Literatura científica selecionada sobre o tema "Sistemas flexíveis"

Com a crescente buscar de fontes de energia renovável a tecnologia fotovoltaica tem se tornado mais eficiente e popular. A universidade é local apropriado para aplicação, com ampla área para instalação do sistema. Os toldos de passarelas, construídos para fins de segurança e praticidade no deslocamento, pode ser sistema de captação e transformação de energia solar em energia elétrica para a instituição. O estudo comparativo demonstrou viabilidade técnica e econômica para projeto nos dois tipos de tecnologias: sistemas de painéis rígidos e sistema de painéis flexíveis. No estudo, ambos os sistemas demonstram tempo de retorno de investimento em 6 anos, promovendo sustentabilidade e eficiência energética à edificação.

Nas últimas décadas, a indústria de manufatura tem sido marcada profundamente pela introdução de novas tecnologias, as quais têm modificado os conceitos de produção. Aumento dos índices de produtividade, acompanhado por alta qualidade, são fatores que mostram a importância destas tecnologias na indústria atual. Os sistemas flexíveis da manufatura - FMS - são exemplos destas novas tecnologias. A complexidade destes sistemas cria a necessidade de se ter ferramentas que permitam a avaliação do seu desempenho. Neste artigo são discutidos aspectos relacionados a medidas de desempenho de sistemas FMS, para ajudar a tomada de decisão. Atenção especial é dada à utilização de modelos analíticos, na forma de redes de filas fechadas. Aspectos da implementação de um modelo simples de um FMS, usando modelos de redes de fila, são apresentados e os resultados das medidas de avaliação são discutidos.

Neste artigo apresenta-se um programa para consideração da interação solo-estrutura na análise espacial de estruturas reticulares. O método empregado baseia-se na hipótese de Winkler, que admite molas discretas adjacentes as fundações rasas, simulando a influência dos recalques de apoio em estruturas tridimensionais. Embora o modelo seja 3D e, portanto, todos os seis graus de liberdade de cada apoio possam sofrer deslocamentos devidos a um recalque, neste artigo, a análise foi feita considerando apenas a influência da translação verticaldos apoios. O trabalho consiste em incorporar a metodologia para consideração de apoios flexíveis aos fluxogramas apresentados por Geree Weaver Jr. [1], utilizando o Método da Rigidez, o qual é amplamente empregado para análise de estruturas reticulares. Através da análiseintegrada, contemplando parâmetros da infraestrutura, supraestrutura e do terreno de fundação, comprovou-se que a deformabilidade do solotem influência significativa na redistribuição dos esforços e a vinculação entre solo e a estrutura que melhor descreve o comportamento físicode uma edificação é condição de apoios flexíveis.

Os sistemas biológicos são surpreendentemente flexíveis pra processar informação proveniente do mundo real. Alguns organismos biológicos possuem uma unidade central de processamento denominada de cérebro. O cérebro humano consiste de 10(11) neurônios e realiza processamento inteligente de forma exata e subjetiva. A Inteligência Artificial (IA) tenta trazer para o mundo da computação digital a heurística dos sistemas biológicos de várias maneiras, mas, ainda resta muito para que isso seja concretizado. No entanto, algumas técnicas como Redes neurais artificiais e lógica fuzzy tem mostrado efetivas para resolver problemas complexos usando a heurística dos sistemas biológicos. Recentemente o numero de aplicação dos métodos da IA em sistemas zootécnicos tem aumentado significativamente. O objetivo deste artigo é explicar os princípios básicos da resolução de problemas usando heurística e demonstrar como a IA pode ser aplicada para construir um sistema especialista para resolver problemas na área de zootecnia.

Esta pesquisa aborda o gerenciamento das informações relacionadas ao treinamento continuado de armamento e tiro em um órgão de segurança pública, tendo como amostra uma região específica. O treinamento e a capacitação constante dos colaboradores nas organizações são importantes para que estes colaboradores possam atingir as competências esperadas pelas organizações. O treinamento de armamento e tiro envolve um grande número de dados (ex. tipo de armamento, participantes do treinamento, periodicidade, etc.) e uma gestão eficiente destes dados pode gerar informações estratégicas para o órgão. Este estudo pretende propor melhorias para uma gestão de informações relacionadas ao treinamento continuado mais eficiente em um órgão de segurança pública, por intermédio da aplicação da Metodologia de Sistemas Flexíveis. Esta Metodologia é utilizada para solução de problemas complexos e propõe um caminho de sete estágios divididos entre mundo real e mundo sistêmico. Nos primeiros estágios da metodologia foi utilizada uma pesquisa de campo com entrevistas semiestruturadas aplicadas aos gestores de sete unidades do órgão de segurança pública pesquisado. Foi desenvolvida uma proposta de software com serviços para o órgão que, a partir da gestão das informações, poderá contribuir para as rotinas organizacionais e decisões estratégicas do órgão.

