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Heuristicas para otimização do planejamento da produção em sistemas MRP

Berretta, Regina Esther 08 April 1997 (has links)
Orientador: Paulo Morelato França / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T03:48:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Berretta_ReginaEsther_D.pdf: 9864278 bytes, checksum: ba475c4277cadec8953864df9f0375a7 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Esse trabalho trata do problema dimensionamento de lotes em sistemas de produção multiestágio, que consiste na determinação das quantidades a serem produzidas em diferentes períodos, de tal modo que a demanda seja atendida. Por ser um sistema multiestágio de produção, os produtos dependem da compra e/ou produção de certos componentes. O modelo apresentado utiliza o conceito de estoque de escalão e considera custos de produção, estoque e preparação. Para retratar o consumo dos recursos, são incluídos tempos de preparação e produção. Além disso, supõe-se que o lead time de cada item seja diferente de zero. Para a resolução deste problema, foram desenvolvidos métodos heurísticos com o propósito de obter planos factíveis e buscar soluções com menor custo. Com o objetivo de melhorar o desempenho das heurísticas propostas, as técnicas meta- heurísticas Busca Tabu e Simulated Annealing foram incorporadas. Os resultados dos testes computacionais são comparados com a solução ótima em instâncias com até 60 variáveis binárias e para instâncias de maior porte, os resultados são comparados com um limitante inferior obtido pela aplicação de Relaxação Lagrangeana ao problema / Abstract: This thesis deals with the lotsizing problem in multistage production systems. The problem basically consists in determining the quantities to be produced in different periods of time such that a forecast demand would be attained. Since the production system is of a multistage type, the available items would be either produced or bought to satisfy the needs of the plan. The model we present uses the concept of echelon stock and considers production, stock and preparation costs. To model the aspects of consumption of resources, preparation and production times are also included in the mode!. In addition, the lead time of each item is supposed to be different from zero. In order to give feasible solutions for this problem we have developed heuristic methods which also lead to low cost solutions. In order to improve the performance of the developed heuristics, search techniques based on metaheuristics like "Tabu Search" and "Simulated Annealing" were introduced in a second stage. The results from the computational tests were compared with the optimal solution when the instances had up to 60 binary variables. For instances of a larger size the results were compared with a lower bound which was obtained by Lagrangean Relaxation of the problem's mixed-integer programming formulation / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica
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Ambiente para planejamento da produção de sistemas

Furtado, Pythagoras Grangeiro 22 March 2000 (has links)
Orientador: Marcius Fabius Henrique de Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-26T21:25:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Furtado_PythagorasGrangeiro_M.pdf: 2514612 bytes, checksum: ac05ec10fe71f6b82b8c79cd0b14cece (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Este trabalho caracterizou-se por duas atividades principais: 1) desenvolvimento de ambiente computacional para modelagem de sistemas produtivos, visando o planejamento da produção de sistemas de manufatura; 2) implementação de um algoritmo especial para aproveitamento da estrutura de fluxo em redes do problema relacionado com o sistema produtivo em questão, visando melhor desempenho deste sistema. O objetivo do trabalho foi criar uma nova ferramenta de software com uma interface amigável, constituída por uma linguagem visual/simbólica, possibilitando ao usuário não-especialista construir modelos de sistemas produtivos, segundo a abordagem de fluxo em redes. Faz parte desta ferramenta um algoritmo para obtenção da solução otimizante do problema matemático inerente ao modelo proposto pelo usuário. Este algoritmo ou solver considera características especiais da estrutura esparsa das matrizes relacionadas com o problema / Abstract: This work considers two main topics: 1) the development of modeling environrnent for production planning; 2) the implementation of special algorithm to explore the structure of the production planning problem. The objective of the first topic is the development of an environrnent composed of a man-machine user-friendly interface based on a visuallanguage that allows the users to represent production planning problems through graph models. These models are transformed into mathematical network flows models. The second topic try to take advantage of the special structure of the mathematical model, regarding to the sparse characteristic of the constraints matrices related with the problem and to implement a special algorithm (solver). Finally, a performance comparison shows some advantages and drawback ofthis approach / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica
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Programação da produção em plantas multiproposito atraves de uma estrategia de horizonte rolante

