Made available in DSpace on 2016-06-02T19:51:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2212.pdf: 1886443 bytes, checksum: bddd5428751623f23f36b7a2f2f3442c (MD5) Previous issue date: 2008-12-15 / Universidade Federal de Minas Gerais / In recent years, several studies have been revising static distribution models used by companies in order to incorporate intrinsic dynamic features of transport operations. Thanks to new technologies such as global positioning systems and wireless communications, vehicle routes elaborated in the beginning of the planning horizon can be altered in real time in order to serve new requests, avoid traffic jams, or find alternatives when some of the fleet vehicles are late or broke. In this way, realistic solutions of better quality are expected to be obtained from the company´s point of view (smaller costs) as well as from the customers´ (better service level). The main objective of this work is to analyze the impacts resulting from the incorporation of dynamic vehicle routing and scheduling in service production systems where the due dates for service is a prioritary issue. Specifically, we tackled the Dynamic Vehicle Routing Problem, where route plans are elaborated in a planning horizon. Initially, the definition and characteristics of dynamic problems are presented along with a review of some of the main contributions in the literature. We propose a heuristic based on Pureza and Laporte´s algorithm (2008) in order to obtain routes in real time. The relative impact of the heuristic application to other methods is analyzed by means of a set of generated instances from the data supplied by a drink company in São Paulo State. / Nos últimos anos, um crescente número de estudos científicos vem revisando modelos estáticos de distribuição adotados por empresas a fim de incorporar o dinamismo intrínseco às operações envolvidas. Esta tendência se deve principalmente aos avanços tecnológicos na área de geo-referenciamento, os quais permitem que rotas elaboradas no início do horizonte de planejamento sejam alteradas em tempo real a fim de atender novas requisições de clientes, evitar congestionamentos de tráfego, ou ainda, encontrar alternativas na ocorrência de veículos atrasados ou quebrados. Desta forma, espera-se obter soluções realistas de maior qualidade tanto do ponto de vista da empresa (menores custos) como dos clientes (melhor nível de serviço). Este trabalho tem como objetivo principal analisar o impacto decorrente da incorporação de métodos de roteamento dinâmico de veículos em ambientes de prestação de serviço onde o prazo de atendimento é o objetivo prioritário. Especificamente, é tratado o Problema de Roteamento de Veículos Dinâmico, onde planos de rotas são elaborados ao longo de um horizonte de planejamento. Inicialmente, a definição e características de problemas dinâmicos são apresentadas, juntamente com uma revisão de algumas das principais contribuições da literatura. É proposta, então, uma heurística baseada no algoritmo de Pureza e Laporte (2008) para elaboração de rotas em tempo real. O impacto da aplicação da heurística é analisado frente a outros métodos, utilizando-se um conjunto de instâncias geradas a partir de dados fornecidos por uma empresa do setor de bebidas do interior do estado de São Paulo.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:52:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissJMRB.pdf: 944400 bytes, checksum: b37a0f175baab577681e6785f305edee (MD5) Previous issue date: 2005-06-23 / This project consists in the refinement of the tabu search adaptive approach HTSA (PUREZA, 1996) and the analysis of its performance when applied to the classical Vehicle Routing Problem and to the Vehicle Routing Problem with Time Windows. HTSA promotes the integration of intensification and diversification strategies through the systematic variation of the values of selected tabu parameters, mostly based on the analysis of search trajectory patterns. The development of new implementations based on tabu search (GLOVER, 1989; GLOVER & LAGUNA, 1997) is an interesting avenue of research since tabu search has offered new marks on solution quality in routing problems, usually outperforming other methods. The results obtained with the application of HTSA approach to a set of classical routing instances and to a set of routing with times windows instances indicate quality solutions within reasonable computational times when compared to the results provided by competitive methods in the literature. / O corrente projeto tem como objetivo o refinamento da abordagem adaptativa de busca tabu HTSA (PUREZA, 1996) e a verificação de seu desempenho quando aplicada ao Problema de Roteirização de Veículos clássico e ao Problema de Roteirização com Janelas de Tempo. A abordagem HTSA tem como objetivo a integração de estratégias de intensificação e diversificação, consistindo na variação sistemática de valores de parâmetros tabu selecionados e apoiada principalmente na análise de padrões da trajetória da busca. O desenvolvimento de novas abordagens baseadas na meta-heurística busca tabu (GLOVER, 1989; GLOVER & LAGUNA, 1997) é uma linha de pesquisa interessante uma vez que a busca tabu tem oferecido novas marcas em qualidade da solução em problemas de Roteirização de veículos e suas variantes, geralmente superando outros métodos. Os resultados obtidos com a aplicação da abordagem HTSA a instâncias de roteirização de veículos clássicas e com janela de tempo indicam soluções de qualidade em tempos computacionais razoáveis quando comparadas aos resultados de métodos competitivos da literatura.