Nesse trabalho descrevemos a arquitetura e a operação de filmes finos de polianilina (PAni) usados como elemento ativo de sensores flexíveis de pH e de deformação mecânica. Tais dispositivos apresentam grande interesse tecnológico devido aos seus baixos custos de produção e à possibilidade de integração com outros sistemas orgânicos e inorgânicos, incluindo transistores, diodos e baterias. Filmes finos de PAni foram preparados pelo método de polimerização in-situ sobre microeletrodos de Cr/Au previamente depositados sobre substratos de polietilenoteraftalato (PET). As características elétricas do sistema foram investigadas como função do nível de dopagem da PAni. Os dispositivos apresentaram boa resposta elétrica para diferentes soluções ácidas e básicas, bem como para pequenas variações de deformações mecânicas.

Clorofila, um pigmento natural termossensível, foi incorporado à matriz de filmes de quitosana visando a obter sistemas inteligentes de indicação de variação de temperatura. A quitosana é um polímero biodegradável que forma filmes flexíveis com eficiente barreira ao oxigênio, podendo ser alternativa ao uso de polímeros sintéticos. Clorofila foi adicionada (0,25 g/100 g) à suspensão de quitosana (2,00 g/100 g) formando filmes inteligentes de quitosana (FIQ). Os efeitos da temperatura (10 °C a 50 °C) e luminosidade (0 a 1000 lx) foram estudados utilizando um planejamento experimental, avaliando os parâmetros de cor (L*, a*, b*) e propriedades mecânicas. As suspensões de quitosana contendo clorofila foram aplicadas como revestimento em superfície de papel cartão formando o sistema de material flexível filme-papel cartão (S-FP), reduzindo significativamente o tempo de secagem. Os filmes caracterizaram-se pela homogeneidade, flexibilidade, coloração esverdeada e fácil manuseio. A variação de cor foi visualmente observada no sistema S-FP, alterando irreversivelmente de verde para amarelo quando submetido a temperaturas acima de 50 °C, independentemente da luminosidade. Desta forma, o sistema proposto tem potencial de aplicação como indicador colorimétrico de temperatura na faixa de 50 °C a 75 °C, com a vantagem de simples fabricação, biodegradabilidade e uso de materiais seguros para aplicação em contato direto com alimentos e fármacos, além do baixo custo.

Este trabalho descreve a aplicação da Metodologia de Sistemas Flexíveis - Soft Systems Methodology a um programa de mudança organizacional no Departamento de Ciência da Informação da Universidade de Brasília. A metodologia em questão foi desenvolvida por Peter Checkland, como alternativa às metodologias de sistemas rígidos, como a pesquisa operacional. Tem sido aplicada nas mais diversificadas situações, entre outras, para projetos relacionados com situações-problema que ocorrem em organizações. Mais recentemente, aplicou-se com freqüência em pesquisas acadêmicas na área de Ciência da Informação, especialmente na Inglaterra, e agora, no Brasil, onde o Soft Systems Methodology foi introduzido como disciplina específica do programa de pós-graduação do Departamento de Ciência da Informação da Universidade de Brasília e da orientação de teses e dissertações. Este trabalho discute a Soft Systems Methodology e seus fundamentos, assim como a experiência de seu ensino na pós-graduação e sua aplicação em problemas da Ciência da Informação. A Soft Systems Methodology consiste de sete estágios e faz uso de ferramentas específicas, sendo fundamentada na abordagem sistêmica, na fenomenologia e na Pesquisa-Ação. Este trabalho descreve ainda, a partir do levantamento bibliográfico sobre o Soft Systems Methodology, a organização do conteúdo programático da disciplina, atendendo a alunos de mestrado e doutorado em Ciência da Informação, e a observação sistemática, tanto das percepções dos alunos e suas reações relativas à disciplina durante todo o período letivo, quanto da aplicação da Soft Systems Methodology em situações-problema reais. Incluem-se na discussão as ações desenvolvidas visando melhor interação entre alunos de graduação, bolsistas do PIBIC, e alunos de pós-graduação do citado departamento, cujo perfil educacional e profissional era variado: Engenharia, Ciência da Computação, Ciência da Informação e Administração. A interação entre graduandos e pós-graduandos levou a uma aproximação efetiva entre os dois âmbitos do depto. A metodologia e sua aplicação no programa acadêmico de Ciência da Informação despertaram grande interesse e motivação, além de contribuir para os conhecimentos da área e para sua interdisciplinaridade - não só pelo corpo teórico em que se baseia, como também pela mencionada diversidade dos alunos. Tal diversidade permitiu criar-se uma variedade de situações em que se aplicou a metodologia. Conclui-se que a Soft Systems Methodology é alternativa viável e adequada ao tratamento de diversos problemas, além de contribuir significativamente ao corpo de conhecimentos da Ciência da Informação.

Neste trabalho é apresentado um modelo que gera o seqüenciamento de partes e carregamento de ferramentas em um ambiente de manufatura flexível formado por uma máquina. São consideradas datas de vencimento das partes a serem processadas, os períodos dos turnos de produção, e uma restrição física de capacidade do magazine que armazena as ferramentas necessárias ao processamento das partes. No desenvolvimento do modelo são abordados os problemas de seleção de partes, de carregamento de ferramentas e o problema de "scheduling" com restrições. Um seqüenciamento inicial das partes e carregamento de ferramentas é obtido usando um algoritmo para identificação de grupos que considera a capacidade do magazine. A solução inicial é então melhorada pelo uso de busca tabu, gerando seqüências de partes e carregamento de ferramentas que refletem políticas de otimização determinadas por pesos em uma função objetivo. Vários testes foram realizados para validação do modelo, sendo aqui apresentados alguns resultados obtidos considerando os problemas de minimização do número de trocas de ferramentas, do número de instantes de parada para a troca de ferramentas, do tempo de atraso e do tempo referente ao período ocioso dos turnos de produção.

