The aim of this work is to generalize the results given by Domitrz, Janeczko and Zhitomirskii in [10]. In this article they classify in the symplectic manifold (R2, w) where w = dx1 Λ dx2 + · · · + dx2n-1 Λ dx2n is the symplectic form given by Darbouxs Theorem, all the set which are symplectomorphic to a fixed quasi homogeneous curve . To do this classification they defined the algebraic restrictions. We develop a new method called the method of exact algebraic restrictions and show that this classification is solved for the non quasi homogeneous case N = {(x1, x2) = x≥3 = 0} in the symplectic manifold (C2, w ), where f(x1, x2) = x41 + x52 + x21 x32. / Este trabalho tem como objetivo generalizar os resultados feitos por Domitrz, Janeczko e Zhitomirskii em [10]. Neste artigo eles clasificaram na variedade simplética (R2, w) onde w = dx1 Λ dx2 + ... + dx2n-1 Λ dx2n é a forma simpléctica dada pelo Teorema de Darboux, todos os conjuntos que são simplectomorfos a uma curva quase homogênea fixada . Para fazer a classificação eles definem as restrições algebraicas. Nós desenvolvemos um novo método o qual chamamos de método das restrições algebraicas exatas e provamos que a classificação é resolvida para o caso não quase homogêneo N = {f(x1, x2) = x≥3 = 0} na variedade simplética (C2, w ), onde f(x1, x2) = x41 + x52 + x21 x32.

Métodos de controle preditivo têm encontrado grande aceitação industrial, principalmente devido a sua capacidade de fazer respeitar restrições operacionais, o que reduz o número de paradas de emergências de um sistema. No entanto, suas aplicações em geral têm sido voltadas a sistemas estritamente estáveis e de dinâmica lenta. Neste trabalho, é implementada uma lei de controle preditivo no espaço de estados para um helicóptero de três graus de liberdade com duas variáveis de entrada. A dinâmica do sistema é não-linear, de 6a ordem, com amortecimento muito pequeno. Linearizando-se um modelo físico nominal em torno de um ponto de equilíbrio, obteve-se um modelo de predição marginalmente estável. A implementação em tempo real envolve a solução de um problema de Programação Quadrática a cada período de amostragem de 50ms. Os resultados experimentais são empregados para estudar o efeito de alterações nos horizontes de predição e controle, bem como para ilustrar a capacidade do controlador em fazer respeitar restrições de saída. Por fim, a lei de controle é alterada com a inclusão de um Filtro de Kalman para estimar as velocidades angulares do helicóptero e, assim, melhorar o desempenho da malha de controle.

Este trabalho aplica o Método Indireto da Colocação para resolver numericamente Problemas de Valor de Contorno resultantes da aplicação da teoria controle ótimo ao problema de otimização de trajetórias de aeronaves. Uma extensão da implementação do método foi desenvolvida para incluir condições de contorno interiores, que surgem quando restrições são atingidas ao longo da trajetória, resultando num Problema de Valor de Contorno em Múltiplos Pontos (PVCMP). Quatro estudos de caso foram resolvidos numericamente para testar o método em questão e analisar as suas vantagens e limitações. Dois desses estudos de caso possuem documentados na literatura a solução numérica pelo Método Indireto dos Múltiplos Tiros, que é um dos métodos mais difundidos para resolver problemas de controle ótimo com restrições. Assim, também foi possível comparar as soluções de ambos os métodos e constatar na prática as vantagens e desvantagens de um em relação ao outro.

