Submitted by Aline Martins (1146629@mackenzie.br) on 2016-06-08T21:50:33Z No. of bitstreams: 2 Beatriz Tenuta de Araújo.pdf: 992939 bytes, checksum: c59c164db1edf905eb6c6e37443e1f4a (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Paola Damato (repositorio@mackenzie.br) on 2016-06-09T13:23:41Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Beatriz Tenuta de Araújo.pdf: 992939 bytes, checksum: c59c164db1edf905eb6c6e37443e1f4a (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-09T13:23:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Beatriz Tenuta de Araújo.pdf: 992939 bytes, checksum: c59c164db1edf905eb6c6e37443e1f4a (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-12-17 / Decision-making is part of the routine of any person; which may come from simple choices to the most structured ones. In business environments decisions are considered to be rational - however it is possible to notice that often decisions are made based on a subjective list of unclear or illogical selections. In addition, the decision maker is also influenced by the environment to which he/she is inserted, as well as the social interactions related, leading to decision made under uncertain scenarios, via the utilization of simplified "shortcuts" to the choice of the alternatives. Decision can also de triggered by emotions or impulses, responsible for quick and "in the spur of the moment" responses, however known to be uncontrolled, unreasonable and premature - which can be understood as impulsivity. This study aims to identify the role impulsivity plays in decision-making, from the perspective of financial managers, and in the way it can be associated in the development of the decision-making competence. The study is based on the frameworks available for understanding the process from the classical point of view of decision-making based on the concept of "homo economicus", as well as the economic models of decision arising from that: bounded rationality, Theory of Expected Utility and Prospect Theory. Cognitive models of linear and bidimensional decision-making are also listed, providing inputs to "open the black box of decision” via the insertion of the role emotions, affections, behaviors and impulses play in the decision process. The qualitative study applied the non-probability sampling method intended for the data collection of the semi-structured interviews. Five financial managers were interviewed, from fields such as Controllership, Risk, Treasury and Corporate Finance; and the data was further analyzed via the content analysis technique. It was identified positive aspects of impulvisity towards decision-making, from agility and risk propensity standpoints; such as negative aspects associated with the influence of cognitive biases and social influence, over (or under) confidence, conflicts of interest and lack of rationality. Actions focusing on the development of decision-making competences in the light of the impulsive behavior were proposed by managers; subsequentenly leading to suggestions of opportunities for further studies, and the inclusion of behavioral disciplines in the curriculum of undergraduate and graduate studentes in Accounting. / Tomar decisões faz parte da rotina de qualquer pessoa, podendo partir de escolhas simples até escolhas mais estruturadas. Em ambientes de negócios, as decisões são consideradas como sendo racionais, no entanto é possível observar que muitas vezes as decisões são tomadas com base em um elenco subjetivo não claro ou lógico. Adicionalmente, o tomador de decisão ainda sofre influência do ambiente ao qual está inserido e das interações sociais ao qual está submetido, sendo a decisão realizada em cenários de incerteza e fazendo-se o uso de “atalhos” simplificados para a escolha das alternativas. Além da interação destes, a decisão também pode ser disparada por “gatilhos emocionais” ou impulsos, responsáveis por respostas rápidas e “no calor do momento”, no entanto não controladas, impensadas, ilógicas e prematura – que são entendidas como impulsividade. O presente estudo objetiva identificar a visão de gestores da área financeira acerca do papel da impulsividade na tomada de decisão, e no papel que atribuem a este tipo de comportamento na formação da competência de tomada de decisão. O estudo baseia-se no referencial disponível para entendimento do processo de tomada de decisão do ponto de vista clássico baseado no conceito de “homo economicus” e dos modelos econômicos de decisão advindos deste: a racionalidade limitada, a Teoria da Utilidade Esperada e a Teoria do Prospecto. Os modelos cognitivos de decisão linear e bidimensional também são elencados, para prover insumos à “abertura da caixa-preta da decisão”, pela introdução do papel das emoções, dos afetos, dos comportamentos e dos impulsos. A pesquisa, de natureza qualitativa, utilizou amostragem não-probabilística intencional para a aplicação de entrevistas para a coleta de dados, através de roteiro semiestruturado. Foram entrevistados cinco gestores financeiros, das áreas de Controladoria, Riscos, Tesouraria e Finanças, sendo os dados posteriormente tratados através de análise de conteúdo. Foram identificados aspectos positivos relacionados à decisão, quanto à agilidade e propensão ao risco; e aspectos negativos associados à influência de vieses cognitivos como influência social, excesso (ou falta de confiança), conflitos de interesses e ausência de racionalidade. Ações voltadas à formação de competências de tomada de decisão a luz do comportamento impulsivo foram propostas pelos gestores, sugerindo oportunidades para novos estudos e inserção do conteúdo comportamental na estrutura curricular dos cursos de graduação e pós-graduação de Ciências Contábeis.