Dissertação de Mestrado Integrado em Arquitetura, com a especialização em Arquitetura apresentada na Faculdade de Arquitetura da Universidade de Lisboa para obtenção do grau de Mestre.
A compreensão dos espaços de habitar a partir do conceito fenomenológico ou social, propõe uma reflexão sobre os espaços que se metamorfoseiam em consonância com os seus mediadores. As temáticas que englobam sistemas flexíveis em espaços de habitar vem correlacionar formas de intervir na habitação, observando as caraterísticas para quem se destina, promovendo soluções evolutivas. Das estratégias que visam superar as transformações que ocorrem nos espaços de habitar, emerge a problemática dos novos tipos de família e agregados, decorrentes de novos modos de viver como um impacte da modernização. Neste âmbito, empreende-se uma revisão que vai desde a evolução da família à sua diversificação, e aos novos modos de habitar. Da família ou não-família como um novo agregado da sociedade contemporânea, é proposto que a habitação congregue soluções heterogéneas. Do direito à heterogeneidade na habitação empreende-se a investigação pelos conceitos de flexibilidade, habitação evolutiva e progressiva como formas potenciais de aproximarem o habitante ao espaço de habitar, sem fragilizar a noção mais primária de abrigo. Neste enquadramento, as Vilas e Pátios como conjunto de habitação com morfologia muito particular, oferecem-se como território de implementação dos pressupostos que se aprofundam num tecido urbano pós-industrial, pouco consolidado, fragmentado, expectante e com muito potencial de requalificação.
ABSTRACT: Understanding the spaces to inhabit from the phenomenological or social concept, it proposes a reflection on the spaces that metamorphose in consonance with its mediators. The themes that include flexible systems in spaces of living comes correlate ways to intervene in housing, observing the characteristics for whom it is intended, promoting evolutionary solutions. From the strategies that aim to overcome the transformations that occur in the living spaces, the problem of new types of families and households emerges, arising from new ways of living as an impact of modernization. In this context, a review is undertaken that goes from the evolution of the family to its diversification, and to the new ways of living. From the family or non-family as a new aggregate of contemporary society, it is proposed that housing bring heterogeneous solutions. From the right to heterogeneity in housing, research is undertaken through the concepts of flexibility, progressive and incremental housing as potential ways of bringing the inhabitant into the living space, without weakening the more primary notion of shelter. In this context, the Vilas and Pátios as a set of housing with a very particular morphology, offer as a territory of implementation of the assumptions that are deepened in a post-industrial urban fabric, poorly consolidated, fragmented, expectant and very potential for requalification.
N/A

Mestrado em Engenharia Mecânica
A avaliação da capacidade de proteção de sistemas têxteis flexíveis contra ameaças envolvendo armas brancas e objetos cortantes é colocada em primeiro plano neste trabalho. Foram realizados estudos numéricos, recorrendo ao método dos elementos finitos (MEF), no sentido de avaliar a influência da variação do número de camadas de Kevlar-29 ® (com 0.1 mm de espessura cada), constituinte dos coletes de proteção de torso, na capacidade de proteção contra a faca PSDB/S1/G, utilizada pela norma de certificação de equipamentos de proteção NIJ-0115.00 Este estudo foi realizado para alvos com camadas alinhadas e para alvos com camadas desencontradas, concluindo que a capacidade de proteção é relativamente maior nos alvos em que as camadas surgem desencontradas ao longo da sua espessura. Verificou-se ainda que o coeficiente de atrito nas interfaces tecido-faca e tecido-tecido apresenta uma grande influência no fenómeno físico. As características mecânicas da cortiça (baixa densidade e elevada rigidez específica) apontam para que este material seja um bom candidato à introdução no alvo. Foi, portanto, inserida cortiça sob a forma de micro-aglomerado e avaliado o efeito da variação do número de placas de cortiça, para a mesma espessura. Observou-se que a capacidade de proteção do alvo sai claramente beneficiada com a utilização de uma placa de cortiça, quando comparada com a utilização de várias placas com a mesma espessura total. No seguimento disto, foi também realizada uma comparação de várias configurações do alvo, mantendo a mesma quantidade (número de camadas de tecido e espessura de cortiça) de cada um dos dois materiais, observando que a face de ataque do alvo é a que mais influência tem na capacidade de proteção do mesmo, pelo que um aumento da quantidade de tecido nesta face revela resultados significativamente piores ao nível de dissipação de energia que o aumento na face oposta e no interior do alvo, que se aproximam. Por fim, foram realizadas algumas comparações com a finalidade de perceber se a cortiça apresenta vantagens, de uma forma genérica, na capacidade de proteção do alvo. Neste caso, verificou-se que a introdução deste material celular, com espessura de 0.6 mm, resultou em reduções de penetração da faca que rondam os 36% e 50%, para ensaios com duas e três camadas de tecido, respetivamente.
Assessing the protection performance of flexible textile systems against threats involving bladed weapons and sharp objects was the main focus of the work here presented. A set of numerical analyses were performed using the finite element method (FEM) in order to evaluate the influence of changing the number of layers of Kevlar ® (0.1 mm thick each), a constituent of body vests, on the ability to protect against knife impacts. The impactor used was the PSDB/S1/G knife, in accordance to the NIJ-0115.00 standard. This study was conducted with targets with both aligned and unaligned layers, leading to the conclusion that the protective capacity is higher for targets with unaligned layers. It was also found that the coefficients of friction of the pairs knife-fabric and fabric-fabric have a great influence on the mechanical response of the system. Some mechanical properties of cork (low density and high specific stiffness and strength) suggest that this material is a good candidate for personal protection applications. Therefore, tests were made where cork micro-agglomerate (MAC) was considered as an additional layer (or layers) of the target. The effect of changing the configuration of the cork layers was evaluated. It was observed that the protection ability of the target clearly benefits if only one MAC layer is used, as compared to multiple layers (for the same overall thickness). A comparative study was also made to evaluate the performance of different target arrangements. It was observed that the stiffness of front target surface plays the most important role in the protection ability of the full target system. Finally, comparisons were made in order to understand if cork micro-agglomerates could be used and have advantages in the protection performance of flexible textile personal protection vests. It was found that the introduction of MAC with a thickness as high as 0.6 mm resulted in a reduction of penetration of the knife of approximately 36% and 50% for targets with two and three layers of Kevlar, respectively.