A investigação da mais recente literatura revela que o espectro da competitividade entre as organizações manufatureiras, numa economia cada vez mais globalizada, já não se limita a busca do desenvolvimento de vantagens competitivas pelo aprimoramento dos seus processos internos. Um novo cenário se instala, um novo desafio se apresenta: a necessidade de integração dos processos de negócio entre as organizações de uma cadeia de suprimento visando o desenvolvimento de novos ganhos competitivos. Diante deste cenário, a competitividade já não se limita ao jogo de forças entre as organizações concorrentes, seus fornecedores e clientes imediatos, mas acontece de fato entre cadeias de suprimentos. Entretanto, os atuais modelos de Gestão da Cadeia de Suprimentos (SCM - Supply Chain Management) não vêm cumprindo seu papel, havendo grande disparidade entre os potenciais benefícios e a prática. A presente tese tem como objetivo propor um modelo de SCM e seu método de implementação, visando aumentar a capacidade de resposta ao mercado consumidor das empresas manufatureiras, através do foco nos processos de negócio e particularmente na gestão da demanda, com conseqüente impacto na redução de inventário e lead time. O objetivo também inclui a preocupação com a sustentabilidade onde, em sintonia com o movimento Triple Bottom Line (3BL), busca o equilíbrio entre o resultado das empresas, o respeito às pessoas e a preservação do meio ambiente. O modelo proposto utiliza os conceitos do Pensamento Enxuto (Lean Thinking), da Teoria das Restrições (TOC - Theory of Constraints) e do modelo SCOR (Supply-Chain Operations Reference), operando em um ambiente de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC). O modelo busca, minimizando as limitações e maximizando as vantagens de cada um dos conceitos incorporados, gerar um sistema robusto de gerenciamento integrado da cadeia de suprimentos. A avaliação de sua eficácia é feita a partir de uma aplicação prática na cadeia de suprimentos do segmento de eletrodomésticos, permitindo sugerir a ampliação do escopo de sua utilização.

Um problema importante na área de Biologia Sistêmica é o de inferência de redes de regulação gênica. Os avanços científicos e tecnológicos nos permitem analisar a expressão gênica de milhares de genes simultaneamente. Por \"expressão gênica\'\', estamos nos referindo ao nível de mRNA dentro de uma célula. Devido a esta grande quantidade de dados, métodos matemáticos, estatísticos e computacionais têm sido desenvolvidos com o objetivo de elucidar os mecanismos de regulação gênica presentes nos organismos vivos. Para isso, modelos matemáticos de redes de regulação gênica têm sido propostos, assim como algoritmos para inferir estas redes. Neste trabalho, focamos nestes dois aspectos: modelagem e inferência. Com relação à modelagem, estudamos modelos existentes para o ciclo celular da levedura (Saccharomyces cerevisiae). Após este estudo, propomos um modelo baseado em redes Booleanas probabilísticas sensíveis ao contexto, e em seguida, um aprimoramento deste modelo, utilizando cadeias de Markov não homogêneas. Mostramos os resultados, comparando os nossos modelos com os modelos estudados. Com relação à inferência, propomos um novo algoritmo utilizando o paradigma de crescimento de semente de genes. Neste contexto, uma semente é um pequeno subconjunto de genes de interesse. Nosso algoritmo é baseado em dois passos: passo de crescimento de semente e passo de amostragem. No primeiro passo, o algoritmo adiciona outros genes à esta semente, seguindo algum critério. No segundo, o algoritmo realiza uma amostragem de redes, definindo como saída um conjunto de redes potencialmente interessantes. Aplicamos o algoritmo em dados artificiais e dados biológicos de células HeLa, mostrando resultados satisfatórios. / A key problem in Systems Biology is the inference of gene regulatory networks. The scientific and technological advancement allow us to analyze the gene expression of thousands of genes, simultaneously. By \"gene expression\'\' we refer to the mRNA concentration level inside a cell. Due to this large amount of data, mathematical, statistical and computational methods have been developed in order to elucidate the gene regulatory mechanisms that take part of every living organism. To this end, mathematical models of gene regulatory networks have been proposed, along with algorithms to infer these networks. In this work, we focus in two aspects: modeling and inference. Regarding the modeling, we studied existing models for the yeast (Saccharomyces cerevisiae) cell cycle. After that, we proposed a model based on context sensitive probabilistic Boolean networks, and then, an improvement of this model, using nonhomogeneous Markov chain. We show the results, comparing our models against the studied models. Regarding the inference, we proposed a new algorithm using the seed growing paradigm. In this context, a seed is a small subset of genes. Our algorithm is based in two main steps: seed growing step and sampling step. In the first step, the algorithm adds genes into the seed, according to some criterion. In the second step, the algorithm performs a sampling process on the space of networks, defining as its output a set of potentially interesting networks. We applied the algorithm on artificial and biological HeLa cells data, showing satisfactory results.