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The main objective of this investigation was to study the decision making process of wine companies and wine grape growers which belong to the Altos Montes Wine Producers Association (APROMONTES), to identify to what extend these participants are aligned in the adoption of innovations required to increase their market competitiveness. In this study we use as theoretical framework a combination of the prospect theory, the new evolutionary economics and the transition cost economics. Our theoretical contribution for the understanding of the decision making process in the adoption of innovations is constituted by the connection between the judgment heuristics and the concepts related to innovation which are influenced by the categories of analysis found in the transition cost economics. This research was based on the information collected through interviews with twelve wine companies associated to APROMONTES, twenty-five wine grape growers associated to these wine companies and also seven interviews with independent wine grape growers, trying to understand their decision making process in relation to their attempt to innovate in their production units. The analysis of the information collected shows the existence of decisions based on judgment heuristics which lead to unaligned decisions on the part of wine companies and wine grape growers, which make difficult the adoption of prescriptive innovations by the sector necessary to the increase of competitiveness in that production chain association. / O objetivo principal desta tese foi analisar o processo decisório de Viticultores e Vinicultores da Serra Gaúcha, mais especificamente da APROMONTES (Associação de Produtores dos Vinhos dos Altos Montes), no sentido de identificar em que medida esses participantes estão alinhados na adoção de inovações capazes de incrementar a competitividade da SAG Vitivinícola. Neste estudo, utilizamos como referencial teórico uma combinação entre a teoria da perspectiva, a nova economia evolucionária e a economia dos custos de transação. Nossa contribuição teórica para o entendimento do processo decisório para adoção de inovações se deu por meio do estabelecimento de conexões entre a utilização de heurísticas de julgamento e de conceitos ligados às inovações as quais são influenciadas por categorias de análise contempladas na economia dos custos de transação. Esta pesquisa se apoiou em informações levantadas através de entrevistas realizadas com doze vinícolas integrantes da APROMONTES, de vinte e cinco entrevistas com viticultores ligados a essas vinícolas e de sete entrevistas com viticultores independentes, buscando entender o processo decisório desses no que diz respeito à decisão de inovarem em suas unidades de produção. A apreciação das informações levantadas evidencia a existência de decisões baseadas em heurísticas de julgamento que conduzem a decisões desalinhadas por parte de vinícolas e viticultores, o que dificulta a adoção de inovações prescritas como necessárias para o aumento da competitividade daquelas cadeias de produção.

O problema de dimensionamento de lotes determina um plano de produção que apoia às tomadas de decisões, a médio prazo, em meios industriais. Este plano de produção indica as quantidades de cada item que devem ser produzidas em cada período do horizonte de planejamento, de acordo com um objetivo dado e satisfazendo a demanda dos clientes. Diversos métodos de solução foram propostas na literatura, considerando a dificuldade de solução de algumas classes de problemas e a necessidade de métodos que gerem soluções de alta qualidade em um tempo computacional adequado. Neste trabalho, abordamos heurísticas baseadas na formulação matemática (LP-and-fix, relax-and-fix e fix-and-optimize), uma metaheurística (algoritmo de abelhas) e dois métodos híbridos, utilizados na solução de dois problemas distintos de dimensionamento de lotes multiestá- gio com limitação de capacidade. Consideramos também, a utilização de três formulações da literatura, para verificar a influência de cada uma sobre as abordagens de solução verificadas. Os resultados computacionais demonstraram que os métodos baseados na formulação matemática do problema se mostraram eficientes, mas limitados normalmente a ótimos locais, enquanto os métodos híbridos puderam superar estes ótimos locais, utilizando conceitos da metaheurística algoritmo de abelhas para isto. Além disso, pudemos verificar a influência de uma formulação \"forte\" sobre as soluções geradas pelas abordagens de solução, demonstrando que métodos baseados em relaxação linear conseguem obter maiores vantagens deste tipo de formulação, mas outras abordagens podem ou não obter estas vantagens, dependendo do problema abordado / The lot-sizing problem determines a production plan, which supports the