Made available in DSpace on 2016-08-29T15:37:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8958_DISSERTAÇÃO EVANDRO FERREIRA DA SILVA_OK.pdf: 13678496 bytes, checksum: 94857cdcb73a2b7c8cf29173f752dc6c (MD5) Previous issue date: 2015-07-23 / A introdução do conceito de manejo florestal de precisão possibilitou ao manejo de florestas nativas um ganho significativo no planejamento das atividades de exploração. A metodologia possibilita a criação de um banco de dados com informações quantitativas, qualitativas e de posicionamento global de cada indivíduo inventariado. Embora, essa técnica tenha reduzido custos e impactos ambientais, existem ainda algumas lacunas que devem ser melhoradas, entre elas, a alocação de pátios de estocagem, que até então é realizada de forma arbitrária no planejamento, guiadas pelo raio de abrangência e modelagem do relevo em ambiente computacional. Diante do exposto, o estudo visou o planejamento de locais ideais para realizar a estocagem de madeira, de modo a minimizar as distâncias de arraste. O estudo foi desenvolvido em uma área de 638,1783ha, onde foram alocados 7.896 possíveis pátios de estocagem para atender a demanda de 1.478 indivíduos exploráveis, levando em consideração o modelo de elevação do terreno, indivíduos remanescentes, áreas de preservação permanente e zonas restritas. Por fim, foi realizada a divisão da área em subáreas, guiada pela malha hidrográfica. O modelo identifica locais ótimos de alocação de pátios, regido por restrição de distância e volume máximo estocado. Desse modo, foram testados quatro cenários possíveis. Avaliou-se os resultados por meio da distância euclidiana árvores-pátio e pelo planejamento da exploração florestal. A avaliação pela distância euclidiana resultou em reduções nas distâncias de arraste em todos os cenários, sendo o cenário 1 (restrição de capacidade máxima e de distância máxima) o que apresentou melhor desempenho, resultando em reduções de 16,81%, 21,13%, 16,36% e 7,29%, respectivamente, na soma total das distâncias de arraste, na média das distâncias máximas de arraste, na média das distâncias de arraste e no coeficiente de variação do volume dos pátios. Avaliando o posicionamento em relação ao pátio, o cenário 1 diminuiu em 20%, 32% e 67%, respectivamente, para os intervalos de distância menor que 258 m, entre 258 e 300 m e maior que 300 m. Na análise dos cenários, realizado o planejamento da exploração, quanto ao planejamento das estradas florestais, apenas o cenário 1 apresentou um aumento de 2,83% em relação ao planejamento executado, sendo o cenário 2 o que obteve melhor resultado diminuindo em 18,48% a construção de estradas, seguido do cenário 4 (-9,35%) e cenário 3 (-0,36%). A relevância do impacto ambiental foi crucial para determinação do melhor cenário. Embora o cenário 1 tenha produzido uma resposta com 3,22 km a menos de trilhas de arraste que o cenário 2, ele gerou 2,94 km a mais de construção de estradas florestais, concluindo-se assim pelo melhor desempenho do cenário 2. Quando analisado a estimativa de impactos ambientais, todos os cenários tiveram reduções em relação ao executado, sendo que o cenário 2 gerou o menor impacto ambiental, com redução de 13,90% em relação ao planejamento executado. Desse modo, pode-se concluir que o cenário 2 (modelo com restrição de capacidade máxima de volume por pátio e sem restrição de distância máxima de arraste) obteve o melhor desempenho e que os modelos propostos obtiveram ganho em relação ao planejamento executado. Palavras-chave: Manejo florestal, Amazônia, pesquisa operacional.

