En los años recientes, la humanidad ha sido testigo de cambios que se están produciendo en la sociedad, en donde la innovación basada conocimiento científico y el acelerado desarrollo tecnológico son elementos que se han convertido en pilares fundamentales de la sociedad contemporánea, y han logrado integrarse y ejercer una fuerte influencia en prácticamente todos los niveles y sectores de la sociedad. Si bien, la adopción masiva de la tecnología ha permitido habilitar oportunidades para lograr mejoras significativas en la calidad de vida, el bienestar de las personas, el acceso a servicios básicos, y el desarrollo de la sociedad en general, aún existen muchas situaciones complejas que representan un verdadero desafío para la sociedad, y que con los modelos de trabajo tradicionales y las herramientas disponibles no han sido posible abordar de forma adecuada. Por lo que es necesario definir una línea de actuación consistente para el futuro, con el objetivo de aprovechar las oportunidades disponibles, y poder superar gradualmente todos estas complejas situaciones que limitan el proceso de desarrollo de la sociedad. El fundamento de este trabajo es seguir profundizando en esta línea para comprender mejor los complejos y multidimensionales cambios que se están produciendo en la sociedad debido a la influencia de la tecnología en las interacciones humanas, y como las tecnologías pueden ser utilizadas para desarrollar modelos innovadores de trabajo que permitan lograr avances en los objetivos de sostenibilidad y mejoras en la calidad de vida que busca la sociedad. Por lo tanto, en este trabajo se propone y desarrolla el concepto de la sociedad inteligente, un modelo social centrado en las necesidades e intereses de las personas, que propone como línea de avance sostenible aprovechar las oportunidades habilitadas por las nuevas tecnologías para establecer estrategias innovadoras basadas en el trabajo colaborativo, y la distribución de responsabilidades entre todos los agentes sociales involucrados, con especial énfasis en potenciar la participación de los ciudadanos, que se establecen como la principal fuerza para poder enfrentar los problemas y desafíos que la sociedad debe superar. El resto del trabajo está estructurado de la siguiente forma: El capítulo 1, ofrece una contextualización del escenario, en donde se exploran los cambios que estás sucediendo en la sociedad debido al aumento considerable de la información, el desarrollo tecnológico y los avances científicos. También se identifican los principales desafíos que limitan el proceso de desarrollo de la sociedad y se define una propuesta para navegar el conjunto de problemas y desafíos complejos. El capítulo 2 está enfocado en definir y caracterizar a la sociedad inteligente. También se define el marco conceptual del modelo que propone el rol que cada interesado debe adoptar en el contexto de la sociedad inteligente y la estructura del modelo que se desarrolla a través de un esquema de dimensiones. En el Capítulo 3 se explora el potencial de las tecnologías emergentes para definir esquemas de trabajo innovadores y que permitan abordar los complejos desafíos que enfrenta la sociedad. El capítulo 4, tiene como principal objetivo definir y desarrollar una herramienta que permita medir de forma objetiva que tan cerca esta una sociedad de compatibilizar sus agendas de desarrollo con los objetivos establecidos en el contexto de la sociedad inteligente. Finalmente, expone las conclusiones, los resultados obtenidos y las contribuciones al conocimiento que realiza este trabajo.

Las redes peer-to-peer descentralizadas son sistemas distribuidos compuestos de nodos en los que cada uno de estos participantes puede comunicarse del mismo modo con cualquier otro de los participantes tanto bajo el rol de servidor de contenido como de demandante del mismo. En este escenario, los algoritmos de b usqueda tem atica deben conducir a y bene ciarse de la aparici on de comunidades sem anticas que son el resultado de la interacci on entre los participantes. Varios estudios han demostrado la importancia de la selecci on de vecinos para el ruteo de consultas en redes peer-to-peer. La mayor a de los algoritmos existentes de ruteo de consultas aplican un enfoque reactivo, lo que conduce a una serie de limitaciones. Esta investigaci on propone aplicar un enfoque razonado basado en la argumentaci on que otorga a cada nodo capacidades de razonamiento. El framework resultante, llamado ArgP2P, es descrito formalmente y evaluado emp ricamente en el desarrolo de esta Tesis. Un cuantioso n umero de simulaciones basadas en datos realistas revelan el potencial de ArgP2P para hacer frente a diferentes problemas com unmente observados en sistemas peer-to-peer reactivos, como el problema de las comunidades cerradas y el manejo de la congesti on. / Decentralized peer-to-peer networks are distributed systems of peers where each peer can communicate as an equal to any other peer, serving content as well as requesting it. In this scenario, thematic search algorithms should lead to and benefft from the emergence of semantic communities that are the result of the interaction among participants. A number of studies have demonstrated the importance of neighbor selection for query routing in peer-to-peer networks. Most existing query-routing algorithms apply a reactive approach, which leads to a number of limitations. This research proposes to apply a reasoned approach based on argumentation that endows each node with reasoning capabilities. The resulting framework, called ArgP2P, is formally described and empirically evaluated. Simulations based on realistic data demonstrate the potential of ArgP2P to deal with different problems commonly observed in reactive peer-to-peer systems, such as the closed communities problem and management of congestion.