decision making, in the medium term, at the industrial environment. This production plan indicates the amounts of each item to be produced in each period of the planning horizon, according to a given objective and satisfying customer\'s demand. Diverse solution methods have been proposed in the literature, considering the difficulty of solving some problem classes and the need of methods to generate solutions quickly. In this work, we develop matheuristics (LP-and-fix, relax-and-fix and fix-and-optimize), one metaheuristic (bees algorithm) and two hybrid methods, used to solve two different multilevel capacitated lot-sizing problems. We also consider the use of three different formulations of the literature to verify the influence of each one on the solutions approaches. The computational results show that the matheuristics proved to be efficient, but usually limited to local optima, while the hybrid methods could escape from these local optima, using concepts of bees algorithm to do this. Additionally, we test the effect of a tight formulation on the solutions approaches, demonstrating that LP-based heuristics can obtain further advantages from this type of formulation, but other approaches can take these advantages, depending on the problem addressed

The two-dimensional irregular cutting and packing problems (aka nesting problems) have been studied over the past six decades and consist in cutting (packing) convex and non-convex small pieces from (in) large boards without overlapping. There are several variants of this problem that are defined according to the board shapes and the objective of each problem. There are a number of heuristics proposed in the literature to solve irregular cutting and packing problems, but only few mixed-integer programming models. Specifically, these models were developed for the irregular strip packing problem, that consists in packing pieces into a single board with fixed width and length to be minimized. For the other problem variants, there is no exact methods presented in the literature. The main difficulty in solving irregular cutting and packing problems is how to handle with the geometric constraints. These constraints depend on the type of placement of the pieces on the board that can be continuous or discrete. In this thesis, we present two mixed-integer programming models for the irregular strip packing problem in which the pieces can be continuously placed on the board. These models do not demand complex structures to be built. We also present a new dot data structure to store the information on the placement of the pieces and overlapping positions bringing flexibility and efficiency to discrete approaches. Using this structure, a matheuristic is proposed, combining the advantages of the models with discrete and continuous placement positions for the pieces on the board. Furthermore, constraint programming models for several variants of irregular cutting and packing problems are exploited. For some variants, these models are the first modelling representation. A new global constraint is developed to eliminate the overlap among pieces. Computational experiments were conducted to evaluate the developed approaches. / Os problemas de corte e empacotamento de peças irregulares bidimensionais vêm sendo estudados há décadas e consistem em cortar (empacotar) peças menores, convexas e não convexas, a partir de (em) placas maiores de forma a não se sobreporem. Existem diversas variantes deste problema, definidas de acordo com o formato da placa e objetivo de cada problema. Na literatura, muitas heurísticas foram propostas para a resolução dos problemas de corte e empacotamento de peças irregulares, porém, poucos modelos de programação inteira mista podem ser encontrados. Especificamente, estes modelos foram desenvolvidos para o problema de empacotamento em faixa, que consiste em empacotar as peças em uma placa de largura fixa e comprimento a ser minimizado. Para as demais variantes do problema, não existem métodos exatos propostos na literatura. A principal dificuldade na resolução dos problemas de corte e empacotamento de peças irregulares está na manipulação das restrições geométricas. Estas restrições dependem do tipo de posicionamento das peças na placa, que pode ser discreto ou contínuo. Nesta tese, apresentamos dois modelos de programação inteira mista para o problema de empacotamento de peças em faixa, no qual cada peça pode ser alocada de forma contínua na placa. Estes modelos não demandam estruturas complexas para serem construídos. Também apresentamos uma nova estrutura de dados para armazenar informações sobre o posicionamento das peças e as posições de sobreposição, trazendo flexibilidade e eficiência para abordagens discretas. Utilizando esta estrutura, uma matheuristica foi proposta, combinando as vantagens dos modelos com alocação discreta e contínua das peças na placa. Além disso, modelos de programação por restrições para diversas variantes dos problemas de corte e empacotamento de peças irregulares foram explorados. Para algumas variantes, estes modelos são a primeira representação via modelagem. Uma nova restrição global foi desenvolvida para eliminar a sobreposição entre as peças. Experimentos computacionais foram realizados para avaliar as abordagens propostas.