Este trabalho apresenta um método de ajuste de modelos dinâmicos apropriado para aplicação em sistemas estruturais multicorpos amortecidos. O ajuste é feito a partir da identificação dos parâmetros de rigidez e amortecimento das juntas já existentes, utilizando resultados oriundos de um teste modal do sistema. A modelagem teórica é feita via síntese modal. O método escolhido permite a inclusão de amortecimento nos modelos das subestruturas e das juntas. Desenvolve-se uma extensão do método para permitir o tratamento de subestruturas com modos de corpo rígido. O método de ajuste baseia-se num problema de mínimos quadrados não-linear, resolvido pelo método de Gauss-Newton. É feita uma análise de sensibilidade analítica, que fornece uma solução fechada para as derivadas de primeira ordem envolvidas no método. Três problemas são investigados utilizando-se a metodologia desenvolvida: um sistema de parâmetros concentrados, um sistema de vigas bi-apoiadas e um sistema de viga "livre-livre". Os dois primeiros envolvem apenas simulações numéricas, enquanto o terceiro e um caso prático, utilizando dados experimentais.

Dissertação apresentada para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática,pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia
Esta tese trata da modelação e integração em sistemas flexíveis de produção, com vista à construção de uma plataforma de suporte ao desenvolvimento de supervisores inteligentes. Faz-se uma apresentação sumária dos aspectos de modelação importantes para a construção de plataformas de integração, usando paradigmas de modelação com potencial para descreverem sistemas flexíveis de manufactura: programação orientada por objectos e "frames". Analisam-se as diferentes questões importantes relacionadas com a modelação estrutural e comportamental dos componentes que participam numa célula; propõem-se diversas taxonomias e uma metodologia para ligar os controladores locais à sua "imagem" (modelo). De seguida, descreve-se um trabalho de concepção/implementação de dois sistemas flexíveis de manufactura, concebendo/desenvolvendo a plataforma integrada de um dos sistemas. Mostram-se os servidores utilizados para integrar os diversos controladores locais, recorrendo ao paradigma cliente-servidor e realçam-se as dificuldades de integração surgidas com as arquitecturas fechadas da maioria dos controladores locais. Construiu-se ainda um modelo do sistema, usando as técnicas apresentadas, suportando a ligação com os controladores locais. Finalmente apresenta-se um método para a síntese de sistemas de supervisão, a partir de redes de Petri, descrevendo-se resultados experimentais resultantes da aplicação da metodologia a uma célula de montagem do sistema em estudo.

Este trabalho trata dos aspectos qualitativos da política ótima de aquisição de sistemas flexíveis de manufatura, através da inclusão dos benefícios estratégicos nas funções de custos e receitas que podem ser gerados pelo emprego do sistema. O problema é formulado como um Processo Markoviano de Decisão. Resolve-se uma equação de programação dinâmica em horizonte finito para determinar a política ótima de aquisição. A forma das estratégias ótimas é analisada através de uma simulação, tesntado-se a sensibilidade das políticas de aquisição em relação aos parâmetros estratégicos e às incertezas do processo, definidas aqui como taxas de juros, evoluções tecnológicas e comportamento da concorrência dianta da tecnologia.