Made available in DSpace on 2015-12-10T14:24:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-12-17. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-10T14:30:55Z : No. of bitstreams: 1 000853001.pdf: 639553 bytes, checksum: 5084818694a3e7d689e1ed48b3610a80 (MD5) / A técnica da irrigação visa o aumento da produtividade das culturas, principalmente em regiões onde a escassez de água é fator limitante para o desenvolvimento vegetal, entretanto, causa um grande impacto na disponibilidade hídrica dos mananciais, pois requer a captação de um grande volume de água, devido ao grande consumo requerido pelos cultivos. O manejo adequado da irrigação beneficia além do produtor, com a redução do custo de produção, a todos os usuários da água, devido à economia deste bem e de outras vantagens advindas de seu uso eficiente. Uma maneira racional de se definir planos ótimos de cultivo, bem como escolher uma lâmina de água que seja economicamente viável e produtiva dentre todas as opções existentes, é o emprego de técnicas que ajudem na tomada de decisão. As técnicas de programação linear e nãolinear são poderosas ferramentas que podem ser utilizadas para a alocação ótima desses recursos. Esta pesquisa objetivou propor planos ótimos de cultivos, utilizando a técnica de programação não-linear (PNL), que proporcionassem a maximização do retorno líquido da fazenda Olhos D'água, em Paranapanema, SP, aliando as restrições de disponibilidade de água, terra e condições de produção das culturas, bem como estudar os efeitos de diferentes disponibilidades anuais de água sobre a renda líquida da propriedade. O modelo consistiu de uma função objetivo, sujeita a restrições no uso dos recursos terra e água, assim como restrições na produção das culturas, tendo como objetivo a maximização da soma dos benefícios líquidos decorrentes da produção das culturas no ano agrícola 2013/2014. O valor otimizado do retorno financeiro da fazenda Olhos D'água foi de R$ 746.988,69, para o ano agrícola 2013/2014 e apresentou o seguinte padrão de cultivo em sua solução ótima: ... / The technique of irrigation aims at increasing crop yields, especially in regions where water scarcity is a limiting factor to production, however, has an expressive impact on the water availability of water sources, it requires the captation of a large volume of water due consumption required by crops. Proper irrigation management benefits the producer with reducing the cost of production and all water users due to economy this resource and other advantages arising from their efficient use. A rational way to define optimal plans of cultivation, as well as choose a water slide that be economically viable and productive among all the existing options, is the use of techniques that help in decision making, and the techniques of linear programming and nonlinear are powerful tools that can be used for the optimal allocation of these resources. This research aims to propose optima plans of cultivation, using the techniques of nonlinear programming, which provide the maximization of net return of Farm Olhos D'Agua, on Paranapanema - SP, allying the constraints of water availability, land and market, as well how to study the effects of different annual volumes of water available over the net income from the property. The model consists of an objective function, which is subject to restrictions on use of crop area and water resources as well as constraints in crop production and aim to maximization the sum of net benefits stemming from the production of crops in agricultural year 2013/2014. The optimized value of the financial returns of Olhos D'água farm was R$ 746.988,69, for the agricultural year 2013/2014, and presented the following cropping pattern in its optimal solution: 60 ha of cotton, 205 ha of beans, 119 ha of maize, 138 ha of soybeans planted in September and 112 ha of soybeans planted in December to ...

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-06-15Bitstream added on 2014-06-13T19:25:33Z : No. of bitstreams: 1 franco_bc_me_guara.pdf: 1492178 bytes, checksum: 2c201ad6660278573573b0b255349982 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Esta pesquisa propõe o planejamento econômico de gráficos de controle ̅ para o monitoramento de uma característica de qualidade na qual as observações se ajustam a um modelo autorregressivo de primeira ordem com erro adicional. O modelo de custos de Duncan é usado para selecionar os parâmetros do gráfico, tamanho da amostra, intervalo de amostragem e os limites de controle. Utiliza-se o algoritmo genético na busca do custo mínimo de monitoramento. Para determinação do número médio de amostras até o sinal e o número de alarmes falsos são utilizadas Cadeias de Markov. Uma análise de sensibilidade mostrou que a autocorrelação provoca efeito adverso nos parâmetros do gráfico elevando seu custo de monitoramento e reduzindo sua eficiência / This research proposes an economic design of a ̅ control chart used to monitor a quality characteristic whose observations fit to a first-order autoregressive model with additional error. The Duncan's cost model is used to select the control chart parameters, namely the sample size, the sampling interval and the control limit coefficient, using genetic algorithm in order to search the minimum cost. The Markov chain is used to determine the average number of samples until the signal and the number of false alarms. A sensitivity analysis showed that the autocorrelation causes adverse effect on the parameters of the control chart increasing monitoring cost and reducing significantly their efficiency