O problema de empacotamento de itens irregulares com balanceamento da carga é encontrado no carregamento de aviões, caminhões e navios. O objetivo é empacotar itens irregulares utilizando o menor número de recipientes possível de forma que os recipientes estejam balanceados, que os itens não se sobreponham e estejam inteiramente contidos no recipiente. Neste trabalho, propomos três heurísticas bases com três variações cada para o problema com recipientes retangulares e irregulares. As heurísticas utilizam abordagens diferentes para representar os itens e para fazer o balanceamento. Uma das heurísticas utiliza malha para representação dos itens e faz o balanceamento dividindo o recipiente em quadrantes e revezando a alocação dos itens entre eles de forma que o balanceamento é feito de forma indireta. Tal heurística resolve o problema tanto para recipientes retangulares quanto irregulares. A segunda heurística utiliza a representação dos itens por polígonos e impossibilita a sobreposição de itens utilizando a técnica do nofit polygon. A heurística constrói a solução item por item, sem posições fixas e a cada item alocado, os itens são deslocados em direção ao centro de gravidade desejado do recipiente. Esta heurística resolve apenas problemas com recipientes retangulares. A última heurística é uma adaptação da heurística anterior para a resolução do problema com recipientes irregulares, de forma que o problema é resolvido em duas fases. Cada heurística base possui três variações cada, totalizando nove heurísticas. As heurísticas foram comparadas com outro trabalho da literatura e conseguiram melhorar os resultados para nove das dezenove instâncias testadas. / The irregular bin packing problem with load balancing is found in the loading of airplanes, trucks and ships. The aim is to use as few bins as possible to pack all the items so that all bins are balanced, items do not overlap and are fully contained in the bin. In this work, we propose three base heuristics with three variations each for the problem with rectangular and irregular bin. The three heuristics use different approaches to represent the items and to balance the bin. One of the heuristics uses a grid to represent the items and does the balancing by dividing the container into quadrants and alternating the allocation of items between them so that the balancing is done indirectly. Such heuristic solves the problem for both rectangular and irregular bins. The second heuristic uses the representation of items by polygons and uses the nofit polygon technique. The heuristic constructs the solution item by item, with no fixed positions and with each item allocated, the items are shifted towards the desired center of gravity of the bin. This heuristic only solves problems with rectangular bins. The last heuristic is an adaptation of the previous one to solve the problem with irregular bins, so that the problem is solved in two phases. Each base heuristic has three variations, totaling nine heuristics. The heuristics were compared with other work in the literature and managed to improve the results for nine of the nineteen instances tested.

Submitted by Aelson Maciera (aelsoncm@terra.com.br) on 2017-05-22T20:04:01Z No. of bitstreams: 1 TeseALS.pdf: 2588373 bytes, checksum: 85ce391accc868c711a33c83006ee738 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-05-31T13:43:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseALS.pdf: 2588373 bytes, checksum: 85ce391accc868c711a33c83006ee738 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-05-31T13:43:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseALS.pdf: 2588373 bytes, checksum: 85ce391accc868c711a33c83006ee738 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-31T13:52:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseALS.pdf: 2588373 bytes, checksum: 85ce391accc868c711a33c83006ee738 (MD5) Previous issue date: 2017-03-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Vehicle routing problems occur in many practical situations where the distribution of goods and / or services to different demand points is necessary. In this context, this research aims to study a ship routing and scheduling problem that arises at the collection and delivery operations of different types of crude oil from offshore platforms to coastal terminals. In the paradigm adopted for the representation of the problem, the transportation is largely the result of the need to maintain inventories at each supply point (platforms) between minimum and maximum levels, considering production rates on these operating points and the demand attendance of each product in the coastal terminals. The routing and scheduling of the fleet aims to achieve minimum variable cost solutions, and considers various operational constraints, such as the maximum cargo volume transported on each ship, the ships mooring in the operational points ports, the simultaneous unloading of the ships in terminals with more than one berth, among many others. In this research, Inventory Constrained Routing Problem (ICRP) models in the maritime context have been modified and extended for appropriately representating and solving real problems based on data collected in a case study performed on a Brazilian oil company, involving relatively short distances and time horizons. Small sized instances are solved by a mathematical programming software. Given the difficulties