Netto, Maria Marta 04 June 2000 (has links)
Orientadores: Maria Teresa Moreira Rodrigues, Luis Gimeno Latre / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-27T02:35:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Netto_MariaMarta_D.pdf: 4390256 bytes, checksum: f2b5c379797a3d1097a235a8cc19cbb6 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Esta tese aborda o problema de scheduling de curto prazo em plantas multipropósito operando em batelada, partindo de uma solução dada pelo nível de planejamento na forma de janelas de tempo de processamento para cada batelada. O objetivo da fase de scheduling é minimizar os atrasos na entrega dos produtos finais. Formula-se o problema de scheduling como um problema de otimização linear misto (MILP) utilizando uma representação discreta do tempo com intervalo de discretização constante. Propõe-se uma técnica de horizonte rolante para diminuir a dimensão do problema, tipicamente grande nas formulações MILP que utilizam representação discreta do tempo. Para tanto, utiliza-se um horizonte de alocação, onde o problema de otimização é resolvido e um horizonte de previsão (lookahead) onde estima-se o carregamento futuro das unidades de processamento. Este último é utilizado para a determinação das bateladas que são alocadas no horizonte de alocação, reduzindo a possibilidade de gargalos futuros e portanto de atrasos. Apresentam-se dois algoritmos. O primeiro determina as bateladas , no horizonte de previsão, a serem alocadas, de forma automática através da minimização da função de custo. Este procedimento pode levar a degenerescência na solução do problema MILP quando diversas bateladas de operações têm contribuições semelhantes nos gargalos futuros. O segundo algoritmo contém um processo de seleção de bateladas de operações prévio à resolução do problema de otimização, o que elimina o problema de degenerescência, permitindo por outro lado uma interação fácil do usuário na definição fmal das bateladas a serem alocadas. A abordagem de horizonte rolante encontra-se também justificada pelas situações reais em que a demanda a curto prazo é conhecida com maior precisão do que a demanda a médio e a longo prazo / Abstract: This dissertation is concemed with multipurpose batch plants scheduling in short term horizons. The scheduling problem starts with a planning frame given in terms of batches processing time windows and the objective is to minimize the final products' tardiness. A Mixed Integer Linear Problem (MILP) formulation with discrete uniform time representation is used. The Approach in this dissertation is based on a rolling horizon technique in order to reduce the dimension problem often encountered in MILP formulations with discrete time representation. Batches are allocated in the allocation horizon, which determines :MILP dimension, and a lookahead horizon is utilized to obtain the equipment units' loading estimates. The lookahead horizon is utilized to determine which batches will be allocated in the allocation horizon, thus reducing the possibilities of future bottlenecks and delays. Two algorithms are presented. The first determines which batches will be allocated through its influence in the cost function. This procedure can lead to high degenerescence in MILP solution since many batches can give similar contributions to future bottlenecks. The second algorithm introduces a preliminary step where batches are defined prior to the optimization procedure, thus avoiding degenerescence possibilities. Besides tOOt it allows an easy user interaction in the defmition of which batches will be allocated. The rolling horizon approach has also an industrial appeal since short-term demand is often much more precise than medium or long-term demando / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química
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Otimização do processo de cortagem acoplado ao planejamento da produção

Gramani, Maria Cristina Nogueira 29 July 2018 (has links)
Orientadores : Paulo Morelato França, Marcos Nereu Arenales / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-29T01:58:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gramani_MariaCristinaNogueira_D.pdf: 978844 bytes, checksum: d3c3f8a368908933e14e2242a999c6d7 (MD5) Previous issue date: 2001 / Doutorado
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Metodos heuristicos em programação de atividades em patios de estocagem

