Dissertations / Theses: 'Modelos de programação matemática'

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Egas, Reinaldo Giusti. "Redução de modelos lineares em tempo continuo." [s.n.], 2004. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/259217.

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Abstract:

Orientador: Jose Claudio Geromel
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-04T00:08:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Egas_ReinaldoGiusti_M.pdf: 597388 bytes, checksum: 81f485d9d9e5200b4c88e60fcac0a14b (MD5) Previous issue date: 2004
Resumo: Neste trabalho, o problema de redução de modelos e reestudado e formulado atraves de programação convexa restrita por desigualdades matriciais lineares. As normas H2 e H°° são utilizadas como criterio de comparação entre o modelo original e o modelo de ordem reduzida, tendo como ponto de partida os resultados atuais em filtragem para tempo continuo. Uma restrição de posto em certas variaveis, trabalhada apropriadamente, faz com que modelos parcialmente observaveis sejam obtidos, gerando uma função de transferencia de ordem reduzida que aproxima o sistema inicial. A validação desse metodo e feita atrav'es de comparações entre os resultados obtidos aqui e aqueles advindos do procedimento de truncamento balanceado, ja bem conhecido na literatura. Tal comparação e feita utilizando sistemas gerados estatisticamente. Por fim, duas estruturas flexiveis são estudadas, resultando em aproximações validas para sistemas de grande ordem obtidas atrav'es do m'etodo aqui desenvolvido
Abstract: In this work the model reduction problem is revisited and formulated through convex programming constrained by linear matrix inequalities. The H2 and H°° norms are used as comparison criteria between the original and reduced order models, having as starting point the present continuous-time filtering results. A rank constraint in some variables, suitably developed, results in partially observable state space equations, generating a transfer function of reduced order that approximates the original system. This method is validated by comparisons between the results obtained herein and the ones provided by the well known balanced truncation procedure. Such comparison is done by using statistically generated systems. Finally, two flexible structures are studied, leading to valid approximations for systems of high order derived from the method developed here
Mestrado
Automação
Mestre em Engenharia Elétrica

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Junqueira, Leonardo. "Modelos de programação matemática para problemas de carregamento de caixas dentro de contêineres." Universidade Federal de São Carlos, 2009. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/3600.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:51:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2523.pdf: 1711552 bytes, checksum: cf13454170c0e1db1eb5ae2aa8cff6a3 (MD5) Previous issue date: 2009-02-26
Financiadora de Estudos e Projetos
The object of this study is a particular case of the cutting and packing problems, known as container loading problems. These problems consist in arranging rectangular boxes orthogonally into containers (or into trucks, railcars and pallets), in order to optimize an objective function, for example, maximize the utilization of the available space, or minimize the number of the required containers to load all the available items. The objective of this study is to develop mathematical programming models to deal with situations commonly found in container loading practice. Multiple orientations of the boxes, weight limit of the container, cargo stability, load bearing strength of the boxes and multiple destinations of the cargo are considered. The author is not aware of mathematical formulations available in the cutting and packing literature that deal with such considerations, and this paper intends to contribute with possible formulations that describe these situations, although not very realistic for being used in practice. Computational experiments with the proposed models are performed with the software AMS/CPLEX and randomly generated instances extracted from the cutting and packing literature. The results show that the models are consistent and properly represent the practical situations treated, although this approach (in its current version) is limited to solve to optimality only medium-sized problems. However, we believe that the proposed models can be useful to motivate future research exploring decomposition methods, relaxations, heuristics, among others, to solve the present problems.
O objeto de estudo deste trabalho é um caso particular dos problemas de corte e empacotamento, conhecido como problemas de carregamento de contêineres. Estes problemas consistem em arranjar caixas retangulares ortogonalmente dentro de contêineres (ou caminhões, vagões ferroviários e paletes), de maneira a otimizar uma função objetivo, por exemplo, maximizar o aproveitamento do espaço disponível, ou então minimizar o número de contêineres necessários para carregar todas as caixas disponíveis. O objetivo deste trabalho é desenvolver modelos de programação matemática que abordem situações comumente encontradas na prática do carregamento de contêineres. Considerações de múltiplas orientações das caixas, limite de peso do contêiner, estabilidade do carregamento, resistência das caixas ao empilhamento e carga fracionada em múltiplos destinos são tratadas. O autor não tem conhecimento de formulações matemáticas disponíveis na literatura de corte e empacotamento que tratem estas considerações, e este trabalho pretende contribuir com possíveis formulações que, embora pouco realistas para serem aplicadas na prática, descrevem estas situações. Experimentos computacionais com os modelos propostos são realizados utilizando o aplicativo GAMS/CPLEX e exemplos gerados aleatoriamente e da literatura. Os resultados mostram que os modelos são coerentes e representam adequadamente as situações tratadas, embora esta abordagem (na sua versão atual) esteja limitada a resolver otimamente apenas problemas de tamanho bem moderado. No entanto, os modelos podem ser úteis para motivar pesquisas futuras explorando métodos de decomposição, métodos de relaxação, métodos heurísticos, entre outros, para resolver os problemas em questão.

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Kawaoka, Fernando Ryu Ramos. "Redução de modelos sistemas discretos." [s.n.], 2004. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/258793.

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Abstract:

Orientador: Jose Claudio Geromel
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-04T00:09:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kawaoka_FernandoRyuRamos_M.pdf: 427632 bytes, checksum: 13674b3822d7b0ab3661dd74d4bad522 (MD5) Previous issue date: 2004
Resumo: Esta dissertação descreve dois novos metodos de redução de ordem de modelos a tempo discreto, baseados na minização das normas H2 e H do erro de redução. Os metodos são definidos a partir de um problema de programação convexa dado em termos de desigualdades matriciais lineares. A solução assim obtida e subotima. Os metodos são comparados ao truncamento balanceado, procedimento cl'assico para a redução de modelos. Quanto a redução em norma H2, os resultados indicam que o metodo proposto tem desempenho equivalente aquele do truncamento balanceado. No caso H, no entanto, o metodo proposto apresenta desempenho signicativamente superior
Abstract: This work describes two new methods for model reduction of discrete time models, based on the minimization of the H2 and H norms of the reduction error. The methods are defined by a convex optimization problem given in terms of linear matrix inequalities. The resulting solution is suboptimal. The methods are compared to the balanced truncation, a classical model reduction procedure. The results indicate that, with respect to the H2 norm reduction, the proposed method has a similar performance to that from balanced truncation. In the H case, however, the proposed method performs significantly better
Mestrado
Automação
Mestre em Engenharia Elétrica

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Silva, Matheus Secco Torres da. "Central limit theorems for risk averse optimization problems." reponame:Repositório Institucional do FGV, 2017. http://hdl.handle.net/10438/18174.

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Abstract:

Submitted by Matheus Secco (matheussecco@gmail.com) on 2017-03-30T14:44:36Z No. of bitstreams: 1 Dissertationv1.pdf: 1226979 bytes, checksum: b1c15064fcaca2155b2a32a2488012ac (MD5)
Approved for entry into archive by Janete de Oliveira Feitosa (janete.feitosa@fgv.br) on 2017-04-06T14:26:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertationv1.pdf: 1226979 bytes, checksum: b1c15064fcaca2155b2a32a2488012ac (MD5)
Made available in DSpace on 2017-04-12T17:45:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertationv1.pdf: 1226979 bytes, checksum: b1c15064fcaca2155b2a32a2488012ac (MD5) Previous issue date: 2016-12-16
We study statistical properties of the sample average approximation (SAA) of risk averse stochastic problems. We first introduce some background material, recalling important results for the continuation, such as the Delta Theorem, the Functional Central Limit Theorem, and asymptotics of risk-neutral problems. We also recall the concept of risk measures, focusing on two classes of risk measures: extended polyhedral risk measures (EPRMs) and law invariant coherent risk measures. We then provide central limit theorems for SAA estimators of the optimal values of stochastic programs expressed in terms of EPRMs or law invariant coherent risk measures, under certain assumptions on these risk measures. Numerical simulations illustrate the theoretical results.
Nós estudaremos propriedades estatísticas de aproximações pela média amostral (SAA) de problemas de otimização estocástica aversos ao risco. Inicialmente, discutimos alguns resultados teóricos importantes que serão úteis para a sequência, como o Teorema Delta, o Teorema Central do Limite Funcional e alguns resultados para o caso risco-neutro. Também lembramos a definição geral de medidas de risco, concentrando-nos nas medidas de risco poliedrais estendidas e nas medidas de risco coerentes ”law invariant”. Em seguida, obtemos teoremas centrais do limite para os estimadores SAA dos valores ótimos destes problemas, sob certas condições impostas a estas medidas de risco. Por fim, apresentamos resultados numéricos para ilustrar os resultados teóricos.

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Feriancic, Gabriel. "Modelagem matemática do problema de programação de entregas de derivados de petróleo." Universidade de São Paulo, 2005. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3148/tde-18092018-090636/.

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Abstract:

Esta dissertação trata do problema da distribuição de combustíveis com caminhões-tanque para realizar a entrega de derivados de petróleo para diversos postos de abastecimento a partir de uma base de distribuição. O problema consiste da determinação de rotas para veículos de uma frota heterogênea, visando minimizar o custo total de distribuição dos veículos envolvidos sujeitos a restrições de capacidade dos compartimentos de cada veículos. O objetivo é garantir que cada entrega seja alocada a exatamente um veículo e que todos os veículos sejam adequadamente seqüenciados. Deve-se notar que cada caminhão pode ter até seis compartimentos com diferentes capacidades. Além disso, são consideradas restrições que impedem que um veículo atenda determinado cliente. As restrições relacionadas a essa alocação de pedidos aos compartimentos dos veículos fazem esse problema tornar-se muito diferente de outros problemas de roteirização de veículos. Para ilustrar isso, uma entrega de 5.000 litros para um cliente apenas pode ser alocada em um compartimento de exatamente 5.000 litros, mas não a um compartimento maior preenchido parcialmente. Adicionalmente, caminhões do mesmo tamanho e capacidade (e.g. 30.000 litros) podem possuir diferentes números de compartimentos, inclusive de diferentes tamanhos (e.g. um caminhão de 30.000 litros pode ter 6 compartimentos de 5.000 litros ou 2 compartimentos de 10.000 litros e 2 compartimentos de 5.000 litros), tornando o problema aindamais complexo. Propõe-se inicialmente uma modelagem matemática inédita para o problema. Dada a dificuldade de resolver instâncias de tamanhos reais utilizando ferramentas comerciais de otimização como o ILOG CPLEX 9.0, foi também proposto um algoritmo heurístico que pode alcançar boas soluções em tempos curtos de processamento. Este algoritmo é inspirado em algumas idéias do GRASP. ) Ele se baseia em um método heurístico rápido de construção, que é repetidamente aplicado, baseado em um algoritmo de controle que, repedida e aleatoriamente, remove alguns pedidos da solução corrente, e então reconstrói uma nova solução a partir dos pedidos não-alocados restantes. Também são relatados resultados computacionais com diversos problemas de teste que foram gerados, considerando diferentes tamanhos de problema, bem como diferentes níveis de dificuldade de alocação de pedidos aos caminhões.
This Master\'s dissertation deals with the problem of distributing fuels by petroleum tank trucks in the context of the delivery of petroleum products to gas stations originating at a single distribution base. The problem comprises determining the vehicle delivery routes for a heterogeneous fleet, aiming to minimize the total distribution and fixed costs of the vehicles involved subject to capacity constraints for the tank compartments of each vehicle. The objective is to ensure that each delivery is assigned to exactly one truck and all trucks are properly sequenced. It should be noticed that each truck may have one to six tank compartments with different capacities eventually. In addition, there may be restrictions on which vehicles can service each client. The constraints related to the assignment of deliveries to truck compartments makes this problem much different from other vehicle routing problems, thus preventing the traditional routing approaches and formulations to be applied in this case. To illustrate this, a delivery of 5,000 liters to a single client can only be assigned to a compartment of exactly 5,000 liters, but not to a larger compartment which is not entirely filled up. In addition, trucks of the same size and capacity (e.g. 30,000 liters) may have different numbers of compartments and even different sizes (e.g. a 30,000 liters truck may have 6 compartments of 5,000 liters or 2 compartments of 10,000 liters and 2 compartments of 5,000 liters), making the problem even more complicated. We initially propose a novel mathematical IP formulation for this problem. Given the difficulty to solve instances of the same size as found in practice using off-the-shelf cutting-edge optimization tools like ILOG CPLEX 9.0, we also propose a heuristic algorithm that can reach good solutions in very short CPU times. This algorithm is inspired on some ideas of GRASP. ) It relies on a fast constructive heuristic, which is repeatedly applied, based on a control algorithm that repeatedly and randomly remove some deliveries from the current solution, and then rebuilds a new solution from the remaining unassigned and unrouted deliveries. We also report the computational results with several test problems that we have generated, considering different problem sizes, as well as different levels of difficulty related to assignment of orders to trucks.

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Ferreira, Marcelo. "Problemas de programação de produção em indústrias de embalagens de papelão ondulado." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2018. http://hdl.handle.net/11449/155914.

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Abstract:

Submitted by Marcelo Ferreira (clikmarcelo@yahoo.com.br) on 2018-09-05T04:31:34Z No. of bitstreams: 1 Tese de Marcelo Ferreira - Doutorado em Matemática.pdf: 2503649 bytes, checksum: 7e5babb359afbdff94f0d88f504985c5 (MD5)
Rejected by Elza Mitiko Sato null (elzasato@ibilce.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão seguindo as orientações abaixo: Problema 01) A paginação deve ser sequencial, iniciando a contagem na folha de rosto e mostrando o número a partir da introdução, a ficha catalográfica ficará após a folha de rosto e não deverá ser contada, você iniciou a contagem na página que contém a lista de figuras. A correção deve ser feita também no sumário. OBS:-Estou encaminhando via e-mail o template/modelo das páginas pré-textuais para que você possa fazer as correções, sugerimos que siga este modelo pois ele contempla as normas da ABNT Lembramos que o arquivo depositado no repositório deve ser igual ao impresso, o rigor com o padrão da Universidade se deve ao fato de que o seu trabalho passará a ser visível mundialmente. Agradecemos a compreensão. on 2018-09-05T13:47:24Z (GMT)
Submitted by Marcelo Ferreira (clikmarcelo@yahoo.com.br) on 2018-09-05T17:21:36Z No. of bitstreams: 1 Tese Marcelo Ferreira.pdf: 2501829 bytes, checksum: 90e5dbff7459a9f26f354110d615fe46 (MD5)
Approved for entry into archive by Elza Mitiko Sato null (elzasato@ibilce.unesp.br) on 2018-09-05T18:50:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ferreira_m_dr_sjrp.pdf: 2463292 bytes, checksum: c3ef62f0a5f3a7e55c2010f641a09d3c (MD5)
Made available in DSpace on 2018-09-05T18:50:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ferreira_m_dr_sjrp.pdf: 2463292 bytes, checksum: c3ef62f0a5f3a7e55c2010f641a09d3c (MD5) Previous issue date: 2018-07-31
Nessa tese abordamos dois problemas reais identiﬁcados no processo produtivo de indústrias de embalagens de papelão ondulado, que denotaremos por Problema de Minimização de Trocas de Gramaturas e Rolos Corrugadores (PMTGRC) e Problema da Alocação de Bobinas no Corrugador (PABC). Ambos os problemas ocorrem no corrugador, máquina multiestágio que produz as chapas de papelão ondulado. O PMTGRC surge da necessidade de minimizar trocas de gramaturas e rolos corrugadores durante o processo de produção dos boletins, uma vez que cada boletim traz as gramaturas especíﬁcas das camadas da chapa, além do tipo de onda empregada no(s) miolos(s). O sequenciamento dos boletins impacta na quantidade de mudanças de gramaturas nos porta-bobinas e se haverátrocaderoloscorrugadoresparadoisboletinssubsequentes. Astrocasdegramaturas impactam em custos de transporte de bobinas e as trocas de rolos corrugadores impactam em perda de produtividade. Para o PMTGRC propomos quatro modelos inéditos de programação inteira capazes de integrar essas duas considerações. O PABC integra várias considerações relacionadas à alocação das bobinas no corrugador, como por exemplo, a minimização das sobras não aproveitáveis e das quantidades de consumos parciais, fatores que inﬂuenciam diretamente nos custos de produção. Um modelo linear inteiro misto inédito é proposto, determinando quais bobinas serão utilizadas em cada porta-bobinas. Além disso, propomos uma estratégia de sequenciamento das bobinas em cada porta-bobina, evitando paragens no corrugador. Uma série de testes computacionais utilizando instâncias geradas com base em dados reais foram realizados. Os resultados indicam que os modelos foram eﬁcientes em tratar os problemas propostos.
In this thesis we approached two real problems identiﬁed over the productive process of corrugated cardboard industries, which we will denote as the Minimization of Converting Weights and Corrugators Problem (MCWCP) and the Corrugators Coil Allocation Problem (CCAP). Both of these problems happen in the corrugators, a multistage machine which produces corrugated cardboard. The MCWCP appears from the necessity to minimize changes of weight and corrugator rolls during the production process of the bulletins, since each one brings the speciﬁc layers’s weight of the sheets, besides the kind of wave put in the middle. The sequence of bulletins impact in the number of weight changes in the coil holders and if there will be corrugating rollers’s exchange for two following bulletins. The gramature’s exchanges impact in the costs of transportation and the corrugating rollers exchange causes lost in the productivity. We propose four whole programming models capable of integrating both considerations. The CCAP integrates many considerations related to the coils’s allocation on the corrugators, for example, the minimization of the non-usable leftovers and the amount of partial consumption, factors which inﬂuence directly on the production’s costs. A whole new mist linear model is proposed, determined which coil on the corrugators are going to be used in each coil holder. Besides this, we propose a sequel strategy for the coils in each coil holder, avoiding stops on the corrugators. A series of computation tests using instances created based on real data were made. The results indicate that the models were eﬃcient in solving the problems.

