Made available in DSpace on 2014-06-12T17:38:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3984_1.pdf: 778826 bytes, checksum: df38504027192669fe939bc1852f7049 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / O ambiente empresarial de hoje é altamente competitivo. As empresas buscam vantagens em custos, tempo de entrega e qualidade. A partir de agora, a empresa não sobreviverá caso não obtenha vantagens de qualidade, tempo de entrega e baixos inventários. A Teoria da Restrição (Theory of Constraints) consiste numa ferramenta de otimização de sistemas. Esta ferramenta surgiu no início da década de 80 mudando a cultura dos sistemas de desempenho da manufatura da época. A Teoria das Restrições tem como premissa básica que todo sistema possui uma restrição e que o ganho do sistema será determinado pelo ganho da restrição. Toda organização foi concebida com o objetivo principal de ganhar dinheiro hoje e sempre, por isso, esta ferramenta reconhece este objetivo e aplica este conceito para otimizar os sistemas de produção, sendo que sua abordagem é organizacional, pois considera o melhor para a organização e não para as partes. A presente pesquisa aplica os conceitos da Teoria das Restrições em uma empresa do setor de produtos químicos. O objetivo é desenvolver um método de identificação e otimização dos gargalos, visando o aumento de produção e redução dos estoques intermediários, além da redução dos tempos de ciclos dos processos. O método foi implementado numa empresa do setor químico apresentando resultados superiores com o aumento de lucro aproximado de 20%, e aumenta da rentabilidade na ordem de 35%

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-10T14:07:42Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Petronio Silva.pdf: 4709684 bytes, checksum: 9cb3791378a118740304e450608f3adb (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T14:07:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Petronio Silva.pdf: 4709684 bytes, checksum: 9cb3791378a118740304e450608f3adb (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-08 / Sistemas de cogeração podem gerar energia térmica ou elétrica a partir de uma ou mais fontes de energia. São bastante utilizados nas centrais de utilidades das indústrias e edifícios comerciais, com a finalidade de gerar e distribuir vapor, água gelada ou eletricidade a diversos tipos de processos. Apesar de eficientes, podem se tornar financeiramente arriscados quando submetidos a alterações nos parâmetros originais de projeto. Diminuições na demanda ou aumento de preços dos combustíveis, por exemplo, podem transformar um projeto tecnicamente ótimo em um fracasso econômico. O objetivo do presente trabalho é ilustrar que projetos baseados em sistemas de cogeração, ao contrário do que comumente se acredita, são muito robustos para suportar mudanças financeiras, desde que tenham flexibilidade técnica para se ajustarem às novas condições. Como ilustração da robustez dos sistemas de cogeração, usou-se neste trabalho um sistema composto por: um motor, três tipos de caldeiras e dois tipos de chillers. A principal característica desse sistema é que é possível combinar o uso dos equipamentos de várias maneiras diferentes, gerando inúmeras configurações de operação capazes de atender as demandas. As demandas de água gelada, eletricidade e vapor são variáveis ao longo dos dias. A otimização foi realizada pelo método clássico da Programação Linear, minimizando o VPL (Valor Presente Líquido) nas possíveis configurações de operação. Uma série de estudos de casos foram realizados no intuito de investigar o comportamento do sistema geral otimizado quando submetido a alterações financeiras. As principais conclusões são que o sistema de cogeração proposto pode suportar um aumento de até 374% na tarifa de combustível e um aumento de até 93% na tarifa de energia elétrica. Outra conclusão importante é que os sistemas de cogeração são robustos no que se refere às variações da tarifa de combustível e eletricidade após os primeiros dez anos de operação.