El presente proyecto de tesis consistirá en la elaboración del diseño de un sistema de seguridad vehicular que integre a la electrónica y las telecomunicaciones y que tendrá la capacidad de prevenir (seguridad activa), proteger a las víctimas durante el accidente (seguridad pasiva) y enviar alerta a múltiples destinatarios mediante mensajes de texto de Socorro que contenga las coordenadas geográficas de localización del siniestro inmediatamente ocurrido un accidente de tránsito, gracias a la integración de dos sistemas existente considerando sus ventajas de reutilización y eficiencia, como son los sensores de aceleración para automóviles utilizados en los sistemas airbag y las tecnología de rastreo GPS y GSM/GPRS. El primer capítulo está centrado en describir el escenario de trabajo analizando aspectos como la identificación del problema, justificación del proyecto y objetivos. El segundo capítulo busca presentar la investigación del marco teórico de los elementos necesarios para el desarrollo de la tesis. El tercer capítulo se enfoca en el análisis para la elección de la solución más eficiente y adaptable, además de la elección de los equipos componentes del sistema en base a sus características, disponibilidad en el mercado y precio. El cuarto capítulo presenta el estudio de mercado del proyecto con la finalidad de evaluar: la penetración de los sistemas utilizados, las necesidades del mercado peruano respecto a la seguridad vehicular y la posibilidad de aceptación del sistema en el mercado, especialmente en el interno. 3 El quinto capítulo está enfocado en el diseño final de la solución, en la adaptación e integración de los sistemas, en la descripción del diseño del esquema eléctrico del sistema, y en el desarrollo de una aplicación celular que simulará la transmisión del mensaje de Socorro. Por último, se presentan las conclusiones y recomendaciones de la presente tesis que proponen la continuación de la investigación en trabajos futuros que posibilite la realización y comercialización del producto final, para lograr en un futuro próximo, el uso masivo del producto, principalmente en nuestro país.

[pt] A busca por uma realidade mais sustentável, desde Brundtland até os Objetivos do Desenvolvimento Sustentável, vem ganhando destaque na agenda global. O avanço tecnológico, as transformações digitais e a urbanização acelerada, sem precedentes, integram essa agenda, quando se fala em smart cities. Estas, na teoria incluem os objetivos da sustentabilidade e do bem-estar, mas na prática, ainda são centradas em tecnologias e ficam distantes dos impactos significativos nos desafios atuais. Aplicar novas tecnologias em antigas soluções sem que o cidadão enxergue sentido e usabilidade não basta. É preciso desenvolver soluções inovadoras que, com o uso das tecnologias, alavanquem um desenvolvimento genuinamente sustentável e gere o bem-estar das pessoas. A lacuna na literatura acerca da inexistência de modelos que contribuam para uma ampla adoção e permitam a operacionalização da transição para smart cities, combinado com a ampla e crescente adoção do Design Thinking, deu início a esta pesquisa, que parte da hipótese que o Design Thinking é uma estratégia colaborativa adequada a ser adotada para gerar projetos inovadores para smart cities, atendendo às necessidades de bem-estar das pessoas e do desenvolvimento de forma sustentável. O objetivo desta pesquisa foi, assim, desenvolver um modelo que use a abordagem do Design Thinking para criação de projetos com foco em smart cities, sob a ótica do bem-estar das pessoas e do desenvolvimento sustentável. A metodologia aplicada abrangeu pesquisas bibliográfica, documental, ex-post-facto e de campo, incluindo uma fase de pesquisa-ação. Primeiro houve uma fundamentação teórica, realizada por meio de revisão da literatura existente a respeito das smart cities, que resultou da identificação de seus elementos essenciais, e das etapas de operacionalização do Design Thinking. Por meio de pesquisa documental e ex-post facto de estudos de casos foi analisado se e como o Design Thinking