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Tacão, Andrea Assumpção. "Simulação do escoamento gas-solido atraves do "standpipe" de uma unidade de FFC." [s.n.], 1996. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/266392.

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Abstract:

Orientador: Milton Mori
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-21T09:56:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tacao_AndreaAssumpcao_M.pdf: 3745174 bytes, checksum: 9f3d8b3bae12dcbe688031395b4acfa5 (MD5) Previous issue date: 1996
Resumo: o presente trabalho apresenta a simulação do escoamento gás-sólido do "standpipe" da unidade de FCC da Petrobras-SIX. "Standpipe" é o tubo que transporta catalisador e gás arrastado do reator para o regenerador através de uma contrapressão, com auxílio da gravidade, possuindo um ponto de injeção adicional de gás próximo à descarga. Apenas escoamento em leito móvel é considerado. O objetivo deste estudo é determinar o comportamento do "standpipe", ou seja, contrapressão máxima que pode ser vencida, perfil de pressão e condições de inversão de fluxo de gás (ou fluidização reversa), para que seja possível prever o desempenho do mesmo nas condições de operação. Para tanto, dois modelos matemátícos da literatura foram utilizados, com três expressões de força de interação entre as fases sendo testadas para um deles. Desenvolveu-se um simulador em linguagem FORTRAN. o qual utiliza o método de Runge-Kutta-Gill para solução das equações diferenciais de um dos modelos. Simulações foram executadas para várias condições de vazão de sólidos, contrapressão e aberturas da válvula de descarga. Os resultados obtidos com ambos os modelos não foram concordantes, sendo que apenas um deles fornece respostas condizentes com as condições de operação da unidade. Com este modelo foi realizada uma análise quanto à vazão e localização do gás adicional injetado. Concluiu-se que o "standpipe" em questão opera com bom desempenho, mas em condições próximas aos limites de fluidização reversa, a qual ocasiona paradas da unidade
Abstract: This work presents the simulation of the gas-solid flow through the standpipe of the FCC unity of Petrobras-SIX. Standpipe sends gas and catalysts from riser to the regenerator against a backpressure with the aid of gravity and presents a point of gas injection near the discharge. Only moving bed flow is considered. The objective is to determine the standpipe behavior, that is, the maximum backpressure, the pressure profile and reversed gas flow (or reversed fluidization) conditions in order to predict the pipe performance under the operating conditions. We have used two mathematical models reviewed in the literature and tested three expressions for the force exerted by the gas on the particles. A simulator has been developed in FORTRAN using the Runge-Kutta-Gill method for differential equations solution. Simulations were carried out for many catalyst flow conditions, backpressure and discharge valve opening. Results obtained for each model were not in agreement, but one of the models provides results in agreement with the unity operation conditions. We have used this model to analyze the flow and location of injected gas. We have concluded that the standpipe performance is good but it works with operating conditions near the limit of reversed fluidization, which makes the process to shut down
Mestrado
Desenvolvimento de Processos Químicos
Mestre em Engenharia Química

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Almeida, Rogerio de. "Operação de sistemas urbanos de abastecimento de agua com base em modelos de otimização não-lineares." [s.n.], 2001. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/257975.

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Abstract:

Orientador : Paulo Sergio Franco Barbosa
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil
Made available in DSpace on 2018-07-29T03:59:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_Rogeriode_M.pdf: 11863171 bytes, checksum: 98d35fba7240e5902936068a393d4e56 (MD5) Previous issue date: 2001
Resumo: No presente trabalho foi proposto um modelo hidráulico de otimização em período extensivo, estruturado na forma clássica dos problemas de otimização determinística restrita. Este modelo é composto por duas partes essenciais: (a) função objetivo, que descreve o critério de performance do sistema; (b) conjunto de restrições composto por equações e/ou inequações matemáticas que definem a operação do sistema e de seus elementos. Devido à presença de variáveis binárias utilizadas para representar as condições operacionais das bombas, o modelo hidráulico de otimização é formulado como um problema de programação não-linear inteira mista. Para a solução do modelo proposto, foram utilizados dois algoritmos de programação nãolinear associados a um algoritmo de programação inteira. São eles: (a) o algoritmo do Gradiente Reduzido Generalizado (ABADIE e CARPENTIER, 1969) associado ao algoritmo Branch and Bound (Ramificação e Limite), através da interface do software GAMS com os solver CONOPT e SBB; (b) o algoritmo da Lagrangeana Projetada (MURTAGH e SAUNDERS, 1982) associado ao algoritmo Branch and Bound, através da interface do software GAMS com o solver MINOS 5.5 e SBB. O modelo inicialmente foi avaliado para a rede hipotética estudada por VENTURINI (1997), e depois para um sistema real, o Subsistema Adutor Metropolitano Alça Leste da cidade de São Paulo. Os resultados obtidos evidenciaram a viabilidade da utilização de tal metodologia como uma ferramenta valiosa de suporte para as tomadas de decisões operacionais em sistemas de abastecimento de água, permitindo um melhor entendimento das interações dos elementos que compõem o sistema e indicando a possibilitando de implementação para operações em tempo real
Mestrado
Recursos Hidricos
Mestre em Engenharia Civil

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Righetto, Luzia Francisca Pedrazzi. "Uma proposta de sequência didática para o ensino de Programação Linear no Ensino Médio /." São José do Rio Preto, 2015. http://hdl.handle.net/11449/127714.

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Abstract:

Orientador: José Marcos Lopes
Coorientador: Inocêncio Fernades Balieiro Filho
Banca: Tatiana Bertoldi Carlos
Resumo: Este trabalho apresenta uma proposta de ensino aprendizagem para problemas de Programação Linear e sua solução geométrica, para o caso de duas variáveis, através de uma sequência didática com resolução de problemas, especificamente para a terceira série do Ensino Médio. Trata-se de uma sequência didática em que os problemas apresentam uma ordem crescente de dificuldade. Apresentamos uma breve revisão do conteúdo de Geometria Analítica, desigualdades lineares e por meio de uma linguagem simples, como modelar e resolver problemas de Programação Linear que estão presentes em nosso cotidiano. Como já aparece no Caderno do Aluno, fornecido pela Secretaria da Educação do Estado de São Paulo, propomos a utilização da sequência didática, em sala de aula, através do uso da metodologia de resolução de problemas, em que o aluno deve chegar ao conceito matemático por meio de suas descobertas. Aplicamos em sala de aula um pré-teste para avaliar o conteúdo de nossa proposta com o objetivo de verificar a necessidade de refazer ou acrescentar alguns problemas e constatamos que uma das principais dificuldades dos alunos está na parte da modelagem matemática do Problema de Programação Linear. Essa dificuldade está nitidamente relacionada com a dificuldade na interpretação de texto, fato que claramente ocorre com os alunos que têm pouco hábito de leitura. Pretendemos com este trabalho dar nossa contribuição para um melhor aprendizado em problemas de Programação Linear
Abstract: This work presents a proposal for learning education for linear programming problems and its geometric solution for the case of two variables, through a teaching sequence with problem solving, specifically for the third year of high school. It refers to a didactic sequence in which the problems will adding the degree of difficulty. We present a brief review of Analytic Geometry, linear inequalities and through simple language, how to model and solve linear programming problems that are present in our daily lives. As already appears in the Student Notebook, provided by the Department of Education of the State of São Paulo, we propose the use of didactic sequence in the classroom through the use of problem-solving methodology, where the student must reach the mathematical concept through of their own discoveries. We apply in the classroom a pretest to assess the content of our proposal in order to verify the need to redo or add some problems and we found that one of the main difficulties of the students are in the mathematical modeling of Linear Programming Problem. This difficulty is clearly related to the difficulty in interpreting text, a fact that clearly occurs by little learning through reading habit. We intend with this work to give our contribution to a better learning in linear programming problems
Mestre

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Huaccha, Neyra Jackeline del Carmen. "Estudos em problemas de dimesionamento de lotes com preparações carryover e crossover /." São José do Rio Preto, 2017. http://hdl.handle.net/11449/149955.

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Abstract:

Orientador: Silvio Alexandre de Araujo
Coorientador: Diego Jacinto Fiorotto
Banca: Kelly Cristina Poldi
Banca: Victor C. B. de Camargo
Resumo: Os problemas de dimensionamento de lotes consistem em determinar a quantidade de itens que devem ser produzidos em todos os períodos de um horizonte de planejamento. Em geral, são considerados custos de produção, preparação de máquina e de manutenção de estoque. Neste trabalho estuda-se uma extensão do problema de dimensionamento de lotes com restrição de capacidade que considera tempos de preparação, preparação carryover e crossover, em que se tem uma única máquina, único estágio, multi-itens e big-bucket (CLSP-SCC). Novas formulações para o CLSP-SCC são apresentadas e evitam a necessidade de deﬁnir novas variáveis binárias para modelar a preparação crossover. Também são propostas restrições de quebra de simetria para formulações propostas na literatura. São provadas as relações teóricas que existem entre cada uma destas formulações estudadas. Além disso, é proposta uma heurística híbrida que combina as heurísticas Relax-and-Fix e Fix-and-Optimize (RF-FO), em que a heurística Relax-and-Fix é usada para obter uma solução inicial e a heurística Fix-and-Optimize melhora essa solução. Por ﬁm, apresentam-se os resultados computacionais e conclui-se que os resultados obtidos melhoram signiﬁcativamente quando comparam-se a formulação clássica com as formulações sem preparação carryover. Compara-se também os resultados da heurística com os do pacote computacional CPLEX e, quando ambos são limitados ao mesmo tempo computacional, a heurística RF-FO obtém melhores resultados
Abstract: Lot-Sizing Problems consist of determining the quantity of items to be produced in each period of a planning horizon. In general, production, setup and inventory costs are considered. In this work an extension of the Capacitated Lot-Sizing Problem is studied, which considers setup times, Setup Carryover and Setup Crossover, single machine, single level, multi items, multi periods and big-bucket (CLSP-SCC). New formulations to the CLSP-SCC are presented and avoid the necessity of deﬁning new extra binary variables to model the setup crossover. Furthermore, symmetry breaking constraints are proposed for formulations from the literature. The theoretical relations between the studied formulations are proved. A Relax-and-Fix and Fixand-Optimize (RF-FO) hybrid heuristic is proposed, in which the Relax-and-Fix helps to ﬁnd an initial solution and the Fix-and-Optimize improves it. Computational results are presented and the obtained results improve signiﬁcantly when comparing the classical formulation with the formulation without setup carryover. Finally, the results obtained by the RF-FO heuristic and the computational package CPLEX are compared and, when they both are limited to the same computational time, the RF-FO heuristic obtains better results
Mestre

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Santos, Bruno Samways dos. "Programação de ônibus interurbano utilizando a técnica de programação linear inteira." Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2014. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/929.

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Abstract:

PAE
O transporte rodoviário é um dos modais mais utilizados para o transporte de passageiros principalmente devido à sua acessibilidade, tanto no contexto nacional como mundial. As organizações buscam métodos e sistemas cada vez mais eficientes para atender de forma satisfatória seus clientes, oferencendo serviços de qualidade e confiáveis. O presente trabalho teve como objetivo propor um modelo matemático de veículos para a minimização de ônibus, evitando ao máximo o desbalanceamento da rede de transporte. O modelo buscou abranger as restrições inerentes aos fluxos em rodoviárias de modo a cobrir todas as viagens de uma tabela de horários já definida, alocando apenas um veículo para cada viagem e aproveitando o mesmo para outras viagens quando possível, atendendo à função objetivo. O modelo foi aplicado à uma empresa de transportes de passageiros com quatro cidades envolvidas e 105 viagens em um tempo de 24 horas. As variáveis e restrições foram identificadas a partir de entrevistas semi -estruturadas e visitas à organização, observando roteiros de viagens a serem cumpridos por dois modelos de ônibus: metropolitanos e articulados. Neste contexto, dois modelos distintos foram montados de forma a atender as viagens, sendo analisadas separadamente. Os resultados definiram um total necessário de 12 ônibus metropolitanos e 4 ônibus articulados para atender às exigências da empresa e da tabela viagens, sendo que todas as restrições foram satisfeitas, detectando -se a necessidade da realização de seis viagens mortas (sem passageiros) para suprir a necessidade de d emanda de ônibus para cada tabela de viagens diárias. Com os resultados, fez-se uma comparação com a programação que a empresa necessitava para cumprir a tabela de viagens, identificando a diminuição de um ônibus metropolitano, sem deixar de cumprir a restrição de autonomia de cada ônibus poder rodar 400 quilômetros sem necessidade de reabastecimento. Algumas melhorias foram identificadasanalisando-se a rede resultante, sendo discutidas ao final da pesquisa e norteando novas intenções de trabalhos futuros.
Road transport is one of the most used modes for passenger transport mainly due to its affordability, in the national and global context. Organizations seek for a better methods and systems to meet the satisfaction of its customers, offering quality and reliable services. This research aimed to propose a vehicle scheduling model to minimize buses, avoiding the transmission system imbalance. The model tried to cover the restrictions inherent about the vehicle flow on bus stations to cover all travel in a given timetable, allocating only one vehicle for each trip and using it for other trips when it is possible, given the objective function. The model was applied to a passenger transportation company with four cities involved and 105 trips in a time of 24 hours. The variables and constraints were identified from semi-structured interviews and visits at organization, identifying the tours to be met by two bus models: articulated and metropolitan. In this context, two different models were fitted to meet the travel , and analyzed separately. The results defined a required total of twelve metropolitan buses and four articulated buses to meet the company and timetable requirements and all constraints were satisfied, detecting the need of perform six deadheading trips (without passengers) to meet the need for demand bus for each table in the daily trips. With the results, a comparison was made between the old programming system adopted by the organization to fulfill the timetable, identifying the reduction of a metropolitan bus, while fulfilling the constraint of autonomy that each bus can travel 400 kilometers. Some improvements were identified by observing the resulting route network, being discussed at the end of the research and guiding for a new works in the future.

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Ñahuis, Fernando Vladimir Cerna [UNESP]. "Modelos de programação matemática para o gerenciamento de energia em modernos sistemas de distribuição de energia elétrica." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2017. http://hdl.handle.net/11449/148871.