In globalization times, the international trade becomes part of day-by-day of the people. With this continuous increasing of the importation and exportation activities, the logistic chain starts to have vital and indispensable role. Containers Terminal is an important component of the international logistic chain; multimodal interface that handles mainly with goods of the maritime modal (ship), become one of the responsible by the agility and the cost that the goods that are destined and came from foreign commerce reaches the final consumer. One of the more important tasks of the Container Terminal operational activities is the Stowage Planning, which can be characterized as a work of the optimize resources and schedules. The large amount of variables in these optimizations becomes decision support tools indispensable. Genetic Algorithms (GA) have being successfully used in complex problems, mainly which deterministic modeling is difficult, or if this approach brings computational times that becomes solutions infeasible. The proposal of this work was the implementation of the GA that could enclose the Container Terminal reality, with the complete and the large number of variables and restrictions known for the Stowage Planning process. In the GA developed was used also a routine that seems the local search process, called repaired routine, intending to speed up the convergence to the feasible solutions space, improving the general performance. With the container set used, the simulations results showed that the employed technique is appropriate, considering the characteristics of the best solutions and the computational times. Future works suggested would become the proposal still more adherent to daily run of the Container Terminal. / Em tempos de globalização, o comércio internacional torna-se, cada vez mais, parte do dia-a-dia das pessoas. Com esse crescente aumento das atividades de importação e exportação, a cadeia logística passa a ter papel vital e indispensável. Terminal de Contêiner é um importante elo da cadeia logística internacional, interface multimodal que manuseia, principalmente, cargas do modal marítimo (navio), um dos responsáveis pela agilidade e custo que as mercadorias destinadas e oriundas do comércio exterior chegam ao consumidor final. Uma das tarefas importantes do conjunto de atividades operacionais do Terminal de Contêineres é o Planejamento de Embarque, que pode ser caracterizado como um trabalho voltado à otimização combinatória de recursos e tempos. A quantidade de variáveis presentes nessa otimização é elevada, tornando-se indispensáveis ferramentas de apoio à decisão. Os Algoritmos Genéticos (AG) vêm, ao longo do tempo, sendo bastante empregados em rotinas complexas, principalmente àquelas de difícil modelagem determinística, ou que nesse tipo de abordagem os tempos computacionais tornem a solução impraticável. A proposta deste trabalho foi a construção de um AG que refletisse o mais fielmente possível a realidade do Terminal de Contêiner, ou seja, buscou-se contemplar o maior número de variáveis e restrições conhecidas para o processo. Uma rotina que se assemelha a processos de busca local, denominada rotina reparadora, foi também utilizada com o intuito de acelerar a convergência para o espaço de busca de soluções factíveis, melhorando a performance geral. Os resultados das simulações, para o conjunto de contêineres utilizado, mostraram que a técnica empregada é apropriada, considerando as características das melhores soluções e os tempos computacionais obtidos. Os trabalhos futuros sugeridos tornariam a proposta ainda mais aderente à prática cotidiana do Terminal de Contêiner. / Mestre em Ciências

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Com o passar do tempo, a demanda elétrica de diversas áreas varia tornando necessária a construção de novos geradores elétricos e a expansão da rede de transmissão de energia elétrica. Nesta dissertação, focamos no problema de expansão da rede de transmissão, assumindo que novos geradores estão construídos para suprir as novas demandas. Essa expansão exige altos investimentos que precisam ser cuidadosamente planejados. O problema pode ser modelado como um problema de otimização não linear inteira mista e pertence à classe dos problemas NP-difíceis. Desta forma, uma abordagem heurística pode ser adequada para a sua solução pois pode vir a fornecer boas soluções em tempo computacional aceitável. Esta dissertação se propõe a apresentar um estudo do problema de planejamento da expansão de redes de transmissão de energia elétrica estático e multiestágio. Mostramos o que já existe na literatura para o que é chamado de problema sem redimensionamento e as inovações feitas por nós para o problema com redimensionamento. Quanto aos métodos de solução, utilizamos a metaheurística GRASP para o problema estático e combinamos o GRASP com o procedimento Backward-Forward quando falamos em problema multiestágio. Nesta