Orientadores: Akebo Yamakami, Jose Luis Verdegay Galdeano / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T06:44:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_RicardoCoelho_D.pdf: 1144878 bytes, checksum: 38379443fb6892fd6eda74c55c3b99dc (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O objetivo deste trabalho é buscar, estudar e estabelecer as condições de otimali-dade para resolver problemas de programação multi-objetivo irrestritos e restritos em um ambiente impreciso. Essas imprecisões estão presentes nos problemas da vida real e existem muitas formas de tratá-las, mas nesse trabalho será usado a teoria de conjuntos nebulosos. Utilizando como base a otimização nebulosa, foram desenvolvidas duas abordagens para resolver problemas multi-objetivo nebulosos. A primeira abordagem transforma um problema nebuloso em um problema clássico paramétrico com um número maior de funções objetivo, a qual é chamada de paramétrica. A segunda abordagem, chamada de possibilística, usa a teoria de possibilidade como um índice de comparação entre números nebulosos com a finalidade de garantir condições de otimalidade em um ambiente nebuloso. Alguns exemplos numéricos são resolvidos usando um algoritmo genético chamado NSGA-II elitista, com algumas modificações para a comparação de números nebulosos, e depois feita uma análise dos resultados encontrados por ambos os enfoques. / Abstract: The main goal of this work is to search, study and present the optimality conditions to solve the unconstraint and constraint multiobjetive programming problems in imprecise environment. These imprécisions can be found in the real-world optimization problems and there are utmost ways for dealing with them, but in this work will be used the theory of fuzzy sets. Using as a basis the fuzzy optimization, two approaches were developed to solve fuzzy multiobjective problems. The first approach transforms a fuzzy problem into a parametric classic multiobjective programming problem with many more objective functions, which is called parametric approach. The second one, called possibilistic, uses the possibility theory as a comparison index between two fuzzy numbers in order to ensure optimality conditions in a fuzzy environment. Some numerical examples are solved by using a genetic algorithm called elitist NSGA-II with some modifications to compare fuzzy numbers, and then the results obtained with both approaches are analysed. / Doutorado / Automação / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores: Akebo Yamakami, Ricardo Coelho Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-25T08:18:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Verga_Juliana_D.pdf: 1085866 bytes, checksum: 6325aac2b413dfa3fc773ecc3791388c (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A teoria de grafos é comumente utilizada na área da engenharia para resolver problemas que podem ser representados na forma de redes. Dentre diversos problemas abordados, o problema de transporte multimodal é um dos que podem ser modelados por grafos. Este trabalho apresenta três algoritmos para redes de transporte multimodal aplicados ao tráfego urbano. O primeiro algoritmo é de carregamento incremental de fluxo e aborda incertezas nos custos e nas capacidades dos arcos utilizando a teoria dos conjuntos fuzzy. Neste caso, o problema foi modelado através de subgrafos, onde cada modo de transporte considerado é representado por um subgrafo e o grafo total é a união de todos os subgrafos. O segundo é um algoritmo de caminho mínimo para grafos coloridos com custos crisp e é baseado no algoritmo clássico de caminho mínimo de Ford-Moore-Bellman. O terceiro algoritmo é de carregamento incremental de fluxo e utiliza o segundo algoritmo para encontrar os caminhos mínimos multimodais. Neste caso os custos e capacidades são crisp e assim como no primeiro algoritmo, os custos dependem do fluxo. A modelagem com relação ao segundo e ao terceiro algoritmo, foi feita utilizando grafos coloridos, onde cada modo de transporte é representado por uma cor / Abstract: The graph theory is commonly used in the area of engineering to solve problems that can be represented in the form of networks. Among several problems, the multimodal transport problem is one that can be modeled by graphs. This work presents three algorithms for multimodal transport networks applied to urban traffic. The first algorithm is of incremental loading flow and deals uncertainties in costs and in capacities of arcs using the fuzzy sets theory. In this case the problem was modeled by subgraphs, where each mode of transport considered is represented by a subgraph and the total graph is the union of all subgraphs. The second, is an algorithm of shortest path for colored graphs with crisp costs and is based in the classical shortest path algorithm of Ford-Moore-Bellman. The third algorithm is of incremental loading flow and uses the second algorithm to find the multimodal shortest paths. In this case the costs and the capacities are crisp and thus in the first algorithm, the costs depend on the flow. The modeling with respect to the second and third algorithm was done using colored graphs, where each transport mode is represented by a color / Doutorado / Automação / Doutora em Engenharia Elétrica