tem sido aplicado em smart cities, quais foram as motivações para sua adoção e os pontos positivos e negativos da operacionalização a partir dos modelos existentes. As informações geradas embasaram teoricamente a criação de um modelo específico de Design Thinking para Smart City. Este modelo foi testado em campo, no bairro de Copacabana, no Rio de Janeiro. Envolveu um Diagnóstico com a população local, com aplicação de 388 questionários e atividades de verificação da aplicabilidade dos dois produtos criados para este modelo – o Mapa das Forças Locais Atuantes e o Mapa de Inovação Local. Junto com estes dois produtos, soma-se aos resultados a inclusão de duas etapas frente aos modelos existentes: Descoberta e Distribuição, esta última com foco na descentralização e multiplicação das soluções. A pesquisa alcançou seu objetivo de desenvolvimento do modelo proposto, confirmando a hipótese inicial e contribuindo para a operacionalização de pequenas intervenções locais, alinhadas e integradas, para gerar impacto frentes aos desafios atuais e tornar as cidades genuinamente smart cities. Campos para novas investigações foram identificados, tais como a formulação de políticas capazes de equilibrar tecnologias e bem-estar, e o uso da identidade local como estratégia de engajamento e ação em smart city. / [en] The search for a more sustainable reality, from the Brundtland Report to the UN Sustainable Development Goals, has gained prominence in the global agenda. Concerning smart cities, unprecedented technological advancement, digital transformations, and accelerated urbanization integrate this agenda. In theory, smart cities encompass sustainability and well-being objectives, but in practice, they remain technocentric and distant from substantial impacts on current challenges. Applying new technologies to outdated solutions without citizens perceivable meaning and usability is insufficient. It is imperative to develop innovative solutions that, through technology, drive genuinely sustainable development and well-being. The literature gap on the absence of models contributing to the widespread adoption and operationalization of the transition to smart cities, coupled with the extensive adoption of Design Thinking, triggered this research. The hypothesis declares that Design Thinking is a suitable collaborative strategy for generating innovative projects for smart cities, meeting well-being needs, and promoting sustainable development. The research aimed to develop a model using the Design Thinking approach for smart city projects, focusing on well-being and sustainable development. The applied methodology encompassed bibliographic, documentary, ex-post-facto, and field research, including an action research phase. The theoretical foundation involved a literature review on smart cities, identifying essential elements, and the Design Thinking stages. The application, motivations, and positive/negative results of Design Thinking operationalization in smart cities were examined through documentary research and ex-post facto analysis of case studies. The information theoretically underpinned the creation of a specific Design Thinking model for Smart City. Field research to test the model occurred in Copacabana, Rio de Janeiro, involving a local population diagnosis with 388 surveys and verification activities for the applicability of two products created for this model—the Map of Local Acting Forces and the Local Innovation Map. Additionally, two stages were added to existing models: Discovery and Distribution, the latter focusing on decentralization and solution multiplication. The research achieved its goal of developing the proposed model, confirming the initial hypothesis, and contributing to operationalizing small local interventions, aligned and integrated to generate impact against current challenges and make cities genuinely smart. Areas for further investigation were identified, including formulating policies balancing technology and well-being and using local identity as a strategy for engagement and action in smart cities.