of solving larger examples, this study proposes a multistart heuristic method that includes a metaheuristic GRASP and improvement procedures, and also a rolling horizon heuristic. Both methods provide feasible good quality solutions in reasonable computing times. In order to improve the quality of the solutions found by these constructive methods, it is also discussed a procedure that combines the mathematical programming software and local search heuristic methods (matheuristic). The results show the potential of the proposed models and solution methods to tackle the problem and produce competitive solutions. / Problemas de roteirização de veículos ocorrem em diversas situações práticas onde se faz necessária a distribuição de bens e/ou serviços a pontos dispersos de demanda. Nesse contexto, a presente pesquisa visa o estudo de um problema de roteirização e programação de navios presente em operações de coleta e entrega de diferentes tipos de óleo cru de diversas plataformas offshore para vários terminais costeiros. No paradigma adotado para representação do problema, o transporte dos produtos é em grande parte o resultado da necessidade de manutenção dos estoques em cada ponto de suprimento (plataformas) entre níveis mínimos e máximos, considerando-se as taxas de produção nesses pontos operacionais, assim como o atendimento da demanda de cada produto nos terminais costeiros para abastecer as refinarias. A roteirização e programação da frota visa a obtenção de soluções de mínimo custo variável e considera várias restrições operacionais, tais como o volume máximo de carga transportada em cada navio, a viabilidade de atracação de navios em portos dos pontos operacionais, os descarregamentos simultâneos de navios em terminais com mais de um berço, dentre várias outras. Nesse sentido, modelos de otimização da literatura de roteirização veículos com restrições de estoque (Inventory Constrained Routing Problem – ICRP) no contexto marítimo foram modificados e estendidos para representação do problema e resolução de exemplares de uma situação real, definidos a partir de dados coletados em um estudo de caso realizado em uma empresa petrolífera nacional, envolvendo distâncias relativamente curtas e com horizontes de planejamento de curto prazo (poucas semanas). Exemplares de pequeno porte são resolvidos por meio da utilização de um software de programação matemática. Dada a dificuldade de resolução dos exemplos de maior porte, é proposto um método heurístico de múltiplos reinícios composto por uma metaheurística GRASP e procedimentos de melhoria, além de uma heurística de horizonte rolante, que proporcionaram a obtenção de soluções factíveis de boa qualidade em tempos computacionais aceitáveis. Com intuito de melhorar a qualidade das soluções encontradas pelos métodos construtivos, é também discutido um procedimento que combina o software de programação matemática e métodos heurísticos com busca local (mateheurística). Os resultados mostram o potencial dos modelos e métodos de solução aqui desenvolvidos e propostos para abordar o problema e produzir soluções competitivas em relação às soluções da empresa.

Este trabalho aborda um problema ainda não explorado na literatura denominado 3L-FSMVRPTW (three-dimensional loading fleet sizing and mix vehicle routing problem with time windows), que compreende resolver simultaneamente o roteamento e carregamento tridimensional de veículos considerando frota heterogênea e janela de tempo. Foi desenvolvido um algoritmo específico para resolver o problema, denominado 3DC. Neste algoritmo foram introduzidas algumas inovações, entre elas, um novo operador de busca local (k-IntensiveSwap) e uma nova heurística de carregamento de contêiner. O algoritmo foi comparado aos melhores resultados disponíveis na literatura para problemas particulares ao apresentado. Houve bom desempenho no caso do CLP (container loading problem), bom resultado na redução do tamanho de frota no caso do 3L-VRP (threedimensional loading vehicle routing problem) e desempenho superior ao problema mais complexo estudado, o 3L-VRPTW (three-dimensional loading vehicle routing problem with time windows). Finalmente, apresentou-se um conjunto de avaliação, instâncias e soluções, para o problema completo com frota heterogênea e janela de tempo. / This work presents a problem not treated yet on the literature referenced as 3L-FSMVRPTW (three-dimensional loading fleet sizing and mix vehicle routing problem with time windows), which deals simultaneously with vehicle routing and its three-dimensional loading considering heterogeneous fleet and time windows. The algorithm developed for the specific problem is called 3DC. This algorithm introduces a new local search operator called k-IntensiveSwap and a new container loading heuristic. The results are compared with the best-known results from literature for particular problems embeeded on the general problem presented. The quality of solution was good in comparison other methods for CLP (container loading problem), it has good results in terms of reduction fleet sizing in the case of 3L-VRP (three-dimensional loading vehicle routing problem) and as for 3L-VRPTW (threedimensional loading vehicle routing problem with time windows) the performance was very superior. Finally, it is presented a solution set as benchmark for future comparison with the general problem, with heterogeneous fleet.