Mestrado em Design
Neste estudo, ambiciona-se propor uma estratégia de investigação em design, tendo como ponto de partida uma discussão de ideias no contexto das cidades contemporâneas, associada a uma patologia patente; os não-lugares. O estudo do objecto, permite entender a complexidade e o seu potencial para a construção de lugares, experiências ou espaços flexíveis. Deste modo, no decorrer da investigação em torno da problemática e a forma como contribuiu para uma desfragmentação territorial e social, esta análise pretende analisar e perspectivar, cenários flexíveis que reflectem uma crescente tomada de consciência e mobilização aos novos estilos urbanos. Neste sentido, aponta-se como cenário de projecto, novos entendimentos de sistemas adaptáveis num primeiro momento e avança-se, para a abordagem sistémica nos domínios da análise em design. Na perspectiva da intervenção sob a regeneração urbana, apresenta-se o estudo de caso, que consiste na elaboração de potenciais cenários de habitação sob a óptica da cidade de Aveiro, culminando como etapa metaprojectual, onde o design assume um papel indispensável nas respostas, tanto de forma original nos centros históricos abandonados ou mesmo nos subúrbios congestionados.
This study aims to propose a design research strategy, having as a starting point a discussion of ideas in the context of contemporary cities, associated to a patent pathology; the non-places. The study of the subject allows understanding the complexity and its potential for the construction of places, experiences or flexible spaces. Thus, through the research on the problem, a way it contributed to a territorial and social defragmentation is determined. This paper intends to analyse and forecast flexible scenarios that reflect an increasing consciousness and mobilization to new urban styles. In this sense, new understandings of adaptable systems in a first moment are pointed out as one scenario and a systemic approach for design research domains is derived. A case study with the perspective of intervention in urban regeneration is presented. It contains the elaboration of potential housing scenarios from the perspective of the city of Aveiro, concluding with a metaprojectual stage, where design, answers the most important questions, either in the abandoned historical centres in the original form or even in the congested suburbs.

Trabalho com suporte da CAPES.
This work presents a new model of process definition in workflow systems, the PDBC model. We also present a prototype of a workflow system whicli implements the PDBC model, the Tucupi server. The proposal of this new model is to allow flexibility in workflow systems. For this, we will use what we call partia! workflow, which is a partially deüned workflow whose complete definition is carried through during the execution of workflow. Partia! Workflow is deüned as a set of constraints and activities. Moreover, another way for a workflow system to get flexibility is through an exception handling mechanism. In this work we consider such mechanism through the use of overriden constraints, that is, constraints that can be violated in determined circumstances. For this we present the WRBAC, a model of access control for workflow systems, used to provide an adequate mechanism of violation of the overriden constraints used in the definition of a workflow.
Em domínios de aplicação como a área médica e engenharia de software os sistemas de workflow existentes são inadequados, pois a definição dos processos nesses sistemas é inflexível. No exemplo da área médica, ninguém sabe quais as ações devem ser tomadas durante a abordagem de um paciente, ou seja, ninguém conhece um processo de tratamento para paciente no instante em que ele é admitido no hospital. Portanto, uma nova forma de interação com os sistemas de workflow se faz necessário. Nesta nova forma de interação um usuário pergunta ao sistema o que deve ser feito para que uma atividade (atividade objetivo) seja executada. Por exemplo, para um médico realizar uma cirurgia em um paciente que procedimentos devem ser executados antes ou mesmo depois? Nesta nova abordagem, o sistema de workflow cumpre, além do papel de despachante de atividades aos usuários, como nos sistemas de workflow atuais, o papel de ajudante do usuário, pois indica ao usuário quais atividades executar antes e depois de executar uma atividade objetivo. Este trabalho apresenta um novo modelo de definição de processos em sistemas de workflow, o modelo PDBC. Apresentamos também um protótipo de um sistema de workflow que implementa o modelo PDBC, o servidor Tucupi. A proposta deste novo modelo é permitir que os sistemas de workflow manipulem workflows mais flexíveis. Para isso usaremos o que chamamos de workflow parcial, que é um workflow parcialmente definido cuja definição completa é realizada apenas durante a execução do workflow. O workflow parcial é definido como um conjunto de restrições e atividades. Outra maneira de se obter flexibilidade em sistemas de workflow é através de um mecanismo de tratamento de exceções adequado. Neste trabalho propomos um mecanismo de tratamento de exceções através do uso de restrições violáveis, ou seja, restrições que podem ser violadas em determinadas circunstâncias. Para isso apresentamos o WRBAC, um modelo de controle de acesso para sistemas de workflow, utilizado para provê um mecanismo adequado de sobrecarga das restrições utilizadas na definição de um processo.

