Problemas em Scheduling estocástico do tipo flow-shop no-wait pertencentes à classe NP-completo são tratados neste trabalho em duas abordagens distintas. Na primeira, quando as realizações das variáveis aleatórias que descrevem os tempos de processamento das operações ocorrem "a priori", é apresentado um estudo do comportamento de heurísticas através de métodos estatísticos. Na segunda, quando as realizações das variáveis aleatórias ocorrem durante o processamento, é desenvolvido um estudo analítico da relação entre a probabilidade de um Schedule estocástico satisfazer a condição flow-shop no-wait e o intervalo de tempo decorrido entre duas tarefas adjacentes.

A problemática relativa ao escasso número de publicações e patentes dos países em desenvolvimento é uma preocupação constante nas políticas de ciência e tecnologia. Frente a esta problemática, a presente dissertação propõe uma aplicação do método Soft Systems Methodology (SSM), como contribuição para a melhora da competitividade acadêmica, por meio da produção científica no pessoal discente e docente de graduação, da Faculdade de Pesquisa Operacional da Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNMSM) de Lima - Peru. O objetivo deste trabalho é obter um planejamento sistêmico de ações a se realizarem, para enfrentar a problemática da produção científica, o qual poderá servir de base para realizá-lo em outras instituições ou países com uma problemática similar. Soft Systems Methodology (SSM) foi selecionado porque reúne os requisitos aplicáveis na situação real, proporcionando às visões dos participantes uma estruturação sistêmica da situação considerada como problemática, obtendo no final um supersistema que será o plano sistêmico de ação, mostrando um conjunto de Sistemas de Atividades Humanas relacionadas. Os aspectos considerados pelo SSM correspondem à identificação dos agentes envolvidos na situação problemática e o seu poder de decisão, em ambientes sociais, culturais e políticos envolvidos, que freqüentemente são indesejáveis. Identifica, também, as problemáticas que precisam de uma transformação para ser solucionadas. Essas problemáticas usam os conceitos e análises do método Strategic Options Development and Analysis (SODA) para selecionar as transformações, considerando-as na identificação dos Sistemas de Atividades Humanas, onde a união destes sistemas resultará no supersistema mencionado.

Existem poucos trabalhos na literatura acadêmica sobre análise de eficiência de aeroportos. Este estudo contribui um pouco mais neste campo através de uma aplicação da metodologia DEA - Data Envelopment Analysis, em aeroportos brasileiros, no período de 1996 a 1999. Os modelos DEA, com retornos constantes e retornos variáveis de escala, com distâncias radiais e não-radiais, são construídos mediante a adoção de critérios arbitrados em cada uma das fases de modelagem.Uma vez construídos, os modelos são comparados com as medidas parciais de produtividade, em particular os indicadores que utilizam a medida WLU - Work Load Unit, em seu cálculo. Escolhe-se, diante dos critérios estabelecidos, como modelo de análise de eficiência para o conjunto de aeroportos deste estudo o modelo DEA - CCR, com retornos constantes de escala e distâncias radiais.Como resultado interessante tem-se a verificação de que as medidas parciais de produtividade apresentam uma estreita relação com todos os modelos DEA testados. Outra constatação é que o Aeroporto Internacional de Guarulhos - SP, somente apresenta uma boa pontuação de eficiência em modelos com retornos variáveis de escala. As possibilidades que oferecem os modelos DEA, tais como a fixação de metas com diferentes abordagens e a estimativa de capacidade operacional instalada dos aeroportos, também são analisadas no desenvolvimento do trabalho.Como sugestão de continuação do estudo ficam dois tópicos: o estudo das restrições aos pesos dos modelos DEA e a análise temporal do comportamento da eficiência dos aeroportos. Outro tipo de abordagem que também parece ser atrativa para um estudo similar seria a utilização de modelos SFA - Stochastic Frontier Analysis.

The present research addresses the problem of optimizing the flight schedule with time window applied to a fractional ownership jet company. The use of time window is intended to represent the situation in which the client is flexible to adjustment de departure time. This relaxation of time by the customer requesting air transport service enables the company to minimize the operational costs of the aircraft. In addition to the time window, the mathematical model includes the option to shared flight, in which the customers agree to make stops before reaching their final destination. In this work, different scenarios were analyzed, varying the time window 0-45 minutes in problems involving 09 to 30 clients. For the analysis of these scenarios, a tool was developed in AIMMS environment, called IOS (Icoaraci Optimization System). This tool has proved to be extremely useful in the development of this work. It has a user-friendly interface and is integrated into MS-EXCEL, where customer data are loaded. The Cplex12.4 is the solver responsible to reach the optimal flight schedule. For problems involving more than 10 clients, an heuristic was developed to provide a good and feasible solution. The use of time window and shared flight resulted in a reduction of up to 51.36% in total cost.