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-12-19Bitstream added on 2014-06-13T20:46:42Z : No. of bitstreams: 1 pinho_af_dr_guara.pdf: 1635741 bytes, checksum: d8dc3d0b8a67932941a332b122ed1672 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Métodos de otimização combinados com a simulação computacional a eventos discretos têm sido utilizados em diversas aplicações na manufatura. Entretanto, estes métodos possuem baixo desempenho, em relação ao tempo computacional, ao manipularem mais de uma variável de decisão. Desta forma, o objetivo desta tese de doutorado é propor um método para otimização de modelos de simulação a eventos discretos com maior eficiência em relação ao tempo de processamento quando comparado a uma ferramenta comercial conhecida. Cabe ressaltar que a qualidade da variável de resposta não será alterada, ou seja, o método proposto manterá a eficácia das soluções encontradas. Será mostrado que a melhora neste desempenho é obtida através de uma melhor percepção do comportamento dos parâmetros existentes nos algoritmos genéticos, em especial o parâmetro tamanho da população. A comparação entre o método desenvolvido com a ferramenta de otimização existente no mercado se dará através de uma metodologia já consolidada disponível na literatura. As conclusões serão apresentadas comprovando a eficácia do método proposto. / Optimization methods combined with discrete events simulation have been used in many manufacturing applications. However, these methods have poor performance considering the computational time, when manipulating more than one decision variable. In this way, the aim of this thesis is to propose a method for optimizing discrete events simulation models with higher efficiency in relation to the processing time when compared to a known commercial tool. Besides, the optimization quality will not be altered, i. e., the proposed method will keep the effectiveness of the achieved solutions. It will be shown that the performance improvement is obtained by means of a better perception of the behavior of all parameters presented in the genetic algorithms, particularly the population size parameter. The comparison between the developed method and the optimization tool will be accomplished by means of a consolidated methodology available in the simulation literature. The conclusions will be presented proving the effectiveness of the developed method.

Resumo

Orientadora : Profª Drª Neida Maria Patias Volpi / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. Defesa: Curitiba, 2015 / Inclui referências / Área de concentração / Resumo: A proposta deste trabalho é o uso do modelo de transporte como técnica para o planejamento da produção. Um bom plano de produção é aquele que atende as demandas dentro do prazo, respeita a capacidade dos recursos disponíveis e minimiza os custos de produção. Este trabalho busca através da Pesquisa Operacional, adaptar o modelo do transporte ao planejamento da produção além de gerar um aplicativo que sirva de suporte aos tomadores de decisão, fornecendo informações para análise de diferentes cenários do sistema produtivo. Esse aplicativo trabalha com um horizonte de planejamento e custos diferenciados por período e modo de produção, permite estoque e backlogging, avaliar alterações no planejamento no caso de mudanças na capacidade ou demanda, além de ter fácil utilização, possibilitando assim o gerenciamento fornecendo informações ao usuário. Palavras-chave: Planejamento da Produção; Programação Linear Inteira; Modelo de Transporte. / Abstract: The proposal of this paper is the use of transportation model as a technique for production planning. A good production plan is one that attend to demands on time, respects the capacity of available resources and minimizes production costs. This paper uses the Operational Research to adapt the transportation model to production planning, and also to generate an application that serves as a support to decision makers, providing information to analyze different scenarios of the production system. This application works with a planning horizon and differentiated costs by period and mode of production, allow inventory and backlogging, measure changes of the plan in cases where capacity or demand changes, in addition to ease of use, allowing management by providing information to the user. Keywords: Production Planning; Integer Linear Programming; Transportation Model.