Molck, Paulo Henrique Rodrigues 02 August 2018 (has links)
Orientadores : Fernando Antonio Campos Gomide, Rodrigo Almeida Gonçalves / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-02T10:28:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Molck_PauloHenriqueRodrigues_M.pdf: 1447009 bytes, checksum: b4ae484a2d72fdc36fef64a246a78881 (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado
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Integração da cadeia de suprimentos interna e externa atraves do Kanban

Favaro, Cleber 03 August 2018 (has links)
Orientador: Paulo Correa Lima / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:33:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Favaro_Cleber_M.pdf: 1832003 bytes, checksum: 9e9b9023697f1ba0aed60242b13da640 (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado
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Ferramentas para a analise da disponibilidade e do impacto das informações na gestão da cadeia de suprimentos : um estudo de caso

Santos, Flavio Roberto Souza dos 07 December 2004 (has links)
Orientador: Antonio Batocchio / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:39:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_FlavioRobertoSouzados_M.pdf: 6915296 bytes, checksum: aa05f669029ae936da6e74dcb62c39ef (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: O estabelecimento de cadeias de suprimentos colaborativas tem estado em voga como mais uma alternativa para que as empresas não sejam superadas por seus concorrentes. Os especialistas em colaboração apregoam que uma postura colaborativa entre os parceiros de negócios calcada principalmente em compartilhamento de informações traz uma série de beneficios, tais como: a diminuição dos estoques, melhor nível de serviço aos clientes, menores custos, entre outros. Considerando o contexto da empresa foco deste estudo de caso, o conjunto de hipóteses tratado nesta pesquisa empírica buscou: mapear as informações básicas uti1i7_das no gerenciamento da cadeia de suprimentos, identificar a circulação e utilização destas informações na empresa estudada e propor e testar diagramas de apresentação dos resultados. Esta dissertação tem como foco central a seguinte questão: os diagramas propostos para analisar o compartilhamento e o impacto das informações relevantes nos processos de negócios de SCM da empresa estudada cumprem sua função? Os resultados verificados dentro dos limites do estudo de caso indicam que existem poucas informações que podem ser consideradas como básicas a serem compartilhadas, notadamente previsão de vendas, indicadores de desempenho, vendas no ponto de consumo, programação de materiais, eventos planejados e kanban. Também, verificou-se que a empresa estudada não tem identificado quais informações relevantes ao SCM possui e que a mesma opera num cenário de déficit de informações, no qual as informações não estão disponíveis em quantidade e/ou qualidade necessárias. Por fim, verificou-se que os diagramas propostos para as análises são úteis para o estudo da colaboração e compartilhamento de informações, pois permitem observar facilmente eventuais diferenças entre disponibilidade e impacto, bem como expor possíveis assimetrias de informação entre áreas diferentes da organização / Abstract: The creation of collaborative value streams has been considered as an altemative which companies could use to avoid being defeated by competitors. Collaboration's experts claim that a collaborative behavior with business partners based in information sharing brings many benefits, such as: lower inventories, better customer service, lower costs, and others. This empiric research tests a group of hypothesis at the context of company's case, with three main objectives: map basic information used in supply chain management, identify the flow and impact of these informations at the company ana1yzed and propose and test the presentation diagrams of the results. This dissertation' s main focus is the following question: do the proposed diagrams to analyze the sharing and impact of most important information for SCM on organization's business processes fulf"dI their job? Inside the extent of the case, the results observed show that just some would be considered basic information to be shared: sales forecast, performance indicators, sales at point of sale (POS), receipts schedule, planned events and kanban. Also, it was observed that the company analyzed has not identified which relevant information to SCM has and runs its operations at an information deficit scenario, where information is not available in quantity and/or quality as necessary. Thus, it was observed that the diagrams proposed to help analysis is useful to study of collaboration and information sharing because show clearly differences between availability and impact, as well show possible information asymmetry among different organization' s areas / Mestrado / Planejamento e Gestão Estrategica da Manufatura / Mestre em Engenharia Mecânica
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Desenvolvimento e implementação do balanço material de uma central petroquimica visando a otimização da programação de produção