A educação profissional tem papel fundamental na competitividade da indústria e do país, sendo o aumento do número de matrículas em cursos nesta modalidade uma das diretrizes do Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (SENAI). No entanto, somente aumentar a oferta não é suficiente, é preciso reter o aluno em sala de aula, garantindo que a qualificação profissional da população ocorra efetivamente. Sendo assim, o presente trabalho propõe uma multimetodologia para identificar os motivos que levam o aluno a evadir do curso, e ao mesmo tempo gerar ações que possam minimizar essa evasão. A multimetodologia proposta é uma combinação dos métodos de estruturação de problemas Soft Systems Methodology (SSM) e Strategic Options Development and Analysis (SODA). A aplicação desta proposta na unidade do SENAI Três Lagoas/MS proporcionou uma compreensão da situação atual e permitiu gerar um planejamento sistêmico para melhoria e um correspondente Plano de Ação.

A contaminação dos recursos hídricos naturais é um dos principais problemas da sociedade moderna. A qualidade destes recursos naturais é alterada constantemente, devido ao crescimento populacional e fatores de poluição doméstica e industrial. Os cuidados na utilização consciente e minimização dos desperdícios da água em processos produtivos vêm recebendo especial atenção, pois este recurso é muito importante para as indústrias. Este trabalho tem como objetivo principal determinar um conjunto de ações para reduzir os impactos ambientais que ocorrem nos recursos hídricos devido às atividades e processos da indústria, utilizando uma Multimetodologia de Pesquisa Operacional. A situação problemática foi mais bem compreendida a partir da aplicação da Metodologia Strategic Choice Approach (SCA). Uma proposta deste trabalho é utilizar o Método Multicritério de Apoio a Decisão, Analytic Hierarchy Process (AHP) com Rating no Modo de Comparação do SCA. Este trabalho traz uma abordagem multimetodológica com uma interação entre as fases de estruturação do problema, seleção das alternativas viáveis e tratamento das incertezas. Os resultados mostram que para a redução dos impactos ambientais em recursos hídricos é necessário a participação das empresas privadas e universidades, aplicando-se leis ambientais federais, estaduais e municipais para garantir a preservação dos recursos hídricos, sendo necessária a utilização de técnicas oxidativas avançadas para tratamento dos compostos poluidores com descartes dos efluentes acima da captação de água realizada pela indústria no corpo hídrico receptor.

A instituição SENAI Mato Grosso (SENAI/MT) tem a missão de promover educação profissional para elevar a competitividade da indústria brasileira. Contudo a problemática referente à qualidade do ensino profissional é uma preocupação constante. O Painel Estratégico Integrado da instituição elaborado para o período 2015 e 2022 contempla diretrizes e desafios para alcançar a visão de negócio, descrita como a de "garantir qualidade do ensino dos cursos técnicos do SENAI a um significativo patamar da qualidade". Entretanto, O Programa Nacional de Acesso ao Ensino Técnico e Emprego (PRONATEC), iniciado em 2011, foi implementado no SENAI/MT originando alguns problemas como: maior número de alunos matriculados nos cursos técnicos, alterações no perfil dos alunos em relação ao que a instituição estava adaptada, massificação do atendimento à comunidade e ao público jovem que procura seu primeiro emprego e, relegação a segundo plano o atendimento à indústria e inovação. O objetivo desta dissertação é propor ações para melhoria do nível de qualidade do processo de educação profissional na modalidade habilitação técnica do SENAI Rondonópolis utilizando uma Multimetodologia de Pesquisa Operacional Soft. As metodologias são Soft Systems Methodology (SSM) e Strategic Options Development and Analysis (SODA). O resultado da aplicação é um supersistema formado por um conjunto de ações factíveis focadas na busca pela qualidade e critérios de controle elaborados para monitoramento da eficácia, efetividade, eficiência, ética e elegância destas ações.