Orientador: Paulo de Barros Correia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-27T01:59:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_ElisaBastos_D.pdf: 2776184 bytes, checksum: 20b2252b72c7204d062893f8dcb3d304 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Leilões de novos empreendimentos de energia envolvem o compromisso de construí-los e o direito de explorá-los por meio de contratos de outorga. O leiloeiro, cujo objetivo é minimizar o pagamento pela energia contratada, buscando a redução de seu preço para os consumidores finais, fornece o direito de outorga da usina para o vencedor. O licitante é um investidor, e.g., uma empresa de geração que procura maximizar seu benefício com a venda de energia proveniente do empreendimento. Quando a natureza desses empreendimentos é complementar, torna-se possível proporcionar maiores benefícios aos licitantes, e maior eficiência ao leilão, caso sejam negociados em conjunto. Atualmente, o projeto de leilão instituído é composto por uma abordagem híbrida, sequencial e simultânea, que não permite a extração das sinergias entre empreendimentos. Esta tese examina duas metodologias híbridas de leilões reversos, considerando-se o ponto de vista do leiloeiro. O primeiro modelo, centralizado, é composto por duas fases: uma simultânea de lance aberto e outra combinatória de lance fechado. A fase simultânea incentiva a revelação do preço da energia, enquanto a fase combinatória oferece oportunidade aos licitantes de submeterem ofertas mais agressivas através de pacotes de empreendimentos complementares. O modelo centralizado é formulado como um problema de otimização inteiro e combinatório. A função-objetivo consiste em minimizar o pagamento, isso é, energia multiplicada pelo preço (lance) para todas as usinas. A estratégia de solução identifica os vencedores, resolvendo um problema de set-packing restrito. A segunda metodologia utiliza uma abordagem, também, em duas fases. A primeira é um projeto simultâneo de lance aberto, e a segunda fase um projeto combinatório descentralizado. Nesse modelo, a dificuldade do problema aumenta progressivamente à medida que os pacotes são ofertados. A dificuldade da alocação é distribuída entre os licitantes e, por isso, o leiloeiro não necessita resolver um problema de otimização. As metodologias propostas são aplicadas aos leilões de energia nova para o setor elétrico brasileiro. Os resultados mostram que a utilização de ambas as metodologias resolvem o problema de alocação com um tempo computacional aceitável / Abstract: Auctions for new power plants involve a commitment of constructing and the right of exploring them through power sales contracts. The auctioneer -- whose objective is to minimize the payment for the contracted energy, seeking to reduce prices for consumers -- provides the power plant's right for the winner. The bidder is an investor, for example, a generation company, which aims to maximize benefits of energy sales. When the power plant's nature is complementary, it is possible to provide more benefits to bidders and greater efficiency to the auction if these plants were traded together. Currently, the instituted auction design consists of a hybrid approach -- sequential and simultaneous -- which does not allow the extraction of synergies among plants. This thesis examines two hybrid methods of reverse auctions from the auctioneer's view point. The first model, centralized, consists of two phases: a simultaneous open bid and a combinatorial sealed bid. The simultaneous phase encourages the energy prices revelation. The combinatorial phase allows aggressive bidders to acquire bundles of complementary plants. The centralized model is formulated as an integer and combinatorial optimization problem. The objective function consists of minimizing the payment, that is, energy multiplied by the price (bid) for all plants. The solution strategy identifies the winners solving a restricted set-packing problem. The second method also uses a two phase approach. The first phase is a simultaneous open bid design and the second phase is a decentralized combinatorial design. In this model, the problem difficulty increases gradually. The allocation difficulty is distributed among the bidders; therefore, the auctioneer does not need to solve an optimization problem. The proposed methodologies are applied to new energy auctions on Brazilian electrical energy sector. The results show the use of both methods solving the problem of allocation with an acceptable computational time / Doutorado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Doutora em Planejamento de Sistemas Energéticos

