Orientador: Maria do Socorro Nogueira Rangel / Banca: Horácio Hideki Yanasse / Banca: Silvio Alexandre de Araújo / Resumo: Neste trabalho, analisamos os padrões de corte adotados por uma Indústria de Móveis, e identificamos suas características básicas. Definimos, a partir dessas características, os padrões tabuleiros compostos, que pertencem a classe dos padrões de corte n-grupos, apresentada por Gilmore e Gomory (1965). Os padrões tabuleiros compostos preservam as facilidades de corte dos padrões tabuleiros, apresentando melhores índices de sobra de matéria-prima. Propomos uma heurística para a geração de um pool de padrões tabuleiros compostos, usados para resolver o problema de corte de estoque na indústria de móveis. / Abstract: In this work, we analyze the cutting patterns used by a furniture Industry, and we determine some of its basic characteristics. We defined a composed checkerboard pattern, that belongs to the class of n-groups cutting patterns, presented by Gilmore and Gomory (1965). The composed checkerboard patterns preserve the easiness of the cutting process and have better indexes of waste. We propose a heuristic to generate a pool of composed checkerboard patterns to solve the cutting stock problem in the furniture Industry. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-14Bitstream added on 2014-06-13T20:20:28Z : No. of bitstreams: 1 rodriguez_lao_me_guara.pdf: 898092 bytes, checksum: 45f1b8e53bd80272f863dee05c614945 (MD5) / Para enfrentar os problemas do atual mundo globalizado e para se manter em atividade, as empresas vêm sendo obrigadas a empregar, em seu dia-a-dia, novos instrumentos de trabalho. A Teoria das Restrições, a Programação Linear Inteira e a Simulação de Sistemas surgem como potenciais ferramentas no auxílio à identificação e à solução dos problemas enfrentados pelas empresas nos dias de hoje. Este trabalho teve por objetivo principal desenvolver um método de planejamento e gerenciamento da produção, integrando essas três ferramentas. O método foi aplicado na linha de produção da Unidade de Cilindros para Laminação da empresa Aços Villares S/A com o intuito de melhorar o fluxo de produção e o cumprimento do prazo de liberação do produto entre as suas diversas áreas. Ao final do trabalho, concluiu-se que o referido método, além de facilitar e simplificar o processo de modelagem permite realizar análises mais aprofundadas do sistema real, em relação às que seriam conseguidas com a utilização das técnicas citadas, isoladamente. / In order to face the issues of the current globalized world and in order to keep working, companies have been pushed to put in practice new working tools. The Theory of Constraints, the Integer Linear Programming and the Systems Simulation appear as potential tools to support problem identification and solution which are faced by companies nowadays. This work aims to develop a planning and management method of production integrating these three tools. The method was applied to the production line at Aços Villares S/A Rolling Mill Roll Unit aiming at improving the production flow and the accomplishment of product liberation deadline among its many areas. At the end of this work, it has been concluded that the referred method, besides facilitating and simplifying the modeling process, it allows to achieve deeper analyses of the real system in relation to those which would be reached with the isolated mentioned techniques.

O trabalho apresenta a concepção, modelagem e implementação de um sistema de apoio à decisão aplicado ao planejamento operacional da coleta seletiva de resíduos sólidos (SCOLDSS), o qual tem por funcionalidade principal à geração de alternativas ao processo decisório no que se refere à: (a) alocação de veículos para a coleta seletiva, bem como à determinação do roteiro a ser percorrido pelos mesmos e, (b) a determinação da quantidade diária de resíduos sólidos a ser enviado a cada unidade de triagem, de modo a evitar o desperdício de mão-de-obra e reduzir a quantidade de resíduos enviada aos aterros sanitários. Para o desenvolvimento do mesmo foi utilizada a combinação de técnicas advindas da Pesquisa Operacional, que são a simulação computacional de eventos discretos e algoritmos para o problema da alocação e roteamento de veículos. O sistema foi desenvolvido utilizando o ambiente Borland Delphi e, para a simulação foi utilizado o simulador Arena 3.5. Para a validação do SCOLDSS foram utilizados dados da coleta seletiva de um município do Rio Grande do Sul. / A decision support system (DSS) for modeling and solving the recyclable waste collection operational planning is presented. The computer system has the following objectives: (a) to define the vehicles’ allocation and routing; (b) to determine the quantity of solid waste to be sent to each waste recyclable trial unit; and (c) to generate operational scenarios to be taken into account in the decision process. To accomplish such objectives the DSS employs two well-known operations research techniques, namely simulation, and assignment/VRP algorithms. The DSS was implemented in Borland Delphi, using the commercial package Arena 3.5 to carry out the simulations. The system was validated using a field test in Porto Alegre, Rio Grande do Sul.