Orientador: José Arnaldo Barra Montevechi / Coorientador: Fernando Augusto Silva Marins / Banca: Valério Antonio Pamplona Salomon / Banca: Eduardo Saliby / Banca: Dagoberto Alves de Almeida / Banca: Leornado Chwif / Resumo: Métodos de otimização combinados com a simulação computacional a eventos discretos têm sido utilizados em diversas aplicações na manufatura. Entretanto, estes métodos possuem baixo desempenho, em relação ao tempo computacional, ao manipularem mais de uma variável de decisão. Desta forma, o objetivo desta tese de doutorado é propor um método para otimização de modelos de simulação a eventos discretos com maior eficiência em relação ao tempo de processamento quando comparado a uma ferramenta comercial conhecida. Cabe ressaltar que a qualidade da variável de resposta não será alterada, ou seja, o método proposto manterá a eficácia das soluções encontradas. Será mostrado que a melhora neste desempenho é obtida através de uma melhor percepção do comportamento dos parâmetros existentes nos algoritmos genéticos, em especial o parâmetro tamanho da população. A comparação entre o método desenvolvido com a ferramenta de otimização existente no mercado se dará através de uma metodologia já consolidada disponível na literatura. As conclusões serão apresentadas comprovando a eficácia do método proposto / Abstract: Optimization methods combined with discrete events simulation have been used in many manufacturing applications. However, these methods have poor performance considering the computational time, when manipulating more than one decision variable. In this way, the aim of this thesis is to propose a method for optimizing discrete events simulation models with higher efficiency in relation to the processing time when compared to a known commercial tool. Besides, the optimization quality will not be altered, i. e., the proposed method will keep the effectiveness of the achieved solutions. It will be shown that the performance improvement is obtained by means of a better perception of the behavior of all parameters presented in the genetic algorithms, particularly the population size parameter. The comparison between the developed method and the optimization tool will be accomplished by means of a consolidated methodology available in the simulation literature. The conclusions will be presented proving the effectiveness of the developed method / Doutor

Orientador: Silvio Alexandre de Araujo / Banca: Sônia Cristina Poltronieri da Silva / Banca: Maria do Socorro Nogueira Rangel / Resumo: Neste trabalho estudamos o processo produtivo de uma fábrica de móveis característica do Pólo Moveleiro de Votuporanga/SP e propomos um modelo de otimização inteira mista para o processo de produção desta fábrica acoplando o Problema de Dimensionamento de Lotes (PDL) com o Problema de Corte de Estoque (PCE) Bidimensional. O modelo considera vários itens (produtos finais), horizonte rolante de planejamento, sendo que somente o período inicial é programado detalhadamente em relação às restrições de atendimento à demanda por peças e de capacidade das máquinas. Dois conjuntos de padrões de corte são utilizados, aqueles preferidos pela empresa e um conjunto de padrões tabuleiros compostos, e visa a utilização da capacidade total de corte da máquina seccionadora. Testes computacionais fazendo várias comparações foram realizados e mostram a eficiência da abordagem quando o problema é resolvido de forma integrada e quando o conjunto de padrões de corte tabuleiros compostos é utilizado. / Abstract: In this work we studied the production process of a furniture company located in Votuporanga/SP and we propose a mixed-integer optimization model for the furniture industry production process, integrating the Lot Sizing Problem with the Cutting Stock Problem. The mathematical model considers multi items (final products) in a rolling horizon basis, where only the initial period is detailed with respect to the pieces demanded and capacity machines constraints. Two cutting pattern sets are used, the industry preferred cutting patterns and a set of composed checkerboard patterns, and aims at using the total capacity of the saw machine use. Computational tests with multiple comparisons show the approach effectiveness when the problem is solved in an integrated form and when the composed checkerboard patterns set is used. / Mestre