Esta tese aborda um problema de dimensionamento e sequenciamento de lotes de produção baseado em uma indústria alimentícia brasileira que opera por meio de diversas linhas de produção heterogêneas. Nesse ambiente produtivo, as linhas de produção compartilham recursos escassos, tais como, trabalhadores e máquinas e devem ser montadas (ativadas) em cada período produtivo, respeitando-se a capacidade disponível de cada recurso necessário para ativação das mesmas. Modelos de programação matemática inteira mista são propostos para representação do problema, bem como diversos métodos heurísticos de solução, compreendendo procedimentos construtivos e de melhoramento baseados na formulação matemática do problema e heurísticas lagrangianas. São propostas heurísticas do tipo relax-and-fix explorando diversas partições das variáveis binárias dos modelos e uma heurística baseada na decomposição do modelo para construção de soluções. Procedimentos do tipo fix-and-optimize e matheuristics do tipo iterative MIP-based neighbourhood search são propostas para o melhoramento das soluções iniciais obtidas pelos procedimentos construtivos. Testes computacionais são realizados com instâncias geradas aleatoriamente e mostram que os métodos propostos são capazes de oferecer melhores soluções do que o algoritmo Branch-and-Cut de um resolvedor comercial para instâncias de médio e grande porte. / This doctoral dissertation addresses the simultaneous lot sizing and scheduling problem in a real world production environment where production lines share scarce production resources. Due to the lack of resources, the production lines cannot operate all simultaneously and they need to be assembled in each period respecting the capacity constraints of the resources. This dissertation presents mixed integer programming models to deal with the problem as well as various heuristic approaches: constructive and improvement procedures based on the mathematical formulation of the problem and lagrangian heuristics. Relax-and-fix heuristics exploring some partitions of the set of binary variables of a model and a decomposition based heuristic are proposed to construct solutions. Fix-and-optimize heuristics and iterative MIP-based neighbourhood search matheuristics are proposed to improvement solutions obtained by constructive procedures. Computational tests are performed with randomly instances and show that the proposed methods can find better solutions than the Branch-and-Cut algorithm of a commercial solver for medium and large size instances.

A complexidade de alguns sistemas biotecnológicos impossibilita seu estudo sem o uso de técnicas de programação matemática avançadas. A quantificação de fluxos metabólicos e a síntese e projeto ótimos de plantas multiproduto são problemas com esta característica, abordados na presente tese. A quantificação de fluxos metabólicos empregando balanços de marcações é representada como um problema de otimização não-linear, o qual se resolve através da minimização da diferença entre as medidas experimentais e as predições do modelo da rede metabólica. Este problema surge da necessidade de se caracterizar o metabolismo mediante a estimação das velocidades das reações bioquímicas. O modelo matemático para problemas deste tipo é composto basicamente por balanços de metabólitos e de isótopos; os primeiros são lineares, enquanto os segundos introduzem não-linearidades ao problema e, neste trabalho, são modelados mediante uma modificação da técnica de matrizes de mapeamento de átomos. Para quantificar os fluxos metabólicos considerando a existência de ótimos locais, desenvolveu-se um algoritmo branch & bound espacial, no qual a busca global é feita mediante a divisão da região de busca (branching) e a geração de seqüências de limites (bounding) que convergem para a solução global. Como estudo de caso, estimaram-se os fluxos no metabolismo central de Saccharomyces cerevisiae. Os resultados confirmam a existência de soluções locais e a necessidade de desenvolver uma estratégia de busca global; a solução global obtida apresenta semelhanças, nos fluxos centrais, com a melhor solução obtida por um algoritmo evolucionário. Quanto aos problemas de síntese e projeto de sistemas biotecnológicos multiproduto, As abordagens mais empregadas para resolve-los são a definição e dimensionamento seqüencial das operações unitárias, e a fixação dos parâmetros de dimensionamento e de estimação do tempo de operação (com valores obtidos em laboratório ou planta piloto); porém ambas abordagens fornecem soluções subótimas. Por outro lado, a solução simultânea da síntese e projeto de sistemas biotecnológicos multiproduto gera modelos misto-inteiros não-lineares (MINLP) de grande porte, devido à combinação das decisões, ligadas à existência de alternativas no processo, com as restrições não-lineares geradas dos modelos das operações. Como estudo de caso considera-se uma planta para produção de insulina, vacina para hepatite B, ativador de plasminogênio tecidual (tissue plasminogen activator) e superóxido dismutase, mediante três hospedeiros diferentes: levedura (S. cerevisiae) com expressão extra ou intracelular, Escherichia coli e células de mamíferos. O projeto deve satisfazer a meta de produção para cada produto, minimizando os custos de capital e selecionando os hospedeiros, as operações e o arranjo dos equipamentos em cada estágio. Os resultados obtidos mostram que a formulação das decisões por abordagem big-M permite resolver o modelo MINLP gerado e que a consideração de múltiplos produtos com seqüências e condições de processamento diferentes gera grande ociosidade nos equipamentos e