Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-06-09Bitstream added on 2014-06-13T18:52:55Z : No. of bitstreams: 1 chaves_vhc_me_rcla.pdf: 3013195 bytes, checksum: 7c93de3e76836360f55249d31e58f3fb (MD5) / A história da Pesquisa Operacional se insere na história dos grandes acontecimentos tecnológicos e científicos do século XX e fazer uma reconstituição histórica do seu surgimento e evolução é uma maneira de entender, além do desenvolvimento da matemática aplicada, a mobilização da ciência durante a Segunda Guerra Mundial e os contextos social e político que a originaram. Outra vertente dessa história é sua influência no surgimento de outras ciências e aplicações, cujos desdobramentos no período pós-guerra contribuíram para o aumento da racionalização da sociedade moderna. O aperfeiçoamento das técnicas da Pesquisa Operacional foi um fator determinante para o seu sucesso, sendo a Programação Linear uma das mais importantes. São apresentados os seus conceitos básicos e desenvolvidas as principais ideias do algoritmo Simplex para um caso extremamente simplificado. Outra técnica considerada e apresentada de forma bastante elementar é a Teoria dos Jogos. Não é o objetivo da pesquisa detalhar suas técnicas, mas sim entender suas origens que conduzem admiravelmente as histórias de seus grandes idealizadores Dantzig, Kantorovich, John von Neumann e Morgenstern. Os aspectos metodológicos e filosóficos da Pesquisa Operacional reverenciaram pensadores como John Dewey, Churchman e Capra, que são referências para entender o pensamento do homem moderno / The history of Operational Research (OR) is part of the history of great technological and scientific developments of the twentieth century and to rebuild its emergence and evolution is one way of understanding, further the development of applied mathematics, the mobilization of science during the Second World War and the social and political contexts from which it was originated. Another aspect of this story is its influence on the development of other sciences and applications, whose developments in the postwar period contributed to the increased rationalization of modern society. The improvement of Operational Research techniques was a determining factor for success, with Linear Programming one of the most important. Its basic concepts are given and developed the main ideas of the Simplex algorithm to extremely simplified cases. Game Theory is another technique considered and presented in a very elementary way. It is not the goal of research detailing its technique, but to understand its origins that lead the stories admirably of its great creators Dantzig, Kantorovich, John von Neumann and Morgenstern. Philosophical and methodological aspects of Operational Research revered thinkers like John Dewey, Churchman and Capra, who are references to understand the thinking of modern man

Esta tese tem por objetivo mostrar a possibilidade de observação da existência da aprendizagem significativa a partir do uso de modelos matemáticos quando os alunos do curso de administração equacionam situações-problema empresariais com o auxílio do software LINDO. A pesquisa foi realizada com discentes do Centro Universitário UNIVATES, situado em Lajeado, Rio Grande do Sul, quando estes frequentaram a disciplina Pesquisa Operacional. Os fundamentos teóricos estão embasados na teoria da aprendizagem significativa de Ausubel (1968, 2003), na pesquisa operacional e suas ferramentas de resolução, principalmente o software LINDO, bem como na modelagem matemática. Metodologicamente, foram aplicados instrumentos de avaliação de subsunçores relacionados à capacidade de modelagem de problemas de programação linear. Face à ausência de alguns subsunçores, foram utilizados organizadores avançados que serviram como mecanismos pedagógicos para estabelecer relações entre aquilo que os alunos já sabiam e o que deveriam saber. Posteriormente, cada aluno desenvolveu, no mínimo, dois modelos matemáticos e dois mapas conceituais, sendo os primeiros no início da pesquisa e outros ao final. Como resultado, percebeu-se que o ambiente de modelagem matemática sugerido por Barbosa (2006) favoreceu a observação de aprendizagem significativa (AUSUBEL, 2003) da programação linear quando os alunos abstraíram e resolveram situações-problema empresariais com o auxílio do software LINDO. Os modelos matemáticos finais evoluíram, na maioria dos casos, apresentando mais variáveis e restrições. Por meio dos modelos matemáticos e mapas conceituais, foi possível observar algumas evidências em relação às exigências profissionais do administrador como a capacidade de reconhecer e de definir problemas e equacionar soluções e a capacidade de pensar estrategicamente e introduzir modificações no processo produtivo. Cabe ressaltar que os modelos matemáticos ilustram o conhecimento que o aluno possui. Por isso, são diferentes, têm níveis diferentes e refletem a idiossincrasia do processo ensino-aprendizagem, como postulam Moreira (2005) e Biembengut (2003). / This thesis aims at demonstrating the possibility of observing the existence of the significant apprenticeship, proceeding from the use of mathematic models when business administration students solve corporative problem situations with the help of