Gropo, Roberto de Almeida 26 March 2004 (has links)
Orientador: Maria Teresa Moreira Rodrigues / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:06:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gropo_RobertodeAlmeida_M.pdf: 4937758 bytes, checksum: 6fe2ca8f81d10b5c91ffc0ce3b7e04fd (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Este trabalho enfoca o desenvolvimento e implementação do balanço material da Petroquímica União SI A e sua implantação usando uma ferramenta matemática de uso corrente, visando a utilização do modelo desenvolvido no planejamento e programação de produção da unidade industrial. A partir da demanda de mercado com seus respectivos preços; da matéria prima e das unidades de processos disponíveis; dos consumos de insumos e dos custos de processamento, o objetivo deste trabalho foi elaborar um programa que possibilitasse a implementação do balanço material, com todas as possíveis estratégias operacionais para obter a melhor programação de produção, com uma margem de contribuição economicamente viável. Este trabalho objetivou também oferecer aos profissionais da área de programação de produção da Petroquímica União SI A, um entendimento das necessidades e definições das estratégias operacionais bem como suas restrições para uma futura confecção ou compra de um programa "robusto" de otimização. Para a implementação do programa de otimização, inicialmente foi desenvolvido o balanço material em EXCEL que contemplou todas as possíveis opções operacionais da Petroquímica União SI A A decisão de utilizar as ferramentas de otimizações disponíveis na planilha EXCEL foi orientada por duas razões básicas: a primeira estratégica, por ser uma ferramenta de acesso e uso fáceis, permite criar uma cultura de otimização entre os responsáveis pela programação de produção; e a segunda razão, de natureza econômica, pois o software já estava disponível, não exigindo qualquer aporte financeiro. O programa utilizando, "Solver - Excel", retrata todas as possibilidades de estratégias operacionais envolvendo as unidades produtivas da Petroquímica União SI A Como resultado, obteve-se um programa de simples compreensão, com agilidade para a tomada de decisões no dia a dia da empresa. Finalizando, este trabalho serve como base para um programa mais elaborado de otimização a ser desenvolvido na Petroquímica União S/A / Abstract: The present research focusses on the development and implementation of material balance of Petroquímica União S/A and its implantation making use of a corrent mathematical tool, and operating with the model developed in the planning and programming of production of the industrial unit. Considering the market demand and its prices, row material and the available unit processes, input cunsuption and processing costs, the aim of this study was to develop a program which permited the implementation of material balance with all the possible operational strategies to get the best programming of production, with an economically feasible contribution margin. This study also intended to offer Petroquímica União S/A programming of production professional staff an understanding of their needs and of operational strategy definitions as well as its constraints for a future production or acquisition of a "stronger" program. In order to implement this program it was firstly developed a material balance in EXCEL which comprehended all Petroquímica União SI A possible operational options. The decision for using the tools available in EXCEL spread sheet was oriented by two main reasons: the first one was strategic, once it is available in the market and it is an easy-to-use tool and permits to introduce an improvement culture among people in charge of production programming. The second reason was economic, once the software was already available dismissing any additional costs. The program used, "Solver- Excel" presents all possible operation strategies entailing Petroquímica União SI A productive units. As a result it was developed a program of easy understanding and ready for making decisions in company' s everyday situations. This study can be taken as a basis for a more complex program to be developed in Petroquímica Unisão S/A / Mestrado / Mestre em Engenharia Química
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"Estudo da aplicação da estrategia de simulated annealing aos problemas de programação da produção em unidades batelada"