Essa tese tem como objetivo desenvolver um modelo matemático de programação mista para auxiliar na indicação das regiões ótimas para acréscimo da oferta de cana-de-açúcar no Brasil. Fazendo uso do ferramental desenvolvido almeja-se avaliar o comportamento espacial da produção de cana, dos fluxos de abastecimento e do consumo de açúcar e etanol mediante projeções futuras da demanda, e também mediante a incorporação dos novos projetos ferroviários, hidroviários e dutoviários na malha intermodal de transportes. Considerando as projeções do consumo doméstico e das exportações sucroalcooleiras para 2020/2021, o modelo matemático sugeriu as regiões ideais para aumentar a oferta de cana-de-açúcar, dentre as áreas com aptidão edafoclimática para o cultivo da cultura, visando a maximização da receita das indústrias do setor. As recomendações do modelo indicam acréscimo de 220 milhões de toneladas na produção dos canaviais do estado de São Paulo, 79 milhões em Mato Grosso do Sul, 70 milhões no Paraná, 65 milhões em Minas Gerais, 60 milhões na Bahia, 42 milhões em Goiás, 24 milhões no Tocantins, 15 milhões no Maranhão, 8 milhões no Mato Grosso e 7 milhões no estado do Piauí, nas condições do cenário com projeções de crescimento pessimista. Além disso, a alocação ótima dos fluxos de transporte de açúcar sugere uma participação de 45% do modal ferroviário, 52% do modal rodoviário e 3% de alternativas hidro-ferroviárias na produção total de serviços de transporte (TKU), considerando a demanda 2020/2021. No caso do etanol as proporções recomendadas indicam 61% para a modalidade rodoviária, 27% para a alternativa ferroviária e 12% para a combinação intermodal hidro-dutoviária. Os benefícios econômicos diretos proporcionados pela expansão da malha intermodal de transporte podem gerar economias com fretes próximas a R$ 444 milhões por safra, no escoamento da produção sucroalcooleira, baixando o frete unitário médio do setor de R$ 59,12 por tonelada para 54,12 por tonelada transportada. O método revelou-se uma ferramenta importante na análise da distribuição espacial da oferta de cana-de-açúcar, e os resultados geraram informações importantes para condução de políticas públicas e para organização do setor sucroenergético. / This thesis aims to construct a mathematical model of mix and integer programming for supporting the decisions about the best regions to increase the supply of sugar cane in Brazil. In addition is intended to use the model to provide inputs for analyzing the spatial sugar cane production and ethanol and sugar transport flows considering future supply and demand assumptions and different multimodal transportation network configuration. Supposing sugar and ethanol demand and exports projections to crop 2020/2021 the mathematical model recommended the optimum agricultural areas to increase the production of sugar cane in other to maximize the sector revenue. The model outputs recommended an increase of 220 million tons in sugarcane production at São Paulo state, 79 millions at Mato Grosso do Sul, 70 million at Paraná, 65 million at Minas Gerais, 60 millions at Bahia, 42 million at Goiás, 24 million at Tocantins, 15 million at Maranhão, 8 millions at Mato Grosso and 7 millions tons at Piauí. Regarding the sugar transportation flows the results proposed a share of 45% for rail mode, 52% for road and 3% for barge-rail alternatives in the total freight (Ton-Kilometer). In the case of ethanol the results indicated a share of 61% for road, 27% for rail, and 12% for barge-pipelines alternatives. The direct economic benefits provided by the expansion of multimodal transportation network implicates savings on freight near to R$ 444 million per crop, that involves a decrease from R$ 59.12 per ton to R$ 54,12 per ton in the unit freight cost. The mathematical model revealed be an important tool for spatial analysis of sugar cane supply in Brazil and the results provided important inputs for Federal Government policies and for planning the sugar and ethanol sector.

Este trabalho lida com o problema de balanceamento e sequenciamento de linhas de produção multi-modelo com trabalhadores deficientes, uma generalização de dois importantes problemas da literatura de linhas de produção: o Problema de Balanceamento de Linhas de Produção Multi-Modelo (MALBP) e o Problema de Balanceamento e Designação de Trabalhadores em Linhas de Produção (ALWABP). O MALBP tem sido particularmente importante nas últimas décadas, onde, em um cenário de maior competividade, cresce a necessidade de produção em larga escala de produtos customizados. O ALWABP, por sua vez, é de grande importância em Centros de Trabalhadores com Deficiências (CTDs), onde é necessário considerar as competências individuais de cada trabalhador, que se revelam nos diferentes tempos de execução de uma tarefa, segundo o trabalhador escolhido. Ao nosso conhecimento, nenhum estudo se dedicou a resolver estes dois problemas conjuntamente. Nesta dissertação, propomos modelos lineares para os problemas de balanceamento e sequenciamento de linhas de produção multi-modelo em CTDs. Para o problema de sequenciamento, limitantes inferiores e superiores e métodos heurísticos de resolução são desenvolvidos e discutidos. Testes computacionais foram efetuados e os resultados sugerem que os métodos desenvolvidos são eficientes / This study addresses the Mixed Assembly Line and Worker Assignment Balancing Problem, which generalizes two classical problems in the assembly line literature: the Mixed Assembly Line Balancing Problem (MALBP) and the Assembly Line Worker Assignment and Balacing Problem (ALWABP). The MALBP has been considered particularly important in the last two decades, when, in the context of more competitive scenarios, there is a growing need of producing customized products in large scale. On the other hand, the ALWABP is of interest in Sheltered Work centers for the Disabled (SWD). In this situation, we must consider each worker individual abilities, which results in task duration times that are dependent on the workers selected for their execution. To the best of our knowledge, there has been no effort to solve these problems jointly. We propose linear models for both balancing and sequencing multimodels assembly lines commonly found in SWD. Lower and upper bounds and also heuristic methods are proposed and discussed for the sequencing problem. The results obtained by computational experiments suggest the heuristic methods can efficiently solve the MALWABP