[pt] Tecnologias educacionais (semi) autônomas baseadas em Inteligência Artificial vêm buscando registrar, avaliar e prever o comportamento cognitivo e emocional dos alunos, gerando respostas e trilhas de aprendizagem personalizadas. Espera-se que, em alguns anos, sejam massificadas em diferentes aplicações educacionais. Porém, são produtos baseados em tecnologias muito novas, questionados em aspectos humanos e éticos e com efeitos ainda desconhecidos. Neste cenário, se adotados sem o devido cuidado, podem gerar efeitos prejudiciais aos humanos. Essas edtechs são por vezes desenvolvidas em startups jovens, com poucos funcionários e em clima de incerteza, dentro de um contexto social e econômico que demanda o uso dessas tecnologias na Educação. Partindo da hipótese que aplicar visões centradas no ser humano, sistêmicas e participativas do Design permite ajudar a construir uma abordagem de uso e desenvolvimento que inclua questões conceituais, contextuais e intrínsecas dessas tecnologias, a questão central da pesquisa é: dadas as complexidades que cercam Tecnologia e Educação, como abordagens de Design podem contribuir para uma adoção e desenvolvimento de Edtechs inteligentes e/ou (semi) autônomas que considerem as características e particularidades dessas tecnologias tão novas e desafiadoras? Para buscar a resposta, a tese usou como método uma pesquisa de campo, onde explorou o desenvolvimento e uso dessas tecnologias, questionando quais podem ser os seus riscos, desafios e boas práticas, como forma de investigar o que ocorre com uma tecnologia ainda em expansão e estudo, e como tentar abordá-la a partir daí. Para isso, a tese levantou os pontos de atenção e dúvidas que essas tecnologias podem trazer, investigou o contexto de desenvolvimento atual das empresas no Brasil através de técnicas como pesquisa documental e um questionário voltado para as edtechs. Posteriormente, discutiu os resultados (cenários, problemas e possibilidades do seu desenvolvimento e adoção) com especialistas e profissionais de diversos campos através de entrevistas semiestruturadas. Os achados do campo mostraram que essas tecnologias são ainda mais complexas do que o esperado, devendo ser consideradas e abordadas como uma categoria específica de produtos. Ficou claro também, ao menos no material coletado, que falta design no projeto e desenvolvimento de muitas dessas ferramentas. Desta forma, precisa-se de abordagens de Design que levem todos esses fatores em conta. Com os resultados obtidos no contexto encontrado, um projeto de Design pode abordar a questão enxergando-a de forma sistêmica, além da tecnologia e da Educação; observando o contexto social, histórico e econômico; ouvindo as pessoas envolvidas em diferentes campos, buscando quem pensa e quem usa a tecnologia cotidiana e profissionalmente; centralizando a experiência humana durante todo o processo e, dentro do possível, no longo prazo, pensando os efeitos futuros do uso contínuo; e, por fim, buscando entregar seus achados de forma adequada, facilitando o entendimento das pessoas e entes interessados, permitindo um processo de uso e discussão iterativo, onde esse material poderá e será modificado ao longo do tempo. Assim, a pesquisa apresentou os conceitos básicos iniciais de uma abordagem de Design voltada para o projeto e adoção de Tecnologias Educacionais Inteligentes e (semi) autônomas, para aprofundar o conhecimento e os debates sobre o tema, refletir sobre os pontos levantados e pensar formas de inserir essas questões no cotidiano, oferecendo subsídios para projetar e usar essas tecnologias mais cuidadosamente. / [en] (Semi) autonomous educational technologies based on Artificial Intelligence have been seeking to record, evaluate and predict the cognitive and emotional behavior of students, generating personalized responses and learning paths. It is expected that, in a few years, they will be massified in different educational applications. However, they are products based on very new technologies, questioned in human and ethical aspects and with effects that are still unknown. In this scenario, if adopted without due care, they can generate harmful effects on humans. These edtechs are sometimes developed in young startups, with few employees and in a climate of uncertainty, within a social and economic context that demands the use of these technologies in Education. Based on the hypothesis that applying human-centered, systemic, and participatory views of Design allows us to help build an approach to use and development that includes conceptual, contextual, and intrinsic issues of these technologies, the central question of the research is: given the complexities surrounding Technology and Education, how can Design approaches contribute to the adoption and development of intelligent and/or (semi) autonomous Edtechs that consider the characteristics and particularities of these new and challenging technologies? To seek the answer, the thesis used as a method a field research, where it explored the development and use of these technologies, questioning what can be their risks, challenges and good practices, as a way to investigate what happens with a technology still expanding and studying, and how to try to approach it from there. To this end, the thesis raised the points of attention and doubts that these technologies can bring, investigated the context of current development of companies in Brazil through techniques such as documentary research and a questionnaire focused on edtechs. Subsequently, discussed the results (scenarios, problems and possibilities of its development and adoption) with experts and professionals from various Fields, through semi-structured interviews. The findings have shown that these technologies are even more complex than expected, and should be considered and approa- ched as a specific category of products. It was also clear, at least in the material collected, that there is a lack of Design in the development of many of these tools. Thus, we need design approaches that take all these factors into account. With the results obtained in the context found, Design can approach the issue by seeing it in a systemic way, beyond technology and Education; observing the social, historical, and economic context; listening to people involved in different fields, seeking out who thinks and who uses technology on a daily and professional basis; centralizing the human experience throughout the process and, as far as possible, in the long term, thinking about the future effects of continuous use; and, finally, seeking to deliver their findings in an appropriate way, facilitating the understanding of interested people and entities, allowing a process of iterative use and discussion, where this material can and will be modified over time. Thus, the research presented the initial basic concepts of a Design approach focused on the design and adoption of Intelligent and (semi) autonomous Educational Technologies, to deepen the knowledge and debates on the subject, reflect on the points raised and think about ways to insert these issues in everyday life, offering subsidies to design and use these technologies more carefully.