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Submitted by FERNANDO VLADIMIR CERNA ÑAHUIS null (fvcerna83@gmail.com) on 2017-02-22T17:36:35Z No. of bitstreams: 1 TESE-FINAL.pdf: 2994686 bytes, checksum: 5e487b40d4aeb0006f40a0abdb9d9af6 (MD5)
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Nesta tese são apresentados três modelos de programação matemática que abordam os problemas de otimização relacionados ao gerenciamento da energia nos sistemas de distribuição de energia elétrica (SDEE), como: 1) Programação ótima das entregas e carregamento dos veículos elétricos (VEs) durante a navegação em um mapa de cidade, 2) Gerenciamento ótimo pelo lado da demanda considerando um sistema fotovoltaico híbrido (SFH) em uma residência em baixa tensão (RBT) no SDEE, e 3) O melhoramento do fator de carga (FC) do SDEE através do controle da demanda. O primeiro problema visa minimizar os custos relacionados com a manutenção e geração de horas extra durante a operação de uma frota de VEs, levando em conta um conjunto de entregas pre-especificadas, assim como, pontos de carregamento alocados ao longo de cada via urbana (principal e/ou secundária) pertencente ao mapa da cidade. No segundo problema, para uma residência em baixa tensão é planejado um perfil ótimo de consumo para o dia seguinte. Este perfil de consumo é obtido através de um programa de gerenciamento pelo lado da demanda (GLD) que considera uma estrutura tarifária e um esquema de operação que otimiza os recursos energéticos vindos de um SFH e o SDEE. Para cada problema de otimização é apresentado o seu correspondente modelo de programação não linear inteiro misto (PNLIM). O terceiro problema visa minimizar os custos por compra de energia (consumo e perdas de potência ativa) da concessionária, levando em conta, o controle da demanda dos usos-finais, presentes nas unidades consumidoras (residenciais, comerciais, e industriais) no SDEE. As incertezas na utilização dos usos-finais nas unidades consumidoras são simuladas através de um algoritmo Monte Carlo. Além disso, o modelo proposto PIMRQ é rodado dentro de um processo iterativo, que visa a melhoria do FC do SDEE. Por outro lado, através destes modelos não-lineares, a solução ótima global não é garantida, enquanto o uso de modelos equivalentes (para o primeiro e segundo problema, sendo um modelo aproximado para o terceiro) de programação linear inteira mista (PLIM) resolvidos por ferramentas de otimização clássica existentes garantem a convergência para a solução ótima global. Por conseguinte, para resolver este inconveniente, os seus modelos MILP equivalentes são obtidos e explicados em detalhe. Os modelos propostos foram implementados na linguagem de modelagem algébrica AMPL e resolvidos usando o solver comercial CPLEX. Além disso, algoritmos de simulação para representar as incertezas dos tempos de demora na operação dos VEs e os hábitos de utilização dos usos-finais durante o dia, são desenvolvidos. Um grafo unidirecional de 71 nós, uma rede elétrica IEEE de 34 nós, e 21 usos-finais (incluído um VE plug-in para o carregamento na residência) residenciais são utilizados para testar a precisão e a eficiência, assim como, também técnica de solução dos modelos propostos para cada problema.
This thesis presents three mathematical programming models to address the optimization problems related to the energy management in the electricity distribution systems (EDSs), such as: 1) Optimal delivery scheduling and charging of electric vehicles (EVs) in the navigation of a city map, 2) Optimal demand side management of an EDS considering a hybrid photovoltaic system (HPS) in a residential low voltage (RLV), and 3) Load factor improvement through the demand control in the EDS. The first problem aims at minimizing the costs related to the maintenance and generation of extra hours during the operation of a EVs fleet, taking into account a number of prespecified deliveries, as well as charging points allocated along each urban road (main or secondary) belongs to the city map. In the second problem, for a RLV, an optimal consumption profile of a day-ahead is planned. This consumption profile is obtained through a demand side management (DSM) program that considers a tariff structure and an operating scheme that optimizes the energy resources coming from HFS and EDS. The third problem aims at minimizing the costs of energy purchase (consumption and active energy losses) of the company, taking into account, the demand control of the end-uses, presents in the consumers units (residential, commercial, and industrial) in the EDS. Uncertainties in the use of the end-uses in the different consumer units are simulated through a Monte Carlo algorithm that determines a habitual consumption profile for EDSs. Based on this habitual profile, the proposed MIPRQ model determines an optimal profile for EDSs. This model uses an iterative process that aims to improve the load factor of the EDS. For each optimization problem the corresponding non-linear mixed integer programming (NLMIP) model is presented. On the other hand, via these nonlinear models, the global optimal solution is not guaranteed, while using the equivalent mixed-integer linear (MILP) models (for the first and second problems, being an approximate model for the third) and solving them by existing classical optimization tools ensures convergence to global optimal solution. Therefore, in order to address this drawback, their equivalent mixed integer linear programming (MILP) models are obtained and explained in detail. The proposed models are implemented in the algebraic modeling language AMPL and solved using the commercial CPLEX solver. Moreover, simulations algorithms to represent the uncertainties of delay times in the operation of EVs and usage habits of end-uses during the day, are developed. A multidirectional graph with 71 nodes, an electrical network IEEE 34 nodes, and a quantity of 21 residential end-uses (including an EV plug-in for residential charging) are used to test the precision and the efficiency, as well as the solution technique of the models proposed for each problem.
CNPq: 141462/2013- 2

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Ñahuis, Fernando Vladimir Cerna. "Modelos de programação matemática para o gerenciamento de energia em modernos sistemas de distribuição de energia elétrica /." Ilha Solteira, 2017. http://hdl.handle.net/11449/148871.

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Abstract:

Orientador: Marcos Júlio Rider Flores
Resumo: Nesta tese são apresentados três modelos de programação matemática que abordam os problemas de otimização relacionados ao gerenciamento da energia nos sistemas de distribuição de energia elétrica (SDEE), como: 1) Programação ótima das entregas e carregamento dos veículos elétricos (VEs) durante a navegação em um mapa de cidade, 2) Gerenciamento ótimo pelo lado da demanda considerando um sistema fotovoltaico híbrido (SFH) em uma residência em baixa tensão (RBT) no SDEE, e 3) O melhoramento do fator de carga (FC) do SDEE através do controle da demanda. O primeiro problema visa minimizar os custos relacionados com a manutenção e geração de horas extra durante a operação de uma frota de VEs, levando em conta um conjunto de entregas pre-especificadas, assim como, pontos de carregamento alocados ao longo de cada via urbana (principal e/ou secundária) pertencente ao mapa da cidade. No segundo problema, para uma residência em baixa tensão é planejado um perfil ótimo de consumo para o dia seguinte. Este perfil de consumo é obtido através de um programa de gerenciamento pelo lado da demanda (GLD) que considera uma estrutura tarifária e um esquema de operação que otimiza os recursos energéticos vindos de um SFH e o SDEE. Para cada problema de otimização é apresentado o seu correspondente modelo de programação não linear inteiro misto (PNLIM). O terceiro problema visa minimizar os custos por compra de energia (consumo e perdas de potência ativa) da concessionária, levando em conta, o co... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Doutor

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Spatti, Karla Barbosa de Freitas. "Modelos matemáticos e heurísticas baseadas em técnicas de programação matemática para o problema de minimização de perdas e reconfiguração de redes elétricas." Universidade de São Paulo, 2018. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-17102018-085628/.

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Abstract:

A reconfiguração de redes de distribuição de energia elétrica consiste em alterar sua topologia por meio de manobras de chaves nos circuitos primários. Trata-se de um problema de otimização combinatória, onde normalmente os objetivos são a minimização de perdas ativas e/ou número de manobras realizadas, atendendo as restrições como isolamento de faltas, balanceamento de cargas entre os alimentadores e melhoria dos níveis de tensão. As dificuldades na modelagem e na resolução exata de problemas envolvendo a reconfiguração de redes de distribuição advém do tamanho dos sistemas reais, representados por um número elevado de chaves e alimentadores e ainda pela natureza combinatorial do problema. Para tratar essas questões, diversas modelagens e técnicas computacionais têm sido desenvolvidas, em particular heurísticas de melhoramento que através de uma solução factível, otimiza os resultados reduzindo o espaço de busca, até encontrar uma nova solução com melhor função objetivo. Neste sentido, são propostas duas formulações matemáticas descrevendo novas restrições a fim de melhorar a descrição do problema. A primeira, uma formulação mais simplificada, considera apenas a parte ativa das instâncias; na segunda um modelo completo é descrito otimizando parte das restrições do primeiro modelo e considerando também a parte reativa das instâncias. Duas heurísticas também são adaptadas pela primeira vez para o problema de reconfiguração de redes, pois a heurística de melhoramento Fix-and-Optmize é configurada de duas formas diferentes, determinando seus principais parâmetros através de uma análise de sensibilidade. Os resultados dos dois modelos propostos e também das heurísticas adaptadas para 13 sistemas de referência são descritos e comparados com outros métodos da literatura. Para verificar a eficiência e robustez dos métodos e heurísticas desenvolvidos, replicações são propostas de dois sistemas de referência, 9 replicações do sistema de 72 barras e 4 replicações do sistema de 10560 barras. Seus resultados bem como o desempenho dos métodos são descritos e avaliados.
A reconfiguration of electricity distribution networks consists in altering a topology of the networks by means of key maneuvers in the primary circuits. It is a problem of combinatorial optimization, where the objectives are a minimization of active losses and/or number of maneuvers performed, taking into account constraints such as fault isolation, load balance between feeders and improvement of voltage levels. As difficulties in modeling and in the exact resolution of problems involving a reconfiguration of distribution networks come from the size of the real systems, represented by a large number of switches and feeders, and also by the combinatorial nature of the problem. To address these issues, several models and computational techniques have been developed, in particular heuristics of improvement that through a feasible solution, improves results by reducing the search space, until finding a new solution with better objective function. In this sense, in this thesis it is proposed of two mathematical formulations describing new constraints in order to improve a description of the problem. A first, simpler formulation considers only a active part of the instances, in the second a complete model is described optimizing some restrictions of the first model and also considering the reactive part of the instances. Two heuristics are also first adapted to the network reconfiguration problem. The Fix-and-Optmize enhancement heuristic is configured in two different ways, determining its key parameters through a sensitivity analysis. The results of the two proposed models and also of the heuristics adapted for 13 reference systems are described and compared with other methods of the literature. To verify the efficiency and robustness of the developed methods and heuristics, replications are proposed for two reference systems, 9 replications of the 72 bus system and 4 replications of the 10560 bus system. Its results as well as the performance of the methods are described and evaluated.

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Santana, Mariana Fraga. "Síntese automática de redes de trocadores de calor a partir de análise Pinch e programação matemática." [s.n.], 2012. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/266753.

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Abstract:

Orientador: Roger Josef Zemp
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química
Made available in DSpace on 2018-08-20T09:52:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santana_MarianaFraga_M.pdf: 1967335 bytes, checksum: 90f67a6bf06f7540d4dea0d84fc080bc (MD5) Previous issue date: 2012
Resumo: Desde a crise energética dos anos 70, a otimização do consumo de energia se tornou uma importante tarefa para os engenheiros de processo. Duas diferentes metodologias têm sido aplicadas para minimizar o uso de energia em processos químicos. A primeira é a metodologia Pinch, que envolve a aplicação de análise termodinâmica do processo e baseia-se em metas de energia e custo para obter uma rede de trocadores de calor que opera com o mínimo consumo de energia. A segunda é a programação matemática, que consiste na elaboração de modelos matemáticos complexos resolvidos através de métodos numéricos. Neste trabalho, uma nova metodologia para a síntese de redes de trocadores de calor é apresentada. O procedimento proposto combina a abordagem sistemática da tecnologia Pinch com métodos de programação matemática (linear inteira mista) e procedimentos evolutivos. A nova metodologia é baseada na otimização de uma superestrutura cuja complexidade varia ao longo do procedimento de síntese da rede de trocadores, e que permite ao engenheiro de projeto a consideração das restrições do processo sem necessidade de formulação matemática das mesmas. Uma vantagem da metodologia é a possibilidade de considerar aspectos práticos como operabilidade e controlabilidade. O método proposto é ilustrado com a integração energética de três problemas típicos: um caso-teste com quatro correntes, o caso padrão em estudos de integração energética da planta simplificada de aromáticos e o caso recente do sistema de célula combustível a membrana trocadora de prótons. Foram obtidas redes alternativas para os casos estudados, que são energeticamente eficientes, mais baratas e simples
Abstract: Since the energy crisis of the 70s, the optimization of energy consumption has become an important task for process engineers. Two different methodologies have been applied to minimize energy use in chemical processes. The first methodology is the pinch method, which involves applying process thermodynamic analysis and it is based on energy and cost targets for a network of heat exchangers operating at the minimum power consumption. The second one is the mathematical programming, which is the development of complex mathematical models solved through numerical methods. In this work, a new methodology for the synthesis of heat exchanger networks is presented. The proposed procedure combines the systematic approach of Pinch technology with mathematical programming methods (mixed integer linear) and evolutionary procedures. The new methodology is based on the optimization of a superstructure whose complexity varies throughout the synthesis procedure of the network of exchangers, which allows the design engineer to consider the constraints of the process without having to include them into the mathematical formulation. One advantage of this methodology is the possibility of considering practical aspects such as controllability and operability. The proposed method is illustrated by the energy integration of three typical problems: a test case with four streams, the standard case in studies of energy integration simplified aromatics plant and the recent case of fuel processor system coupled to proton exchange membrane fuel cell. Alternative networks were obtained for the cases studied, which are energy efficient, cost-effective and simpler
Mestrado
Sistemas de Processos Quimicos e Informatica
Mestre em Engenharia Química

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Evangelista, Silvio Roberto Medeiros. "ProVisual : um modelo para a programação de matrizes." [s.n.], 2002. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/260231.

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Abstract:

Orientador : Beatriz Mascia Daltrini
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-02T10:51:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Evangelista_SilvioRobertoMedeiros_D.pdf: 2530445 bytes, checksum: 8e3eb9ac2c7184ef29da114deb96d9df (MD5) Previous issue date: 2002
Doutorado

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SILVA, Lúcio Camara e. "Modelos de decisão para alocação de recursos humanos em projetos de sistemas de informação." Universidade Federal de Pernambuco, 2009. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/5148.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:36:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3628_1.pdf: 941600 bytes, checksum: 450db987192066699d2666c46fc2f7d1 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Este trabalho tem como objetivo propor dois modelos de programação matemática, baseado na programação dinâmica e na programação linear, para apoiar os gestores de projetos de SI na atividade de alocação de recursos humanos. Cada modelo leva em consideração uma característica específica. O primeiro baseado em programação dinâmica considera a complexidade de cada projeto e tem por objetivo minimizar o tempo de execução. O segundo baseado no problema de designação, leva em consideração as habilidades e o custo de alocação dos profissionais, sendo seu objetivo reduzir o custo

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Oliveira, Aécio de Lima. "Processador inteligente de alarmes e modelos de programação matemática para diagnóstico de faltas em sistemas elétricos de potência." Universidade Federal de Santa Maria, 2016. http://repositorio.ufsm.br/handle/1/3699.

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Abstract:

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
This thesis proposes an Intelligent Alarm Processor for fault diagnosis in electrical power systems. The objective is to develop a methodology for automatic fault analysis using reported alarms from Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) to allow the use of diagnosis systems in large power systems. The proposal can be used in real-time decision support systems to assist control center‟s operators during the decision-making after unscheduled contingencies with relevant information to power system restoration. This work expects to contribute to the development of advanced alarm management logics that allow modifying the chronological sequence of reported alarms, event mapping and the generation of operating patterns of protection systems according to topology network. Still, mathematical programming models have been formulated as a parsimonious set covering problem to fault section estimation and identification of protective devices with improper operation. Among these models, it stands out the model that deals with integrated analysis of reported alarms, events and diagnosis that better explain the alarms. The proposed approach has been tested in different portions of the Southern Brazilian power system. The results show that alarm processing allows the practical implementation of intelligent diagnosis methods in existing supervisory systems. The proposed diagnosis methods show better performance and accurate solutions than other methods presented in literature.
Esta tese propõe um Processador Inteligente de Alarmes para diagnóstico de faltas em sistemas elétricos de potência. O objetivo é desenvolver uma metodologia para a análise automática de faltas a partir dos alarmes reportados no sistema de supervisão e aquisição de dados (SCADA) que possibilite o uso de métodos de diagnóstico em sistemas de potência de grande porte. Essa proposta pode ser empregada em sistemas de apoio à decisão em tempo real, que auxiliem operadores de centros de controle do sistema (COS) na tomada de decisão após desligamentos não programados, com informações pertinentes para o restabelecimento do sistema. O trabalho espera contribuir com o desenvolvimento de lógicas avançadas de gerenciamento de alarmes que possibilitem a reordenação cronológica dos alarmes reportados, o mapeamento dos eventos e a geração de padrões de funcionamento de sistemas de proteção de acordo à topologia da rede. Além disso, os modelos de programação matemática foram formulados como um problema de recobrimento de conjuntos parcimonioso, para estimação da seção em falta e identificação dos dispositivos de proteção com atuação indevida. Dentre esses modelos, destaca-se o modelo que analisa, de forma integrada, os alarmes reportados e determina os eventos e diagnósticos que melhor explicam os alarmes. A abordagem proposta foi testada em diferentes porções do sistema sul do sistema interligado nacional (SIN). Os resultados mostram que as rotinas desenvolvidas para o processamento de alarmes permite a implantação prática de métodos inteligentes de diagnóstico em sistemas supervisórios existentes. Os métodos propostos para diagnóstico de faltas mostraram desempenhos e precisão nos resultados superiores a outros métodos presentes na literatura.

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Souza, Gilberto George Conrado de. "Um modelo multicritério para produção de um jornal." Universidade de Fortaleza, 2003. http://dspace.unifor.br/handle/tede/69959.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2019-04-05T23:00:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-09-17
Using a cognitive mapping procedure, this work starts by identifying the key aspects that influence the number of sales of a newspaper, under the perspective of the actors responsible by establishing the number of copies to be produced in each day. Based on those factors, a multicriteria model is then constructed, aiming at helping to determining the number of copies to be produced in each day, in view of reducing the return of copies produced but not sold.
Este trabalho inicia-se pela identificação, através de um processo de mapeamento cognitivo , dos fatores que mais influenciam na venda de exemplares de um jornal, na perspectiva dos atores responsáveis pela definição diária de sua tiragem. Com base em tais fatores, é então desenvolvido um modelo Multicritério que auxilia aqueles atores na determinação da quantidade de exemplares a produzir, em cada dia, de modo a diminuir o retorno de exemplares não vendidos.