Todo início de período letivo, gestores de instituições de ensino se deparam com um típico problema: montar as grades horárias das turmas, segundo as demandas de aulas de suas disciplinas e considerando as restrições de disponibilidade horária de todos os envolvidos. Conhecido na literatura como School Timetabling Problem (STP), este típico problema de otimização combinatória é reconhecidamente complexo por conta do seu elevado número de variáveis e restrições. Devido à dependência das regras do sistema educacional de cada país, o STP pode ter inúmeras variantes, cada uma com o seu próprio conjunto de particularidades. Este trabalho se propõe a oferecer um modelo para o STP considerando o sistema educacional brasileiro, visando alocar não apenas professores, mas também determinando que disciplina cada professor deve ministrar e alocando os locais de aula. O modelo proposto, baseado na meta-heurística simulated annealing, foi concebido para que cada instituição de ensino usuária tenha liberdade para definir a penalidade de cada tipo possível de inconformidade ou restrição, de modo que o algoritmo empregado possa encontrar uma solução com o menor custo possível. / Every beginning of term, educational institution managers face a typical problem: planning the classes' timetable, according to their lesson demands for each subject, considering, furthermore, the schedule constrains of all actors. Known as school timetabling problem (STP), this typical combinatorial optimization problem is remarkably complex due to the high number of variables and constraints. Owing to the rules of each country's educational system, STP can have uncountable variants, each one with their own set of features. This dissertation searches to offer a model to STP considering the Brazilian Educational System, focusing on allocating not only the teachers but also determining which subject each teacher should teach and allocating classrooms, laboratories and the like. The propesed model, based on the metaheuristic simulated annealing, was conceived so that each educational institution using this model has the freedom to define which penalty will be applied to each possible kind of noncomformity and constraint, in order for the applied algorithm to find a solution at the lowest cost as possible.

O nÃvel de serviÃo de uma empresa atacadista distribuidora pode ser medido pela frequÃncia e regularidade com que sua equipe de vendas atende os clientes. Mas como o sucesso no mercado tambÃm depende dos custos envolvidos, o planejamento adequado das sistemÃticas de atendimento à crÃtico. Aproveitando as similaridades entre essa situaÃÃo e o Problema de RoteirizaÃÃo PeriÃdica de VeÃculos (PRPV), foi proposta uma tÃcnica de resoluÃÃo deste problema. Para o PRPV, dado um horizonte de planejamento composto de vÃrios dias, clientes devem ter suas visitas alocadas aos dias conforme combinaÃÃes possÃveis ao mesmo tempo em que rotas sÃo geradas para cada dia, objetivando a reduÃÃo do custo total de atendimento nesse mesmo horizonte de planejamento. A tÃcnica proposta tambÃm foi adaptada para aplicaÃÃo no caso prÃtico de roteirizaÃÃo de uma equipe de vendas com horizonte de planejamento semanal e consiste em um algoritmo genÃtico para o qual foi desenvolvido um operador de cruzamento original. A tÃcnica foi validada com instÃncias da literatura para o PRPV e suas soluÃÃes para o caso prÃtico indicaram economias anuais significativas. / The service level of a wholesale distributor can be measured by the frequency and regularity with which its sales staff serves customers. But as the market success also depends on the costs involved, the proper planning of systematic servings is critical. Taking advantage of the similarities between this situation and the Periodic Vehicle Routing Problem (PVRP), a technique for solving the later was proposed. For the PVRP, given a planning horizon of several days, visits to customers must be assigned to possible days according to predefined schedule combinations at the same time as routes are generated for each day, aiming to reduce the total cost of serving in the same planning horizon. The proposed technique was also adapted to be applied to the practical case of routing a sales team within a weekly planning horizon and it consists of a genetic algorithm for which was developed an original crossover operator. The technique was validated with instances from the literature for the PVRP and its solutions for the case study indicated significant annual savings.