Nas últimas décadas, os sistemas embutidos distribuídos, têm sido usados em variados domínios de aplicação, desde o controlo de processos industriais até ao controlo de aviões e automóveis, sendo expectável que esta tendência se mantenha e até se intensifique durante os próximos anos. Os requisitos de confiabilidade de algumas destas aplicações são extremamente importantes, visto que o não cumprimento de serviços de uma forma previsível e pontual pode causar graves danos económicos ou até pôr em risco vidas humanas. A adopção das melhores práticas de projecto no desenvolvimento destes sistemas não elimina, por si só, a ocorrência de falhas causadas pelo comportamento não determinístico do ambiente onde o sistema embutido distribuído operará. Desta forma, é necessário incluir mecanismos de tolerância a falhas que impeçam que eventuais falhas possam comprometer todo o sistema. Contudo, para serem eficazes, os mecanismos de tolerância a falhas necessitam ter conhecimento a priori do comportamento correcto do sistema de modo a poderem ser capazes de distinguir os modos correctos de funcionamento dos incorrectos. Tradicionalmente, quando se projectam mecanismos de tolerância a falhas, o conhecimento a priori significa que todos os possíveis modos de funcionamento são conhecidos na fase de projecto, não os podendo adaptar nem fazer evoluir durante a operação do sistema. Como consequência, os sistemas projectados de acordo com este princípio ou são completamente estáticos ou permitem apenas um pequeno número de modos de operação. Contudo, é desejável que os sistemas disponham de alguma flexibilidade de modo a suportarem a evolução dos requisitos durante a fase de operação, simplificar a manutenção e reparação, bem como melhorar a eficiência usando apenas os recursos do sistema que são efectivamente necessários em cada instante. Além disto, esta eficiência pode ter um impacto positivo no custo do sistema, em virtude deste poder disponibilizar mais funcionalidades com o mesmo custo ou a mesma funcionalidade a um menor custo. Porém, flexibilidade e confiabilidade têm sido encarados como conceitos conflituais. Isto deve-se ao facto de flexibilidade implicar a capacidade de permitir a evolução dos requisitos que, por sua vez, podem levar a cenários de operação imprevisíveis e possivelmente inseguros. Desta fora, é comummente aceite que apenas um sistema completamente estático pode ser tornado confiável, o que significa que todos os aspectos operacionais têm de ser completamente definidos durante a fase de projecto. Num sentido lato, esta constatação é verdadeira. Contudo, se os modos como o sistema se adapta a requisitos evolutivos puderem ser restringidos e controlados, então talvez seja possível garantir a confiabilidade permanente apesar das alterações aos requisitos durante a fase de operação. A tese suportada por esta dissertação defende que é possível flexibilizar um sistema, dentro de limites bem definidos, sem comprometer a sua confiabilidade e propõe alguns mecanismos que permitem a construção de sistemas de segurança crítica baseados no protocolo Controller Area Network (CAN). Mais concretamente, o foco principal deste trabalho incide sobre o protocolo Flexible Time-Triggered CAN (FTT-CAN), que foi especialmente desenvolvido para disponibilizar um grande nível de flexibilidade operacional combinando, não só as vantagens dos paradigmas de transmissão de mensagens baseados em eventos e em tempo, mas também a flexibilidade associada ao escalonamento dinâmico do tráfego cuja transmissão é despoletada apenas pela evolução do tempo. Este facto condiciona e torna mais complexo o desenvolvimento de mecanismos de tolerância a falhas para FTT-CAN do que para outros protocolos como por exemplo, TTCAN ou FlexRay, nos quais existe um conhecimento estático, antecipado e comum a todos os nodos, do escalonamento de mensagens cuja transmissão é despoletada pela evolução do tempo. Contudo, e apesar desta complexidade adicional, este trabalho demonstra que é possível construir mecanismos de tolerância a falhas para FTT-CAN preservando a sua flexibilidade operacional. É também defendido nesta dissertação que um sistema baseado no protocolo FTT-CAN e equipado com os mecanismos de tolerância a falhas propostos é passível de ser usado em aplicações de segurança crítica. Esta afirmação é suportada, no âmbito do protocolo FTT-CAN, através da definição de uma arquitectura tolerante a falhas integrando nodos com modos de falha tipo falha-silêncio e nodos mestre replicados. Os vários problemas resultantes da replicação dos nodos mestre são, também eles, analisados e várias soluções são propostas para os obviar. Concretamente, é proposto um protocolo que garante a consistência das estruturas de dados replicadas a quando da sua actualização e um outro protocolo que permite a transferência dessas estruturas de dados para um nodo mestre que se encontre não sincronizado com os restantes depois de inicializado ou reinicializado de modo assíncrono. Além disto, esta dissertação também discute o projecto de nodos FTT-CAN que exibam um modo de falha do tipo falha-silêncio e propõe duas soluções baseadas em componentes de hardware localizados no interface de rede de cada nodo, para resolver este problema. Uma das soluções propostas baseiase em bus guardians que permitem a imposição de comportamento falhasilêncio nos nodos escravos e suportam o escalonamento dinâmico de tráfego na rede. A outra solução baseia-se num interface de rede que arbitra o acesso de dois microprocessadores ao barramento. Este interface permite que a replicação interna de um nodo seja efectuada de forma transparente e assegura um comportamento falha-silêncio quer no domínio temporal quer no domínio do valor ao permitir transmissões do nodo apenas quando ambas as réplicas coincidam no conteúdo das mensagens e nos instantes de transmissão. Esta última solução está mais adaptada para ser usada nos nodos mestre, contudo também poderá ser usada nos nodos escravo, sempre que tal se revele fundamental.
Distributed embedded systems (DES) have been widely used in the last few decades in several application fields, ranging from industrial process control to avionics and automotive systems. In fact, it is expectable that this trend will continue over the years to come. In some of these application domains the dependability requirements are of utmost importance since failing to provide services in a timely and predictable manner may cause important economic losses or even put human life in risk. The adoption of the best practices in the design of distributed embedded systems does not fully avoid the occurrence of faults, arising from the nondeterministic behavior of the environment where each particular DES operates. Thus, fault-tolerance mechanisms need to be included in the DES to prevent possible faults leading to system failure. To be effective, fault-tolerance mechanisms require an a priori knowledge of the correct system behavior to be capable of distinguishing them from the erroneous ones. Traditionally, when designing fault-tolerance mechanisms, the a priori knowledge means that all possible operational modes are known at system design time and cannot adapt nor evolve during runtime. As a consequence, systems designed according to this principle are either fully static or allow a small number of operational modes only. Flexibility, however, is a desired property in a system in order to support evolving requirements, simplify maintenance and repair, and improve the efficiency in using system resources by using only the resources that are effectively required at each instant. This efficiency might impact positively on the system cost because with the same resources one can add more functionality or one can offer the same functionality with fewer resources. However, flexibility and dependability are often regarded as conflicting concepts. This is so because flexibility implies the ability to deal with evolving requirements that, in turn, can lead to unpredictable and possibly unsafe operating scenarios. Therefore, it is commonly accepted that only a fully static system can be made dependable, meaning that all operating conditions are completely defined at pre-runtime. In the broad sense and assuming unbounded flexibility this assessment is true, but if one restricts and controls the ways the system could adapt to evolving requirements, then it might be possible to enforce continuous dependability. This thesis claims that it is possible to provide a bounded degree of flexibility without compromising dependability and proposes some mechanisms to build safety-critical systems based on the Controller Area Network (CAN). In particular, the main focus of this work is the Flexible Time-Triggered CAN protocol (FTT-CAN), which was specifically developed to provide such high level of operational flexibility, not only combining the advantages of time- and event-triggered paradigms but also providing flexibility to the time-triggered traffic. This fact makes the development of fault-tolerant mechanisms more complex in FTT-CAN than in other protocols, such as TTCAN or FlexRay, in which there is a priori static common knowledge of the time-triggered message schedule shared by all nodes. Nevertheless, as it is demonstrated in this work, it is possible to build fault-tolerant mechanisms for FTT-CAN that preserve its high level of operational flexibility, particularly concerning the time-triggered traffic. With such mechanisms it is argued that FTT-CAN is suitable for safetycritical applications, too. This claim was validated in the scope of the FTT-CAN protocol by presenting a fault-tolerant system architecture with replicated masters and fail-silent nodes. The specific problems and mechanisms related with master replication, particularly a protocol to enforce consistency during updates of replicated data structures and another protocol to transfer these data structures to an unsynchronized node upon asynchronous startup or restart, are also addressed. Moreover, this thesis also discusses the implementations of fail-silence in FTTCAN nodes and proposes two solutions, both based on hardware components that are attached to the node network interface. One solution relies on bus guardians that allow enforcing fail-silence in the time domain. These bus guardians are adapted to support dynamic traffic scheduling and are fit for use in FTT-CAN slave nodes, only. The other solution relies on a special network interface, with duplicated microprocessor interface, that supports internal replication of the node, transparently. In this case, fail-silence can be assured both in the time and value domain since transmissions are carried out only if both internal nodes agree on the transmission instant and message contents. This solution is well adapted for use in the masters but it can also be used, if desired, in slave nodes.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Economia, Administração, Contabilidade e Ciência da Informação e Documentação, Departamento de Ciência da Informação e Documentação, 2008.
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Os sistemas de informação atendem apenas parcialmente às necessidades de seus usuários nas organizações das quais fazem parte, pois não conseguem alcançar plenamente os objetivos propostos a cada nova interação entre organização e sistema. Esta insatisfação é chamada de gap semântico. As abordagens tradicionais para os sistemas de nformação, especialmente as relacionadas ao design ou concepção, fundamentam-se em rígidos pressupostos técnicos que não consideram plenamente os fatores sociais ou psicológicos presentes na organização da qual este novo sistema fará parte. São abordagens que usualmente resultam em soluções rígidas, para contextos que requerem tratamento flexível, por serem parte da subjetividade humana e visão de mundo diferenciada em um contexto organizacional. Este trabalho propõe um modelo flexível para interpretação do gap semântico que considera a dinamicidade da informação, o pensamento sistêmico, o ciclo motivacional das necessidades humanas e os aspectos hermenêuticos na construção do conhecimento, para compreensão e interpretação de questões relevantes durante o ciclo de vida dos sistemas de informações. Conseqüentemente, o modelo contribui para a compreensão e redução do gap ou lacuna entre as necessidades organizacionais e a solução provida aos usuários e clientes dos sistemas de informação organizacionais. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT
Information Systems offer only partial satisfaction to the needs of their users. At each new iteration between organization and information system there is always a gap between the goals proposed by the organization and the goals reached by the system. This gap is called the semantic gap. Nowadays, this gap is broader than it should due to the heavy use of traditional approaches for information systems design. Such approaches are based and rigid technical suppositions which do not take into account most of the social and psychological factors that exist into their enclosing organizational environment. They usually produce rigid solutions for contexts that demand flexibility. Given the organizations human subjectivity and diversified work views, this work proposes a flexible model for interpretation of the semantic gap. Such model provides answers to relevant questions that arise during the life cycle of information systems. The model takes into account systems thinking, the motivational cycle of human’s needs, hermeneutics and information technology management models. It helps into the compreension and reduction of the semantic gap between organization’s needs and organizational information system’s solutions.