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Almeida, Sheila Souza de. "Otimização de layout de plantas quimicas utilizando o problema de designação quadratica." [s.n.], 2008. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/267187.

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Abstract:

Orientador: Reginaldo Guirardello
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Made available in DSpace on 2018-08-12T13:45:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_SheilaSouzade_M.pdf: 1636225 bytes, checksum: 745e0149ac6b7b1271674496404c47e9 (MD5) Previous issue date: 2008
Resumo: O Layout de uma indústria é de grande preocupação no seu desenvolvimento e, por este motivo, engenheiros e pesquisadores vêm cada vez mais se aprofundando no assunto. A escolha de um bom Layout tem influência nos custos, na segurança, operação e manutenção que são fatores de grande importância para o projeto de planta industrial. Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento da metodologia através de um modelo matemático de otimização para a definição de um Layout industrial através da minimização da função custo, tendo como restrições os critérios de espaço para a segurança, operação e manutenção da planta. Será utilizado como modelo de otimização o problema de atribuição quadrático (QAP), onde se alocam os elementos em uma malha de posições predeterminadas, minimizando a função objetivo. Como este modelo tem uma grande dificuldade em encontrar soluções exatas em tempo viável para a otimização de problemas com grande número de elementos, será utilizado como alternativa métodos heurísticos, que são métodos que encontram soluções rápidas em tempo curto, encontrando uma aproximação para a solução ótima, de fácil implementação e pouco espaço de memória. Dentre as técnicas heurísticas encontra-se o algoritmo Simulated Annealing, um método no qual a solução ótima pode não ser obtida, mas soluções muito próximas a ela são geradas em um tempo de execução muito menor que outras técnicas. Uma característica típica do algoritmo de Simulated Annealing é que além de aceitar soluções que representam melhoramentos no custo, também aceita "deteriorações" (soluções com custo maior) com um certo limite. O mecanismo de geração de soluções escolhido neste trabalho foi a troca de posições entre pares de elementos. A planta escolhida para este estudo foi a de produção de poliéster com 50 equipamentos. Foi necessário estimar com precisão o tamanho e a geometria da rede, para que o tempo computacional fosse o melhor para cada caso. Os resultados indicam que o método escolhido mostrou-se adequado e os Layouts obtidos foram satisfatórios.
Abstract: The layout of an industry is of great concern to its development, and for this particular reason, engineers and researchers are increasingly diving deeper into the subject. Choosing a good layout has a direct influence on costs, security, operations and maintenance, which are all factors of large importance for the project of an industrial plant. This study aims at the development of the methodology through a mathematical optimization model for the definition of an industrial layout by minimizing the cost function, with the restrictions of space criteria for safety, operation and maintenance of the plant. The quadratic assignment problem (QAP), which allocates the elements on to a mesh of preset positions thus minimizing the objective function, will be used as an optimization model. Layout problems usually have great difficulty to encounter exact solutions in viable time for the optimization of problems containing a large numbers of elements; therefore, the alternative heuristic method will be used. This method encounters rapid solutions in short timeframes, finding an approximation for an optimal solution, easy to implement and requires a small amount of storage space. Among the heuristic techniques is the Simulated Annealing algorithm, a method in which an optimal solution may not be obtained, however solutions very close to it are generated in an execution time much smaller than other techniques. A typical characteristic of the Simulated Annealing algorithm is that in addition to accepting solutions that represent improvements in cost, it also accepts deterioration (solutions with greater costs) within a certain limit. The mechanism of generation of new solutions chosen in this study was to change positions between the pairs of elements. In order to demonstrate the proposed approach, a polyester production plant with 50 pieces of equipment was chosen. It was necessary to estimate with precision the size and geometry of the network, so that the computational time was the best for each case. The results indicate that the chosen method proved to be appropriate and the layouts obtained were satisfactory.
Mestrado
Desenvolvimento de Processos Químicos
Mestre em Engenharia Química

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Cohen, Kelly de Oliveira. "Aplicação de modelos MILP baseados na representação continua do tempo em problemas de programação da produção." [s.n.], 1996. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/266300.

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Abstract:

Orientador: Maria Teresa Moreira Rodrigues
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-22T14:04:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cohen_KellydeOliveira_M.pdf: 2790014 bytes, checksum: f12c9d04f9e7f72daa019a5db475f4a6 (MD5) Previous issue date: 1996
Resumo: Recentemente, os problemas de Programação da Produção em unidades químicas flexíveis tem recebido grande atenção na literatura, em função de sua importância econômica. Particularmente, a partir de 1993 tem surgido novas abordagens de modelamento do problema, com o objetivo de representar adequadamente as particularidades dos processos químicos, tais como reciclos. No entanto, não existem ainda melhores abordagens capazes de resolver problemas de dimensão industrial. Neste sentido, foi proposto um modo de resolver tais problemas usando uma estratégia de horizonte rolante semelhante à empregada em problemas de controle preditivo. Nesta estratégia são criados subproblemas de menor dimensão do que o problema original, resolvidos seqüencialmente, existindo uma sobreposição parcial dos problemas sucessivos, de modo a garantir uma ligação mínima entre estes. Tais subproblemas podem ser resolvidos através de diferentes estratégias: Branch and Bound, heurísticas e programação matemática. Neste trabalho foi estudada a possibilidade de usar uma abordagem de representação contínua do tempo, para modelar problemas de programação da produção dentro de uma estratégia de horizonte rolante. Foram propostas extensões da modelagem encontrada na literatura, de forma a adaptá-Ia aos problemas multipropósito normalmente existente na área de programação da produção
Abstract: Recently, much attention has been focused on schenduling problems in the process industry as a consequence of its economic importance. New approaches to solve these problems have been presented during the last 3 years seeking to properly chemical processes, such as recycles. However, these approaches can't still be applied to industrial problems. In this work a new procedure to deal with industrial problems has been presented. This procedure is based on rolling horizons, such as used in predictive control problems. Through this procedure, the original case can be divided in many smaller cases easier to be studied. Since these smaller cases are obtained, different strategies can be applied to solve them: Branch and Bound, Heuristics and athematical Programming. In this work a contínuos time representation was studied and used to solve scheduling problems in the rolling horizons approach. Many different techniques found in the litterature was studied and adapted to solve multipurpose problems
Mestrado
Mestre em Engenharia Química

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Righetto, Luzia Francisca Pedrazzi [UNESP]. "Uma proposta de sequência didática para o ensino de Programação Linear no Ensino Médio." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2015. http://hdl.handle.net/11449/127714.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:25:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-11. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:49:16Z : No. of bitstreams: 1 000844246.pdf: 959811 bytes, checksum: cd581389433764cb2dbd949165cc08bd (MD5)
Este trabalho apresenta uma proposta de ensino aprendizagem para problemas de Programação Linear e sua solução geométrica, para o caso de duas variáveis, através de uma sequência didática com resolução de problemas, especificamente para a terceira série do Ensino Médio. Trata-se de uma sequência didática em que os problemas apresentam uma ordem crescente de dificuldade. Apresentamos uma breve revisão do conteúdo de Geometria Analítica, desigualdades lineares e por meio de uma linguagem simples, como modelar e resolver problemas de Programação Linear que estão presentes em nosso cotidiano. Como já aparece no Caderno do Aluno, fornecido pela Secretaria da Educação do Estado de São Paulo, propomos a utilização da sequência didática, em sala de aula, através do uso da metodologia de resolução de problemas, em que o aluno deve chegar ao conceito matemático por meio de suas descobertas. Aplicamos em sala de aula um pré-teste para avaliar o conteúdo de nossa proposta com o objetivo de verificar a necessidade de refazer ou acrescentar alguns problemas e constatamos que uma das principais dificuldades dos alunos está na parte da modelagem matemática do Problema de Programação Linear. Essa dificuldade está nitidamente relacionada com a dificuldade na interpretação de texto, fato que claramente ocorre com os alunos que têm pouco hábito de leitura. Pretendemos com este trabalho dar nossa contribuição para um melhor aprendizado em problemas de Programação Linear
This work presents a proposal for learning education for linear programming problems and its geometric solution for the case of two variables, through a teaching sequence with problem solving, specifically for the third year of high school. It refers to a didactic sequence in which the problems will adding the degree of difficulty. We present a brief review of Analytic Geometry, linear inequalities and through simple language, how to model and solve linear programming problems that are present in our daily lives. As already appears in the Student Notebook, provided by the Department of Education of the State of São Paulo, we propose the use of didactic sequence in the classroom through the use of problem-solving methodology, where the student must reach the mathematical concept through of their own discoveries. We apply in the classroom a pretest to assess the content of our proposal in order to verify the need to redo or add some problems and we found that one of the main difficulties of the students are in the mathematical modeling of Linear Programming Problem. This difficulty is clearly related to the difficulty in interpreting text, a fact that clearly occurs by little learning through reading habit. We intend with this work to give our contribution to a better learning in linear programming problems

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Vicente, Amarildo de. "Um modelo matemático para a estruturação de um sistema de produção agrícola integrado." Florianópolis, SC, 1999. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/80566.

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Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico.
Made available in DSpace on 2012-10-18T16:09:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 151839.pdf: 394647 bytes, checksum: cb5e1e36891637a53060371aa3669605 (MD5)
Aplicação matemática para sistematizar a agricultura em uma ou mais propriedades rurais de um determinado produtor, onde se propõe que as atividades sejam praticadas em conjunto, de forma integrada, a fim de que os resíduos e os subprodutos gerados por uma delas possam ser empregados da melhor forma possível no tratamento de outras, como fertilizantes para o solo ou como alimentos para animais. As atividades a comporem o sistema, que devem fazer parte de um conjunto maior de interesse do produtor considerado, são determinadas pela resolução de um modelo de programação matemática não-linear misto. Este modelo tem ainda a incumbência de especificar as proporções de cada uma das atividades a serem mantidas no sistema ano a ano, bem como dos elementos essenciais para o seu funcionamento, para que seja obtido o máximo lucro possível ao final de um determinado período. A resolução do modelo mencionado é feita por meio de um algoritmo genético associado ao Método Simplex.

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Celestino, Victor Rafael Rezende. "Uma análise hierárquica difusa : uma contribuição a seleção de projetos de P&D." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 1993. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=1739.

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Abstract:

A decisao para selecao de projetos de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) pode ser classificada como um exemplo particular do problema gerencial mais geral da alocacao de recursos, cujos retornos sao multidimensionais, incertos e vagos. A Analise Hierarquica Difusa, proposta por Buckley e uma extensao do Processo de Hierarquia Analítica (PHA) de Saaty, onde sao utilizados coeficientes difusos em lugar dos coeficientes exatos. O objetivo deste trabalho e explorar detalhadamente o metodo da Analise Hierarquica Difusa e aplica-lo ao problema particular da selecao de projetos de P&D, criticando-o e identificando suas potencialidades elimitacoes. Observa-se que o metodo da Analise Hierarquica Difusa e uma generalizacao do Processo de Hierarquia Analítica (PHA)tradicional. Neste metodo, aceita-se tanto valores exatos comodifusos na atribuicao dos valores dos coeficientes de comparacao, porem, a metodologia de ordenacao de numeros difusos, ainda em fase de amadurecimento, tem influencia significativa na operacionalizacao do metodo como ferramenta gerencial, devido a dificuldade de distinguir a prioridade ou preferencia entre duas alternativas. A implementacao do metodo e facilmente conseguida de forma amigavel ao usuario, de maneira que a interface grafica com o usuario permita uma visualizacao simples e intuitiva das funcoes de pertinencia pelo decisor, contudo, a sua utilizacao no mundo real depende ainda da eliminacao das limitacoes constatadas neste trabalho.

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Silva, Elisa Bastos 1983. "Leilão combinatório : estudo de abordagens computáveis para o Setor Elétrico Brasileiro." [s.n.], 2015. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/265820.

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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

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SILVA, Alane Alves. "Estudo do modelo de famílias de distribuições de probabilidade baseado em programação matemática." Universidade Federal de Pernambuco, 2007. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/5073.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7268_1.pdf: 1049218 bytes, checksum: ae17b566babf354fdba29edd90d9ecda (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Desde tempos imemoriais, o homem tem aprendido a lidar com a incerteza na busca de dirimir perdas advindas de fatores imprevisíveis. Várias teorias de probabilidade surgiram na busca de evoluir nesse aprendizado, sendo a teoria de probabilidade proposta por Kolmogorov a mais utilizada. No entanto ela deixa de atender a uma serie de situações. Muito tem sido desenvolvido para trabalhar essas situações nas quais a probabilidade clássica falha como, por exemplo, a capacidade de Choquet, a teoria da evidência de Dampster-Shafer, probabilidades superiores e inferiores, entre outras. Este trabalho continua o desenvolvimento do modelo de representação e cálculo da incerteza introduzido em Campello de Souza (1993), baseado em programação linear, cujos últimos resultados estão em Campello de Souza (2007). O modelo usa famílias de distribuições de probabilidade para representar e quantificar a incerteza. Algumas aplicações do modelo na edução do conhecimento de especialistas foram feitas e um novo indicador para medir a habilidade inferencial dos especialistas foi proposto. O modelo foi utilizado para trabalhar a inferência estatística quando os dados são escassos, trabalhando-se as estimativas de médias de distribuições de probabilidade, as quais foram comparadas com o método da freqüência relativa. O construto Decidabilidade foi usado para medir a associação entre duas variáveis aleatórias. Foi verificado que tal construto é linearmente correlacionado com a correlação de Pearson

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Fraga, Tatiana Balbi. "Desenvolvimento de uma ferramenta computacional para a programação da produção de empresas do setor de confecções do município de Nova Friburgo." Universidade do Estado do Rio de Janeiro, 2006. http://www.bdtd.uerj.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=507.

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Abstract:

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
O problema de seqüenciamento da produção vem sendo estudado desde o início da década de 50 do século passado e tem recebido nestes últimos cinqüenta anos uma considerável atenção de pesquisadores de todo o mundo. Como resultado atualmente encontra-se disponível uma gama de métodos de otimização e aproximação voltados para solução deste tipo de problema, sendo que a aplicação destes métodos mostra-se limitada à solução de problemas padrões de seqüenciamento, os quais consideram um conjunto de simplificações que os distanciam dos problemas ocorrentes nos ambientes reais de produção. Nesta dissertação o problema de seqüenciamento da produção sob análise trata-se especificamente do problema ocorrente nas micro e pequenas empresas do setor de confecções situadas no município de Nova Friburgo, onde foi constatado que quase não há um planejamento prévio da produção e quando o mesmo ocorre é feito com base somente em informações empíricas sem a aplicação de nenhuma metodologia e sem o auxílio de qualquer ferramenta computacional. Tal falta de planejamento resulta em um mau aproveitamento dos recursos de produção e impede que a empresa possa produzir em maior escala, o que se mostra necessário já que usualmente a demanda supera a capacidade produtiva da maioria das empresas do setor de confecções, principalmente em se tratando do sub-setor de moda íntima o qual abrange a maioria das empresas do município de Nova Friburgo. Visando melhorar o potencial competitivo destas empresas, esta dissertação se propõe a modelar matematicamente o seu processo de produção e desenvolver uma ferramenta computacional para a programação da produção baseada no método Tabu Search.
The manufacturing scheduling problem has been investigated since the 50s of the past century, and has received in the last 50 years a lot of attention from researchers around the world. As a result of such research efforts a lot of approximation and optimization methods are now available for the solution of such problems. Nonetheless, the application of these methods has been limited to standard problems of scheduling which considers a member of simplifications that do not correspond to the practical situations found in real production sets. In the present dissertation the manufacturing scheduling problem is devoted to real small and companies of productions sector of Nova Friburgo, for which has been observed that there is almost no prior production planning made, and when it is performed it is based only on empirical information without the application of a methodology or the aid of a computational tool. Such lack of planning results in a poor use of the production resources and prevents the company to produce in a larger scale, which is necessary because usually the demand is larger than the production capability of the majority of the companies of productions sector, manly in the sub-sector of underwear which corresponds to the majority of the companies of Nova Friburgo. Seeking to enhance the competitive edge of such companies the present dissertation has the purpose of modeling the production process and develop a computational tool for the production scheduling based on the Tabu Search method.

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Dotti, Elmer. "Modelo de planejamento hospitalar eletivo via programação dinâmica aproximada." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2010. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=1124.