A gestão de um recurso para se obter a sua máxima ocupação requer não somente a técnica de planejamento adequada, mas também a consideração das incertezas durante o seu uso. Este trabalho utiliza o ponto forte das duas principais vertentes da pesquisa operacional: otimização e simulação em um contexto logístico portuário. Portanto, a técnica de programação de produção aplicada a um sistema logístico, associada à flexibilidade das aleatoriedades inerentes ao mesmo processo, provê aos tomadores de decisão de sistemas portuários um modelo matemático que auxilia na melhor ocupação de um canal de acesso aos terminais portuários. Assim, foi desenvolvido um modelo de otimização, inspirado no \"job shop\" aplicado em um sistema logístico, capaz de propor, partindo de um conjunto de navios, a melhor programação de acesso ao porto, através das informações relacionadas às operações portuárias. Uma vez estipulada a melhor programação, ela foi testada em um modelo simulação contemplando todas as etapas de um processo de carregamento/descarregamento de um navio em um terminal portuário, incluindo as incertezas de cada uma das etapas, bem como disponibilidade de ativos, regras de cruzamento e movimentações no canal. Através desta modelagem híbrida, obteve-se uma avaliação realista da proposta gerada pelo otimizador com a apuração dos resultados utilizando indicadores de desempenho atualmente empregados por profissionais de sistemas portuários como ocupação do sistema, tempo em fila e tempo de estadia do navio. Assim, foram comparados os impactos na mudança da forma de se operar um canal (liberando ou não o cruzamento dos navios durante seu curso) e calculados os ganhos operacionais de se programar os navios em sua entrada ao invés de simplesmente respeitar a ordem de chegada das embarcações. / The resource management in order to reach its maximum occupation requires not only the appropriate technique, but the incorporation of the uncertainties built in the process. This research uses the strength of each main streams of Operations Research: optimization and simulation in a logistic maritime context. Hence, the scheduling technique applied in a logistic system, and associated to the flexibility of having the uncertainties of its process provides the maritime logistic decision makers a mathematical model that helps them to deliver a better occupation rate of the canal to access the port terminals. To accomplish such objective, it was developed an optimization model, inspired in the job shop problem, and applied in a logistic system capable to propose, from a ship list, the best schedule, changing the order of entrance and exit of the vessels, using information related to its port operations. Once the best order of vessel is found, it was tested in a simulation model with most of constraints incorporated including all steps of the process, loading/unloading process, and all uncertainties within each step of the process (resources availability, navigation rules, safety, and operations policy). Such hybrid modeling technique, it was achieved a realistic evaluation of the optimization proposition, with the results measurements well known by the port practicioners, such as occupancy rates, waiting time, and complete service time (Makespan). To reach such evaluation it was compared the impact of changing the operations policy of the canal (allowing or not the crossing of the ships while navigating) and calculated the operational benefits of using a dispatching efford to coordinate the canal instead of respecting its arrival order.