Tesis por compendio / [ES] El paradigma de la Industria 4.0 (I4.0) gravita en gran medida sobre el potencial de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) para mejorar la competitividad y sostenibilidad de las industrias. El concepto de Smart Manufacturing Scheduling (SMS) surge y se inspira de ese potencial. SMS, como estrategia de transformación digital, aspira a optimizar los procesos industriales mediante la aplicación de tecnologías como el gemelo digital o digital twin (DT), el modelo de gestión zero-defect manufacturing (ZDM), y el aprendizaje por refuerzo profundo o deep reinforcement learning (DRL), con el propósito final de orientar los procesos de programación de operaciones hacia una automatización adaptativa en tiempo real y una reducción de las perturbaciones en los sistemas de producción. SMS se basa en cuatro principios de diseño del espectro I4.0: automatización, autonomía, capacidad de acción en tiempo real e interoperabilidad. A partir de estos principios clave, SMS combina las capacidades de la tecnología DT para simular, analizar y predecir; la del modelo ZDM para prevenir perturbaciones en los sistemas de planificación y control de la producción; y la del enfoque de modelado DRL para mejorar la toma de decisiones en tiempo real. Este enfoque conjunto orienta los procesos de programación de operaciones hacia una mayor eficiencia y, con ello, hacia un mayor rendimiento y resiliencia del sistema productivo. Esta investigación emprende, en primer lugar, una revisión exhaustiva del estado del arte sobre SMS. Con la revisión efectuada como referencia, la investigación plantea un modelo conceptual de SMS como estrategia de transformación digital en el contexto del proceso de programación del taller de trabajos o job shop. Finalmente, la investigación propone un modelo basado en DRL para abordar la implementación de los elementos clave del modelo conceptual: el DT del taller de trabajos y el agente programador. Los algoritmos que integran este modelo se han programado en Python y han sido validados contra varias de las más conocidas reglas heurísticas de prioridad. El desarrollo del modelo y los algoritmos supone una contribución académica y gerencial en el área de la planificación y control de la producción. / [CA] El paradigma de la Indústria 4.0 (I4.0) gravita en gran mesura sobre el potencial de les tecnologies de la informació i la comunicació (TIC) per millorar la competitivitat i la sostenibilitat de les indústries. El concepte d'smart manufacturing scheduling (SMS) sorgeix i inspira a partir d'aquest potencial. SMS, com a estratègia de transformació digital, aspira a optimitzar els processos industrials mitjançant l'aplicació de tecnologies com el bessó digital o digital twin (DT), el model de gestió zero-defect manufacturing (ZDM), i l'aprenentatge per reforçament profund o deep reinforcement learning (DRL), amb el propòsit final dorientar els processos de programació doperacions cap a una automatització adaptativa en temps real i una reducció de les pertorbacions en els sistemes de producció. SMS es basa en quatre principis de disseny de l'espectre I4.0: automatització, autonomia, capacitat d¿acció en temps real i interoperabilitat. A partir d'aquests principis clau, SMS combina les capacitats de la tecnologia DT per simular, analitzar i predir; la del model ZDM per prevenir pertorbacions en els sistemes de planificació i control de la producció; i la de de l'enfocament de modelatge DRL per millorar la presa de decisions en temps real. Aquest enfocament conjunt orienta els processos de programació d'operacions cap a una eficiència més gran i, amb això, cap a un major rendiment i resiliència del sistema productiu. Aquesta investigació emprèn, en primer lloc, una exhaustiva revisió de l'estat de l'art sobre SMS. Amb la revisió efectuada com a referència, la investigació planteja un model conceptual de SMS com a estratègia de transformació digital en el context del procés de programació del taller de treballs o job shop. Finalment, la investigació proposa un model basat en DRL per abordar la implementació dels elements claus del model conceptual: el DT del taller de treballs i l'agent programador. Els algorismes que integren aquest model s'han programat a Python i han estat validats contra diverses de les més conegudes regles heurístiques de prioritat. El desenvolupament del model i els algorismes suposa una contribució a nivell acadèmic i gerencial a l'àrea de la planificació i control de la producció. / [EN] The Industry 4.0 (I4.0) paradigm relies, to a large extent, on the potential of information and communication technologies (ICT) to improve the competitiveness and sustainability of industries. The smart manufacturing scheduling (SMS) concept arises and draws inspiration from this potential. As a digital transformation strategy, SMS aims to optimise industrial processes through the application of technologies, such as the digital twin (DT), the zero-defect manufacturing (ZDM) management model and deep reinforcement learning (DRL), for the ultimate