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Abstract:

O propósito desse trabalho é composto por cinco objetivos distintos: (1) modelar o problema de admissão de pacientes em hospitais eletivos por programação dinâmica aproximada; (2) resolver o modelo formulado utilizando um algoritmo de estimação adaptativa do valor de funções côncavas; (3) estabelecer métricas de qualidade para a solução obtida pela solução do modelo; (4) realizar uma análise comparativa entre os resultados obtidos quando modelado por processo markoviano de decisão e por programação dinâmica aproximada; (5) fazer uma análise de sensibilidade automatizada, para análise de impacto da alteração dos parâmetros do modelo nos resultados, em modelos de programação dinâmica aproximada. A razão de se controlar o processo de admissão de pacientes é promover a utilização mais eficiente dos recursos hospitalares pela diminuição de sua ociosidade ou de sua utilização excessiva. O problema de planejamento de admissão de pacientes eletivos como um modelo de programação dinâmica aproximada, apresenta uma diminuição no espaço de estados e ações reduzindo assim a alta dimensionalidade das instâncias reais do problema, o que determina um custo computacional bastante reduzido quando comparado à solução da modelagem do problema por processo markoviano de decisão. Os resultados obtidos pela solução da modelagem do problema via programação dinâmica aproximada, para o caso da Rede de Hospitais Sarah de Brasília, demonstraram que foi possível obter uma política de decisão mais eficiente, com menor tempo de processamento e maior robustez (pela análise de sensibilidade efetuada). Espera-se que ao final da leitura desse trabalho, o leitor conheça como a programação dinâmica aproximada opera, suas principais diferenças em relação aos métodos exatos e a contribuição que estabelece no processo de solução de problemas dinâmicos e estocásticos de alta dimensão.

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Souza, Eduardo Cordeiro de. "Programação de tarefas em um flow shop." Universidade de São Paulo, 2009. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-20072009-152648/.

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Abstract:

Este trabalho trata de um problema de programação de tarefas em ambiente flow shop com algumas características específicas que, juntas, o diferenciam dos problemas usuais. Há N tarefas a serem processadas por M máquinas independentes e cada tarefa tem seu roteiro particular ao longo da oficina (shop), não passando necessariamente por todas as máquinas; cada tarefa deve ser concluída dentro de um respectivo intervalo de tempo, designado de janela de tempo, e há punições por adiantamento e atraso na conclusão da tarefa. O desempenho da programação é medido pela soma das punições por adiantamento e atraso. Trata-se de um problema de natureza combinatória, pertencente à classe NP-Difícil, para o qual, no limite, há (N !)^M alternativas. Neste trabalho, propõe-se um modelo matemático para representação do problema; para sua resolução é utilizado o pacote de programação linear mista inteira CPLEX; dada a dificuldade da obtenção de solução exata para as instâncias maiores, são propostas heurísticas para resolução do problema. São apresentados também procedimentos combinados, utilizando uma solução inicial gerada por heurística e o modelo matemático, quer usando a estrutura geral de ramificação do CPLEX, quer usando a técnica de ramificação local (Local Branching).
This study focuses a job scheduling problem in a flow shop with some specific features, which, all together, make it different from the usual flow shop scheduling problems. There are N jobs to be processed in M different machines and each job has a particular route, skipping, eventually, one or more machines; each job should be finished within a time interval, called time window, and there are penalties for earliness and tardiness. This is a combinatorial problem for which, in the extreme case, there are (N!)^M solutions, belonging to NP-Hard class. In this study, a mathematical model is proposed for representing the problem; the CPLEX solver is used for solving the mixed integer linear problem obtained. Given the computational complexity of the model, heuristic procedures are proposed in order to solve large- scale instances of this problem. Combined procedures, using an initial solution obtained by a proposed heuristic and the mathematical model, either using the general branching procedure of CPLEX or a specific local branching procedure, are also shown.

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Gonçalves, Rogério dos Reis [UNESP]. "Modelos de programação linear inteira mista para resolver problemas de otimização de sistemas de distribuição de energia elétrica radiais." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2013. http://hdl.handle.net/11449/100347.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-06-07Bitstream added on 2014-06-13T19:40:19Z : No. of bitstreams: 1 goncalves_rr_dr_ilha.pdf: 1615222 bytes, checksum: bcdd3f5ac0fe653dec8ab0f412c768b0 (MD5)
Nesta tese são apresentados modelos de programação linear inteira mista (PLIM) convexa para resolver os seguintes problemas de otimização de sistemas de distribuição de energia elétrica (SD) radiais: a) planejamento da operação dos SD radiais, considerando a existência de gera- dores distribuídos (GDs) e a presença de dispositivos reguladores de tensão; b) alocação ótima de bancos de capacitores (BCs) e reguladores de tensão (RTs) em um SD radial; e c) planeja- mento a curto prazo da expansão dos SD radiais. O primeiro problema define os ajustes mais adequados da injeção de potência ativa e reativa dos GDs, o número de módulos dos bancos de capacitores (BCs) em operação e a posição do tap dos reguladores de tensão (RTs) de modo a minimizar o custo das perdas diárias de energia. O segundo problema determina a alocação de BCs (localização, número de módulos instalados e número de módulos operando) e a alocação de RTs (localização, tipo de regulador e posição do tap) com o objetivo de minimizar os custos do investimento total anual e das perdas de energia. O terceiro problema realiza o recondutora- mento de circuitos existentes, a construção e seleção do tipo de condutor dos novos circuitos, a alocação de BCs (localização, número de módulos instalados e número de módulos operando) e a alocação de RTs (localização) com o objetivo de minimizar os custos do investimento total anual e das perdas de energia. Para cada problema de otimização é apresentado seu respectivo modelo matemático de programação não linear inteira mista (PNLIM). Todos os modelos pro- postos de PLIM convexa, para os três problemas de otimização de SD radiais, são equivalentes a seus respectivos modelos originais de PNLIM. O uso de um modelo...
This thesis presents convex mixed integer linear programming models to solve the following optimization problems for radial electrical distribution systems: a) operation planning of ra- dial electrical distribution system, considering the existence of distributed generators and the presence of devices voltage regulators; b) optimal allocation of capacitor banks and voltage regulators in radial electric power distribution systems; and c) short-term expansion planning of radial distribution systems. The first problem defines the most appropriate adjustments of active and reactive power injections of the distributed generators, the number of modules in operation of capacitor banks and the tap position of the voltage regulators, in order to mini- mize active energy losses of the network. The second problem determines the allocation of capacitor banks (location, number of installed modules and number of modules operating) and the allocation of voltage regulators (location, type and the tap position) with the objective of minimizing the total annual investment costs and energy losses. The third problem performs the reconductoring of existing circuit, the construction and selection of the type of conductor of new circuits, the allocation of capacitor banks (location, number of modules installed and number of modules operating) and the allocation of voltage regulators (location) in order to minimize the total annual investment costs and energy losses. For each optimization problem the respective mathematical model of mixed integer nonlinear programming is presented. All proposed convex mixed integer linear programming models, for the three optimization pro- blems of radial electrical distribution systems are equivalent to their respective original models of mixed integer nonlinear programming. The use of a convex mixed integer linear model gua- rantees... (Complete abstract click electronic access below)

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Gonçalves, Rogério dos Reis. "Modelos de programação linear inteira mista para resolver problemas de otimização de sistemas de distribuição de energia elétrica radiais /." Ilha Solteira, 2013. http://hdl.handle.net/11449/100347.

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Orientador: Marcos Julio Rider Flores
Banca: Rubén Augusto Romero Lázaro
Banca: Fábio Bertequini Leão
Banca: Katia Campos de Almeida
Banca: Carlos Alberto Castro Junior
Resumo: Nesta tese são apresentados modelos de programação linear inteira mista (PLIM) convexa para resolver os seguintes problemas de otimização de sistemas de distribuição de energia elétrica (SD) radiais: a) planejamento da operação dos SD radiais, considerando a existência de gera- dores distribuídos (GDs) e a presença de dispositivos reguladores de tensão; b) alocação ótima de bancos de capacitores (BCs) e reguladores de tensão (RTs) em um SD radial; e c) planeja- mento a curto prazo da expansão dos SD radiais. O primeiro problema define os ajustes mais adequados da injeção de potência ativa e reativa dos GDs, o número de módulos dos bancos de capacitores (BCs) em operação e a posição do tap dos reguladores de tensão (RTs) de modo a minimizar o custo das perdas diárias de energia. O segundo problema determina a alocação de BCs (localização, número de módulos instalados e número de módulos operando) e a alocação de RTs (localização, tipo de regulador e posição do tap) com o objetivo de minimizar os custos do investimento total anual e das perdas de energia. O terceiro problema realiza o recondutora- mento de circuitos existentes, a construção e seleção do tipo de condutor dos novos circuitos, a alocação de BCs (localização, número de módulos instalados e número de módulos operando) e a alocação de RTs (localização) com o objetivo de minimizar os custos do investimento total anual e das perdas de energia. Para cada problema de otimização é apresentado seu respectivo modelo matemático de programação não linear inteira mista (PNLIM). Todos os modelos pro- postos de PLIM convexa, para os três problemas de otimização de SD radiais, são equivalentes a seus respectivos modelos originais de PNLIM. O uso de um modelo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: This thesis presents convex mixed integer linear programming models to solve the following optimization problems for radial electrical distribution systems: a) operation planning of ra- dial electrical distribution system, considering the existence of distributed generators and the presence of devices voltage regulators; b) optimal allocation of capacitor banks and voltage regulators in radial electric power distribution systems; and c) short-term expansion planning of radial distribution systems. The first problem defines the most appropriate adjustments of active and reactive power injections of the distributed generators, the number of modules in operation of capacitor banks and the tap position of the voltage regulators, in order to mini- mize active energy losses of the network. The second problem determines the allocation of capacitor banks (location, number of installed modules and number of modules operating) and the allocation of voltage regulators (location, type and the tap position) with the objective of minimizing the total annual investment costs and energy losses. The third problem performs the reconductoring of existing circuit, the construction and selection of the type of conductor of new circuits, the allocation of capacitor banks (location, number of modules installed and number of modules operating) and the allocation of voltage regulators (location) in order to minimize the total annual investment costs and energy losses. For each optimization problem the respective mathematical model of mixed integer nonlinear programming is presented. All proposed convex mixed integer linear programming models, for the three optimization pro- blems of radial electrical distribution systems are equivalent to their respective original models of mixed integer nonlinear programming. The use of a convex mixed integer linear model gua- rantees... (Complete abstract click electronic access below)
Doutor

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Falcão, Viviane Adriano. "Modelo de roteirização para a terraplenagem em obras rodoviárias aplicando programação linear inteira." reponame:Repositório Institucional da UFC, 2016. http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/16518.

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Abstract:

FALCÃO, V. A. Modelo de roteirização para a terraplenagem em obras rodoviárias aplicando programação linear inteira. 2016. 104 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-04-26T11:46:27Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_vafalcão.pdf: 2107726 bytes, checksum: 83e59bb62f6c5f5ec0a7d7b8fb7eb4de (MD5)
Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-29T17:41:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_vafalcão.pdf: 2107726 bytes, checksum: 83e59bb62f6c5f5ec0a7d7b8fb7eb4de (MD5)
Made available in DSpace on 2016-04-29T17:41:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_vafalcão.pdf: 2107726 bytes, checksum: 83e59bb62f6c5f5ec0a7d7b8fb7eb4de (MD5) Previous issue date: 2016-02-19
Plan the activities of distribution of materials in earthwork may represent a gain in the work as a whole. Some studies claim that, for an overall savings in the construction, planners should develop a strategy to optimize the use of resources. One way to do this is to minimize the total distance traveled by vehicles on the ground of movement between the cutting areas and landfill. There are many studies and papers that focus on optimizing the distribution of materials between cutting areas and landfill, but few applied in real projects with consideration of multiple equipment, and have not done an analysis based on the distance between piles. This study aimed to develop a mathematical programming model that minimizes the distance traveled by dump trucks in the distribution of material activities on the embankment. The model developed with principles of Integer Linear Programming was based on the routing problem, whose objective is to minimize the road traveled. The model was applied in a case study using the design of PE099 road work, where we got the allocation of court and great landfill in order to minimize the distance traveled by trucks. By comparing the results obtained by the model and the result provided by the masses diagram obtained a saving of 40% at the time of transportation and therefore, the average distance transport. The proposed model considered some literature gaps, including the fact consider the routing problem with multiple vehicles, applied in a real project. Using this model, engineers, planners and analysts have an important computational tool to facilitate decision making.
Planejar as atividades de distribuição de materiais em obras de terraplenagem pode representar um ganho na obra como um todo. Alguns estudos afirmam que, para obter uma economia geral na construção, os planejadores devem desenvolver uma estratégia de forma a otimizar a utilização dos recursos. Uma das formas de fazer isso é minimizar a distância total percorrida pelos veículos na movimentação de terra entre as zonas de corte e aterro. Há muitos estudos e trabalhos que focam a otimização da distribuição de materiais entre zonas de corte e aterro, porém poucos aplicaram em projetos reais com a consideração de múltiplos equipamentos, além de não terem feito uma análise baseada na distância entre estacas. Este trabalho teve como objetivo desenvolver um modelo de Programação Matemática que minimize a distância percorrida pelos caminhões basculantes em atividades de distribuição de materiais na terraplenagem. O modelo elaborado com princípios da Programação Linear Inteira foi baseado no problema de roteamento, cujo objetivo é minimizar o caminho percorrido. O modelo foi aplicado em um estudo de caso utilizando o projeto da obra rodoviária PE099, onde se obteve a alocação de corte e aterro ótima, de forma a minimizar a distância percorrida pelos caminhões. Ao comparar o resultado obtido pelo modelo e o resultado fornecido pelo diagrama de massas obtém-se uma economia de 40% no momento de transporte e, por conseguinte, na distância média de transporte percorrida. O modelo proposto considerou algumas lacunas da literatura, entre elas o fato de considerar o problema de roteamento com múltiplos veículos, aplicado em um projeto real. Utilizando esse modelo, engenheiros, planejadores e analistas tem uma importante ferramenta computacional que facilitará a tomada de decisão.

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Rodrigues, Raildo Barros. "Modelo de programação matemática na elaboração de quadros de horários para cursos de graduação." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2018. http://hdl.handle.net/11449/157117.

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Abstract:

Submitted by Raildo Barros Rodrigues (raildo.barros@gmail.com) on 2018-09-24T15:10:31Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Grade_Horária_Raildo_Marins_Aneirson.pdf: 2926580 bytes, checksum: 6799724ac48abd21caecd50cf5156480 (MD5)
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Submitted by Raildo Barros Rodrigues (raildo.barros@gmail.com) on 2018-09-25T16:48:30Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_Grade_Horária_Raildo_Marins_Aneirson.pdf: 2926580 bytes, checksum: 6799724ac48abd21caecd50cf5156480 (MD5) Dissertação_Grade_Horária_Raildo_Marins_Aneirson.pdf: 2944631 bytes, checksum: d0f33c161c9cb711a7b75cd2666f0470 (MD5)
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Outra
Esta dissertação trata da construção de um modelo matemático para a elaboração do quadro de horários dos cursos de graduação do CBV/IFRR. A programação de horários é um problema de otimização combinatória estudado há anos pela Pesquisa Operacional e, em termos de complexidade computacional, é tido como NP-Completo, sendo assim, é um problema que exige grande capacidade de processamento. A elaboração do quadro de horários em qualquer instituição de ensino é complexa e demanda tempo para os responsáveis por essa atividade, pois as necessidades dos professores e alunos devem ser atendidas e devem-se evitar conflitos nos horários dos professores. A instituição estudada nesta dissertação assim como outras instituições, possui particularidades institucionais, dessa forma, uma formulação geral do problema acaba não lhe sendo útil. O CBV/IFRR realiza a elaboração dos horários de forma manual, por meio de planilha eletrônica e realização de reuniões entre os gestores, o que torna difícil encontrar uma solução factível. Sendo assim, foi necessária a realização de pesquisa científica para encontrar métodos que poderiam ser aplicados ao problema. Assim, este trabalho teve como objetivo desenvolver um modelo de Programação Matemática que permitisse a elaboração dos horários para cursos de graduação do CBV/IFRR. Utilizou-se entrevistas com as Coordenações de Cursos para obtenção das informações acerca do problema tratado, tais como restrições e prioridades a serem atendidas com a programação de aulas para professores. Estas informações serviram de base para a construção do modelo conceitual, que foi utilizado para elaboração do modelo matemático final, que foi implementado na linguagem de alto nível GAMS® e resolvido pelo solver CPLEX®. Os testes do modelo foram realizados otimizando uma instância com dados reais da instituição estudada. Os resultados obtidos da otimização foram satisfatórios, pois foi possível encontrar uma solução ótima para a instância em tempo computacional adequado, com todas as restrições, impostas pelas características peculiares do problema tratado, sendo respeitadas e as prioridades estabelecidas pelas Coordenações de Cursos atendidas.
This dissertation deals with the construction of a mathematical model for the elaboration of the timetable of the undergraduate courses of the CBV/IFRR. Time scheduling is a combinatorial optimization problem that has been studied for years by Operational Research and, in terms of computational complexity, is considered as NP-Complete, so it is a problem that requires large processing capacity. The elaboration of the timetable in any educational institution is complex and takes time for those responsible for this activity, because the needs of teachers and students must be met and avoid conflicts in the schedules of teachers. The institution studied in this dissertation as well as other institutions, has institutional features, so a general formulation of the problem ends up being of no use to it. The CBV/IFRR performs the elaboration of the schedules manually, through a spreadsheet and holding meetings between managers, which makes it difficult to find a feasible solution. Thus, it was necessary to carry out scientific research to find methods that could be applied to the problem. Thus, this work had the objective of developing a Mathematical Programming model that allowed the elaboration of the schedules for the undergraduate courses of the CBV/IFRR. We used interviews with the Course Coordinators to obtain information about the problem, such as constraints and priorities to be met with the programming of classes for teachers. This information was the basis for the construction of the conceptual model, which was used to elaborate the final mathematical model, which was implemented in the GAMS® high-level language and solved by the CPLEX® solver. The tests of the model were performed optimizing an instance with real data of the studied institution. The results obtained from the optimization were satisfactory, since it was possible to find an optimal solution for the instance in adequate computational time, with all the restrictions imposed by the peculiar characteristics of the problem, being respected and the priorities established by the Coordination of Courses attended.