Este trabalho apresenta uma nova abordagem para o Planejamento Energético da Operação de Sistemas Hidrotérmicos de Potência, com uma formulação que permite a solução do problema por técnicas de programação linear, ao contrário de sua forma original, onde o mesmo é complexo e de difícil solução. Utilizando esta formulação, os aspectos físicos importantes do sistema foram preservados, tais como a representação individualizada das usinas, as características da função de custo com crescimento exponencial e o efeito cota, o qual foi inserido na função objetivo através de parcelas de penalização, com pesos distintos para cada usina, priorizando o enchimento dos reservatórios na cascata, fundamental no comportamento operativo ótimo. Além disso, esta formulação pode abrir caminhos para abordagens estocásticas. Os modelos foram desenvolvidos a partir da adoção de uma forma linear para a função de geração das usinas hidroelétricas, realizando-se posteriormente uma linearização da função de custo do problema. A solução foi dada por duas técnicas de linearização, em conjunto com dois métodos de separabilidade da função, e também pela técnica da programação quadrática. Aos vários modelos obtidos, foi aplicado o Método Simplex de resolução, com alguma modificação, que é eficiente, rápido e simples, ao contrário das técnicas de programação não linear que apresentam dificuldades de convergência em muitos casos. Todos os métodos de otimização propostos foram implementados especificamente para a solução do problema em questão, observando-se os desempenhos da operação e também aspectos computacionais. Os resultados foram analisados através do comportamento dos sistemas testes, por meio de gráficos de trajetória de volume, custo marginal de operação e índices numéricos de desempenho. As performances encontradas foram comparadas entre si e com as obtidas por técnicas de programação não linear, mostrando-se eficientes, com resultados muito bons e bem próximos do comportamento operativo ótimo dos reservatórios. / This work presents a new approach for the Scheduling of Hydrothermal Systems, with a formulation that allows the solution of the problem through the linear programming technics, otherwise the original form, which is complex and difficult. The models were developed through a linear form for the generation function of hydroelectric plant, successive of the linearization of the cost function of the problem. The linear technics used were the Simplex Method, with some modification, that is efficient, fast and simple. The important physical aspects of the system were preserved, like the individual representation of the hydroelectric plant, the features of cost function with the exponential increase and the head effect. Besides, this formulation can lead to estocastic approachs. All the optimization methods were implemented for the solution of the problem. The performances obtained were compared with each other and with that obtained through the non linear technics. The algorithms showed to be efficient, with good results and very near to the optimal behavior of the reservoir operation planning obtained by traditional methods.

Este trabalho apresenta uma nova abordagem para o Planejamento Energético da Operação de Sistemas Hidrotérmicos de Potência, com uma formulação que permite a solução do problema por técnicas de programação linear, ao contrário de sua forma original, onde o mesmo é complexo e de difícil solução. Utilizando esta formulação, os aspectos físicos importantes do sistema foram preservados, tais como a representação individualizada das usinas, as características da função de custo com crescimento exponencial e o efeito cota, o qual foi inserido na função objetivo através de parcelas de penalização, com pesos distintos para cada usina, priorizando o enchimento dos reservatórios na cascata, fundamental no comportamento operativo ótimo. Além disso, esta formulação pode abrir caminhos para abordagens estocásticas. Os modelos foram desenvolvidos a partir da adoção de uma forma linear para a função de geração das usinas hidroelétricas, realizando-se posteriormente uma linearização da função de custo do problema. A solução foi dada por duas técnicas de linearização, em conjunto com dois métodos de separabilidade da função, e também pela técnica da programação quadrática. Aos vários modelos obtidos, foi aplicado o Método Simplex de resolução, com alguma modificação, que é eficiente, rápido e simples, ao contrário das técnicas de programação não linear que apresentam dificuldades de convergência em muitos casos. Todos os métodos de otimização propostos foram implementados especificamente para a solução do problema em questão, observando-se os desempenhos da operação e também aspectos computacionais. Os resultados foram analisados através do comportamento dos sistemas testes, por meio de gráficos de trajetória de volume, custo marginal de operação e índices numéricos de desempenho. As performances encontradas foram comparadas entre si e com as obtidas por técnicas de programação não linear, mostrando-se eficientes, com resultados muito bons e bem próximos do comportamento operativo ótimo dos reservatórios. / This work presents a new approach for the Scheduling of Hydrothermal Systems, with a formulation that allows the solution of the problem through the linear programming technics, otherwise the original form, which is complex and difficult. The models were developed through a linear form for the generation function of hydroelectric plant, successive of the linearization of the cost function of the problem. The linear technics used were the Simplex Method, with some modification, that is efficient, fast and simple. The important physical aspects of the system were preserved, like the individual representation of the hydroelectric plant, the features of cost function with the exponential increase and the head effect. Besides, this formulation can lead to estocastic approachs. All the optimization methods were implemented for the solution of the problem. The performances obtained were compared with each other and with that obtained through the non linear technics. The algorithms showed to be efficient, with good results and very near to the optimal behavior of the reservoir operation planning obtained by traditional methods.