purpose of guiding operations scheduling processes towards real-time adaptive automation and to reduce disturbances in production systems. SMS is based on four design principles of the I4.0 spectrum: automation, autonomy, real-time capability and interoperability. Based on these key principles, SMS combines the capabilities of the DT technology to simulate, analyse and predict; with the ZDM model, to prevent disturbances in production planning and control systems; by the DRL modelling approach, to improve real-time decision making. This joint approach orients operations scheduling processes towards greater efficiency and, with it, a better performing and more resilient production system. This research firstly undertakes a comprehensive review of the state of the art on SMS. By taking the review as a reference, the research proposes a conceptual model of SMS as a digital transformation strategy in the job shop scheduling process context. Finally, it proposes a DRL-based model to address the implementation of the key elements of the conceptual model: the job shop DT and the scheduling agent. The algorithms that integrate this model have been programmed in Python and validated against several of the most well-known heuristic priority rules. The development of the model and algorithms is an academic and managerial contribution in the production planning and control area. / This thesis was developed with the support of the Research Centre on Production Management and Engineering (CIGIP) of the Universitat Politècnica de València and received funding from: the European Union H2020 programme under grant agreement No. 825631, “Zero Defect Manufacturing Platform (ZDMP)”; the European Union H2020 programme under grant agreement No. 872548, "Fostering DIHs for Embedding Interoperability in Cyber-Physical Systems of European SMEs (DIH4CPS)"; the European Union H2020 programme under grant agreement No. 958205, “Industrial Data Services for Quality Control in Smart Manufacturing (i4Q)”; the European Union Horizon Europe programme under grant agreement No. 101057294, “AI Driven Industrial Equipment Product Life Cycle Boosting Agility, Sustainability and Resilience” (AIDEAS); the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities under grant agreement RTI2018-101344-B-I00, "Optimisation of zero-defects production technologies enabling supply chains 4.0 (CADS4.0)"; the Valencian Regional Government, in turn funded from grant RTI2018- 101344-B-I00 by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and by “ERDF A way of making Europe”, "Industrial Production and Logistics optimization in Industry 4.0" (i4OPT) (Ref. PROMETEO/2021/065); and the grant PDC2022-133957- I00, “Validation of transferable results of optimisation of zero-defect enabling production technologies for supply chain 4.0” (CADS4.0-II) funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and by European Union Next GenerationEU/PRTR. / Serrano Ruiz, JC. (2024). Job shop smart manufacturing scheduling by deep reinforcement learning for Industry 4.0 [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/202871 / Compendio

Orientador: Paulo Roberto de Aguiar / Banca: Eduardo Carlos Bianchi / Banca: Rosemar Batista da Silva / Resumo: A necessidade de reduções de custos aliada ao aumento de qualidade das peças produzidas requer a implementação de sistemas inteligentes em ambientes industriais. O controle dos danos causados no processo de retificação é de interesse direto da indústria dependente desse processo. O objetivo deste trabalho é a proposição de modelos fuzzy empregados na detecção da queima de peças de aço SAE 1020 no processo de retificação plana. Foram realizados doze testes para diferentes condições de usinagem. Para cada teste foram coletados dados referentes a potência elétrica e emissão acústica (sinal puro). Os níveis de queima das peças foram analisados visualmente e com o auxílio computacional. A partir dos sinais de emissão acústica, potência de corte e parâmetros utilizando esses dois sinais, regras linguísticas foram estabelecidas para as diversas situações de queima (leve, média, severa) com a aplicação da lógica nebulosa utilizando-se o Toolbox do MATLAB. Quatro modelos práticos de sistema fuzzy foram desenvolvidos. O primeiro modelo com duas entradas apenas resultam num processo de simples análise. O segundo modelo possui a entrada adicional da estatística do desvio do valor médio (MVD), associando uma nova informação e precisão. Esse modelo é baseado em um sistema de inferência de três entradas, combinados dois a dois. O terceiro modelo, com 64 regras, baseia-se nas mesmas três entradas utilizadas no segundo modelo, combinadas três a três. Esses dois modelos diferem entre si pela base de regras desenvolvidas. O quarto modelo difere do terceiro devido ao número de regras e a entrada adicional baseada na potência de corte, do desvio padrão da mesma e do sinal RMS de emissão acústica. Apresentando respostas válidas, os quatro modelos desenvolvidos mostraram eficiência, precisão, confiabilidade