Orientador: Maria do Socorro Nogueira Rangel / Banca: Horacio Hideki Yanasse / Banca: Silvio Alexandre de Araujo / Resumo: Neste trabalho estudamos o problema de corte de estoque bidimensional originado da realidade de uma fábrica de móveis. Descrevemos o sistema de produção de uma fábrica de móveis característica do Polo Moveleiro de Votuporanga, com ênfase no setor de corte da matéria-prima, e propomos um algoritmo para resolver o problema de corte de estoque considerando a minimização do número de objetos cortados e do número de ciclos da serra. A ideia principal do algoritmo proposto (AFM-P) consiste em adicionar ao problema, de forma dinâmica, restrições que imponham uma frequência mínima para a utilização de um dado padrão de corte. A cada iteração uma solução é gerada e no final do algoritmo existe um conjunto de soluções que são analisadas segundo critérios de dominância. Realizamos um estudo computacional utilizando os dados reais da fábrica visitada para analisar o comportamento do AFM-P. O estudo computacional mostrou que através do algoritmo proposto é possível encontrar soluções próximas e, na maioria das vezes, melhores que a prática da indústria tomada como estudo de caso / Abstract: In this work we study the two-dimensional cutting stock problem originated from a furniture industry. We describe the production system of a characteristic furniture plant situated at Votuporanga Regional Center and we propose an algorithm to solve the cutting stock problem taking into account the minimization of the number of objects and the number of saw cycles. The main idea of the algorithm (AFM-P) is adding to the problem, in a dynamic way, constraints that impose a minimum frequency to the use of a given cutting pattern. At each iteration a solution is generated and at the end there is a set of solutions that are analyzed according to dominance criteria. The AFM-P algorithm is tested using data from the furniture plant visited. The computational study shows that using the proposed algorithm it is possible to find solutions that are close the ones used in the industry practice and, in most cases, better than theirs / Mestre

O problema de escalonamento num flow shop (ou flow shop scheduling problem, FSSP) é um modelo de sistemas de produção muito comum que é bem estudado na literatura. No entanto, quase toda a literatura foca-se em escalonamentos permutacionais, desconsiderando soluções ótimas e quase ótimas que são escalonamentos não-permutacionais. Além disso, a prática comum padroniza os tempos de processamento de cada operação, mesmo que estes tempos variem dependendo das diferentes capacidades dos operadores das máquinas, cuja diversidade deve ser considerada no processo de escalonamento quando seja significativa, e.g., em centros de emprego para deficientes (CEDs). Nesta tese, propomos métodos para resolver o FSSP não-permutacional, usando o mesmo tempo e esforço que os métodos do estado da arte usam para o FSSP permutacional, e produzindo escalonamentos não-permutacionais com melhor qualidade do que escalonamentos permutacionais e não-permutacionais produzidos por métodos do estado da arte. Também propomos métodos para resolver o problema combinado de designação de trabalhadores heterogêneos e escalonamento de tarefas num flow shop (ou heterogeneous workforce assignment and flow shop scheduling problem, Het-FSSP), produzindo soluções que compensam as diferentes capacidades e deficiências dos trabalhadores com pequenas perdas nos objetivos da produção. Além do mais, a designação de trabalhadores heterogêneos pode ser integrada em outros problemas de escalonamento, como fizemos com o problema combinado de designação de trabalhadores heterogêneos e escalonamento de tarefas num job shop (ou heterogeneous workforce assignment and job shop scheduling problem, Het-JSSP). / The flow shop scheduling problem (or FSSP) is a very common model of production systems that is well studied in the literature. However, almost all the literature focuses on the permutation FSSP, disregarding optimal and near optimal solutions that are non-permutation schedules. Besides, common practice standardizes the processing times of each operation, even when those times may vary depending on different capabilities of the machine operators, whose diversity must be considered in the scheduling process when it is significant, e.g., in Sheltered Work centers for Disabled (SWDs). In this thesis, we propose methods to solve the non-permutation FSSP, using the same time and effort as state-of-the-art methods for the permutation FSSP, and producing non-permutation schedules with better quality than permutation and non-permutation schedules produced by state-of-the-art methods. We also propose methods to solve the combined heterogeneous workforce assignment and flow shop scheduling problem (or Het-FSSP), producing solutions that compensate the different capabilities and disabilities of the workers with minor or null losses in the productivity objectives. Moreover, the heterogeneous workforce assignment may be integrated into other shop scheduling models, as we did with the heterogeneous workforce assignment and job shop scheduling problem (or Het-JSSP) with similar results.