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Carvalho, Junior José Adolfo de. "Abordagem probabilística em um modelo de programação linear aplicado ao planejamento mineiro." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2006. http://hdl.handle.net/10183/5928.

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Abstract:

Neste trabalho é discutido o impacto causado pelos parâmetros de processo com comportamento estocástico em um modelo de otimização, aplicado ao planejamento mineiro. Com base em um estudo de caso real, construiu-se um modelo matemático representando o processo produtivo associado à mineração, beneficiamento e comercialização de carvão mineral. Este modelo foi otimizado com a técnica de programação linear, sendo a solução ótima perturbada pelo comportamento estocástico de um dos principais parâmetros envolvidos no processo produtivo. A análise dos resultados permitiu avaliar o risco associado à decisão ótima, sendo com isto proposta uma metodologia para avaliação do risco operacional.
This work analyses the impact caused by stochastic process parameters on a mine planning optimization model. One real case was taken to construct a mathematical model representing the coal production process. This model was optimized using the linear program concepts where the best solution was disturbed by stochastic behavior of main parameters involved in the production process. The results analysis has allowed the evaluation of risks associated with the best solution. Finally, is proposed a methodology to evaluate the operation risk.

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MATIAS, H. B. "OTIMIZAÇÃO DO DESDOBRO DE TORAS POR MEIO DE PROGRAMAÇÃO LINEAR INTEIRA." Universidade Federal do Espírito Santo, 2017. http://repositorio.ufes.br/handle/10/7651.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:35:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10573_Dissertação HARLIANY 2017-Final.pdf: 1632621 bytes, checksum: 9884692594faa94600fa0c6cc104f3ee (MD5) Previous issue date: 2017-02-20
O objetivo do presente trabalho foi desenvolver uma estratégia para gerar alternativas de corte para a indústria de serraria de toras de madeira, utilizando Programação Linear Inteira (PLI). Para isso, foi proposto um modelo matemático que tem como função objetivo maximizar a receita da serraria em estudo, levando em consideração o estoque de matéria-prima (toras), padrões de corte do tipo Live Swaing e Cant Swaing e a demanda pelos produtos de madeira serrada. Os dados para a realização do estudo foram coletados na Serraria Santa Rita, localizada no município de Dores do Rio Preto, Estado Espírito Santo, em que foram separados em dados de estoque e dados de demanda. Os dados de estoque foram 95 toras de comprimento fixo de 2,5 m que foram divididos em seis classes de diâmetro (28, 30, 32, 34, 36 e 38), e os dados de demanda foram os produtos que a serraria precisava serrar para atender o pedido feito por um cliente: P1 15x5 cm, P2 10x4 cm, P3 12,5x2,5 cm e P4 7x3 cm. Foi desenvolvido um sistema para simulação e otimização do desdobro de toras, denominado OptiSawn. O sistema é composto por dois módulos. No primeiro são gerados todos os planos de corte possíveis por meio de um algoritmo recursivo. Na sequência, o sistema escreve o modelo baseado em Programação Linear Inteira tendo como método de resolução o algoritmo exato branch-and-cut. O sistema Optisawn gerou um total de 84.668 diagramas de corte para as seis classes diamétricas, sendo 84.160 para o padrão de corte Live Sawing e 508 para o padrão Cant Sawing. O modelo de Programação Linear Inteira resultou em uma receita de R$4.193,43, indicando sete alternativas no padrão de corte Live Sawing e três alternativas no padrão de corte Cant Sawing. Palavras chave: Diagramas de corte; Modelo Matemático; Rendimento em serrarias.

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Melega, Gislaine Mara. "Problema integrado de dimensionamento de lotes e corte de estoque : modelagem matemática e métodos de solução /." São José do Rio Preto, 2017. http://hdl.handle.net/11449/150002.

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Abstract:

Orientador: Silvio Alexandre de Araujo
Banca: Maria do Socorro Nogueira Rangel
Banca: Kelly Cristina Poldi
Banca: Sonia Cristina Poltroniere Silva
Banca: Deisemara Ferreira
Resumo: Nesta tese, estamos interessados em tratar de maneira integrada dois conhecidos problemas da literatura. Esta integração é referida na literatura como problema integrado de dimensionamento de lotes e corte de estoque. A ideia consiste em considerar simultaneamente, as decisões relacionadas com ambos os problemas, de modo a capturar a interdependência entre estas decisões e, assim, obter uma melhor solução global. Propõe-se um modelo matemático geral para o problema integrado de dimensionamento de lotes e corte de estoque (GILSCS), que considera vários níveis de integração e nos permite classificar a literatura, em termos de modelos matemáticos, dos problemas integrados. A classificação é organizada a partir de dois principais aspectos de integração que são: a integração através dos períodos de tempo e a integração entre os níveis de produção. Em um horizonte de planejamento que considera vários períodos, o estoque fornece uma ligação entre os períodos. Esta integração, por períodos de tempo, constitui o primeiro tipo de integração. O problema geral também considera a produção em diferentes níveis: objetos são fabricados ou comprados e então são cortados para produzir peças menores e estas, por sua vez, constituem componentes para a produção dos produtos finais. A integração entre os diferentes níveis de produção consiste no segundo tipo de integração. A revisão da literatura também possibilita direcionar interessantes áreas para pesquisas futuras. O comportamento da solução...
Abstract: In this thesis, the subject of interest is in treating, in an integrated way, two wellknown problems in the literature. This integration is referred in the literature as the integrated lot-sizing and cutting stock problem. The basic idea is to consider, simultaneously, the decisions related to both problems so as to capture the interdependency between these decisions in order to obtain a better global solution. We propose a mathematical model for a general integrated lot-sizing and cutting stock (GILSCS) problem. This model considers multiple dimensions of integration and enables us to classify the current literature, in terms of mathematical models, in this field. The main classification of the literature is organized around two types of integration. In a planning horizon which consists of multiple periods, the inventory provides a link between the periods. This integration across time periods constitutes the first type of integration. The general problem also considers the production in different levels: objects are fabricated or purchased and then, they are cut to produce the pieces which are then assembled as components in the production of final products. The integration between these production levels constitutes the second type of integration. The literature review also enables us to point out interesting areas for future research. The behavior of a solution to this type of problem, with three levels of production and several time periods, is studied considering the ...
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Menezes, Marlim Pereira. "Metodologia para paralelização e otimização de modelos matemáticos e computacionais, utilizando uma nova linguagem de programação." Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-16122014-153819/.

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Abstract:

Ao final desta pesquisa deseja-se que haja uma metodologia eficiente, cuja finalidade será auxiliar o usuário na transformação de modelos matemáticos e computacionais codificados para computadores sequenciais, em modelos paralelos otimizados para executarem em microcomputadores pessoais modernos, constituídos de CPU com múltiplos núcleos ou de híbridos (CPU + GPGPU) integrados no mesmo chip, com ou sem processadores gráficos (GPGPU) densamente paralelos instalados, mantendo a qualidade de seus resultados originais, com respeito à sua precisão numérica, mas com uma diminuição considerável no tempo de processamento. A emergência, em meados da década 2000, dessas novas arquiteturas de hardware elevou a capacidade de processamento dos microcomputadores pessoais aos patamares dos computadores de grande porte de apenas alguns anos atrás. Este trabalho de pesquisa apresenta duas metodologias, onde a primeira metodologia é composta de três partes e a segunda de duas partes. Somente a terceira parte da primeira metodologia é dependente de tecnologias de hardware.
At the end of this research project, an efficient methodology is expected with the purpose of assisting users in the processing of mathematical and computer models coded for sequential computers in parallel models that are optimized to run on modern personal computers, consisting of a CPU with multiple or hybrid (CPU + GPGPU) cores integrated into the same chip, with or without massively parallel graphics processors (GPGPU) installed. This will ensure the original quality of the results with respect to numerical accuracy, but with a considerable reduction in processing time. The emergence of these new hardware architectures in the mid-2000s increased the processing power of personal computers to the levels of mainframe computers from just a few years previously. This research work presents two methodologies, where the first methodology is composed of three parts and the second methodology is composed of two parts. Only the third part of the first methodology is dependent on hardware technologies.

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Meira, Marcelo da Silva. "Otimização de produção de uma linha de montagem mista na indústria automotiva por meio de programação matemática." Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2015. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1892.

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Abstract:

Este trabalho utiliza a Programação Linear Inteira Mista (MILP) para investigar as diferenças de produtividade encontradas em uma Linha de Montagem de Modelo Misto. A abordagem de solução foi através da construção e resolução de modelos matemáticos do problema de balanceamento de linhas de montagem de modelo misto (MALBP – Mixed-Model Assembly Line Balancing Problem), seguido do problema de sequenciamento de carros (PSC – Car Sequencing Problem). Uma simulação discreta foi utilizada para verificar os resultados dos modelos matemáticos. O estudo relata o caso real de uma linha de montagem da indústria automotiva das partes móveis das carrocerias de três diferentes veículos compartilhando a mesma linha de produção. A linha de produção é caracterizada como baixa cadência (de até 15 veículos/hora) e totalmente manual. A linha é constituída por mesas de rolos em série onde o acionamento é do tipo de passo não sincronizado. O objetivo é investigar como manter o melhor nível de produtividade da linha de produção e, ao mesmo tempo, manter a característica de flexibilidade para atender a uma demanda variável em volume e diversidade de produto. São apresentados resultados desse trabalho que indicam que é possível a obtenção de alguns balanceamentos flexíveis para alguns mixes de produtos, o que permite manter a diferença nos tempos de produção no limite de 6%, para esta correta combinação de balanceamento-sequenciamento. No entanto, verificando as demais combinações possíveis para os seis mixes de produtos avaliados, o tempo de produção apresentou diferenças de até 19%, dependendo da sequência de entrada dos produtos para um certo mix. Outro fator que também ocasionou diferenças dos tempos produtivos, de 20% em média, foi em relação a alocação/ausência de postos pulmões (buffers). O horizonte da análise, a priori, foi de um lote de produção de uma hora para o modelo matemático e de uma semana de produção para o modelo de simulação discreta. Os resultados obtidos no estudo indicam que é possível operar uma linha de montagem flexível com uma produtividade equiparável a linhas de montagem de único modelo, se cuidados relativos ao balanceamento e sequenciamento produtivos forem observados. Por outro lado, se as condições operacionais de balanceamento e sequenciamento para as linhas de montagem de modelos/produtos mistos não forem consideradas, as perdas acumuladas na taxa de produção podem ser significativas (por exemplo, tempos de produção para algumas condições de teste ultrapassaram em 30% o valor teórico estimado).
This work uses Mixed Integer Linear Programming (MILP) to investigate productivity differences found in a Mixed-Model Assembly Line. The solution approach was based on construction and resolution of mathematical models for the Mixed-Model Assembly Line Balancing Problem (MALBP), followed by the Car Sequencing Problem (CSP). A discrete simulation was used to check the results obtained by the mathematical models. The study reports the real case of an automotive metal line that assemblies the closures of three different vehicles, sharing the same production line. The production line is characterized as low cadence (e.g., up to 15 vehicles/hour) and fully manual. The line is formed by roller tables in series with unpaced devices. The main objective is to investigate how to maintain productivity, while maintaining the flexibility characteristic to meet a variable demand in volume and product diversity. Results of this study are presented and indicate that some flexible balancing mixes are viable. Production time differences of no more than 6% were observed in such flexible choices. However, the checking of some possible combinations for the six mixes of evaluated products showed a production time difference up to 19%, depending on the sequence of products for a certain mix. Another factor that also influenced production time differences, 20% on average, was the allocation of buffers. The horizon of analysis encompasses a lot of production of one hour, to the mathematical model, and a week for discrete simulation. The obtained results indicate that it is possible to operate a flexible assembly line with a level of productivity similar to a single product line, in case of careful choices in balancing/sequencing. On the other hand, if the operating conditions of balancing and sequencing were not taken into account the cumulative loss in throughput may be significant (e.g., for some studied cases, production time exceed 30% the theoretical value).

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López, Quizhpi Julio César. "Planejamento de reativos em sistemas elétricos de potência multi-área através de modelos estocásticos /." Ilha Solteira, 2014. http://hdl.handle.net/11449/123362.

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Abstract:

Orientador: José Roberto Sanches Mantovani
Co-orientador: Javier Contreras Sanz
Banca: Antonio Padilha Feltrin
Banca: Edison Righeto
Banca: Fabricio Carlos Pinheiro de Oliveira
Banca: Aurélio Ribeiro Leite de Oliveira
Resumo: Neste trabalho, o problema de planejamento ótimo de reativos é formulado e resolvido como um problema de otimização convexo multi-período estocástico de dois estágios para sistemas elé- tricos de potência multi-área. O modelo clássico de planejamento de reativos não linear inteiro misto é reformulado como um modelo cônico convexo inteiro misto multi-período conside- rando os taps dos transformadores com controle de taps como variáveis inteiras. No contexto dos sistemas multi-área, o problema é resolvido de forma descentralizada através de relaxação lagrangiana, dividindo o problema multi-área em subproblemas associados a cada área. Os operadores dos sistemas de transmissão de cada área resolvem os seus subproblemas de forma coordenada com as áreas adjacentes mantendo a confidencialidade dos dados dos seus sistemas, trocando apenas informações das barras de fronteiras. Na formulação estocástica, a demanda em cada área é considerada como parâmetro aleatório através de uma função de distribuição Normal, e os cenários são gerados para cada período através da técnica de amostragem Latin Hypercube. A quantificação da presença das incertezas no sistema elétrico é realizada atra- vés do cálculo dos valores característicos dos parâmetros incertos. Além disso, o problema de planejamento de reativos estocástico é formulado também como um problema de programação multiobjetivo que otimiza a função de custos totais de expansão e a função de risco de corte de carga que é modelada através do regret, considerando limites nos investimentos relacionados com os custos fixos de alocação de novas fontes. A metodologia baseada na restrição- ε é uti- lizada para a solução do problema multiobjetivo. Finalmente o trabalho proposto é analisado e avaliado através de testes e simulações usando o sistema de potência real Sul Sudeste Brasileiro e o sistema de ...
Abstract: In this work, the reactive power planning problem is modeled and solved as a two stage sto- chastic multi-period convex optimization problem in multi-area power systems. The classical mixed integer reative power planning model is reformulated as a multi-period conic convex mi- xed integer model considering the taps of transformers as integer variables. In the multi-area power system context the problem is decentralized by lagrangian relaxation, decomposing the multi-area problem in subproblems associated with each area. The transmission system opera- tors in each area solve their subproblems in coordination with adjacent areas while maintaining the confidentiality of their power system data, only exchanging boundary buses information. In the stochastic formulation, demand uncertainty in each area is considered by a Normal distribu- tion function, and the scenario generation in each period is made through the efficient technique Latin Hypercube sampling. The uncertainty presence at the problem is analyzed by computing the values that quantify the importance of that parameters. Moreover, the stochastic reactive power planning problem is formulated as a multiobjective mathematical programming problem optimizing the expansion costs function and load shedding risk function that is modeled by regret, considering the fix cost budget limit. A ε -constraint methodology is used to solve the multiobjective mathematical programming problem. Finally the obtained solutions from propo- sed problem are analyzed using the real equivalent South and Southeast Brazilian power system and the IEEE-118 test power system
Doutor

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Delgado, Alexandrino Duarte. "Optimization models for a short sea fuel oil distribution problem." Doctoral thesis, Universidade de Aveiro, 2013. http://hdl.handle.net/10773/12439.