e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The need of costs reduction and quality increase of the produced pieces requires the implementation of intelligent systems in industrial environments. The control of damages caused during the grinding process is interesting to the industry that depends on such process. This work uses fuzzy logic as tool to classify and estimate burn levels in the grinding process in order to help controlling such process. Twelve tests were performed for different grinding conditions. For each test, data were concerning electrical power and acoustic emission (raw signal). The levels of burning parts were analyzed visually and with computer assistance. Based on acoustic emission signals, cutting power, and statistics using these two signals, liguistic rules were established for the various burn situations (slight, intermediate, sever) by applying fuzzy logic using the MATLAB toolbox. Four practical fuzzy system models were developed. This first model with two inputs resulted only in a simple analysis process. The second model has an additional MVD statistic input, associating information and precision. This model is base d on an inference system of three inputs, combined two by two. The third model with 64 rules is based on the same three inputs used in the second model, differ by the rule base developed. The forth model is different from the third one due to the number of rules, the additional input based on the cutting power, the standard deviation and the acoustic emission RMS signal. The four developed models presented valid responses, proving effective, accurate, reliable and easy to use for the determination of ground workpiece burn. In this analysis... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Paulo José Amaral Serni / Coorientador: Eduardo Paciência Godoy / Banca: Everson Martins / Banca: Atila Madureira Bueno / Resumo: A preocupação com a qualidade da energia elétrica, seu uso e técnicas para redução de perdas elétrica não é mais uma tendência e sim uma necessidade, pois, tem se entendido que a energia elétrica é um bem comum e não deve ser desperdiçada. Nesse contexto, estratégias para controlar o nível de tensão e o fator de potência vêm sendo tratadas, com o objetivo de aprimorar o controle dessas variáveis. Este trabalho apresenta uma estratégia de controle integrado de regulação de tensão e do fator de potência para um sistema de distribuição de energia elétrica usando uma rede de comunicação sem fio. A estratégia de controle proposta consiste em uma rede de comunicação entre os dispositivos designados para operarem reguladores de tensão, transformadores com comutadores sob carga e banco de capacitores, concentrando as informações em um único dispositivo capaz de definir a operação dos demais dispositivos alocados no sistema, sendo a concentração das informações feita localmente, sem a necessidade de um sistema de controle centralizado, permitindo uma simplificação e uma redução significativa de custo para implementação de uma solução de controle integrado de tensão e do fator de potência. A estratégia de controle proposta foi modelada no ambiente Matlab®/Simulink® e a rede de comunicação na ferramenta TrueTime. O estudo apresenta uma comparação entre a estratégia proposta e o método de controle tradicional, abordando aspectos relacionados a qualidade de energia elétrica entregue, dema... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The issue about power quality, its rational use, and techniques to reduce electrical losses in the distribution systems is not anymore a trend but a necessity, due to, a understanding that the electricity is a common good, then, should not be wasted. Based on this context, strategies have been studying to control the voltage and power factor with the objective to improve the control of this variables. This work presents an integrated control for voltage and power factor strategy to distribution systems using a wireless network. The purposed strategy allows a communication between the devices designed to operate voltage regulators, on load transformers tap changers, and capacitors bank, concentrating all information in only one device, which is able to define the operation of others, being the concentration information made locally, without a necessity of the a centralize system, simplifying and reducing costs related the implementation of an integrated control for voltage and power factor. The strategy presented was modeled in the Matlab®/Simulink® and the communication network using the TrueTime toolbox. The study presents a comparison between the traditional strategy and the purposed, analyzing the power quality delivered, power demand in peak time, and electrical losses in the system. The results shows that the integrated control for voltage and power factor strategy allows the use of capacitors bank downstream of voltage regulators without any impact in the power quality ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A capacidade de antecipar decisões, reagir rapidamente às mudanças, bem como