the LINDO software. The research was carried out with students at UNIVATES University Center, in the city of Lajeado, Rio Grande do Sul, while attending the subject of Operational Research. The theoretical basis lies on Ausubel's (1968, 2003) significant apprenticeship theory, on the operational research and its solving tools, mainly the LINDO software, as well as on mathematic modeling. Methodologically, subsumer evaluation instruments related to the modeling capacity of linear programming problems were applied. Due to the lack of some subsumers, advanced organizers were used that served as pedagogical mechanisms in order to establish relationships between what the students already knew and what the should know. Later, each student developed, at least, two mathematic models and two conceptual maps, the first being at the research commencement, and the others at its end. As a result, it was noted that the mathematic modeling environment suggested by Barbosa (2006) favored the observation of a significant apprenticeship (AUSUBEL, 2003) of linear programming when the students abstracted and solved corporative problem situations with the help of the LINDO software. The final mathematic models evolved presenting, in most cases, more variables and restrictions. Through of mathematic models and conceptual maps, it was possible to observe some evidences relative to business administrator's professional requirement, such as the capacity of identifying and solving problems and finding solutions, and the capacity of thinking strategically and introducing modifications into the productive process. It is necessary to be emphasized that the mathematic models illustrate the student's knowledge. Therefore, they are different, have different levels and reflect the idiosyncrasy of the teaching-learning process, as postulated by Moreira (2005) and Biembengut (2003).

Orientador: Irineu Bicudo / Banca: Marcos Vieira Teixeira / Banca: Fabio Maia Bertato / Resumo: A história da Pesquisa Operacional se insere na história dos grandes acontecimentos tecnológicos e científicos do século XX e fazer uma reconstituição histórica do seu surgimento e evolução é uma maneira de entender, além do desenvolvimento da matemática aplicada, a mobilização da ciência durante a Segunda Guerra Mundial e os contextos social e político que a originaram. Outra vertente dessa história é sua influência no surgimento de outras ciências e aplicações, cujos desdobramentos no período pós-guerra contribuíram para o aumento da racionalização da sociedade moderna. O aperfeiçoamento das técnicas da Pesquisa Operacional foi um fator determinante para o seu sucesso, sendo a Programação Linear uma das mais importantes. São apresentados os seus conceitos básicos e desenvolvidas as principais ideias do algoritmo Simplex para um caso extremamente simplificado. Outra técnica considerada e apresentada de forma bastante elementar é a Teoria dos Jogos. Não é o objetivo da pesquisa detalhar suas técnicas, mas sim entender suas origens que conduzem admiravelmente as histórias de seus grandes idealizadores Dantzig, Kantorovich, John von Neumann e Morgenstern. Os aspectos metodológicos e filosóficos da Pesquisa Operacional reverenciaram pensadores como John Dewey, Churchman e Capra, que são referências para entender o pensamento do homem moderno / Abstract: The history of Operational Research (OR) is part of the history of great technological and scientific developments of the twentieth century and to rebuild its emergence and evolution is one way of understanding, further the development of applied mathematics, the mobilization of science during the Second World War and the social and political contexts from which it was originated. Another aspect of this story is its influence on the development of other sciences and applications, whose developments in the postwar period contributed to the increased rationalization of modern society. The improvement of Operational Research techniques was a determining factor for success, with Linear Programming one of the most important. Its basic concepts are given and developed the main ideas of the Simplex algorithm to extremely simplified cases. Game Theory is another technique considered and presented in a very elementary way. It is not the goal of research detailing its technique, but to understand its origins that lead the stories admirably of its great creators Dantzig, Kantorovich, John von Neumann and Morgenstern. Philosophical and methodological aspects of Operational Research revered thinkers like John Dewey, Churchman and Capra, who are references to understand the thinking of modern man / Mestre