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:54:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9564_1.pdf: 6736832 bytes, checksum: 15a2d20284eb9432e8f0b86d58931986 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2012 / Nos últimos 40 anos a Internet se tornou um componente central para o comércio eletrônico internacional, comunicações, e para o desenvolvimento técnico e científico. Inicialmente as pesquisas relacionadas à Internet se focavam em melhoramentos na velocidade de transmissão de dados, capacidade e cobertura geográfica. Atualmente medição, modelagem e análise em redes de computadores, particularmente classificação de tráfego, tornaram-se um ponto crucial para manutenção do funcionamento da rede. Isto se deve principalmente ao crescimento exponencial das redes de computares em termos de tamanho, complexidade e diversidade de serviços. Neste contexto, sistemas de Deep Packet Inspection (DPI) se tornaram um elemento importante para medição de tráfego, já que classificação de aplicações baseada em portas caiu em desuso devido ao tunelamento de protocolos e uso indevido de portas padrões, por exemplo, softwares P2P que usam portas não bloqueadas para burlar regras de firewalls. Tradicionalmente, sistemas de DPI classificavam tráfego usando técnicas de string matching, i.e., as assinaturas de aplicações eram representadas por strings (cadeias de caracteres). Dessa maneira o procedimento de busca de padrões se dava através da inspeção da carga útil dos pacotes a procura dessas strings. String matching funciona bem para padrões simples, porém falha ao descrever padrões mais complexos, e.g., padrões com tamanho variável. Para solucionar este problema, sistemas de DPI têm substituído assinaturas representadas com strings por padrões descritos através de expressões regulares. Embora mais precisos, sistemas de DPI demandam maior poder computacional e geralmente não escalam bem conforme as velocidades dos enlaces aumentam. Este fato abriu espaço para várias pesquisas relacionadas à otimização de tais sistemas. Aproveitando este espaço, esta tese propõe um novo modelo de Deterministic Finite Automata (DFA) para casamento de padrões em sistemas DPI, o Ranged Compressed DFA (RCDFA). O RCDFA, junto com três otimizações propostas, atingem níveis de compressão de até 98% em bases de assinaturas bem conhecidas. Além do mais, o RCDFA codificado com um novo layout de memória (ALE) proposto neste trabalho é até 46 vezes mais rápido que os motores de DPI baseados em DFAs tradicionais

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:43:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo988_1.pdf: 2441078 bytes, checksum: 571bd2c7f61193398e8587dfeb171c6d (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O controle ótimo no mundo biológico tem uma vasta aplicação em incontáveis sistemas os quais influenciam enormemente nossas vidas. Objetiva-se a aplicação desta ferramenta em dois sistemas. O primeiro diz respeito ao controle ótimo de dosagem de drogas no tratamento de pacientes infectados pelo vírus HIV . O modelo de Campello de Souza (1999) é usado para estimar a dosagem de drogas onde a função objetivo é minimizada. Esta função representa um balanço entre os benefícios do tratamento e os efeitos colaterais. A técnica de controle ótimo usada é o Princípio do Máximo de Pontryagin, a qual é simulada através do PROPT-TOMLAB - Matlab Optimal Control System Software em uma versão de demonstração. As simulações objetivam a análise de três diferentes pacientes em dois diferentes cenários. Estes cenários têm como objetivo forçar as variáveis de estado a atingirem valores "normais" a fim de estabilizar a carga viral próximo a uma taxa que seja insignificante e elevar o nível de CD4 do paciente. São simulados tratamentos cedos e tardios. As simulações computacionais compararam diferentes cenários para investigar os parâmetros de incerteza da dinâmica entre o vírus HIV e os linfócitos CD4 e CD8. Os resultados mostram que o controle ótimo permite uma melhor administração entre os efeitos positivos da terapia e os efeitos colaterais, ao invés de se usar dosagens constantes de drogas como na atual prática médica. O segundo sistema descreve a aplicação do controle ótimo, também através do Princípio Máximo de Pontryagin, para controlar o nível de glicose em indivíduos diabéticos usando o modelo matemático desenvolvido por Bergman (1971, 1981). Correlacionam-se dados reais da literatura com o modelo teórico para analisar a robustez do modelo. É também estudada a minimização do funcional objetivo para diminuir os efeitos colaterais e consequentemente melhorar o estado de saúde do paciente. Os resultados mostram os benefícios de se utilizar o controle ótimo para regular a taxa de glicose em pacientes diabéticos

O presente trabalho trata do desenvolvimento e análise de uma ferramenta de auxílio à otimização de programas CN com relação aos parâmetros tecnológicos planejados. Os atuais módulos de otimização presentes em sistemas CAM não levam em consideração variáveis relativas ao desempenho da máquina ferramenta e do processo, tais qual a dinâmica e a potência da máquina ferramenta, e a capacidade de processamento do CNC. Tal lacuna de informação pode gerar discrepâncias entre os resultados planejados e a realidade, o que faz com que constantes reajustes do processo baseados na experiência do operador sejam necessários. Nesse trabalho, é proposta e avaliada uma ferramenta de monitoramento de variáveis características da máquina ferramenta, cuja principal função é a previsão do tempo de usinagem na fabricação de superfícies complexas. Uma vantagem adicional do sistema de monitoramento proposto é sua implementação através do próprio controle da máquina ferramenta, em máquinas CNC, caracterizadas como de arquitetura aberta, sem a utilização de sensores externos. / The present work is about development and analysis of a support tool for optimization of NC programs with special regard to planned technological metal cutting parameters. The optimization modules presents in CAM systems do not consider the real performance of the machine-tool. Such an information gap can generate discrepancies between planned results and reality, demanding constant adjustments based on the operator\'s process experience. The present work consists of proposing and evaluating of a monitoring tool of the machine characteristic variables, whose the main function is to predict the machining time in the manufacturing of complex surfaces. As an additional advantage, the monitoring is carried through the machine-tool control, in open-CNC machines, without the use of external sensors.

