to process all jobs, also known as makespan. The minimization of the makespan is equivalent to the minimization of the tour length for the asymmetric traveling salesman problem. Several constructive heuristics proposed for each criterion in the literature were adapted to generate an initial set of nondominated solutions. This set is used to start a neighborhood search method with multiple restarts. Various neighborhood types were tested, as well as different strategies of implementing a multiobjective local search. A version of the method is tested for small problems, where the optimal Pareto solutions are obtained by complete enumeration. For larger problems, the relative performance of versions of the method is evaluated, and the quality of the solutions that minimize each objective is compared with the solutions generated by single-objective algorithms recently proposed in the literature / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Antonio Batocchio / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:41:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dagnone_CarlosAugustoFernandes_M.pdf: 11617399 bytes, checksum: 58e5bb5a9c4506de5efcfd60803786df (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Atualmente, a programação de atividades tem crescido em importância na indústria, a partir do momento em que novos valores foram sendo incorporados aos hábitos de produção. Hoje em dia, um dos objetivos a serem atingidos é o rápido envio de pedidos, ao mesmo tempo em que as datas limites são cumpridas. Sob este ponto de vista, não apenas a programação de atividades é importante para incrementar as capacidades competitivas de uma empresa, mas também introduz uma nova filosofia de produção, baseada na distribuição eficiente de recursos. Este trabalho pretende discutir alguns métodos heurísticos de sequenciamento de atividades por meio de sua implementação computacional via uma linguagem de programação. Tais métodos foram empregados para a criação do aplicativo SIPMA (Sistema Integrado de Planejamento da Manufatura e Automação), cuja função é fornecer alternativas de soluções para um problema modelado por conceitos de Sistemas Flexíveis de Manufatura (SFM), para o qual um laboratório protótipo localizado na UNICAMP (Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM) foi usado. Uma simulação foi feita e seus resultados analisados, o que garante novas direções de pesquisa em termos de plantas mais complexas. / Abstract: Recently, scheduling has growing in importance in industry, since new values were added to production habits. Today, a goal for most companies is a high-speed order delivery, with its due dates being fulfilled whenever is possible. Under this point of view, not only scheduling is important to increase enterprise's competitive capacities, but it also introduces a new production philosophy, based on efficient resource distribution for all jobs being processed, minimizing the extras costs derived from its bad utilization. This work is intended to discuss some heuristic scheduling methods through its computational implementation via a computer programming language. They were employed to build SIPMA (Automation and Manufacturing Integrated Planning System), a software tool whose function is to give solution directions for a problem modeled by FMS concepts, for which a prototype laboratory located at UNICAMP (Faculty of Mechanical Engineering - FEM) was used. A simulation was done and its results were analyzed, which will ensure new research directions for more complex plants. / Mestrado

Orientador: Christiano Lyra Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:35:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Yoshimoto_Eduardo_M.pdf: 1325962 bytes, checksum: 7a3d6ef896a0e63627f46cd396e917bc (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Este trabalho apresenta uma nova metodologia para o Problema de Planejamento de Redes Secundárias de Distribuição de Energia Elétrica. A metodologia visa a minimização dos custos através de métodos heurísticos de otimização, tendo o compromisso de atendimento da demanda do consumidor final. A metodologia foi desenvolvida para um cenário onde se planeja a construção de um novo loteamento ("greenfield"). Divide-se a metodologia em três etapas, utilizando-se técnicas formais de otimização baseadas em heurísticas construtivas e de melhoria. Inicialmente, localiza-se os transformadores, utilizando-se o método das p-medíanas. Em seguida, através do algoritmo de obtenção de caminhos mínimos, é feita a ligação dos consumidores finais aos transformadores. Por fim, utilizando-se de um problema de Steiner, é feito o condutoramento da rede primária aos transformadores. Esta divisão é a fase construtiva do método GRASP. Na fase de melhoria é aplicada uma Busca em Vizinhança Variável (VNS). O trabalho propõe também uma nova metodologia para consideração adequada dos requisitos de potência e energia nas redes. Estudos de casos detalhados ilustram a aplicação das metodologias propostas. / Abstract: This work presents a new methodology for the planning problem of secundary networks in power distribution systems. The approach aims to minimize the compromise between facility costs and technical losses in secundary systems. The metodology was mainly developed for greenfild problems, where a new network must be built completely. It comprises three main phases, based on formal optimization techniques and heuristics. The first phase deals with transformers alocation, using a p-median optimization model. The second phase solves the secondary network routing problem. Finally, a Steiner tree problem defines the connections of transformers with the existing primary network. The three phases comprise the constructive part of a Greedy Randomized Adaptive Search Procedures (GRASP). Following, a Variable Neighborhood Search (VNS) process is applied to improve the solution. The work also presents a new approach to deal with loads, separeting power and energy demands. Case studies illustrate the possibilities of the approach. / Mestrado