O processo de tomada de decisão, em diferentes ambientes gerenciais, enfrenta um momento de mudança no contexto organizacional. Nesse sentido, Business Analytics pode ser visto como uma área que permite alavancar o valor dos dados, contendo ferramentas importantes para o processo de tomada de decisão. No entanto, a presença de dados em diferentes formatos representa um desafio. Nesse contexto de variabilidade, os dados de texto têm atraído a atenção das organizações, já que milhares de pessoas se expressam diariamente neste formato, em muitas aplicações e ferramentas disponíveis. Embora diversas técnicas tenham sido desenvolvidas pela comunidade de ciência da computação, há amplo espaço para melhorar a utilização organizacional de tais dados de texto, especialmente quando se volta para o suporte à tomada de decisões. No entanto, apesar da importância e disponibilidade de dados em formato textual para apoiar decisões, seu uso não é comum devido à dificuldade de análise e interpretação que o volume e o formato de dados em texto apresentam. Assim, o objetivo desta tese é desenvolver e avaliar um framework voltado ao uso de dados de texto em processos decisórios, apoiando-se em diversas técnicas de processamento de linguagem natural (PNL). Os resultados apresentam a validade do framework, usando como instância de demonstração de sua aplicabilidade o setor de turismo através da plataforma TripAdvisor, bem como a validação interna de performance e a aceitação por parte dos gestores da área consultados. / The decision-making process, in different management environments, faces a moment of change in the organizational context. In this sense, Business Analytics can be seen as an area that leverages the value of data, containing important tools for the decision-making process. However, the presence of data in different formats poses a challenge. In this context of variability, text data has attracted the attention of organizations, as thousands of people express themselves daily in this format in many applications and tools available. Although several techniques have been developed by the computer science community, there is ample scope to improve the organizational use of such text data, especially when it comes to decision-making support. However, despite the importance and availability of textual data to support decisions, its use is not common because of the analysis and interpretation challenge that the volume and the unstructured format of text data presents. Thus, the aim of this dissertation is to develop and evaluate a framework to contribute with the expansion and development of text analytics in decision-making processes, based on several natural language processing (NLP) techniques. The results presents the validity of the framework, using as a demonstration of its applicability the tourism sector through the TripAdvisor platform, as well as the internal validation of performance and the acceptance by managers.

Os problemas logísticos estão se apoiando de forma bastante expressiva na pesquisa operacional a fim de obter uma maior eficiência em suas operações. Dentre os vários problemas relacionados à designação de veículos em um sistema logístico, o de escalonamento de veículos com múltiplas garagens, MDVSP (Multiple Depot Vehicle Scheduling Problem), vem sendo abordado em diversas pesquisas. O MDVSP pressupõe a existência de garagens que interferem no planejamento das sequências com as quais as viagens devem ser executadas. Frequentemente, métodos exatos não podem resolver as grandes instâncias encontradas na prática e, para poder levá-las em consideração, várias abordagens heurísticas estão sendo desenvolvidas. O principal objetivo deste trabalho, portanto, foi solucionar o MDVSP através de uma heurística utilizando o método de busca-tabu. A principal motivação para a realização deste trabalho surgiu a partir da indicação de que apenas recentemente o uso de meta-heurísticas está sendo aplicado ao MDVSP (Pepin et al. 2008) e das limitações elencadas no estudo de Rohde (2008), o qual utilizou o algoritmo branch-and-bound em uma das etapas da heurística apresentada para resolver o problema, o que fez aumentar o tempo de resolução do problema. O método de pesquisa para solução deste problema foi baseado em adaptações das tradicionais técnicas de pesquisa operacional, e propiciou a resolução do MDVSP apresentando resultados bastante competitivos quanto ao custo da função objetivo, número de veículos utilizados e tempo computacional necessário. / Currently the logistical problems are relying quite significantly on Operational Research in order to achieve greater efficiency in their operations. Among the various problems related to the vehicles scheduling in a logistics system, the Multiple Depot Vehicle Scheduling Problem (MDVSP) has been addressed in several studies. The MDVSP presupposes the existence of depots that affect the planning of sequences to which travel must be performed. Often, exact methods cannot solve large instances encountered in practice and in order to take them into account, several heuristic approaches are being developed. The aim of this study was thus to solve the MDVSP using a meta-heuristic based on tabu-search method. The main motivation for this work came from the indication that only recently the use of meta-heuristics is being applied to MDVSP context (Pepin et al. 2008) and, also, the limitations listed by Rohde (2008) in his study, which used the branch-and-bound in one of the steps of the heuristic presented to solve the problem, which has increased the time resolution. The research method for solving this problem was based on adaptations of traditional techniques of Operational Research, and provided resolutions presenting very competitive results for the MDVSP such as the cost of the objective function, number of vehicles used and computational time.