aumenta o custo total do projeto. Para o estudo de caso observou-se que a alocação de tanques intermediários tem um efeito limitado na diminuição do custo do projeto, porém a implementação simultânea da flexibilização do scheduling, do projeto de equipamentos auxiliares e tanques intermediários permite obter projetos satisfatórios. / The complexity of biotechnological systems does not allow their study without the use of advanced mathematical programming techniques. Metabolic flux quantification and optimal synthesis and design of multiproduct plants are problems with this characteristic, and are addressed in this thesis. The metabolic flux quantification employing labeling balances is formulated as a nonlinear optimization problem that is solved by the minimization of the difference between experimental measurements and predictions of the metabolic network model. This problem is generated by the necessity of estimating the rates of biochemical reactions that characterize the metabolism. The mathematical model for this class of problems is composed by balances of metabolites and isotopes; the former are linear whereas the latter are nonlinear and, in this work, are modeled by a modification of the atom mapping matrix technique. A spatial branch & bound algorithm was developed to quantify the metabolic fluxes, that considers the existence of local optima; in this algorithm, the global search is developed by the division of the searching region (branching) and the generation of sequences of bounds (bounding) that converge to the global solution. As a case study, fluxes in central metabolism of Saccharomyces cerevisiae were estimated. The results confirm the existence of local solutions and the necessity of develop a global search strategy; the central fluxes in the obtained global solution are similar to those ones obtained by an evolutionary algorithm. To solve problems of synthesis and design of multiproduct biotechnological systems, the most employed approaches are the sequential selection and sizing of the unit operations, and the fixing of sizing and time parameters (employing values from laboratory or pilot plants); nevertheless, both approaches generate suboptimal solutions. On the other hand, the simultaneous solution of the synthesis and design of multiproduct biotechnological systems generates large size mixed-integer nonlinear models (MINLP), due to the combination of options into the processing with nonlinear constraints from the operation models. As case study, a plant for production of insulin, hepatitis B vaccine, tissue plasminogen activator and superoxide dismutase was considered, by three hosts: yeast (S. cerevisiae) with extra or intracellular expression, Escherichia coli and mammalian cells. The design must satisfy the production target for each product, minimizing the capital cost and considering the selection of hosts, the operations and the number of parallel units in each stage. The obtained results show that the formulation of decisions by the big-M approach allows the solution of the generated MINLP model and that consideration of several products with different processing sequences and conditions generates large idleness at the equipment and increases the total cost of the design. In the case study it was observed that the allocation of storage tanks has a limited effect on cost reduction, but the simultaneous implementation of flexible scheduling, design of auxiliary equipments and intermediate storage tanks allow the generation of satisfactory designs.

A redução das perdas é de grande importância para estabilizar a oferta de alimentos ao longo da cadeia de suprimentos e fortalecer a segurança alimentar. O objetivo geral desta pesquisa foi realizar um diagnóstico detalhado sobre as perdas que ocorrem nas diversas atividades logísticas de soja e milho no Brasil, envolvendo a quantificação das perdas físicas, econômicas e ambientais acumuladas na cadeia de suprimentos de tais grãos e a identificação de estratégias e políticas públicas para mitiga-las, através da modelagem de programação matemática. Além disso, foi possível estruturar uma função de perdas na agrologística de grãos a partir de quatro variáveis: tipo de armazenagem, qualidade das vias rodoviárias, modalidade de transporte e canal de comercialização. As perdas totais na cadeia de suprimentos de soja e milho no ano de 2015 no Brasil atingiram o patamar de 2,381 milhões de toneladas, ou seja, algo em torno de 1,303% da produção, incorrendo em perdas econômicas decorrentes do custo de oportunidade com vendas perdidas e de gastos logísticos desnecessários na ordem de R$ 2,04 bilhões (US$ 610,78 milhões). Os cenários avaliados demonstram que a ampliação no uso da armazenagem dentro da fazenda, melhoria nas condições das rodovias brasileiras e das estradas que conectam as fazendas aos armazéns apresentam grande potencial para mitigação das perdas. Apesar da perda relativa de uma atividade logística assumir valor decimal, a perda acumulada ao longo da cadeia de suprimentos assume um valor global bastante considerável. Esse retrato enfatiza a necessidade de conscientização sobre as perdas visando fomentar políticas públicas e gestões