Orientador: Vinicius Amaral Armentano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:44:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Shiguemoto_AndreLuis_M.pdf: 3046317 bytes, checksum: c423cde2a2fa6c3581d15058afec5085 (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado / Engenharia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Antonio Carlos Moretti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatística e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-04T09:51:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SallesNeto_LuizLeduinode_D.pdf: 2686631 bytes, checksum: 6929a985654c561695159e4b4fc6ebb7 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Neste trabalho apresentamos um novo método para minimizar o número de objetos processados e o número de padrões distintos (setup) num problema de corte unidimen-sional. Suavizamos a função objetiva, inteira e não linear proposta por Haessler em 1975. Para gerar os padrões de corte utilizamos inicialmente uma heurística (SHP de-senvolvida por Haessler), e posteriormente adaptamos o método de geração de colunas de Gilmore e Gomory para este modelo não-linear. Palavras-Chaves: Problema de corte de estoque; Geração de colunas; Setup; Heurística; Programação Não-Linear / Abstract: In this work we introduce a new method to minimize both the number of processed objects and the number of nonzeros cutting patterns (Le., setup) in an one-dimensional cutting stock problem. To do so, we smooth the discontinuous nonlinear function used in Haessler(1975) to represent both objectives: the number of objects and setup number. To generate the cutting patterns we use the Gilmore&Gomory strategy with a starting basis given by the method SHP (Sequential Heuristic Procedure) developed by Haessler. Keywords: Cutting stock problem; Column generation; Heuristic; Setup; Nonlinear programming / Doutorado / Matematica Aplicada / Doutor em Matemática Aplicada

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Analiza y evalúa algoritmos de rutas de transporte para optimizar el servicio de mensajería interna en una empresa del sector financiero. Para la mensajería interna, la empresa cuenta con un servicio de motorizados contratados con un proveedor externo el cual ha tenido muchos reclamos los últimos meses, debido a que no se está llegando a los tiempos de entrega acordados y por parte de gerencia está presionando en revisar bien el contrato con el proveedor y los niveles de servicio acordados. Para esto, los conceptos de investigación operativa y los algoritmos de rutas de transporte fueron utilizados para dar solución a este problema y definir el proceso interno cumpliendo de manera eficiente los tiempos de entrega. En primer lugar, se definió la población la cual son todas las rutas de los motorizados realizadas entre el 01 de agosto del 2016 hasta el 31 de julio del 2017 (01 año). Como segundo paso, se determinó la muestra a analizar para lo cual se utilizó la fórmula del tamaño de muestra para una proporción poblacional si se conoce la población. Luego se eligió las rutas de manera aleatoria ayudándonos del Microsoft Excel 2016 para determinar las rutas a analizar. Para obtener el detalle de las rutas seguidas por los motorizados, se solicitó al supervisor del área encargada brinde el detalle histórico de los documentos entregados con las direcciones y horas pactadas. Los análisis de los algoritmos se realizan a través de métodos heurísticos y metaheurísticos para el VRP (Vehicle Routing Problem) para el cual se seleccionan tres métodos y según la evaluación se tendrá el que mejor se adapte a la casuística. / Tesis

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Transporte / Ingeniero Civil Matemático / El objetivo de esta tesis es formular un modelo que integre el Pickup and Delivery Problem (PDP) y la localización óptima de los depots de distribución, el cual llamaremos Problema de Localización y Ruteo con Pickup and Delivery (PLRPDP). Este problema se plantea y tiene una gran variedad de aplicaciones en la industria, como por ejemplo en el courier, en el transporte de pasajeros, o en el transporte de alimentos perecibles, y por lo tanto es de suma importancia cuando existe un sistema de alta demanda con diferentes opciones en relación a la ubicación de los depots. Para modelar este problema se propone un esquema de generación de columnas, donde el problema maestro resultante es similar al del modelo propuesto por Berger et al. (2007), pero en este caso, el subproblema es un PDP. Para resolver este subproblema y poder generar columnas factibles para el problema maestro, se propone un algoritmo de label-setting, que resuelve el problema de camino más corto, con restricciones de Pickup and Delivery y ventanas de tiempo. Además se propone un conjunto de heurísticas para acelerar este proceso. Para validar el modelo, se hace una implementación del esquema de generación de columnas, el cual se prueba en diferentes instancias, algunas ya existentes en la literatura actual, como también desarrolladas en este trabajo. Destacando dentro de estas últimas, las instancias clusterizadas y las de tipo corredor, las cuales por su geometría especial hacen que la localización de los depots sea de suma importancia. También se hace un análisis detallado de como los costos de apertura de los depots inciden en la solución óptima. Finalmente se presentan resultados del rendimiento de nuestra implementación para cada una de las instancias.