A avaliação do estado das estruturas é um tema de pesquisa muito importante para diversos campos da engenharia e, por isso, estão sendo desenvolvidas metodologias que permitem detectar dano em uma estrutura. O presente trabalho tem como objetivo verificar a aplicabilidade dos algoritmos genéticos (AG) na detecção de dano a partir das mudanças ocorridas, entre as condições com e sem dano, dos parâmetros dinâmicos da estrutura. Três tipos de AGs (binário, real e redundante implícita) são implementados com a finalidade de comparação do desempenho. Os parâmetros dinâmicos da estrutura, sadia e danificada, são determinados a partir do modelo de elementos finitos da estrutura. Medições incompletas e ruidosas foram consideradas visando simular as características da informação obtida por meio de um ensaio dinâmico real. Os AGs implementados são aplicados em estruturas de tipo viga, treliça e pórtico sob diferentes cenários de dano. Resultados mostram o bom desempenho dos AGs para detectar dano em uma estrutura. / The assessment of structural health is an important research topic in many engineering fields and, for that reason, damage detection methodologies are being developed. The goal of this dissertation is to verify the applicability of genetic algorithms (GAs) for detecting damage using dynamic parameters changes between undamaged and damaged condition of the structure. Three different GAs are implemented in order to compare the performance of the algorithms. Undamaged and damaged dynamic parameters are computed using the finite element model of the structure. Incomplete and noisy measurements are considered with the objective of simulating the real condition of the information in a real dynamic test. GAs are applied in some different structures: beam, truss and frame. The results indicate the good performance of the GAs for detecting damage in a structure.

Esta pesquisa trata do projeto de redes de distribuição de carga parcelada. Mais especificamente são tratados dois tipos de problemas que são comuns no planejamento desse tipo de sistema. O primeiro deles corresponde ao problema estratégico de configuração de redes do tipo hub-and-spoke, consistindo na definição simultânea da quantidade e localização de terminais para consolidação de carga (ou hubs), e na definição da alocação dos terminais aos hubs localizados. Uma vez determinada a configuração da rede, o segundo problema, no nível de decisão tático, corresponde na definição do caminho que cada carga parcelada deve percorrer desde sua origem até alcançar seu terminal de destino, a um mínimo custo, tendo a rede hub-and-spoke como um dado de entrada do problema. Um novo modelo matemático é proposto para representar o problema estratégico de configuração de uma rede hub-and-spoke, possuindo uma menor quantidade de variáveis e restrições, ao se comparar com outros modelos matemáticos comumente utilizados para representar o problema. Esse novo modelo matemático permitiu a obtenção de soluções ótimas para problemas em redes com até 100 terminais, sendo apresentada pela primeira vez a solução ótima para problemas utilizados como benchmark na literatura. Dado que problemas de grande porte ainda continuam muito difíceis de serem resolvidos, são propostas três variantes de uma heurística simples e eficiente utilizando técnicas de multi-início e busca tabu, bem como uma heurística integrada em dois estágios baseada em busca tabu para solução. Experimentos computacionais utilizando dados tradicionalmente utilizados na literatura para solução de problemas de configuração de redes hub-and-spoke (conjuntos de dados CAB e AP), bem como instâncias novas e modificadas, mostraram que a abordagem utilizada para solução do problema possibilitou a obtenção da solução ótima, ou a melhor solução conhecida, para esses problemas em um tempo de processamento muito curto, permitindo assim resolver de forma eficiente problemas de grande porte, nunca antes resolvidos em pesquisas anteriores. O segundo problema foi motivado por uma aplicação prática de uma empresa de transporte rodoviário de cargas parceladas no Brasil. O problema diz respeito ao planejamento de carregamentos a serem realizados em cada terminal, levando-se em consideração cada carga parcelada que precisa ser transportada, definindo o percurso que cada carga deve percorrer até chegar ao seu destino. É proposto um modelo matemático e, dada a dificuldade para se resolver problemas de tamanho como o encontrado na prática, é proposto também um método de solução utilizando metaheurística busca tabu. Experimentos computacionais realizados mostraram que a heurística proposta pôde efetivamente resolver problemas de tamanho como o encontrado na prática. / This research deals with problems related to distribution networks for less-than-truckload (LTL) freight transportation. More specifically, we deal with two relevant problems that arise. The first corresponds to the strategic problem of designing and configuring hub-and-spoke networks in terms of