Orientador: Oswaldo Luiz Agostinho
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-20T09:22:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_CarlosJoseGuimaraesde_M.pdf: 21982023 bytes, checksum: f47ec1c6a6391ee6ce30e56e2eda23b8 (MD5) Previous issue date: 1995
Resumo: Muitos dos problemas associados a atual competitividade internacional das empresas são de origem recente. Esses problemas de caráter estrutural surgem quando as condições limites externas impostas pelo mercado a essas empresas, mudam mais depressa do que a capacidade destas de enfrentá-las, através de mudanças em suas arquiteturas internas. No entanto, algumas empresas têm demonstrado uma capacidade de adaptação, sobressaindo-se no cenário empresarial mundial. Este trabalho visa estudar as mudanças de arquiteturas internas das empresas típicas dos anos 60 (sessenta), influenciada por um ambiente externo de consumo de massa, e compará-Ias com as empresas padrão dos anos 90 (noventa), influenciada por outros estímulos externos e por novas tecnologias (computador, automação, etc). Para possibilitar tal estudo de comparação, fez-se necessário a criação de um modêlo de análise, através de indicadores de produtividade e flexibilidade operacional conjuntamente na análise de gargalos num ambiente de produção. O modelo proposto foi testado em grupos de máquinas de duas empresas da região de Campinas, com perfis e sistemas de produção tipicamente diferentes. Os resultados mostraram que o modelo proposto é perfeitamente aplicável. Estes correponderam às realidades encontradas nos sistemas abordados, apesar do universo de amostragem ter sido pequeno e dos problemas técnicos encontrados durante o levantamento dos dados
Abstract: Most problems associated with company's international competitivity at present time are of recent originoThese structural character problems arise when externallimit conditions imposed by market, changes faster than the companies capacity to its internal architecture. Nevertheless, some companies have demonstrated a very large adaptation modify capacity which excel in world-wide scene. The aim of this work is to study the changes of companies' internal architetures typical of the sixties, influenced by external environrnental of large scale market and to compare with standard companies of the nineties, influence by other external stimulus and new technologies (computer, automation, etc). An analitical model based on productivity and operational flexibility indexes linked to the theory ofthe "bottleneck" was created to make possible the comparison study. The proposed model was tested in groups of machines from two companies in Campinas's region, with typically different profiles and production systems. The result showed that the proposed model is perfectly appliable which corresponded to the reality found in the systems studied, despite the small sampling universe and technical problems
Mestrado
Mestre em Engenharia Mecânica