Essa tese tem como objetivo desenvolver um modelo matemático de programação mista para auxiliar na indicação das regiões ótimas para acréscimo da oferta de cana-de-açúcar no Brasil. Fazendo uso do ferramental desenvolvido almeja-se avaliar o comportamento espacial da produção de cana, dos fluxos de abastecimento e do consumo de açúcar e etanol mediante projeções futuras da demanda, e também mediante a incorporação dos novos projetos ferroviários, hidroviários e dutoviários na malha intermodal de transportes. Considerando as projeções do consumo doméstico e das exportações sucroalcooleiras para 2020/2021, o modelo matemático sugeriu as regiões ideais para aumentar a oferta de cana-de-açúcar, dentre as áreas com aptidão edafoclimática para o cultivo da cultura, visando a maximização da receita das indústrias do setor. As recomendações do modelo indicam acréscimo de 220 milhões de toneladas na produção dos canaviais do estado de São Paulo, 79 milhões em Mato Grosso do Sul, 70 milhões no Paraná, 65 milhões em Minas Gerais, 60 milhões na Bahia, 42 milhões em Goiás, 24 milhões no Tocantins, 15 milhões no Maranhão, 8 milhões no Mato Grosso e 7 milhões no estado do Piauí, nas condições do cenário com projeções de crescimento pessimista. Além disso, a alocação ótima dos fluxos de transporte de açúcar sugere uma participação de 45% do modal ferroviário, 52% do modal rodoviário e 3% de alternativas hidro-ferroviárias na produção total de serviços de transporte (TKU), considerando a demanda 2020/2021. No caso do etanol as proporções recomendadas indicam 61% para a modalidade rodoviária, 27% para a alternativa ferroviária e 12% para a combinação intermodal hidro-dutoviária. Os benefícios econômicos diretos proporcionados pela expansão da malha intermodal de transporte podem gerar economias com fretes próximas a R$ 444 milhões por safra, no escoamento da produção sucroalcooleira, baixando o frete unitário médio do setor de R$ 59,12 por tonelada para 54,12 por tonelada transportada. O método revelou-se uma ferramenta importante na análise da distribuição espacial da oferta de cana-de-açúcar, e os resultados geraram informações importantes para condução de políticas públicas e para organização do setor sucroenergético. / This thesis aims to construct a mathematical model of mix and integer programming for supporting the decisions about the best regions to increase the supply of sugar cane in Brazil. In addition is intended to use the model to provide inputs for analyzing the spatial sugar cane production and ethanol and sugar transport flows considering future supply and demand assumptions and different multimodal transportation network configuration. Supposing sugar and ethanol demand and exports projections to crop 2020/2021 the mathematical model recommended the optimum agricultural areas to increase the production of sugar cane in other to maximize the sector revenue. The model outputs recommended an increase of 220 million tons in sugarcane production at São Paulo state, 79 millions at Mato Grosso do Sul, 70 million at Paraná, 65 million at Minas Gerais, 60 millions at Bahia, 42 million at Goiás, 24 million at Tocantins, 15 million at Maranhão, 8 millions at Mato Grosso and 7 millions tons at Piauí. Regarding the sugar transportation flows the results proposed a share of 45% for rail mode, 52% for road and 3% for barge-rail alternatives in the total freight (Ton-Kilometer). In the case of ethanol the results indicated a share of 61% for road, 27% for rail, and 12% for barge-pipelines alternatives. The direct economic benefits provided by the expansion of multimodal transportation network implicates savings on freight near to R$ 444 million per crop, that involves a decrease from R$ 59.12 per ton to R$ 54,12 per ton in the unit freight cost. The mathematical model revealed be an important tool for spatial analysis of sugar cane supply in Brazil and the results provided important inputs for Federal Government policies and for planning the sugar and ethanol sector.