sustentar e aprimorar os avanços alcançados ao longo do tempo, caracterizam a Empresa sensitiva, inteligente e sustentável. O objetivo da pesquisa é analisar e sistematizar os principais elementos da Empresa S^3 para caracterizar o princípio de colaboração. A metodologia de pesquisa utilizada compreende um estudo bibliográfico para o embasamento teórico, desenvolvimento de modelos de empresas e instanciação em um caso real por meio da metodologia de modelagem For Enterprise Modeling (4EM) orientada para a gestão do conhecimento. O estudo bibliográfico contempla a contextualização dessa iniciativa em disciplinas consolidadas, identificação de aspectos e princípios norteadores, bem como uma revisão sistemática sobre redes colaborativas. Como contribuição da pesquisa, menciona-se a caracterização do princípio de colaboração no âmbito de Empresa S^3 através de um caso exemplo, bem como a sistematização do conhecimento acerca de um tema incipiente e inovador, evidenciando futuras pesquisas e aplicações. / The ability to anticipate decisions, react quickly to changes, and sustain and improve the progress made over time, characterize a sensing, smart and sustainable Enterprise. The objective of the research is to analyze and systematize the main elements of the S^3 Enterprise to characterize the collaboration principle. The research methodology used includes a bibliographical study for the theoretical basis, the development of enterprise models and instantiation in a real case through the modeling methodology For Enterprise Modeling (4EM) oriented to knowledge management. The bibliographic study contemplates the contextualization of this initiative in consolidated disciplines, identification of aspects and guiding principles, as well as a systematic review on collaborative networks. As a contribution of this research, we mention the characterization of collaboration principle within S^3 Enterprise through an example case, as well as the systematization of the knowledge about an incipient and innovative theme, evidencing future researches and applications.

Trabalhos recentes na área de Planejamento e Escalonamento têm gerado uma grande expectativa em relação à aplicação dos resultados em sistemas reais. Neste cenário, métodos, ferramentas e conceitos provenientes das Engenharia do Conhecimento e da Engenharia de Requisitos se tornam fundamentais para caracterizar melhor, entender e especificar os domínios de planejamento. Nesse caso uma especial importância deve ser dada às etapas iniciais do processo, onde o conhecimento sobre o domínio é incompleto e onde existem poucas ferramentas, seja para o suporte ou automação parcial do processo, e as ferramentas já existentes carecem de métodos formais para a modelagem e análise dos requisitos. Neste trabalho propõe-se o ReKPlan (Ambiente para a Engenharia de Requisitos usando KAOS em problemas de planejamento), que usa KAOS, um método orientado a objetivos, para a modelagem de requisitos. Entretanto, o uso do KAOS (ou de qualquer outro método goaloriented) não atende à necessidade de verificar formalmente o comportamento dinâmico quando o alvo são sistemas de planejamento. A proposta deste trabalho é combinar o uso do método orientado a objetivos com o formalismo das Redes de Petri (Rdp) -especificamente a abordagem seguida pelo GHENeSys- para representar e analisar requisitos no projeto de sistemas de planejamento. Finalmente é proposto um método sobre o processo de projeto que, guiado por modelos, gera instruções PDDL servindo de entrada para os planejadores. A método foi aplicado a vários estudos de caso que o avaliam como um mecanismo promissor e eficiente na Engenharia de Requisitos resultando em uma melhor definição dos requisitos em problemas de planejamento. / Recent works in Planning and Scheduling, lead to a great expectations about how to apply achieved results in real systems. In this scenario, methods, tools and concepts from Knowledge and Requirements Engineering seem to be a key issue for characterizing, understanding and specifying the domain of planning problems. In this case a special attention should be given to the initial stages of the process, where knowledge about the domain is incomplete and there are a few tools to support or partially automate the process, and there is a lack of formal methods for modeling and analysis of requirements in the existing tools. This work proposes the ReKPlan (Requirement Engineering Using KAOS for Planning Problems) which uses KAOS, a goal-oriented method, for modeling requirements. However, the use of KAOS (or another goal-oriented method) don\'t seem the most appropriate for formal verification of the dynamic behavior of planning systems. The purpose of this work is to combine the use of KAOS with Petri Nets formalism (Rdp) - GHENeSys approach specifically - for modeling and analyzing requirements in the design of planning system. Finally is proposed a model driven engineering mechanism over a design for guiding, until the generation of PDDL instructions as input for planners to solve problems.