A presente pesquisa aborda o problema de dimensionamento de frota de navios rebocadores do tipo AHTS, que são utilizados essencialmente nas tarefas de operações de apoio à exploração e produção de petróleo offshore (em alto mar). Essas atividades se caracterizam pela requisição simultânea de múltiplos navios de classes diferentes, e possuem parâmetros como: compatibilidade de classes de navios com as tarefas, duração em dias, local de execução e instante desejado de atendimento. Para representar este problema foi desenvolvido um modelo de simulação com parâmetros estocásticos, cuja programação é orientada para minimização dos custos totais da operação, que englobam custos fixos, custos de penalidade por atraso no atendimento das tarefas, e penalidade por falta de cumprimento de tarefas. A abordagem de solução do modelo é a busca exaustiva onde são comparados cenários de simulação de eventos discretos. Adicionalmente, foram comparadas 2 modos de escolhas de tarefas na fila de tarefas, o primeiro é o modo FIFO (First In First Out), o segundo modo é a priorização de tarefas com maior custo de penalidade associado para o dimensionamento de frota. / This research addresses a fleet sizing problem of anchor and handling and tug supply vessels (AHTS), which support the exploration and production of oil at the sea. The support activities are characterized by simultaneous request of multiple vessels of one or more classes. Other characteristics of the research problem are:: the compatibility between vessels and tasks, task duration (in days), a place of execution the task and a desired instant to be attended. A simulation model with stochastic parameters was developed to represent this problem, aiming to minimize the total operational cost that includes fixed costs,penalty costs if tasks are delayed and penalty costs with not completed tasks. The strategy to solve this problem was the exhausted search through discrete-event simulation. Aditionally, 2 methods of approach for the queue were analyzed: the first one is the FIFO (First In First Out) and the second one is the priority according the highest penalty cost to size the fleet.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O fortalecimento de cadeias produtivas agrÃcolas tem impacto relevante no Ãmbito regional pela importÃncia que as culturas tÃm quanto à geraÃÃo de benefÃcios econÃmicos e sociais para muitos agricultores incluÃdos na Agricultura Familiar. O presente trabalho apresenta a aplicaÃÃo de um enfoque metodolÃgico concebido para avaliar o desempenho dos produtores da cadeia produtiva do Caju na regiÃo de Aracati e Fortim no Estado do CearÃ, baseado na hipÃtese de que a estrutura da cadeia impacta no desempenho dos produtores. Para isso,apresenta-se uma revisÃo da literatura sobre cadeias produtivas agrÃcolas e a avaliaÃÃo de seu desempenho, ressaltando-se a importÃncia da Agricultura Familiar, em especial da Cajucultura, como atividade econÃmica. A proposta metodolÃgica do trabalho envolve a anÃlise do desempenho dos produtores da CP/CAJU com base na estrutura da prÃpria cadeia, tendo como referencial teÃrico a AnÃlise de Sistemas e a tÃcnica da AnÃlise EnvoltÃria de Dados (AED). O enfoque metodolÃgico com base neste referencial teÃrico permitiu a anÃlise dos aspectos gerenciais, econÃmicos, sociais, ambientais e tÃcnicos da cadeia, considerando todos os seus elos e nÃs bem como os fatores que compÃem o meio-ambiente da cadeia. Utilizou-se um modelo com base em Retornos VariÃveis de Escala (Modelo BCC) com orientaÃÃo para produtos e o banco de dados do Projeto LOCAJU, desenvolvido no Ãmbito da Universidade Federal do CearÃ, referente ao ano de 2010. O uso do enfoque metodolÃgico possibilitou concluir que os pequenos produtores sÃo dependentes de fatores naturais para a melhoria de sua produÃÃo, ou seja, eles detÃm um poder limitado de interferÃncia no processo de produÃÃo, apesar de constituÃrem o elo basilar da cadeia. Com base nos resultados do estudo sÃo feitas proposiÃÃes de estratÃgias que visam a sustentabilidade da cadeia com referÃncia aos eixos gerencial, econÃmico, social, ambiental e tÃcnico. / Strategies to support agricultural productive chains normally have relevant impacts in regional level given their importance in terms of generating economic and social benefits to a great number of small producers working on family labour base.This MSc Dissertation presents an application of a methodological approach conceived to evaluate the performance of small producers related to the cashew productive chain in two counties of Cearà State, in Northeastern Brazil. The work considers the hyphotesis that the