dissertação comparamos os resultados computacionais obtidos com resultados encontrados na literatura. / At times, the electrical load in diferent areas varies, claiming the construction of new electric generators and the expansion of the electrical transmission network. In this dissertation we focus on the transmission expansion planning problem, assuming that new generators are built to meet the new demands. This expansion requires large investments, which need to be carefully planned. This problem can be modeled as a mixed nonlinear programming problem, considered to be a NP-hard problem. Therefore a heuristic approach may be appropriate for its solution because it might be able to provide good solutions in satisfactory computational time. This dissertation intends to present a study of both the static and multistage transmission expansion planning problem. We present first a review of the most interesting works found in the technical literature. Then, we present metaheuristics for the static and multistage problems with re-design. These etaheuristics extend known algorithms for the problems without re-design. For the static problem, we extend a GRASP procedure and for the multistage problem, we embed the GRASP (or an exact method) into a backward-forward algorithm. We test our algorithms on real-based power transmission networks and compare them to the results found in the litterature.

Esta dissertação estuda o problema da programação de operações em sistemas job shop de manufatura onde itens com estruturas de materiais são produzidos a partir de componentes fabricados e montados. Tais sistemas são denominados assembly shops. O caso geral do problema de programação de operações em sistemas job shop, no qual não existem restrições quanto ao número de operações a serem programadas nem quanto ao número de máquinas a serem alocadas, é considerado, até o presente momento, intratável do ponto de vista computacional devido à explosão combinatória inerente ao processo de programação, independente da escolha do critério de desempenho. Isto significa dizer que não existe nenhum método eficiente de programação que resolva globalmente instâncias de porte real do problema dentro de um tempo computacional considerado satisfatório. Devido a este fato, nas últimas três décadas, diversos métodos aproximados e heurísticos foram propostos e avaliados para o problema. Nesta pesquisa, é proposto e avaliado um novo método heurístico de programação. Fundamentado na pressuposição de que a melhoria na sincronização de operações de montagem em sistemas assembly shop leva ao melhor atendimento de datas de entrega de pedidos, o método implementa duas abordagens de programação: uma abordagem backward que satisfaz completamente as datas de entrega e outra forward que satisfaz completamente a restrição de capacidade de máquina. Ambas trabalham iterativamente dentro de dois modelos de simulação do sistema de produção um determinístico e outro probabilístico na busca pela melhoria da sincronização das operações e no atendimento das datas de entrega. Os resultados experimentais demonstraram que o desempenho do novo método foi em média melhor que os dos métodos não iterativos (regras) avaliados e tão bom quanto o desempenho do melhor método não iterativo (regra) testado. / This dissertation studies the problem of scheduling operations in manufacturing job shop environments where items with bill of materials are made of many fabricated and assembled components. Such systems are known as assembly shops. The general job shop scheduling problem, which no restrictions exist neither for the number of operations to be scheduled nor for the number of machines to be allocated, is considered at the present date intractable from the computational point of view, whatever the performance criterion used, due to the combinatorial explosion inherent to the scheduling process. It means that there is not an efficient computational method that solves globally real size instances of the problem within a satisfactory period of time. Due to this fact, in the last three decades several approximated and heuristic methods were created and evaluated for the problem. This research proposes and evaluate a new heuristic method which is based on the assumption that the improvement in operations synchronization at the assembly stations brings forth better achievement of due dates. The method implements two scheduling approaches: a backward approach satisfying due date completely and a forward approach satisfying capacity restriction completely. The two approaches work iteratively within two different simulation models of the production system one deterministic e other probabilistic in searching for operations synchronization improvement and due date achievement. The experimental results have shown the new method was better than the single-pass methods (rules) on average and as good as the better single-pass method (rule) tested.