O uso de novas tecnologias, do computador e da internet na educação viabiliza o estudo de uma nova maneira de transmissão de conhecimento. Um novo modelo de ensino-aprendizagem está se impondo no mundo inteiro. Ele é conhecido como Educação a Distância que se propõe em estender os sistemas educativos formais nos seus diferentes níveis aos setores da população que não possuem acesso aos mesmos. Com a necessidade desenvolveu-se uma pesquisa com o objetivo de criar uma ferramenta de ensino a distância (protótipo) para ensinar engenharia, mas poderia ser utilizada por cursos de qualquer área. Como exemplo e caso prático, utilizou-se uma disciplina na área de Engenharia de Produção \"Técnicas de Seqüenciamento e Programação de Operações em Máquinas\" para auxiliar no aprendizado e na aplicação das técnicas de programação da produção podendo ser aplicado na área acadêmica ou nas indústrias surgindo assim o PONet. / The use of new technologies, of the computer and internet on education make possible the study of a new way of knowledge transmission. A new model of teach-learning have been imposed worldwide. It is known as Distance Education that it considers in extending the formal educative systems in different levels to the sectors of the population that do not possess access to the same ones. With the necessity it was developed a research with the objective to create a distance education tool (archetype) to teach engineering but it could be used by courses of any area. As practical example and case it was used a discipline in the area of production engineering \"Techniques of Sequencing and Scheduling in Machines\" to assist in the learning and in the application of the programming techniques in the production, being able to be applied in the academic area or in the industries thus appearing the PONet.

Esta dissertação apresenta um problema de otimização relacionado com a designação de rotas de carga completa para frota própria ou dedicada, visando a minimização dos custos de transporte numa rede de distribuição formada por fábricas uni-produto, centros de distribuição (consolidação) e clientes. Essas rotas são conjugadas formando ciclos fechados (viagens) para garantir a otimização do tempo através do movimento contínuo desta frota dedicada. A metodologia é aplicada em uma rede de distribuição de um fabricante de linha branca no Brasil. Além dos resultados econômicos favoráveis, outras contribuições para o tema de conjugação de rotas foram encontradas nesta dissertação, tais como, a regra de formação de caminhos, o limite para conjugação de rotas numa rede de distribuição e o desenvolvimento de uma estrutura para custear esses caminhos conjugados. O modelo de programação linear inteira desenvolvido mostrou-se apto a resolver problemas de tamanho real em tempo factível, mesmo com recursos computacionais comuns. / This thesis presents an optimization problem regarding the assignment of truckload lanes to a private or dedicated fleet to minimize transportation costs in a distribution network formed by single-product plants, distribution (consolidation) centers and clients. These lanes are conjugated in order to form closed cycles (trips) to guarantee time optimization through continuous movement of this dedicated fleet. This methodology is applied to a distribution network of a white goods manufacturer in Brazil. More than good economic results, there are others contributions for the theme of conjugated lanes in this thesis, such as, the rule of formation trips, the limit to conjugated lanes to a distribution network and the development of a structure to get the conjugated lanes\' costs. The model of integer linear program that was development is capable to solve the real problems in a reasonable time, even if with regular.