Conselheiro, Fabio Ribeiro 24 September 1999 (has links)
Orientador: Maria Teresa Moreira Rodrigues / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-25T04:10:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Conselheiro_FabioRibeiro_M.pdf: 2779291 bytes, checksum: 1e7615a7157c1c4788995eb0e8f52e48 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: O crescimento recente de indústrias de especialidades como farmacêutica, de alimentos e materiais para indústria eletrônica tem despertado o interesse na programação de produção de plantas de produção em batelada. O problema de Programação de Produção em tais plantas aumenta devido à necessidade de compartilhamento de recursos e tempo disponível para processamento de potencialmente um grande número de produtos, obedecendo à um conjunto de restrições, tais como prazos de entrega e oferta de materiais. São propostos diversos métodos para a solução desses problemas, tais como Programação Matemática, Branch and Bound e métodos heurísticos. Devido à complexidade dos problemas de Programação de Produção em plantas Multiproduto e Multipropósito em batelada. São também apresentadas diferentes versões do algoritmo, baseados nos algoritmos de Metropolis e Glauber, além de métodos de recozimento e construção de novas soluções / Abstract: Recent growth of specialty industries such as pharmaceutical, food products and material for electronic industries has increased the interest in the scheduling of batch production plants. The scheduling problem arises due the shared resources and available time processing of a potentially large number of products within certain constraints, like as due dates and available materials. A several methods are proposed to solve this problem, such as Mathematics Programming, Branch and Bound and heuristics methods. Due the complexity of scheduling problems, the use exacts methods are restricted due the large computational time demanded, while heuristics methods such a Simulated Annealing can offer sub optimal solutions in a short time. In this work the application of the Simulated Annealing method for scheduling problems for Flowshops and Jobshops batch plants was studied. A several versions of the Simulated Annealing algorithm based on Metropolis¿s and Glauber¿s algorithm are presented, together with annealing schedules and types of random moves for new solutions / Mestrado / Mestre em Engenharia Química
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Planejamento da produção da manufatura por fluxo em redes com restrições adicionais

Fernandes, Carlos Alberto de Oliveira 14 May 1999 (has links)
Orientadores: Marcius Fabius Henriques de Carvalho, Paulo Augusto Valente Ferreira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-25T07:25:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernandes_CarlosAlbertodeOliveira_D.pdf: 4072272 bytes, checksum: 2d6920de02e05608ae692561de99534e (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: A alocação temporal dos recursos da produção num ambiente de manufatura multiestágio, multiperíodo, multiproduto, com demanda determinística é modelada como um problema de fluxo em redes com restrições adicionais. Assume-se que decisões tais como agrupamento de máquinas, escala de manutenção e capacidade de carregamento das máquinas e/ou ferramentas tenham sido tomadas num nível hierárquico superior, como por exemplo no nível de planejamento estratégico. O objetivo deste trabalho é propor algoritmos de otimização para o planejamento da produção que explorem a estrutura especial desta formulação. Os resultados esperados são os níveis ótimos de estoque, de atendimento à demanda, de carregamento das máquinas, de pedidos em atraso e a necessidade temporal de matéria prima. Formulações multiobjetivo de problema e métodos eficientes de solução que levem em conta o grande porte e a natureza linear do problema são propostos. As principais contribuições da tese são ilustradas através de aplicações reais em ambientes de manufatura encontrados no parque industrial brasileiro. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The production planning of a multiproduct multiperiod multistage manufacturing system with deterministic demand is modeled as a network flow optimization problem with side constraints. This approach allows to explore the special structure of the problem during the solution process. It is assumed that decisions such as maintenance scheduling, machine and tools capacity, had been made by the strategic decision leveI. The optimization algorithm determines the optimum storage leveI, the demand supply leveI, backorders, and the temporal allocation of raw material. A multiobjective formulation associated to an efficient solution technique, taking into consideration the large size of the problem, is proposed. The main contributions of this work are illustrated through an application to an actual manufacturing environment from the brazilian industry. ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

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