A seleção de fornecedores é um problema complexo e que vem ganhando importância estratégica nas organizações, principalmente devido à inclusão de diversos atributos que podem ser especificados de acordo com as necessidades da situação, pois o fator custo não é mais o único responsável pela decisão. A relevância da sustentabilidade, em termos econômicos, ambientais e sociais, traz ao tema ainda mais atributos que devem ser mapeados como parte da decisão. Neste trabalho é proposta uma abordagem baseada em otimização combinatória (programação linear inteira) aliada à análise de valor multicriterial que estabelece prioridades e compensações entre os atributos definidos, para seleção de fornecedores de um conjunto de embalagens de cosméticos para uma nova linha de produtos. A solução encontrada é comparada aos métodos de otimização tradicionais (monocriteriais) e à otimização multicriterial sem leilão combinatório. Também são realizadas análises de sensibilidade com o modelo, permitindo que sejam feitas validações de forma a justificar a decisão. / Supplier selection is a complex issue that has gained strategic importance in organizations, mainly due to the consideration of several criteria that can be specified according to the situation, since cost is no longer solely responsible for the decision. The sustainability relevance, in economical, environmental and social terms, brings to the theme even more criteria that should be included as part of the decision. This work proposes an approach based on combinatorial optimization (integer linear programming) combined with multi-criteria value analysis that establishes priorities and trade-offs among the defined criteria, to the supplier selection of a cosmetics packaging set for a new product line. The obtained solution is compared to traditional optimization methods (mono-criteria) and to the multi-criteria optimization without combinatorial auction. Sensitivity analyses are also performed with the model, allowing assessments to be made in order to justify the decision.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:56:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2919_1.pdf: 1890307 bytes, checksum: a778a46df2372bc90f89174a0b49fdda (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Patrulhar é o ato de andar ou viajar por uma área, em intervalos regulares, para protegê-la ou supervisioná-la. Informalmente, uma boa estratégia de patrulhamento é aquela que minimiza o tempo gasto entre duas visitas à mesma localização. Além de sua aplicação prática, o Problema da Patrulha Multiagentes (PMA) é um problema didático, pois compreende desde problemas computacionais simples, como a determinação do menor caminho entre dois pontos em um território até problemas mais complexos inerentes ao estudo de Sistemas Multiagentes (SMA). Para o estudo de SMAs, o PMA mostra-se rico, pois envolve várias características relevantes de um SMA como coordenação, comunicação, organização, negociação, conceitos de sociedades de agentes, entre outros. Em 2002, um trabalho pioneiro, realizado pelo grupo de Inteligência Artificial do Centro de Informática da Universidade Federal de Pernambuco, propôs as primeiras arquiteturas para o PMA e as avaliou empiricamente. Trabalhos posteriores propuseram soluções mais sofisticadas, como a utilização de negociação e aprendizagem, elaborando e avaliando uma maior quantidade de arquiteturas. Apesar dos trabalhos empíricos realizados, uma abordagem teórica do PMA se fazia necessária para a evolução na pesquisa do problema. Em cooperação com a Universidade Paris 6 na França, um primeiro estudo teórico do PMA foi proposto por Yann Chavaleyre e este motivou os resultados apresentados no nosso trabalho. Nosso objetivo na presente dissertação é desenvolver estratégias de patrulhamento e formalizar o PMA como problema de otimização. Mencionamos os trabalhos relacionados ao PMA existentes na literatura, adicionando inclusive os estudos mais recentes envolvendo estratégias de partições em grafos. Formalizamos o PMA como um problema de otimização NP (NP-Optimization Problem - NPO) bem como também exibimos uma prova de sua intratabilidade. Elaboramos e implementamos estratégias de patrulhamento a partir de algoritmos de aproximação e outras heurísticas para geração de partições conexas em grafo. Para o particionamento dos territórios, utilizamos soluções para o Problema do k-Centros Capacitado e o Problema das Partições Conexas Balanceadas. Implementamos também o algoritmo de aproximação desenvolvido por Chavaleyre com base na geração de partições a partir da árvore geradora de peso mínimo dos grafos a serem patrulhados. Realizamos vários experimentos no Simpatrol, simulador para sistemas multiagentes em tempo real, desenvolvido neste projeto de mestrado em um trabalho conjunto com o aluno Daniel Moreira. Também efetuamos análises comparativas dos resultados obtidos