chain framework has a relevant impact on producers productive performance. An overview on performance evaluation of agricultural productive chain in Brazil is presented emphasizing the importance of small producers working on family labour base, specially those handling with cashew production. The methological approach makes use both of System Analysis principles and Data Envelopment Analysis modelling to evaluate the performance of the focused productive chain. Such an approach made it possible to analyse management, economic, social, environmental and tecnological aspects of the cashew chain considering every link and node of that chain as well as the chain harsh environment. It was found that cashew small producers` performance are strongly dependent on climate and native cashew trees and so they have a limited power to interfere in production process unless being helped by public policies to be implemented by agriculture and banking authorities. Main results of the work guide to many strategies which are pointed out related to the several aspects of cashew productive chain.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / The growing demand for mobile telephony services and the advent of new technologies requires their continued expansion, in order to ensure safe, reliable and high quality to its users. As a direct consequence of this growth has been the need to increase the amount of Radio Base Stations (RBS) to be installed. This expansion may have visual impacts and damage to the health of the population in the surrounding areas of the base stations, seeking always the best practices for the deployment of base stations. This model is based on policies that allow for expansion of services of mobile networks and, at the same time reduce the visual impact of these facilities as well as damage to the health of the surrounding area of the population, in a complementary manner to the applicable legislation. This concern is motivated by the loss of quality of service presented by the mobile operators, due especially to the poor distribution of antenna signal distributors. The objective of this work is to make a diagnosis of the spatial distribution of Radio Base Stations in the city of Fortaleza, focusing on its normative aspects and the current management system and supervision of those cell sites. The technical and regulatory aspects of installations of base stations used in mobile telephony will be searched, focusing the case study in Fortaleza, in addition to identifying the public agencies responsible for managing the inspection of cell sites in this municipality, and establish their respective responsibilities. For this, the methodology used in the study is based on qualitative exploratory research, using the deductive method of approach, performing literature, through the consultation of books, periodicals, theses, dissertations and legislation available on mobile telephony in Brazil and world, its normative aspects and criteria for installation of base stations. Also we used a field survey, through structured interviews managers of public agencies responsible for the management and supervision of RBS. The study showed that Fortaleza has 843 base stations registered by ANATEL (2014), with 6.8 million active mobile lines. Research by the SEUMA showed, among other aspects, despite the demands of municipal law in 8914, supervising or is done randomly, or from accusations of \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\"disagreement\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\" made by the people and that the body responsible not talk to one itself. / A crescente demanda pelos serviÃos mÃveis de telefonia e o advento de novas tecnologias exige sua contÃnua expansÃo, de modo a garantir serviÃos seguros, confiÃveis e de elevada qualidade aos seus usuÃrios. Como consequÃncia direta dessa expansÃo tem-se a necessidade do aumento na quantidade de EstaÃÃes RÃdio Base (ERB) a serem instaladas. Essa expansÃo pode apresentar impactos visuais e danos à saÃde da populaÃÃo nas Ãreas de entorno das ERBs, buscando-se sempre as melhores prÃticas para a implantaÃÃo das ERBs. Esse modelo baseia-se em diretrizes que permitem a expansÃo das redes dos serviÃos mÃveis e, ao mesmo tempo, reduzem os impactos visuais dessas instalaÃÃes assim como danos à saÃde da populaÃÃo da Ãrea de entorno, de modo complementar Ãs legislaÃÃes aplicÃveis. Tal preocupaÃÃo à motivada pela perda de qualidade do serviÃo apresentado pelas operadoras de telefonia mÃvel, devido, especialmente, à mà distribuiÃÃo das antenas distribuidoras de sinal. Assim, o objetivo deste trabalho à fazer