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Abstract:

Doutoramento em Matemática e Aplicações
O transporte marítimo e o principal meio de transporte de mercadorias em todo o mundo. Combustíveis e produtos petrolíferos representam grande parte das mercadorias transportadas por via marítima. Sendo Cabo Verde um arquipelago o transporte por mar desempenha um papel de grande relevância na economia do país. Consideramos o problema da distribuicao de combustíveis em Cabo Verde, onde uma companhia e responsavel por coordenar a distribuicao de produtos petrolíferos com a gestão dos respetivos níveis armazenados em cada porto, de modo a satisfazer a procura dos varios produtos. O objetivo consiste em determinar políticas de distribuicão de combustíveis que minimizam o custo total de distribuiçao (transporte e operacões) enquanto os n íveis de armazenamento sao mantidos nos n íveis desejados. Por conveniencia, de acordo com o planeamento temporal, o prob¬lema e divido em dois sub-problemas interligados. Um de curto prazo e outro de medio prazo. Para o problema de curto prazo sao discutidos modelos matemáticos de programacao inteira mista, que consideram simultaneamente uma medicao temporal cont ínua e uma discreta de modo a modelar multiplas janelas temporais e taxas de consumo que variam diariamente. Os modelos sao fortalecidos com a inclusão de desigualdades validas. O problema e então resolvido usando um "software" comercial. Para o problema de medio prazo sao inicialmente discutidos e comparados varios modelos de programacao inteira mista para um horizonte temporal curto assumindo agora uma taxa de consumo constante, e sao introduzidas novas desigualdades validas. Com base no modelo escolhido sao compara¬das estrategias heurísticas que combinam três heur ísticas bem conhecidas: "Rolling Horizon", "Feasibility Pump" e "Local Branching", de modo a gerar boas soluçoes admissíveis para planeamentos com horizontes temporais de varios meses. Finalmente, de modo a lidar com situaçoes imprevistas, mas impor¬tantes no transporte marítimo, como as mas condicões meteorológicas e congestionamento dos portos, apresentamos um modelo estocastico para um problema de curto prazo, onde os tempos de viagens e os tempos de espera nos portos sao aleatórios. O problema e formulado como um modelo em duas etapas, onde na primeira etapa sao tomadas as decisões relativas as rotas do navio e quantidades a carregar e descarregar e na segunda etapa (designada por sub-problema) sao consideradas as decisoes (com recurso) relativas ao escalonamento das operacões. O problema e resolvido por um metodo de decomposto que usa um algoritmo eficiente para separar as desigualdades violadas no sub-problema.
Maritime transportation is a major mode of transportation of goods worldwide. Most of cargo of the maritime transport accounted for liquid cargo oil and petroleum products. As Cape Verde is an archipelago, maritime transportation is of great importance for the local economic activity. We consider a fuel oil distribution problem where an oil company is responsible for the coordination of the distribution of oil products with the inventory management of those products at ports in order to satisfy the demands for the several oil products. The objective is to determine distribution policies that minimize the routing and operating costs, while inventory levels are maintained within given limits. For convenience, the planning problem is divided into two related subproblems accordingly to the length of the planning horizon: A short- term and medium-term planning. For the short-term planning problem we discuss mathematical mixed integer programming models that combine continuous and discrete time measures in order to handle with multiple time windows and a daily varying consumption rate of the various oil products. These models are strengthened with valid inequalities. Then the problem is solved using a commercial software. For the second subproblem several mixed integer formulations are discussed and compared for a short time horizon, and assuming constant consumption rates and new valid inequalities are introduced. Then, based on the chosen model, we compare several heuristic strategies that combine the well-known Rolling Horizon, Feasibility Pump and Local Branching heuristics, in or¬der to derive good feasible solutions for planning horizons of several months. Finally, as weather conditions and ports congestion are very impor¬tant in maritime transportation, we present a stochastic model for a short sea shipping problem, where traveling and waiting time are random. The problem is formulated as a two stage recourse problem, where in the first stage the routing and the load/unload quantities are defined, and in the second stage (subproblem) the scheduling of operations is determined. The problem is solved by a decomposition method that uses an efficient separation algorithm to include inequalities from the subproblem.

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Venturini, Maria Alice Amado Gouveia. "Contribuição ao estudo da otimização de redes hidraulicas atraves de um modelo de programação linear." [s.n.], 1997. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/257978.

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Abstract:

Orientador: Paulo Sergio Franco Barbosa
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil
Made available in DSpace on 2018-07-23T07:50:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Venturini_MariaAliceAmadoGouveia_M.pdf: 3040271 bytes, checksum: f9d9b42f3f2e6035363183a9f2f56d63 (MD5) Previous issue date: 1997
Resumo: Neste trabalho é apresentada uma metodologia que visa subsidiar a obtenção de soluções para o problema de operação de sistemas de abastecimento urbano de água. O algoritmo proposto permite analisar diferentes objetivos a serem alcançados, tal como a minimização da vazão bombeada, associada às despesas com energia elétrica, a qual corresponde ao principal custo na operação de um sistema de abastecimento. A metodologia adotada utiliza-se de um algoritmo iterativo de programação linear com recursos especiais para contornar o problema da não linearidade presente em diversas equações. A metodologia foi avaliada para redes que contêm todos os elementos característicos de um sistema de distribuição, compreendendo rede malhada, reservatórios e estação de bombeamento. Os resultados revelaram que: (a) a metodologia proposta é viável, tendo sido verificada e confirmada a consistência dos resultados; (b) a convergência do processo iterativo é confirmada através da obtenção dos mesmos resultados a partir de diferentes soluções iniciais de vazão nos trechos; (c) as soluções ótimas são sensíveis a diferentes funções objetivo. Diante dos resultados observados, conclui-se que o modelo proposto é uma alternativa promissora para a otimização de operação de redes hidráulicas
Abstract: This research work presents a methodology that airnsat supporting to find solutions for operation problem of urban water supply systerns.The proposed algorithrn allows the analysis electric energy bills wich corresponds to the rnain cost on the budget for operation of a water supply systern. The proposed methodology uses an iterative algorithrn of linear prograrnrning wich encompass special procedures to surpass the non linearities problem included in several equations. An evaluation methodology was perforrned through some tests in networks that include all typical components of a distribution systern, encompassig looped network, reservoirs and pump station. The results ofthese tests showed: (a) the proposed methodology is feasible and all results are consistent; (b) the convergence of iterative process was found through tests with distinct initial flows and the corresponding sarne final flows; (c) the optirnal solutions are sensitive to different objective functions. Considering the observed results, it can be concluded tOOthe proposed methodolgy is a good option for optirnal operation of hydraulic networks
Mestrado
Recursos Hidricos
Mestre em Engenharia Civil

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Apolinário, Liliani Aparecida Valieri [UNESP]. "Modelo de programação matemática para controle do crescimento da vegetação sob redes de distribuição de energia elétrica." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2009. http://hdl.handle.net/11449/87120.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-04-06Bitstream added on 2014-06-13T20:49:12Z : No. of bitstreams: 1 apolinario_lav_me_ilha.pdf: 1113492 bytes, checksum: 230832bf478b9499e8cf5963cb7fffbb (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Faltas permanentes em alimentadores de distribuição causam atuação do sistema de proteção interrompendo o fornecimento de energia elétrica aos consumidores. Um número considerável de faltas é ocasionado por animais e vegetação em contato com partes energizadas da linha. A redução do número de desligamentos indevidos provocados pela vegetação pode ser obtida através de um criterioso programa de podas das árvores que estão sob os circuitos alimentadores. Nesta dissertação o problema de programação de podas de árvores sob a rede de distribuição é formulado como um modelo de programação não linear binária dinâmica. Neste modelo busca-se a redução das taxas de faltas devido à vegetação e a alocação otimizada de recursos humanos e financeiros anuais disponíveis pelas empresas distribuidoras para manutenção da vegetação sob a rede, de modo a não violar a restrição de confiabilidade do sistema. O modelo matemático utiliza como parâmetro a taxa de faltas no alimentador devido à vegetação. Desta forma, foram propostas duas metodologias para determinar as taxas de faltas. Em uma dessas metodologias utiliza-se um modelo de crescimento da vegetação para determinar à taxa de falta, e na outra metodologia a taxa de falta é obtida diretamente dos dados históricos de interrupção do alimentador devido á vegetação, e não requer um segundo modelo para relacionar o crescimento da vegetação às taxas de falta. Para solução do modelo matemático é proposto um algoritmo genético dedicado de Chu-Beasley. A metodologia que utiliza a taxa de crescimento da vegetação foi testada em um sistema de distribuição teste composto por 15 alimentadores, e com diferentes tipos de vegetação sob os mesmos, em que deve ser realizado o planejamento anual de manutenção da vegetação. E a outra metodologia que não considera a taxa de crescimento...
Permanent outages in distribution feeders cause the action of the protection system, interrupting the electrical energy supply to the consumers. A considerable number of faults in distribution systems are due to animals and vegetation that come in contact with the overhead power lines. The reduction of the number of faults, due to vegetation under the overhead power lines, can be achieved by means of an adequate vegetation maintenance scheduling. In this dissertation, the vegetation maintenance scheduling is formulated as a non-linear binary and dynamic programming model. This model aims to reduce vegetation-related failure rates and to optimize annual human and financial resources available by electrical energy companies for vegetation maintenance, subject to the system reliability constraint. The vegetation-related failure rate is used as a parameter in the mathematical model. In this way, two methodologies for the vegetation-related failure rates were proposed. The first one utilizes a vegetation growth model to determine failure rates. In the second methodology, failure rates are gotten from historical interruption data that occur on the feeder due to vegetation. In this case, a second model to relate the growth of vegetation with a vegetation-related failure rate is not required. To solve the mathematical model a dedicated Chu-Beasley genetic algorithm is proposed. The first methodology was tested in a test distribution system with 15 sections and different vegetation types, under the circuit feeders where the annual vegetation maintenance scheduling must be found. The other methodology was tested in a real system composed of 27 urban feeders in a city inside the São Paulo’s state (Brazil)

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Apolinário, Liliani Aparecida Valieri. "Modelo de programação matemática para controle do crescimento da vegetação sob redes de distribuição de energia elétrica /." Ilha Solteira : [s.n.], 2009. http://hdl.handle.net/11449/87120.

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Abstract:

Orientador: José Roberto Sanches Mantovani
Banca: Rubén Augusto Romero Lázaro
Banca: Luis Gustavo Wesz da Silva
Resumo: Faltas permanentes em alimentadores de distribuição causam atuação do sistema de proteção interrompendo o fornecimento de energia elétrica aos consumidores. Um número considerável de faltas é ocasionado por animais e vegetação em contato com partes energizadas da linha. A redução do número de desligamentos indevidos provocados pela vegetação pode ser obtida através de um criterioso programa de podas das árvores que estão sob os circuitos alimentadores. Nesta dissertação o problema de programação de podas de árvores sob a rede de distribuição é formulado como um modelo de programação não linear binária dinâmica. Neste modelo busca-se a redução das taxas de faltas devido à vegetação e a alocação otimizada de recursos humanos e financeiros anuais disponíveis pelas empresas distribuidoras para manutenção da vegetação sob a rede, de modo a não violar a restrição de confiabilidade do sistema. O modelo matemático utiliza como parâmetro a taxa de faltas no alimentador devido à vegetação. Desta forma, foram propostas duas metodologias para determinar as taxas de faltas. Em uma dessas metodologias utiliza-se um modelo de crescimento da vegetação para determinar à taxa de falta, e na outra metodologia a taxa de falta é obtida diretamente dos dados históricos de interrupção do alimentador devido á vegetação, e não requer um segundo modelo para relacionar o crescimento da vegetação às taxas de falta. Para solução do modelo matemático é proposto um algoritmo genético dedicado de Chu-Beasley. A metodologia que utiliza a taxa de crescimento da vegetação foi testada em um sistema de distribuição teste composto por 15 alimentadores, e com diferentes tipos de vegetação sob os mesmos, em que deve ser realizado o planejamento anual de manutenção da vegetação. E a outra metodologia que não considera a taxa de crescimento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Permanent outages in distribution feeders cause the action of the protection system, interrupting the electrical energy supply to the consumers. A considerable number of faults in distribution systems are due to animals and vegetation that come in contact with the overhead power lines. The reduction of the number of faults, due to vegetation under the overhead power lines, can be achieved by means of an adequate vegetation maintenance scheduling. In this dissertation, the vegetation maintenance scheduling is formulated as a non-linear binary and dynamic programming model. This model aims to reduce vegetation-related failure rates and to optimize annual human and financial resources available by electrical energy companies for vegetation maintenance, subject to the system reliability constraint. The vegetation-related failure rate is used as a parameter in the mathematical model. In this way, two methodologies for the vegetation-related failure rates were proposed. The first one utilizes a vegetation growth model to determine failure rates. In the second methodology, failure rates are gotten from historical interruption data that occur on the feeder due to vegetation. In this case, a second model to relate the growth of vegetation with a vegetation-related failure rate is not required. To solve the mathematical model a dedicated Chu-Beasley genetic algorithm is proposed. The first methodology was tested in a test distribution system with 15 sections and different vegetation types, under the circuit feeders where the annual vegetation maintenance scheduling must be found. The other methodology was tested in a real system composed of 27 urban feeders in a city inside the São Paulo's state (Brazil)
Mestre

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Bucco, Guilherme Brandelli. "Construção de um modelo de programação linear para o University Timetabling Problem." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2014. http://hdl.handle.net/10183/101491.

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Abstract:

A construção de grades horárias dos cursos de uma universidade é um problema que deve ser enfrentado no início de todos os semestres e, por mobilizar quantidades significativas de recursos, se constitui numa das mais importantes tarefas administrativas de uma universidade. Trata-se de um problema clássico, combinatório, que tem atraído atenção por conta da dificuldade de se encontrar boas soluções. É classificado, em termos de complexidade computacional, como NP-hard, o que implica grande exigência de capacidade de processamento. É modelado de maneiras muito diversas, no intuito de se obter adequação quanto ao contexto educacional do país, às regras específicas da instituição ou aos objetivos específicos dos gestores, entre outros. Foi feita uma revisão de literatura no intuito de apoiar a modelagem do problema, nesse trabalho, e de contribuir com a comunidade de pesquisadores sobre o tema ao agregar informações a respeito das pesquisas publicadas até então. O problema é modelado, neste trabalho, por meio de técnicas de Pesquisa Operacional com o objetivo de produzir grades horárias com aulas distribuídas uniformemente ao longo da semana, em uma primeira etapa, para que, na etapa seguinte, ao se atribuir salas de aula às turmas, a utilização dos espaços físicos da Universidade seja otimizada. Dados foram coletados de uma instituição federal de ensino superior para a implementação do modelo. Resultados obtidos no processamento com os dados reais mostraram que o modelo reduz consideravelmente a utilização de salas de aula.
The timetabling construction for University courses is a problem that must be faced at each beginning of semester and, since it mobilizes significant amounts of resources, it constitutes in one of the most important administrative tasks in a University. It's a classic, combinatorial problem that has attracted attention due to its difficulty in finding good solutions. In terms of computational complexity, it's classified as NP-hard, which involves great processing capacity. It's modeled in a number of different ways, aimed to obtain adequacy to the educational context of the country, to the specific higher education institutional rules, or to the specific managers goals, amongst others. A literature review was performed, aimed to support, in this research, the problems modeling, and to contribute to the researchers community, adding the research information published so far. The problem is modeled, in this work, by means of Operations Research techniques, aiming to produce evenly distributed timetables along the week, in the first step, and to assign the classrooms to the groups of students in the next, in such a way that the physical spaces utilization of the University is optimized. Data was collected from a federal higher education institution in order to implement de model. Results obtained through its processing with this data showed that the model considerably reduces the classrooms utilization.

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Varela, João Luís Berroca de Sousa. "Avaliação económica da aplicação de uma política de preço da água no regadio da Lezíria do Tejo." Master's thesis, Universidade de Évora, 2007. http://hdl.handle.net/10174/16500.

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Abstract:

A aplicação da Diretiva-Quadro da Água, numa tentativa de promover a utilização sustentável da água (nomeadamente através da tarifação da água que reflita o seu real custo), terá um impacto nas atividades económicas que delas dependem, em particular na agricultura. O presente estudo avalia os impactos socioeconómicos e ambientais da introdução de uma política de preço da água no regadio da Lezíria do Tejo. Para esse fim, desenvolveu-se um modelo de programação matemática (o MALTe), calibrado utilizando a técnica da Programação Matemática Positiva. A análise das soluções ótimas revelou um reajuste das áreas afetas às diferentes culturas, observando-se uma diminuição da área total de regadio. Constata-se, no entanto, que com prudência e bom senso na definição do regime económico-financeiro da política de preço da água, é possível combater o drama da escassez de água sem que os impactos comprometam o futuro da agricultura naquela região. /ABSTRACT - The full application of the Water Framework, working out the problem of the sustainable use of water (namely by charging the water in such a way that fully reflects its real costs), will have an impact in all water dependent economic activities, particularly in agriculture. This study evaluates the socio-economic and environmental impacts of the introduction of a water charging policy in the irrigated fields of Lezíria do Tejo. For that purpose, a mathematical programming model was developed (the MALTe - Modelling Agriculture in Lezíria do Tejo), calibrated by using the positive mathematical programming method (PMP). The analyses of the optimal solutions indicate that a reallocation of land to the different crops will occur, as well as a decrease of the total inigation area. However, as long as caution and good sense are used on defining the water economic and financial regime, it is possible to overcome the drama of water scarcity without compromising the fixture of agriculture in that region.