Neste trabalho definimos o processo de exclusão simples simétrico em tempo discreto sobre grafos por meio de permutações com restrições sobre os índices dos vértices dos grafos. O processo é uma generalização das permutações dos índices do grafo completo. Apresentamos algoritmos de Monte Carlo e de amostragem sequencial por importância para amostrar permutações com restrições inspirados pelo problema análogo de calcular permanentes. Como aplicação, utilizamos esses algoritmos para estimar os tempos de relaxação do processo de exclusão simples simétrico em tempo discreto sobre grafos aleatórios densos de Erdös-Rényi com laços / In this work we define the symmetric simple exclusion process in discrete time over graphs by means of suitably restricted permutations over the labels of the vertices of the graphs. The process is a generalization of the shuffling of labels on the complete graph. Straightforward Monte Carlo and sequential importance sampling algorithms to sample restricted permutations inspired by the related problem of computing permanents are discussed. We illustrate the formalism by estimating the relaxation times of the symmetric simple exclusion process in discrete time over dense loop-augmented Erdös-Rényi random graphs

Neste trabalho, propomos um método de pontos interiores para minimização com restrições lineares de grande porte. Este método explora a linearidade das restrições, partindo de um ponto viável e preservando a viabilidade dos iterandos. Apresentamos os principais resultados de convergência global, além de uma descrição rica em detalhes de uma implementação prática de todos os passos do método. Para atestar a implementação do método, exibimos uma ampla experimentação numérica, e uma análise comparativa com métodos bem difundidos na comunidade de otimização contínua. / In this work, we propose an interior-point method for large-scale linearly constrained optimization. This method explores the linearity of the constraints, starting from a feasible point and preserving the feasibility of the iterates. We present the main global convergence results, together with a rich description of the implementation details of all the steps of the method. To validate the implementation of the method, we present a wide set of numerical experiments and a comparative analysis with well known softwares of the continuous optimization community.

Em um mercado global, tem sido observada a tendência para a dispersão geográfica das fabricas. Esta dispersão e motivada pela oportunidade de explorar as vantagens locais, sob diferentes pontos de vista. Essa estrutura também permite a interação mais intensa entre plantas de diferentes empresas produtivas. Neste sentido, o conceito de Empresa Virtual (EV) e fundamental para explorar novas estratégias de negócios, tais como foco nas competências essenciais, orientação máxima para o cliente e produção distribuída. No entanto, nesta nova estrutura produtiva, há novos requisitos para o planejamento e para o estabelecimento da data de entrega dos pedidos. Um sistema de Planejamento e Controle da Produção (PCP) convencional utiliza uma arquitetura hierárquica, o que não atende o requisito de autonomia das empresas parceiras. Para atender a essas novas exigências, este trabalho apresenta uma arquitetura de sistemas de planejamento e controle da produção no contexto de EV. Na proposta são utilizados os conceitos de janelas de tempo em conjunto com propagação de restrições para atender os requisitos de prazo de entrega de produtos. Estes dois conceitos tem sido amplamente utilizados na literatura relacionada a sistemas de planejamento convencionais, no entanto, não no contexto de EV. Nesta abordagem, as janelas de tempo delimitam o intervalo de alocação das tarefas nos sistemas de produção envolvidos, enquanto as restrição de capacidade identificam janelas de tempo factíveis considerando a importância da data de vencimento do pedido. E apresentado um exemplo da utilização da arquitetura e um exemplo de implementação. Este trabalho engloba EVs com empresas parceiras de diversos tipos de produção (produção em lotes e produção discreta). E utilizado o Production Flow Schema (PFS) para modelagem dos processos produtivos segundo uma abordagem hierárquica, com base em sucessivos renamentos para construir o modelo de forma progressiva e estruturada onde as propriedades do modelo ficam asseguradas por construção. Este refinamento gera sub-grafos em Rede de Petri, que são utilizados para a analise e o controle do processo produtivo. / In a global market, the trend for geographical dispersion of manufacturing plants has been observed. This dispersion is motivated by the opportunity to exploit local advantages under dierent viewpoints. This structure also allows for more intense interaction between plants