um diagnÃstico da distribuiÃÃo espacial das EstaÃÃes de RÃdio Base no municÃpio de Fortaleza, enfocando seus aspectos normativos e o atual sistema de gerenciamento e fiscalizaÃÃo dessas ERBs. SerÃo pesquisados os aspectos tÃcnicos e normativos das instalaÃÃes das ERBs utilizadas na telefonia mÃvel, focando o estudo de caso no municÃpio de Fortaleza, alÃm de identificar os ÃrgÃos pÃblicos responsÃveis pelo gerenciamento da fiscalizaÃÃo das ERBs neste municÃpio e estabelecer as suas respectivas competÃncias. Para isso, a metodologia utilizada no trabalho à baseada na pesquisa exploratÃria qualitativa e quantitativa, fazendo uso do mÃtodo dedutivo de abordagem, realizando pesquisa bibliogrÃfica, atravÃs da consulta de livros, periÃdicos, teses, dissertaÃÃes e da legislaÃÃo disponÃvel sobre a telefonia mÃvel no Brasil e no mundo, seus aspectos normativos e critÃrios para instalaÃÃo das ERBs. TambÃm serà feita pesquisa de campo, atravÃs de entrevista estruturada aos gestores dos ÃrgÃos pÃblicos responsÃveis pelo gerenciamento e fiscalizaÃÃo das ERBs. O estudo mostrou que Fortaleza possui 843 ERBs cadastradas pela ANATEL (2014), com 6,8 milhÃes de linhas ativas de celulares. A investigaÃÃo junto à SEUMA mostrou, dentre outros aspectos que, apesar das exigÃncias da lei municipal no 8.914, a fiscalizaÃÃo ou à feita de forma aleatÃria, ou a partir de denÃncias de âdesconformidadeâ feitas pela populaÃÃo e que os ÃrgÃos responsÃveis nÃo dialogam entre si.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A gestÃo do transporte escolar possui considerada relevÃncia para o alcance da educaÃÃo Ãs diferentes esferas da sociedade, uma vez que representa para alguns alunos o Ãnico meio de acesso e permanÃncia no ambiente escolar. Por esta razÃo, programas governamentais como, por exemplo, o Programa Nacional de Transporte Escolar, no caso brasileiro, visa à contribuiÃÃo financeira para aquisiÃÃo de Ãnibus para os municÃpios. Contudo, a medida nÃo representa uma soluÃÃo em si mesma, pois antes de se ofertar o serviÃo, hà a necessidade de rotear o percurso que o Ãnibus deve fazer a fim de atender satisfatoriamente a todos os alunos demandantes, o que reflete diretamente no desempenho dos resultados econÃmicos, operacionais e sociais das instituiÃÃes envolvidas. Nesse Ãmbito, aborda-se o problema de NucleaÃÃo de Alunos no Transporte Escolar, que consiste em alocar cada aluno, em sua respectiva sÃrie, na escola mais prÃxima possÃvel de sua residÃncia, considerando a capacidade que cada sÃrie possui para atendimento da demanda. Logo, trata-se de otimizar os agrupamentos formados de tal modo a reduzir o percurso de translado do aluno para a escola, o que resulta em uma otimizaÃÃo de tempo, reduÃÃo do custo da viagem, melhor bem-estar do aluno e incremento do processo de aprendizagem. Para isso, o presente trabalho tem por objetivo propor um modelo matemÃtico para agrupar os alunos, por sÃrie, em cada escola. A formulaÃÃo proposta foi aplicada em um estudo de caso na cidade de Maranguape, no Estado do CearÃ, apresentando resultados consistentes. / The management of school transportation has considered relevance to the reach of education to different spheres of society, as it is for some students the only means of access and permanence in the school environment. For this reason, government programs such as the National Programme for School Transportation, in Brazil, aims the financial contribution to the acquisition of buses for municipalities. However, the measure is not a solution in itself, because before offering the service, there is the need to route the journey that the bus must do to meet satisfactorily all the claimant students, which directly reflects on the performance of economic, operational and social outcomes of the institutions involved. In this framework, the Student Nucleation Problem on the School Transport (NucleaÃÃo de Alunos no Transporte Escolar) is addressed, which consists of allocating each student, in his respective grade, in the nearest possible school to his residence, considering the capacity that each school grade has to meet the demand. Therefore, the aim is to optimize the groupings formed in such a manner to reduce the journey of transfer of the student to the school, which results in an optimization of time, reduction of travel costs, better student welfare and an increment in the process of learning. To accomplish this task, the present work aims to propose a mathematical model to cluster students, by grade, in each school. The proposed formulation is applied to a case study in the city of Maranguape, State of CearÃ, Brazil, presenting consistente results.