eficientes para mitiga-las, dado as externalidades econômicas, ambientais e sociais geradas. / Reducing losses is of great importance in stabilizing the supply of food throughout the supply chain and strengthening food security. The general objective of this research was to perform a detailed diagnosis of the losses that occur in the many logistic activities of soybeans and maize in Brazil, involving the quantification of accumulated physical, economic and environmental losses in the supply chain of such grains and the identification of strategies and public policies to mitigate such losses through mathematical programming modeling. Besides, it was possible to structure a loss function of grains\' agrologistics in terms of four variables: type of storage, quality of roads, modality of transportation and marketing channel. Total losses in the soy and maize supply chain in 2015 in Brazil reached up to 2.381 million tons, or about 1.303% of production, incurring economic reductions due to the cost of loss (reduced sales and unnecessary logistical expenses for the handling of losses) in the order of R$ 2.04 billion (US$ 610.78 million). The evaluated scenarios show that the increase in the use of on-farm storage, the improvement in the conditions of the Brazilian highways and roads that connect the farms to the external warehouses present great potential to mitigate the losses. In spite the relative loss of a logistic activity takes on decimal value, the cumulative loss along the supply chain assumes a fairly considerable overall value. This reality emphasizes the need to raise awareness about losses in order to foster public policies and efficient management to mitigate them, given the created economic, environmental and social externalities.

During the last decade, the enormous commercial explosion of the Internet has brought up the exhaustive use of Public Telephone Switched Network (PTSN) communication lines by computers (end-users) from all over the world. As a direct consequence of this explosion, a brand new research field, inside the context of the so-called Queuing Theory, has emerged. In fact, the actual dynamics of LAN/WAN data packets has revealed, statistically speaking, a very interesting hidden behavior. These traffic flows possess an intrinsical scale invariance property; this means that, whatever the observational time scale is, their statistical properties remains almost the same. This constitutes a core property of fractal processes. It is, by far, in sharp contrast with classical traffic assumptions, like those models based on Markovian rules. All measurements and results presented here were based on real LAN/WAN traffic traces gathered at ITA's gateway. Basically, this Thesis covers from how to identify the problem up to how to control it. Many statistical methods, to infer an unbiased and well-defined Hurst parameter are developed. Beside this, a mathematical formulism, to be used in our simulation studies, is presented. An open-loop Call Admission Control (CAC) scheme, based on that mathematical formulism is proposed. This CAC algorithm is confronted against the current ATM Forum's ABR service CAC close-loop algorithm. Furthermore, a pure stochastic simulation analysis of the proposed open-loop CAC algorithm, enhancing its advantages and drawbacks, is shown. From these simulation studies some new results have emerged. Finally, we can stand the following: the Internet explosion gave us the exceptional chance to have a real fractal queueing theory, such an issue has never seen before, however, under certain networking conditions, it can be reduced to the well-known classical Markovian-based queuing theory.

Esta dissertação trata sobre a implementação de um simulador no qual seja possível gerar cenários de combate entre aeronaves e sistema de defesa aérea, através do uso de um ambiente para criação de jogos 2D.O SEAxM, Simulador de Embate Aeronave versus Sistema de Defesa Aérea, sistema desenvolvido ao longo deste trabalho, permite a criação de cenários onde uma aeronave de combate amiga, devidamente armada e capacitada com algumas contramedidas eletrônicas, tenta penetrar num território inimigo, protegido por radares e lançadores de mísseis terra-ar (ou SAM - Surface-to-air missiles). Como se vê, primariamente, estaremos considerando missões ofensivas, no entanto, obviamente, o SEAxM permite simulações e análises do ponto de vista defensivo.Será mostrado como o SEAxM integra-se com outros softwares, como o MS Access e o Arena Input Analyzer , permitindo prospecções e análises estatísticas sobre possíveis situações reais de combate e seus desdobramentos, permitindo ao Comando Aéreo conhecer a realidade de sua força aérea e de, consequentemente, tomar decisões mais acertadas. Implementado utilizando-se o software Game Maker 4.1, o SEAxM é bastante flexível, permitindo ao usuário que, através da alteração de diversos parâmetros, possa fazer toda sorte de baterias de testes e analisar os resultados colhidos ao longo da simulação.Por fim, é efetuado um estudo de caso através de bateria de simulações a fim de se descobrir a influência, sobre o desempenho da missão, do parâmetro velocidade da aeronave.