Orientador: Orlando Lee / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T05:20:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SanFelice_MarioCesar_M.pdf: 1592906 bytes, checksum: 7d6d43104cbdeb2ad46a93e6ef11ae23 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Nesta dissertação consideramos o problema do k-Servidor. Neste problema temos k servidores em um espaço métrico e nosso objetivo e atender a uma seqüência de requisições, de modo a minimizar a distancia total percorrida pelos servidores. Dedicamos especial atenção a conjectura do k-Servidor: qualquer espaço métrico admite um algoritmo k-competitivo para o problema do k-Servidor. Este e um dos problemas mais importantes em aberto da area de computação online. O algoritmo da função trabalho, proposto por Chrobak e Larmore, e especialmente relevante para a conjectura. Isto porque foi provado que este algoritmo e k-competitivo para diversos casos particulares do problema do k-Servidor. Alem disso, acredita-se que este algoritmo e de fato k-competitivo para todo espaço métrico. Por isto, o entendimento deste algoritmo e central neste trabalho. Para analisar o algoritmo da função trabalho são utilizados diversos resultados auxiliares desenvolvidos por vários autores. Neste trabalho tentamos apresentar de forma coesa uma coletânea destes resultados. A partir desta mostramos uma prova do teorema de Koutsoupias e Papadimitriou: o algoritmo da função trabalho e (2k - 1)-competitivo para todo espaço métrico. Este e o resultado mais importante relacionado ao problema do k-Servidor. Alem disso, mostramos que a conjectura do k-Servidor vale para alguns casos particulares do problema / Abstract: In this work we study the k-server problem. In this problem, we have k servers on a metric space that must attend a sequence of requests with the goal of minimizing the total distance moved by the servers. We dedicate special attention to the k-server conjecture: any metric space allows for a k-competitive k-server algorithm. This is one of the most important open problems in online computing. The work function algorithm, proposed by Chrobak and Larmore, is very relevant to the conjecture. It has been proved that this algorithm is k-competitive for several special cases of the k-server problem. Furthermore, most researchers believe that the algorithm is indeed k-competitive for any metric space. Thus, a deeper understanding of this algorithm plays a special role in this work. To analyze the work function algorithm, we use many auxiliary results developed by several authors. In this work we tried to present a collection of these results in a concise way. From this, we present a proof of Koutsoupias and Papadimitriou's theorem: the work function algorithm is (2k - 1)-competitive for any metric space. This is the most important result related to the k-server problem. Moreover, we show that the k-server conjecture holds in some special cases / Mestrado / Otimização Combinatoria / Mestre em Ciência da Computação

Orientador: Vinícius Amaral Armentano / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T07:40:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sacchi_LuisHenrique_D.pdf: 1448719 bytes, checksum: f89915d271683e250283d8ec86b25839 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo computacional da busca tabu paramétrica para resolver problemas de programação inteira mista (PIM) com variáveis binárias. Trata-se de uma heurística genérica para problemas PIM gerais que resolve uma série de problemas de programação linear ao incorporar inequações de ramificação de variáveis inteiras como termos ponderados na função objetivo. O procedimento central do método é baseado em memória de curto prazo da busca tabu, enquanto fases de intensificação e diversificação são induzidas pela memória de longo prazo baseada em freqüência e idéias derivadas de scatter search. Novas estratégias são propostas para encontrar soluções de alta qualidade e extensivos testes computacionais são realizados em instâncias da literatura / Abstract: We present a computational study of parametric tabu search for solving 0-1 mixed integer programming (MIP) problems, a generic heuristic for general MIP problems that solves a series of linear programming problems by incorporating branching inequalities as weighted terms in the objective function. The core procedure is founded on short term memory, whereas both intensification and diversification phases are induced by long term memory based on frequency and ideas derived from scatter search. New strategies are proposed for uncovering feasible and high-quality solutions and extensive computational tests are performed on instances from the literature / Doutorado / Automação / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Cid Carvalho de Souza / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-17T07:58:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Porto_ClaudiaAkemiFurushima_M.pdf: 1805902 bytes, checksum: 15341772d15a37d8642fa403d27fbd6a (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O resumo poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The abstract is available with the full electronic digital document / Mestrado / Teoria da Computação / Mestre em Ciência da Computação