of dierent productive enterprises. In this sense, the concept of Virtual Enterprise (VE) is fundamental to explore new business strategies such asfocus on core competencies,maximal customer orientationanddistributed production. However, in this new productive structure, there are new requirements for planning and for establishing the delivery date of the orders. A conventional Production Planning and Control system (PPC) uses a hierarchical architecture, which does not meet the requirement of autonomy of the partners companies. To address these new requirements, this work introduces a Production Planning and Control System Architecture in EV context. In the proposal are used the concepts oftime windowsandconstraint propagationto meet the deadline requirements of product delivery. These two concepts have been widely used in the literature relating to conventional planning systems, however, not in the EV context. In this approach, thetime windowsdelimit the allocation range of tasks in production systems involved, while the capacity constraint identify the feasible time window considering the importance of the ordes due date. An example of using the architecture and an implementation is presented. This work includes EVs with partner companies of various types of production (production batch and discrete manufacturing). Production Flow Schema (PFS) is used for modeling the processes according to a hierarchical approach based on successive renements to construct progressive and structured model where the properties of model are ensured by construction. This renement generates sub-graphs in Petri Net, which are used for the analysis and control of the production process.

Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-04-01T15:36:14Z No. of bitstreams: 1 Rafael Pieretti de Oliveira.pdf: 3388474 bytes, checksum: e72d643abe55c81d631b660ecefa28c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-01T15:36:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafael Pieretti de Oliveira.pdf: 3388474 bytes, checksum: e72d643abe55c81d631b660ecefa28c4 (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / Nenhuma / Esta dissertação apresenta uma proposta de método para dimensionamento e gestão de linhas de montagem em boxes operadas por equipes. O método é proposto visando abordar e integrar o Sistema Toyota de Produção (STP) e a Teoria das Restrições (TOC). Esta pesquisa utiliza como base metodológica o Design Research, onde encontra-se estruturado em cinco fases: i) conscientização do problema; ii) sugestão; iii) desenvolvimento do artefato; iv) avaliação; e v) conclusão. O método sugerido para dimensionamento e gestão de linhas de montagem operadas por equipes consiste em 22 etapas: duas etapas preliminares: montagem da equipe de implementação e treinamento da equipe de implementação; duas etapas de Demanda: o que a linha vai produzir e qual a demanda a ser atendida, calculo do takt time; cinco etapas de Oferta: qual o fluxo atual dos produtos na linha, detalhamento das operações, quantas pessoas farão parte da linha, definição dos boxes de trabalho, e divisão das atividades/trabalho nos boxes; uma de comparação do takt time x tempo de ciclo: a linha terá condições de atender a demanda prevista (Takt > TC); definição da estratégia de melhoria do gargalo; estratégia para redução dos custos de produção da linha; qual a documentação do projeto; definição dos indicadores de desempenho da linha; método de trabalho na linha; operacionalização da linha de montagem; e gerar ações para solucionar problemas. O desenvolvimento e avaliação do artefato foram realizados em uma empresa fabricante de carretas localizada na cidade de Caxias do Sul. / This thesis presents a proposal for a method to dimension and manage assembly lines in boxes operated by teams. The method aims to approach and integrate Toyota Production System (TPS) and Theory of Constraints (TOC). This research uses Design Research as methodological basis, and is structured in five phases: i) problem awareness ; ii) proposal, iii) artifact development; iv) evaluation; and v) conclusion. The method proposed to dimension and management of assembly lines operated by teams consists of 22 steps: two preliminary steps: implementation team structure and training; two steps of demand: what the line will produce and what demand will be met, takt time calculation; five steps of supply: what the current flow is of the products on the line, operations detailing, how many people will be part on the line, boxes definition and activities in the boxes; one step of takt time x cycle time comparison: if the line meets the previewed demand (Takt> TC); bottleneck strategy definition; cost production strategy of the product; what the project documentation is; indicators definition; work method on the line; assembly line operationalization; and actions to solve problems. The development and evaluation of the artifact were done in a company that assemblies road implements in the city of Caxias do Sul.