Esta pesquisa versa sobre o tema decisão de mix de produtos que, em uma visão de Engenharia de Produção, pode ser entendido como a definição da quantidade ideal a ser produzida de cada tipo de produto em um determinado período, considerando que estes competem por um número limitado de recursos, de forma a maximizar o resultado econômico (ex: lucro operacional) da empresa. Os modelos de decisão de mix produtos utilizam informações sobre lucratividade que é determinada a partir de análises e confrontos entre os preços de vendas e os custos (gastos) dos produtos, custos esses que são mensurados através de métodos de custeio. Dentre os métodos de custeio existentes na literatura, destacam-se o Custeio por Absorção, o Custeio Direto/Variável, o Custeio Baseado em Atividades (ABC) e o Custeio Baseado em Atividades e Tempo (TDABC). O TDABC, a despeito de ter sido lançado na literatura em 2004 e detalhado em 2007 a partir de um livro publicado por Robert Kaplan e Steven Anderson, ainda não foi explorado diretamente pela literatura que versa sobre decisão de mix de produtos no contexto de operações com múltiplas restrições, ao contrário de alguns dos outros métodos de custeio mencionados, tal como o ABC. Para preencher essa lacuna teórica, esta tese tem como objetivo propor um modelo de decisão de mix de produtos sob a perspectiva do custeio baseado em atividades e tempo para operações com múltiplas restrições. Para cumprir este objetivo, inicialmente, a tese é desenvolvida metodologicamente com a realização de uma análise bibliométrica e de uma análise de citações das publicações realizadas em periódicos acadêmicos internacionais das áreas de Engenharia de Produção e de Contabilidade Gerencial sobre decisão de mix de produtos e sobre o TDABC. Em seguida, uma pesquisa bibliográfica é apresentada para discutir conceitos, analisar criticamente e posicionar a pesquisa sobre decisão de mix de produtos e sobre métodos de custeio, com destaque ao TDABC. Ainda, são apresentados exemplos didáticos para ilustrar a utilização de métodos de custeio na decisão de mix de produtos. Em seguida, utiliza-se de modelagem quantitativa com vistas à proposição do modelo para auxiliar a decisão de mix de produtos sob a perspectiva do TDABC, sendo este expresso na forma de um modelo de programação linear. No modelo proposto, são incorporados técnicas e conceitos relacionados com o controle gerencial de gastos, com a hierarquia de atividades, com o Overall Equipment Effectiveness (OEE) e com a programação matemática. Através de um exemplo didático envolvendo uma empresa de manufatura com múltiplas restrições do tipo hard e considerando parâmetros determinísticos, é apresentada a aplicação do modelo proposto na decisão de mix de produtos. Como principal resultado, tem-se a operacionalização do modelo proposto através do aplicativo Solver® incorporado ao software Microsoft Office Excel®, culminando na definição do mix de produtos que maximiza o lucro operacional esperado para a empresa no horizonte de planejamento analisado. Algumas reflexões críticas são realizadas no que tange aos limites de aplicação do modelo proposto. Finalmente, conclui-se que, sob a perspectiva do TDABC, o modelo proposto pode ser útil para auxiliar a decisão de mix de produtos no contexto de operações com múltiplas restrições. / This research addresses the theme \"product-mix decision\" that, in a Production Engineering perspective, can be understood as the definition of the optimum quantity to be produced for each type of product in a given period, considering these products compete for limited resources in order to maximize the firm economic result (e.g. operating income). Product-mix decision models use information on profitability, which is determined from analysis and confrontation between sales prices and costs (spending) of the products supplied by the company. These products costs are measured by costing methods. Among the existing costing methods in the literature, absorption costing, the direct costing, the activity based costing (abc) and time-driven activity-based costing (TDABC) are highlighted. TDABC, despite appearing in the literature in 2004 and detailed in 2007 from a book written by Robert Kaplan and Steven Anderson, has not been directly explored in the literature that deals with the product-mix decision considering multi-constrained operations context, unlike some of the other costing methods mentioned. In this context, to fill in this theoretical gap, the PhD thesis aims to propose a quantitative model to underpin the product-mix decision under the perspective of TDABC for multi-constrained operations. To meet this goal, initially, the thesis is developed methodologically from a bibliometric analysis and a citation analysis of papers on product mix decision and on TDABC published by international academic journals related to Production Engineering and Management Accounting research areas. Then the manuscript is methodologically developed from a literature research to discuss concepts and positioning the research on product-mix decision and on costing methods, emphasizing TDABC. Finally, quantitative modeling is employed in order to propose a model under the perspective of TDABC to assist product-mix decision, which is expressed as a linear programming model. The proposed model incorporates techniques and concepts related to management control over costs, the hierarchy of activities taxonomy, the Overall Equipment Effectiveness (OEE) and mathematical programming. An application of the proposed model is illustrated from a didactic example involving a multi-constrained manufacturing operation and considering deterministic parameters. The proposed model is operationalized through the Solver® and the Microsoft Office Excel® softwares, and, as main results, it was calculated the product-mix that maximizes the company\'s operating profit expected for the analyzed planning horizon. Some critical reflections are made regarding the proposed model application. Finally, it is concluded that, under the perspective of TDABC, the proposed model can be useful to support the product-mix decision of multiconstrained operations.