Esta dissertação trata do problema da distribuição de combustíveis com caminhões-tanque para realizar a entrega de derivados de petróleo para diversos postos de abastecimento a partir de uma base de distribuição. O problema consiste da determinação de rotas para veículos de uma frota heterogênea, visando minimizar o custo total de distribuição dos veículos envolvidos sujeitos a restrições de capacidade dos compartimentos de cada veículos. O objetivo é garantir que cada entrega seja alocada a exatamente um veículo e que todos os veículos sejam adequadamente seqüenciados. Deve-se notar que cada caminhão pode ter até seis compartimentos com diferentes capacidades. Além disso, são consideradas restrições que impedem que um veículo atenda determinado cliente. As restrições relacionadas a essa alocação de pedidos aos compartimentos dos veículos fazem esse problema tornar-se muito diferente de outros problemas de roteirização de veículos. Para ilustrar isso, uma entrega de 5.000 litros para um cliente apenas pode ser alocada em um compartimento de exatamente 5.000 litros, mas não a um compartimento maior preenchido parcialmente. Adicionalmente, caminhões do mesmo tamanho e capacidade (e.g. 30.000 litros) podem possuir diferentes números de compartimentos, inclusive de diferentes tamanhos (e.g. um caminhão de 30.000 litros pode ter 6 compartimentos de 5.000 litros ou 2 compartimentos de 10.000 litros e 2 compartimentos de 5.000 litros), tornando o problema aindamais complexo. Propõe-se inicialmente uma modelagem matemática inédita para o problema. Dada a dificuldade de resolver instâncias de tamanhos reais utilizando ferramentas comerciais de otimização como o ILOG CPLEX 9.0, foi também proposto um algoritmo heurístico que pode alcançar boas soluções em tempos curtos de processamento. Este algoritmo é inspirado em algumas idéias do GRASP. ) Ele se baseia em um método heurístico rápido de construção, que é repetidamente aplicado, baseado em um algoritmo de controle que, repedida e aleatoriamente, remove alguns pedidos da solução corrente, e então reconstrói uma nova solução a partir dos pedidos não-alocados restantes. Também são relatados resultados computacionais com diversos problemas de teste que foram gerados, considerando diferentes tamanhos de problema, bem como diferentes níveis de dificuldade de alocação de pedidos aos caminhões. / This Master\'s dissertation deals with the problem of distributing fuels by petroleum tank trucks in the context of the delivery of petroleum products to gas stations originating at a single distribution base. The problem comprises determining the vehicle delivery routes for a heterogeneous fleet, aiming to minimize the total distribution and fixed costs of the vehicles involved subject to capacity constraints for the tank compartments of each vehicle. The objective is to ensure that each delivery is assigned to exactly one truck and all trucks are properly sequenced. It should be noticed that each truck may have one to six tank compartments with different capacities eventually. In addition, there may be restrictions on which vehicles can service each client. The constraints related to the assignment of deliveries to truck compartments makes this problem much different from other vehicle routing problems, thus preventing the traditional routing approaches and formulations to be applied in this case. To illustrate this, a delivery of 5,000 liters to a single client can only be assigned to a compartment of exactly 5,000 liters, but not to a larger compartment which is not entirely filled up. In addition, trucks of the same size and capacity (e.g. 30,000 liters) may have different numbers of compartments and even different sizes (e.g. a 30,000 liters truck may have 6 compartments of 5,000 liters or 2 compartments of 10,000 liters and 2 compartments of 5,000 liters), making the problem even more complicated. We initially propose a novel mathematical IP formulation for this problem. Given the difficulty to solve instances of the same size as found in practice using off-the-shelf cutting-edge optimization tools like ILOG CPLEX 9.0, we also propose a heuristic algorithm that can reach good solutions in very short CPU times. This algorithm is inspired on some ideas of GRASP. ) It relies on a fast constructive heuristic, which is repeatedly applied, based on a control algorithm that repeatedly and randomly remove some deliveries from the current solution, and then rebuilds a new solution from the remaining unassigned and unrouted deliveries. We also report the computational results with several test problems that we have generated, considering different problem sizes, as well as different levels of difficulty related to assignment of orders to trucks.