O presente trabalho trata do desenvolvimento e análise de uma ferramenta de auxílio à otimização de programas CN com relação aos parâmetros tecnológicos planejados. Os atuais módulos de otimização presentes em sistemas CAM não levam em consideração variáveis relativas ao desempenho da máquina ferramenta e do processo, tais qual a dinâmica e a potência da máquina ferramenta, e a capacidade de processamento do CNC. Tal lacuna de informação pode gerar discrepâncias entre os resultados planejados e a realidade, o que faz com que constantes reajustes do processo baseados na experiência do operador sejam necessários. Nesse trabalho, é proposta e avaliada uma ferramenta de monitoramento de variáveis características da máquina ferramenta, cuja principal função é a previsão do tempo de usinagem na fabricação de superfícies complexas. Uma vantagem adicional do sistema de monitoramento proposto é sua implementação através do próprio controle da máquina ferramenta, em máquinas CNC, caracterizadas como de arquitetura aberta, sem a utilização de sensores externos. / The present work is about development and analysis of a support tool for optimization of NC programs with special regard to planned technological metal cutting parameters. The optimization modules presents in CAM systems do not consider the real performance of the machine-tool. Such an information gap can generate discrepancies between planned results and reality, demanding constant adjustments based on the operator\'s process experience. The present work consists of proposing and evaluating of a monitoring tool of the machine characteristic variables, whose the main function is to predict the machining time in the manufacturing of complex surfaces. As an additional advantage, the monitoring is carried through the machine-tool control, in open-CNC machines, without the use of external sensors.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-09T19:44:04Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Marcela França Prado de Souza.pdf: 2436183 bytes, checksum: 4f3cdd87a0f1de20b2e562911cb7c175 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-15T22:36:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Marcela França Prado de Souza.pdf: 2436183 bytes, checksum: 4f3cdd87a0f1de20b2e562911cb7c175 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-15T22:36:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Marcela França Prado de Souza.pdf: 2436183 bytes, checksum: 4f3cdd87a0f1de20b2e562911cb7c175 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / CAPES / Sistemas de trigeração são sistemas capazes de suprir demandas de água gelada, vapor e energia elétrica, eles são comumente empregados em indústrias e edifícios comerciais. De modo geral, a otimização de sistemas de trigeração é um processo que se baseia no estudo numérico do sistema e verifica suas várias possibilidades de melhoramento. Esse melhoramento depende diretamente da métrica que será otimizada. Otimizações considerando a métrica financeira são as mais frequentes, mas, os esforços para diminuir a emissão de gases de efeito estufa (GEE) na atmosfera têm direcionado a otimização de sistemas focando também na métrica ambiental. Isso porque, devido a ações antrópicas, predominantemente pelos setores industriais e de energia, a emissão de GEE e sua concentração na atmosfera têm aumentado bastante, provocando diversas alterações danosas ao clima. O problema é que as métricas financeiras e ambientais parecem irreconciliáveis, pois, geralmente, os sistemas mais rentáveis são os que mais poluem. Diante disso, nessa disssertação em um primeiro estudo avaliou-se a combinação linear entre a métrica financeira e a ambiental com a variação percentual da relevância de uma métrica em relação a outra e seu impacto na escolha do sistema otimizado. Um segundo estudo avaliou o impacto da tarifa do crédito de carbono na escolha do sistema otimizado, este parâmetro tem por definição cunho tanto financeiro quanto ambiental. A programação linear foi o método escolhido para otimizar o sistema térmico e a função objetivo foi o valor presente líquido tanto financeiro quanto ambiental. No primeiro estudo foi possível concluir que para um projeto de sistema térmico que vise uma baixa emissão de poluentes atrelado a uma receita razoável, o peso para métrica financeira pode variar entre 0 a 70% sem que haja aumento na emissão de dióxido de carbono. O segundo estudo mostrou que a tarifa do crédito de carbono deve ser maior que US$32 para provocar mudanças físicas no sistema, a partir desse valor a operação do sistema otimizado provocou gradativa queda na emissão e aumento na receita, a medida que a tarifa aumentava. A partir de US$128 não foram mais observadas mudanças na configuração do sistema. Além dos ganhos ambientais, a venda de créditos de carbono trouxe retornos financeiros atrativos para as indústrias que se adequam aos critérios do Mecanismo de Desenvolvimento limpo - MDL e recebem autorização para entrar no comércio de crédito de carbono. / Trigeneration