A relevância da infraestrutura de transporte para incrementos em produtividade, induzindo ao desenvolvimento socioeconômico de determinada região é amplamente reconhecida. O Brasil, no entanto, apresenta sérias deficiências em relação à sua infraestrutura de transporte, oriundas de seu desenvolvimento histórico e da redução de níveis de investimentos públicos no setor nas últimas décadas. Estas deficiências traduzem-se em grande concentração no modal rodoviário para o transporte de cargas, menos eficiente do que os modais ferroviário e hidroviário, resultando em reduzida competitividade das organizações nacionais. Neste contexto, objetivou-se no presente trabalho a proposição de um modelo para avaliação e seleção de investimentos em infraestrutura de transporte de cargas, considerando-se seu caráter multidimensional. Para isso, foi proposta metodologia integrando os conceitos de análise de decisão multicritério e de programação matemática, representados pela teoria de utilidade multiatributo (Multi-Attribute Utility Theory - MAUT) e por problema de otimização de fluxos em rede (Minimum Cost Network Flow Problem - MCNFP), respectivamente. No desenvolvimento do modelo foram contemplados critérios de avaliação referentes às dimensões de análise financeira, operacional e ambiental. Posteriormente, foi considerada a aplicação de versões do modelo proposto com diferentes números de períodos de análise em caso ilustrativo, representativo da rede de transporte disponível e planejada da região Norte do Brasil. A aplicação das diversas versões do modelo proposto, de forma geral, apresentou resultados compatíveis com as teorias relacionadas à avaliação deste problema de decisão, incluindo indução à multimodalidade. Algumas versões do modelo apresentaram violações em algumas de suas restrições. Estes resultados adversos não foram plenamente eliminados, devido a limitações das ferramentas adotadas para aplicação. No entanto, foi possível a correção manual destas violações, resultando em soluções viáveis que, apesar de não serem consideradas ótimas, são mais completas do que soluções obtidas por meio de metodologias unidimensionais de análise. Por fim, foram apresentadas recomendações para condução de trabalhos futuros visando eliminação dos resultados adversos do modelo proposto e complementação de sua análise. / The role of transport infrastructure in productivity increases leading to regional social-economic development is widely recognized. Brazil, however, has serious deficiencies in its transport infrastructure, rooted in the country\'s historical development and in the recent decades\' reduction of public investment in the sector. These deficiencies can be observed in Brazil\'s strong focus on roads for cargo transportation, which besides being less efficient than rail and waterways, results in reduced competitiveness of national enterprises. In this context, the aim of this work was to propose a model for evaluating and selecting investments in freight\'s transportation infrastructure, considering its multidimensional character. It was proposed a methodology integrating the concepts of multi-criteria decision analysis and mathematical programming, represented by the Multi-Attribute Utility Theory (MAUT) along with the Minimum Cost Network Flow Problem (MCNFP). The developed model included financial, operational and environmental analysis evaluation criteria. Subsequently, this study applied the proposed model into a case study of the transportation network, available and planned, of the Northern region of Brazil. Overall, the application of various versions of the proposed model yielded results consistent with related evaluation and decision making theories, including induction of multimodality. Some versions of the model presented some violations of its restrictions. These adverse results were not fully eliminated due to the limitations of the application tools utilized. It was possible, however, to manually correct these violations and obtain viable solutions that, while cannot be considered optimal, are more complete than those obtained by single dimension analysis. Finally, recommendations were made for future studies aiming at eliminating the proposed model\'s adverse outcomes, and complementing its analysis.