simultaneously determining the optimal number of consolidation terminals (hub) nodes, their locations and the allocation of the other terminals (spokes) to the hubs. . Once the network configuration is determined, the second problem, in the tactical level of decision, corresponds to defining the path that each LTL individual freight needs to follow from its origin to reach its destination terminal, at a minimum cost, having a hub-and-spoke network topology as a data entry to the problem. A new mathematical model is proposed to represent the strategic problem of designing a hub-and-spoke network, with fewer variables and constraints than previous formulations found in the literature This model allowed us to obtain optimal solutions for problems in transportation networks with up to 100 terminals, reporting for the first time the optimal solutions of benchmark problems in the literature. Since this problems still remains too hard to solve for larger instances, we propose we propose three variants of a simple and efficient multi-start tabu search heuristic as well as a two-stage integrated tabu search heuristic to solve it. Computational experiments using typical benchmark problems (CAB and AP data sets) as well as new and modified instances show that our approaches consistently return the optimal or best-known results in very short CPU times, thus allowing the possibility of efficiently solving larger instances of the USAHLP than those found in the literature. The second problem is motivated by a practical application of a LTL transportation company in Brazil. It deals with the planning of loads to be done at each terminal, taking into account each LTL freight that needs to be transported, defining the path that each good needs to follow to reach its destination. A new mathematical model is proposed, and, since real world problems are very hard to solve, a heuristic based on tabu search is also developed. Computational experiments show that our heuristic can effectively solve real-world instances from a trucking company in Brazil.

O problema de corte consiste no corte de objetos maiores para produção de peças menores, de modo que uma certa função objetivo seja otimizada, por exemplo, a perda seja minimizada. O problema de empacotamento pode também ser visto como um problema de corte, onde as peças menores são arranjadas dentro dos objetos. Uma abordagem em grafo E/OU para a resolução de problemas de corte e empacotamento foi proposta inicialmente por Morabito (1989) para problemas de corte bidimensionais e, mais tarde, estendida para problemas tridimensionais (Morabito, 1992). Nesta abordagem foi utilizada uma técnica de busca híbrida, onde se combinou a busca em profundidade primeiro com limite de profundidade e a busca hill-climbing, utilizando-se heurísticas baseadas nos limitantes superiores e inferiores. Experiências computacionais mostraram a viabilidade de uso na prática desta abordagem. Mais tarde, Arenales (1993) generalizou esta a abordagem em grafo E/OU mostrando como diferentes problemas de corte poderiam ser resolvidos, independentemente da dimensão, formas dos objetos e itens, baseado em simples hipóteses, sem realizar, entretanto, estudos computacionais. O presente trabalho tem por objetivo estender a abordagem em grafo E/OU para tratar outros casos não analisados pelos trabalhos anteriores, tais como situações envolvendo diferentes processos de corte, bem como a implementação computacional de métodos baseados na abordagem em grafo E/OU, mostrando, assim, a versatilidade da abordagem para tratar diversas situações práticas de problemas de corte e sua viabilidade computacional. / The cutting problem consists of cutting larger objects in order to produce smaller pieces, in such a way as to optimizing a given objective function, for example, minimizing the waste. The packing problem can also be seen as a cutting problem, where the position that each smaller piece is arranged inside of the objects can be seen as the place it was cut from. An AND/OR-graph approach to solve cutting and packing problems was initially proposed by Morabito (1989) for two-dimensional cutting problem and, later, extended to threedimensional problems (Morabito, 1992). That approach uses a hybrid search, which combines depth-first search under depth bound and hill-climbing strategy. Heuristics were devised based on upper and lower bounds. Computational experiences demonstrated its practical feasibility. The AND/OR-graph approach was later generalized by Arenales (1993) based on simple hypothesis. He showed that different cutting problems Gould be solved using the AND/ORgraph approach, independently of the dimension and shapes. The main objective of this thesis is the practical extension of the AND/OR-graph approach to handle other cases not considered by previous works. It was considered different cutting processes, as well as the analysis of computational implementation, showing how can it be adapted to many classes of practical cutting and packing problems.