systems are systems capable of supplying demands for ice water, steam and electric power, they are commonly employed in industries and commercial buildings. In general, the optimization of trigeneration systems is a process that is based on the numerical study of the system and verifies its various possibilities of improvement. This improvement depends directly on the metric that will be optimized. Optimizations considering the financial metrics are the most frequent, but efforts to reduce the emission of greenhouse gases (GHG) in the atmosphere have directed the optimization of systems focusing also on the environmental metric. This is because, due to anthropic actions, predominantly by the industrial and energy sectors, the emission of GHG and its concentration in the atmosphere have increased a lot, causing several damaging changes to the climate. The problem is that the financial and environmental metrics seem irreconcilable, because generally the most profitable systems are the ones that pollute the most. Therefore, in this dissection in a first study the linear combination between the financial and the environmental metrics was evaluated, with the percentage variation of the relevance of one metric in relation to another and its impact on the choice of the optimized system. A second study evaluated the impact of the carbon credit tariff on the choice of the optimized system, this parameter is by definition both financial and environmental. Linear programming was the method chosen to optimize the thermal system and the objective function was the net present value, both financial and environmental. In the first study it was possible to conclude that for a thermal system project aiming at a low emission of pollutants coupled to a reasonable income, the weight for financial metrics can range from 0 to 70% without increasing carbon dioxide emissions. The second study showed that the carbon credit rate should be higher than US $ 32 to cause physical changes in the system, from this value the operation of the optimized system caused a gradual decrease in the emission and increase in revenue, as the tariff increased. From $ 128 no more changes were observed in the system configuration. In addition to environmental gains, the sale of carbon credits has brought attractive financial returns to industries that meet the criteria of the Clean Development Mechanism (CDM) and are allowed to enter the carbon credit trade.

A geração de grades horárias de qualidade é um fator crítico em qualquer instituição de ensino, tanto em escolas de ensino fundamental/médio como em universidades. Este problema é considerado complexo, pois devem ser relacionados e otimizados diversos recursos, tais como horários, disciplinas, professores e alunos. Em grande parte das instituições de ensino, a geração de grades horárias é realizada manualmente, o que vem a tornar este processo custoso e sujeito a falhas. Diversas abordagens são também encontradas na literatura para resolução deste problema, nas quais foram aplicados métodos de busca estocástica, devido à sua inerente complexidade. As estratégias de busca formuladas e comparadas no presente trabalho foram baseadas no uso de algoritmos genéticos e de sistemas imunológicos artificiais. Tais técnicas foram capazes de fornecer soluções de qualidade para o problema de geração automática de grades horárias. Neste trabalho foram desenvolvidos dois sistemas de apoio à decisão, nos quais foram combinadas técnicas heurísticas aos algoritmos genéticos e ao algoritmo de seleção clonal. O propósito desta investigação é realizar uma análise comparativa entre as duas técnicas a fim de verificar qual delas apresenta resultados mais promissores para a resolução do problema de geração automática de grades horárias. / The generation of timetables with good quality is a critical factor in any educational institution. This is considered a complex problem because it involves several types of information, such as schedules, course subjects, teachers and students. Several search strategies have been applied to solve timetabling problems, whose constraints may vary from one educational institution to another. Most educational institutions still prepare their timetables manually, which is a highly time-consuming process and subjected to errors. Several approaches to solve this problem are also found in technical studies, which use stochastic search methods due to the problems complexity. The search optimization methods used in this work to solve the timetabling problem are genetic algorithms and the clonal selection algorithm, whose satisfactory results when applied to optimization problems are reported in the literature. Two decision support systems were developed in this work, combining heuristic techniques with the genetic algorithms and the clonal selection algorithm. The purpose of this research is to make a comparative analysis of these two techniques in order to determine which one offers the most promising results for solving the timetabling problem.