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-05-02T17:25:19Z No. of bitstreams: 1 Núbia Adriane da Silva_.pdf: 2095388 bytes, checksum: 2998bd3ae68dccc87f8777a000b19914 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-02T17:25:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Núbia Adriane da Silva_.pdf: 2095388 bytes, checksum: 2998bd3ae68dccc87f8777a000b19914 (MD5) Previous issue date: 2016-01-22 / UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos / Tendo em vista a globalização, com o consequente acirramento da concorrência entre as empresas e países, as empresas necessitam buscar, dentro de um amplo conjunto de alternativas, desenvolver métodos gerenciais que potencializem sua competitividade por meio da valorização de atributos ligados ao Sistema de Produção. Os princípios, métodos e técnicas ligados à melhoria nos sistemas produtivos têm tido maior aplicação e visibilidade em grandes empresas industriais. Nesse contexto geral, cabe tratar das empresas do setor têxtil que representam um segmento de mercado em expansão, pouco estudado em relação à utilização de métodos e técnicas modernas de Gestão da Produção. Este estudo apresenta uma proposta de um instrumento para mapear os pontos de melhoria da Função Produção (Função Processo e Função Operação) em micro e pequenas empresas industriais a partir dos princípios do Sistema Toyota de Produção (STP) e da Teoria das Restrições (TOC). A ideia é explicitar que melhorias significativas no sistema produtivo tendem a auxiliar na melhoria do ambiente organizacional e da competividade das empresas. Esta pesquisa utilizou como base metodológica o Design Science Research. Os elementos utilizados para o desenvolvimento do método foram: a) construção do referencial teórico; b) elaboração do questionário; c) pré-teste e readequação do questionário; d) trabalho de campo (levantamento de dados no campo); e) descrição crítica dos casos; e f) proposição do instrumento. O desenvolvimento e a avaliação do instrumento foram realizados em empresas do setor têxtil localizada na cidade de Paraíso do Tocantins, no estado do Tocantins. Dessa forma, apresenta-se um instrumento voltado a diagnosticar e verificar as potencialidades de melhoria das micro e pequenas empresas do setor têxtil abordando a Função Produção. Com sua aplicação, pode-se verificar a adequabilidade de utilização do mesmo, frente ao ambiente organizacional, facilitando ao gestor propor melhorias direcionadas, visando sanar problemas encontrados, ampliar a produção e a lucratividade da empresa. / Owing to globalization and the consequent increase in competition between companies and countries, companies need to seek, among a wide range of alternatives, develop management methods that enhance their competitiveness by valuing attributes linked to the Production System. The principles, methods and techniques related to improvement in production systems have had greater application visibility and in large industrial companies. In this general context, it is dealing with textile companies representing a market segment growing, little studied in relation to the use of modern methods and techniques of production management. This study presents a proposal for an instrument to map the improvement points of the Production Function (Function Process and Function Operation) in micro and small industrial enterprises from the principles of the Toyota Production System (TPS) and the Theory of Constraints (TOC). The idea is to make it clear that significant improvements in the production system are likely to assist in improving the organizational environment and the competitiveness of enterprises. This research used as a methodological basis the Design Science Research. The basis for the development of the method were: a) construction of the theoretical framework; b) preparation of the questionnaire; c) pre-test and re-adaptation of the questionnaire; d) field work (data collection in the field); e) critical description of cases; and f) instrument proposition. The development and evaluation of the instrument were performed in textile companies located in Paraíso do Tocantins, in the state of Tocantins. This way, it presents a focused instrument to diagnose and verify the improvement potential of micro and small companies in the textile sector facing the Production Function. With its application, it is possible to check the suitability of using it, opposite the organizational environment, facilitating the manager to propose targeted improvements, aimed at remedying the problems encountered, increase production and profitability.