Magíster en Gestión de Operaciones / Ingeniero Civil Industrial / El sistema MUCH, desarrollado en conjunto por la Universidad de Chile y la empresa CODELCO, es una herramienta de optimización y evaluación de proyectos mineros cuyo motor es un modelo de programación entera mixta que describe las operaciones mineras de largo plazo. El módulo Minería a Rajo Abierto del sistema es utilizado activamente en el proceso de planificación de proyectos de minería a cielo abierto de gran envergadura, por lo que su desarrollo y mejora continua son fundamentales para que la herramienta responda a las complejidades que involucra su aplicación. El objetivo del presente trabajo de tesis es producir una mejora sustancial en el proceso de construcción de soluciones del módulo Minería a Rajo Abierto del sistema MUCH. Se establecen dos frentes de mejora. Como primer frente, se considera extender la formulación del modelo matemático actual, permitiendo la existencia de bancos que pueden ser extraídos en más de un periodo. Como segundo frente, se considera desarrollar un método heurístico automatizable que permita la generación de soluciones enteras con un rendimiento superior, en términos de la calidad de la función objetivo y el tiempo de ejecución, al de las heurísticas actualmente utilizadas en el sistema. El problema se aborda en tres etapas. Primero, se realiza una investigación donde se recopila información para definir el problema y las posibles fuentes de mejora. Segundo, se diseña una solución considerando los antecedentes reunidos y los objetivos establecidos. Por último, se valida la solución mediante un set de experimentos. Los resultados obtenidos son un modelo de programación entera mixta que describe de manera más fidedigna las operaciones de extracción de rajo abierto, y un método de solución para la construcción de planes mineros que constituye una mejora sustantiva al motor de optimización del módulo Minería a Rajo Abierto del sistema MUCH.

Orientador: Romis Ribeiro de Faissol Attux / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-24T08:30:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Prampero_PauloSergio_D.pdf: 3050716 bytes, checksum: 33c3c108ea130c45777796b01de4e4ef (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Os algoritmos de otimização podem possuir características de busca local, global e multimodal. Em termos simples, os algoritmos de busca local procuram refinar uma solução inicial encontrada, promovendo a sua movimentação para o ótimo local dominante em sua vizinhança. Já os algoritmos de busca global possuem estratégias para escapar de ótimos locais, e, desta forma conseguem movimentar seus pontos de forma mais ampla pelo espaço de busca. Por fim, algoritmos multimodais procuram encontrar os vários ótimos no espaço de busca. Neste trabalho foi proposto um algoritmo de otimização multimodal, baseado em PSO, com duas inovações: o raio de repulsão com controlador de passo, e o armazenamento da região promissora. O algoritmo foi chamado de MPSO (Magnetic Particle Swarm Optimization), e possui apenas um parâmetro de configuração, o número de partículas. Ele apresentou resultados bastante interessantes nos experimentos comparativos realizados, tanto em funções benchmark quanto em uma aplicação prática. A segunda proposta foi uma metodologia de busca baseada em clusterização. Nesta metodologia, a modificação proposta translada os centroides das posições de representantes dos clusters, obtidas originalmente pelos algoritmos de clusterização clássicos, para uma região promissora no cluster, ou seja, para uma região melhor avaliada pela função objetivo, que será maximizada ou minimizada. Desta forma, a metodologia toma a forma de um operador que pode ser utilizado como pré-processador de algoritmos de otimização clássicos, sendo capaz de introduzir diversidade na população inicial, o que, como mostram os experimentos realizados, melhorou os resultados obtidos. Outras possibilidades de aplicação da ideia também são expostas e avaliadas / Abstract: Optimization algorithms have local, global and multimodal search features. In simple terms, a local search algorithm refines an initial solution by moving it towards an optimal dominant place in its neighborhood. Global search algorithms have strategies to escape from local optima, and thus can move their points more broadly throughout the search space. Finally, multimodal algorithms seek to find several global optima in the search space. In this thesis, we propose a multimodal optimization algorithm based on PSO with two innovations: the repulsion radius with step controller and the storage of promising search directions. The algorithm was named MPSO (Magnetic Particle Swarm Optimization) and has only one configuration parameter, the number of particles. It led to consistent results in benchmark-based comparative experiments and in a practical application. The second proposal was a clustering-based optimization methodology. This proposal moves the centroids from a position representative of a cluster, originally obtained by classical clustering algorithms, to a promising region in terms of an objective function to be maximized or minimized . The methodology was implemented in the form of an operator used as a pre-processor to traditional optimization algorithms. It introduced diversity in the initial population, which, as shown by the experiments,led to significant performance improvements. Other possibilities of applying this new idea are also discussed in the text / Doutorado / Engenharia de Computação / Doutor em Engenharia Elétrica