nÃo hà / The continuous growth of populations and their concentration in great urban centers is reflected in an increasing demand for products and services in such areas. However, the distribution of a range of different products within the same geographic area, in many cases relying on the same transportation infrastructure, is becoming ever more complex and costly. The purpose of this study was to develop and test an application based on metaheuristic Genetic Algorithms (GA) designed to optimize the logistics of product distribution and delivery. In the literature this is known as the Travelling Salesman Problem (TSP) of the NPhard class. The method was initially tested on small and intermediate problems from the TSP library. Performance was satisfactory within an acceptable computational time. Subsequently, the method was tested in a real-life scenario: a specialized product distributor in Fortaleza (Northeastern Brazil). Again, results were satisfactory as the method was able to optimize the logistics of all the distributorâs delivery routes. / O contÃnuo crescimento das populaÃÃes e a concentraÃÃo nos centros urbanos fazem com que a demanda por produtos e serviÃos tambÃm cresÃa nestas regiÃes. Entretanto, dentro de um mesmo espaÃo geogrÃfico, e em muitos casos, com a mesma infraestrutura de transporte disponÃvel, a distribuiÃÃo fÃsica de produtos torna-se uma atividade cada vez mais complexa e onerosa. O objetivo deste trabalho foi propor uma aplicaÃÃo baseada na MetaheurÃstica Algoritimos GenÃticos (AG), para ser utilizada em serviÃos de distribuiÃÃo fÃsica de produtos a fim de obter maior eficiÃncia logÃstica na construÃÃo da sequÃncia de entregas. Na literatura este problema à conhecido como uma variante do Problema do Caixeiro Viajante (PCV), e pertence à classe NP-Hard. O mÃtodo foi testado em problemas de pequeno e mÃdio porte da TSP-LIBRARY. Os resultados foram obtidos com desempenho satisfatÃrio num tempo computacional aceitÃvel. Para aplicaÃÃo prÃtica, foi considerada uma empresa especialista em distribuiÃÃo de produtos com atuaÃÃo no municÃpio de Fortaleza. Os resultados dos testes prÃticos foram aceitÃveis, uma vez que o mÃtodo conseguiu otimizar todas as rotas observadas e praticadas pela empresa.

Os problemas logísticos estão se apoiando de forma bastante expressiva na pesquisa operacional a fim de obter uma maior eficiência em suas operações. Dentre os vários problemas relacionados à designação de veículos em um sistema logístico, o de escalonamento de veículos com múltiplas garagens, MDVSP (Multiple Depot Vehicle Scheduling Problem), vem sendo abordado em diversas pesquisas. O MDVSP pressupõe a existência de garagens que interferem no planejamento das sequências com as quais as viagens devem ser executadas. Frequentemente, métodos exatos não podem resolver as grandes instâncias encontradas na prática e, para poder levá-las em consideração, várias abordagens heurísticas estão sendo desenvolvidas. O principal objetivo deste trabalho, portanto, foi solucionar o MDVSP através de uma heurística utilizando o método de busca-tabu. A principal motivação para a realização deste trabalho surgiu a partir da indicação de que apenas recentemente o uso de meta-heurísticas está sendo aplicado ao MDVSP (Pepin et al. 2008) e das limitações elencadas no estudo de Rohde (2008), o qual utilizou o algoritmo branch-and-bound em uma das etapas da heurística apresentada para resolver o problema, o que fez aumentar o tempo de resolução do problema. O método de pesquisa para solução deste problema foi baseado em adaptações das tradicionais técnicas de pesquisa operacional, e propiciou a resolução do MDVSP apresentando resultados bastante competitivos quanto ao custo da função objetivo, número de veículos utilizados e tempo computacional necessário. / Currently the logistical problems are relying quite significantly on Operational Research in order to achieve greater efficiency in their operations. Among the various problems related to the vehicles scheduling in a logistics system, the Multiple Depot Vehicle Scheduling Problem (MDVSP) has been addressed in several studies. The MDVSP presupposes the existence of depots that affect the planning of sequences to which travel must be performed. Often, exact methods cannot solve large instances encountered in practice and in order to take them into account, several heuristic approaches are being developed. The aim of this study was thus to solve the MDVSP using a meta-heuristic based on tabu-search method. The main motivation for this work came from the indication that only recently the use of meta-heuristics is being applied to MDVSP context (Pepin et al. 2008) and, also, the limitations listed by Rohde (2008) in his study, which used the branch-and-bound in one of the steps of the heuristic presented to solve the problem, which has increased the time resolution. The research method for solving this problem was based on adaptations of traditional techniques of Operational Research, and provided resolutions presenting very competitive results for the MDVSP such as the cost of the objective function, number of vehicles used and computational time.