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Almeida, Thiago William de. "Rações formuladas por meio da programação linear e não linear para poedeiras comerciais." Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74131/tde-29092016-111501/.

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Abstract:

Este trabalho foi conduzido com o objetivo de comparar a formulação de ração por meio da programação linear (custo mínimo) e programação não linear (lucro máximo) para poedeiras comerciais. Utilizou-se 288 poedeiras da linhagem Hisex® White de 33 a 45 semanas de idade, com 1,540 ± 0,1167 kg de peso corporal. As aves foram distribuídas em delineamento em blocos ao acaso, com seis tratamentos com seis repetições de oito aves cada, totalizando 36 parcelas. Os tratamentos experimentais foram: 1) ração de custo mínimo com exigências nutricionais das Tabelas Brasileiras para Aves e Suínos; 2) ração de custo mínimo com as exigências nutricionais recomendadas pelo Manual da Linhagem; 3) ração de custo mínimo com exigências nutricionais obtidas de modelos matemáticos para otimização de desempenho; 4) ração de lucro máximo em cenário de mercado normal; 5) ração de lucro máximo em cenário de mercado favorável; e 6) ração de lucro máximo em cenário de mercado desfavorável. O desempenho foi avaliado por meio do consumo de ração, produção de ovos, peso dos ovos, massa de ovos e conversão alimentar. Na qualidade interna e externa, em quatro ovos por parcela, foram avaliadas o peso do ovo, gravidade específica, resistência à quebra da casca, peso da casca, espessura da casca, coloração da gema, altura de albúmen e unidade Haugh. Para avaliação econômica calculou-se o lucro. Os dados foram submetidos a análise de variância e em caso de significância (P<0,05) foi aplicado o teste de Scott-Knott (5%). Não houve diferença estatística (P>0,05) para a unidade Haugh, altura do albúmen e para as características de qualidade externa de ovos. Verificou-se efeito de tratamento (P<0,05) nas características de desempenho e qualidade de ovos por meio do valor absoluto e relativos de albúmen e gema. De forma geral, os tratamentos com as exigências obtidas pelos modelos matemáticos seguido das obtidas pelo manual da linhagem, ambos da programação linear, proporcionaram melhores resultados de desempenho, pois as rações foram nutricionalmente mais densas, no entanto, pioraram os resultados econômicos. Conclui-se que rações formuladas por meio de programação linear propiciaram as aves melhor desempenho, todavia, sem correspondente benefício econômico comparadas as rações formuladas por meio de programação não linear.
This study aimed to compares the feed formulation using linear (minimal cost) and non-linear (maximum profit) programming for commercial hens. Thus, 288 Hisex® white layer hens, from 33 to 45 weeks old, with 1,54 ± 0,12 kg of BWwere used. The hens were distributed in randomized blocks, with six treatments and six replicates with eight birds per replicate, totaling 36 plots. The treatments were: 1) minimum cost feed formulation, with nutritional requirements proposed by Rostagno et al. (2011); 2) minimum cost feed formulation, with nutritional requirements recommended by strain management guide; 3) minimum cost feed formulation, with nutritional requirements obtained from mathematical models for performance optimization; 4) maximum profit feed formulation in normal market scenario; 5) maximum profit feed formulation in favorable market scenario; and 6) maximum profit feed formulation in an unfavorable market scenario. The performance was evaluated from feed intake, egg production, egg weight, egg mass and feed conversion ratio. In four eggs per pen was evaluated the internal and external egg quality: egg weight, specific gravity, shell resistance, shell weight, shell thickness, yolk color, albumen height and Haugh unit. To economic evaluation, profit was calculated. Data were submitted to variance analyses and when significant (P<0.05) Scott-Knott test (5%) was applied. There was no statistical difference (P>0.05) for Haugh unit, albumen height and external quality of the eggs. There was effect of treatment (P<0.05) on performance and eggs quality from absolute and relative values of yolk and albumen. In general, treatments with requirements obtained by mathematical models or by strain management guide, both from linear programming, improved the performance results, since diets were denser nutritionally, however, worsened the economic results. In summary, feed formulated by linear programming improves performance, however, worsens economic results compared with nonlinear programming.

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Lima, Rodrigo Silva 1982. "Reconstrução e classificação de estruturas espaciais via otimização contínua = ênfase em proteínas." [s.n.], 2012. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/306244.

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Abstract:

Orientadores: José Mario Martínez Pérez, Margarida Pinheiro Mello
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica
Made available in DSpace on 2018-08-19T12:33:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_RodrigoSilva_D.pdf: 3475914 bytes, checksum: e7fad42e859de59d5e4db3f0a5a41417 (MD5) Previous issue date: 2012
Resumo: Neste trabalho estudamos inicialmente o problema da reconstrução 3D de uma proteína dadas as distâncias entre pares de átomos de sua estrutura. Formulamos a situação como um problema de otimização não linear com função objetivo contínua no domínio de variáveis e mostramos através de experimentos computacionais que a estrutura original da proteína é recuperada mesmo quando admitimos conhecidas apenas um subconjunto de distâncias intra- átomos. Em seguida, estudamos problema da representação de um conjunto de proteínas comparadas em relação as suas estruturas tridimensionais. Propomos algumas formulações para este problema onde as proteínas são representadas por objetos em espaços euclidianos e elaboramos também um procedimento para classificar proteínas novas sem a necessidade de realizar exaustivas comparações estruturais envolvendo as proteínas analisadas
Abstract: In this work we initially study the problem of reconstruct the 3D structure of a protein given the distances between pairs of its atoms. We formulate this situation as a nonlinear optimization problem with a continuous objective function over the domain of variables. We show by computational experiments that the original protein structure is recovered even when we do not use all the distances between its atoms. Next, we study the problem of representing a set of proteins. The proteins are compared with respect to their 3D structures. We propose some formulations to this problem, where the proteins are represented by objects in euclidean spaces and we elaborate also a form of use these representations to classify new proteins without perform many comparisons between the analyzed structures
Doutorado
Doutor em Matemática Aplicada

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Trindade, Renan Spencer. "MODELOS MATEMÁTICOS PARA OS PROBLEMAS DE DIMENSIONAMENTO E PROGRAMAÇÃO DE BATELADAS EM MÁQUINA ÚNICA E MÁQUINAS PARALELAS." Universidade Federal de Santa Maria, 2014. http://repositorio.ufsm.br/handle/1/5432.

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Abstract:

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Problems of scheduling on batch processing machines to minimize makespan are widely exploited by academic literature, mainly motivated by reliability testing in the semiconductor industry. These problems consist in grouping jobs as a batch and scheduling the processing in single or parallel machines. The jobs have non-identical processing times and non-identical sizes and the total size of the batch cannot exceed the machine capacity. The processing time of a batch is given by the longest processing time of any job in the batch. Jobs with nonidentical release times can also be considered, and in this case a batch can only be processed after the job with the longest release time in the batch is available. We consider four different problems of scheduling on batch processing machines with non-identical job size and different characteristics: single batch processing machine (1|sj,B|Cmax), single batch processing machine with non-identical job release times (1|rj,sj,B|Cmax), identical parallel batch processing machines (Pm|sj,B|Cmax), and identical parallel batch processing machines with non-identical job release times (Pm|rj,sj,B|Cmax). New mathematical models are proposed with formulations that exploit characteristics of each problem. The mathematical models are solved using CPLEX and the computational results show that the proposed models performed better than other models from literature. The new models for 1|sj,B|Cmax and 1|rj,sj,B|Cmax are compared with previously published meta-heuristics and the results show that the models provide better solutions than meta-heuristics methods with competitive computational times.
Problemas de minimização do makespan no dimensionamento e programação de bateladas em máquinas de processamento são extensamente explorados pela literatura acadêmica, motivados principalmente por testes de confiabilidade na indústria de semicondutores. Estes problemas consistem em agrupar tarefas em bateladas e programar o processamento em uma ou mais máquinas em paralelo. As tarefas possuem tempos de processamento e tamanhos não idênticos e o tamanho total da batelada não pode exceder a capacidade da máquina. Para cada batelada é definido um tempo de processamento que será igual ao maior tempo de processamento das tarefas que foram alocadas a ela. As tarefas podem considerar também tarefas com tempos de liberação não idênticos, neste caso as bateladas só poderão ser processadas depois que a tarefa com o maior tempo de liberação for disponibilizada. Este trabalho aborda quatro diferentes problemas de dimensionamento e programação de bateladas com tarefas de tamanhos não idênticos, que consideram diferentes características: máquina de processamento única (1|sj,B|Cmax), máquina de processamento única e tarefas com tempos de liberação não idênticos (1|rj,sj,B|Cmax), máquinas de processamento paralelas idênticas (Pm|sj,B|Cmax) e máquinas de processamento paralelas idênticas e tarefas com tempos de liberação não idênticos (Pm|rj,sj,B|Cmax). São propostos novos modelos matemáticos com formulações que exploram características de cada problema. Os modelos matemáticos são resolvidos utilizando CPLEX e os resultados computacionais comprovam que os modelos propostos possuem um desempenho melhor do que outros modelos da literatura. Os modelos propostos para 1|sj,B|Cmax e 1|rj,sj,B|Cmax são comparados com meta-heurísticas previamente publicadas e os resultados mostram que os novos modelos oferecem soluções melhores com tempos computacionais competitivos.

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Spak, Marcia Danieli Szeremeta. "Aplicação da modelagem matemática para o planejamento de cardápios para restaurantes universitários." Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2017. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2522.

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Abstract:

Capes
A modelagem matemática, apresenta-se como um recurso de grande utilidade e aplicação em vários contextos, onde têm-se como foco a otimização de variados recursos. Um destes contextos consiste na alimentação praticada pelos estudantes universitários, que comumente apresenta-se com déficits nutricionais importantes que podem afetar a sua saúde e seu desempenho, necessitando de intervenções. Desta forma, o objetivo da presente tese é aplicar a modelagem matemática para o desenvolvimento de cardápios para restaurantes universitários, buscando a formulação de refeições nutricionalmente adequadas, que atendam as preferências alimentares dos estudantes e apresentem o menor custo para os estudantes e instituições. O trabalho foi dividido em cinco etapas para a sua concepção. Na primeira etapa realizou-se o levantamento de informações relacionadas às necessidades nutricionais para os indivíduos, a composição nutricional dos alimentos e os custos dos alimentos. Na segunda etapa, buscando justificar a realização da presente pesquisa, realizou-se a análise nutricional de forma conceitual das refeições servidas no almoço de um restaurante universitário no período de quatro semanas, os resultados dessa análise demonstraram que as refeições servidas no restaurante universitário apresentaram déficits de nutrientes e elevados índices de colesterol e energia. Na terceira etapa do trabalho, aplicou-se uma pesquisa por meio de um questionário a 329 estudantes universitários, buscando identificar as suas preferências alimentares em relação a um grupo pré-determinado de alimentos. Com base nos resultados anteriores, na quarta etapa elaborou-se um modelo de programação linear para a geração de refeições para restaurantes universitários. O modelo de programação linear inteira tem como função objetivo a redução dos custos da refeição, atendendo as restrições das necessidades mínimas e máximas nutricionais indicadas para o público abordado. Na quinta etapa, desenvolveu-se um algoritmo para a habilitação dos alimentos a serem utilizados pelo modelo de programação linear, onde são consideradas as preferências alimentares e busca-se a geração de refeições não repetitivas ao longo de um período pré-determinado de tempo. Buscando verificar a funcionalidade da proposta, o modelo matemático foi aplicado para a geração de refeições em um período de 10 dias e verificou-se com os resultados obtidos, que foram geradas refeições diferentes ao longo do período, atendendo as necessidades nutricionais impostas. Conclui-se que, a proposta metodológica mostra-se apta para apoiar o desenvolvimento de cardápios para restaurantes universitários, podendo ser replicada a outros contextos por meio da adequação das restrições do modelo matemático.
Mathematical modeling is a feature of great utility and application in several contexts where focus is the optimization of resources. One of these contexts consists of feeding practiced by university students who commonly presents with important nutritional deficits that can affect their health and their performance, requiring interventions.In this way, the aim of this thesis is to apply mathematical modeling to the development of menus for university restaurants seeking the formulation of nutritionally adequate meals that meet the students' food preferences and present the lowest costs for students and institutions. The research was divided into five stages for its design. In the first stage, information was collected about nutritional needs for individuals, nutritional composition of foods and costs of food. In the second stage, seeking to justify the accomplishment of the present research, the nutritional analysis of meals served at the university restaurant during a four-week period was carried out. The results of this analysis showed that meals served at the university restaurant presented deficits in nutrients and high levels of cholesterol and energy. In the third stage of the study, a questionnaire was applied to 329 university students seeking to identify their food preferences in relation to a predetermined group of foods. Based on the previous results, in the fourth stage an integer linear programming model was elaborated for the generation of meals for university restaurants. The objective of the integer linear programming model is to reduce meal costs, taking into account the minimum and maximum nutritional requirements indicated for the public concerned. In the fifth stage, an algorithm was developed to enable the foods to be used by the linear programming model, where food preferences are considered and the generation of non-repetitive meals over a predetermined period of time is sought. In order to verify the functionality of the proposal, the mathematical model was applied to the generation of meals in a period of 10 days, it was verified with the results obtained that different meals were generated throughout the period, taking into account the nutritional requirements imposed. It is concluded that the methodological proposal is suitable to support the development of menus for university restaurants, and can be replicated to other contexts through the adaptation of the mathematical model constraints.

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Luche, José Roberto Dale. "Modelos e algoritmos para a otimização do planejamento da produção de grãos eletrofundidos." Universidade Federal de São Carlos, 2011. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/3396.

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The number of successful applications that use optimization models has followed the evolution of the computers, as much in hardware, with more powerful machines, as in software, with more intelligent algorithms. Due to importance of the modeling as a decision support tool, much effort has been made to mathematically describe systems of interest and devise techniques for solving such models. This work presents a detailed description of the operations involved in production planning and control of the electrofused grain industry and proposes the use of exact and heuristic methods to support decisions in such activities, particularly in production scheduling. Several visits were made to companies in this sector and a case study was carried out one of these companies in order to formulate alternatives to increase productivity and improve customer service. Optimizing the production scheduling of electrofused grains is not a simple task mainly because of the scale of the equipment setup times, the diversity of the products, and the narrow orders due dates. Based on the case study, mixed linear programming models that combine known models of process selection and single-stage lot sizing were developed, and a constructive heuristic, local search variants, and a GRASP algorithm were proposed to solve one of the models. Computational results with a real instance and randomly generated instance sets show that the exact methods as well as the heuristics can produce as good or better production scheduling than the ones currently employed by the studied company
O número de aplicações bem sucedidas que utilizam modelos de otimização têm acompanhado a evolução dos computadores, tanto em hardware, com máquinas mais poderosas, como em software, com algoritmos mais inteligentes. Devido à importância da modelagem como ferramenta de apoio à tomada de decisão, muitos trabalhos que exploram formas de representação de problemas e técnicas de solução de modelos vêm sendo desenvolvidos. Este trabalho apresenta uma descrição detalhada das operações envolvidas no planejamento e controle da produção na indústria de grãos eletrofundidos e propõe o uso de modelos e métodos exatos e heurísticos para apoio à tomada de decisões nesta atividade, em particular, na programação da produção. Várias visitas foram realizadas a empresas do setor, e em uma dessas empresas foi empreendido um estudo de caso com o objetivo de formular alternativas para aumento da produtividade e a melhoria do nível de serviço aos clientes. Otimizar a programação da produção de grãos eletrofundidos não é uma tarefa simples, principalmente devido à grandeza dos tempos de preparação dos equipamentos, à diversidade de produtos e às limitações dos prazos de entrega da carteira de pedidos. Com base no estudo de caso, modelos de programação linear inteira mista que combinam modelos clássicos de seleção de processos e dimensionamento de lotes monoestágio foram desenvolvidos, e uma heurística construtiva, duas variantes de busca local, e um algoritmo GRASP foram propostos para resolver um dos modelos. Resultados computacionais com uma instância real e conjuntos de instâncias geradas aleatoriamente indicam que tanto os métodos exatos como heurísticos propostos são capazes de gerar programações da produção tão boas ou melhores do que as atualmente empregadas pela empresa estudada

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Dissertations / Theses on the topic 'Modelos de programação matemática'

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