Este artigo apresenta o Laboratório de Interação Flexível e Sustentável (LIFeS). Este laboratório foi fundado em 2010 e está hospedado no Departamento de Computação da Universidade Federal de São Carlos. O objetivo principal do laboratório é avançar o estado da arte em Ciência e Engenharia da Computação, especialmente nos campos da Interação Homem-Computador. A pesquisa centra-se na identificação da diversidade dos usuários, incluindo aspectos emocionais, e no projeto e avaliação de soluções de interface de usuário flexíveis para vários dispositivos, plataformas e contextos como web, ubíquo e móvel. Mais recentemente, o laboratório vem investigando como projetar aplicações terapêuticas. Também se investiga como levar a sustentabilidade ao design e como os designers podem favorecer a sustentabilidade por meio de soluções computacionais.

Este artigo avalia o impacto das mínimo marketable features modules (NMMF) e architectural elements não essenciais (NAEs) em projetos de software. Mostra que a criação de valor destas unidades de software pode ser bem diferente das unidades de software essenciais, e discute o impacto da identificação previa de NMMFs e NAES sobre o valor de projetos de software para o negócio e para a implantação de estratégias de negócio.

As Redes Veiculares (Vehicular Ad-hoc Networks-VANETs) são tecnologias que permitem a utilização de serviços de rede por motoristas e passageiros em veículos. A heterogeneidade das VANETs, que podem utilizar diferentes tecnologias sem-fio, representa um desafio para o desenvolvimento de protocolos de comunicação. Neste contexto, o paradigma de Redes Veiculares Definidas por Software (Software Defined Vehicular Network-SDVN) surge como uma alternativa promissora que permite a criação de protocolos flexíveis e adaptáveis. Portanto, este trabalho apresenta um protocolo de disseminação geocast que utiliza informações do ambiente e dos veículos para realizar a disseminação de mensagens de forma inteligente. Os resultados obtidos através de simulações mostram que o protocolo apresenta um comportamento mais eficiente que os adversários, tanto em ambientes que não consideram construções (prédios, casas, etc.) quanto em ambientes que construções são consideradas (realístico).

Atualmente, grandes quantidades de dados são um desafio e causam a necessidade de distribuição e gerenciamento de grandes conjuntos de dados em repositórios separados. Novos sistemas distribuídos foram desenvolvidos para escalonar de um único servidor para centenas de máquinas. Sistemas como o Apache Hadoop e Apache Mahout são flexíveis e confiáveis, possibilitando o suporte à técnicas de Mineração de Dados. Aliada à esses sistemas, a Virtualização é um mecanismo importante para o desenvolvimento de sistemas estáveis e econˆomicos para que sejam passíveis de analise de grandes quantidades de dados. Atualmente, existem diversos softwares de Virtualização consolidados no mercado como VMware, Virtualbox e Xen, dentre outros. Entretanto, é preciso escolher qual software de Virtualização atende com maior eficiência as necessidades de cenários de aplicações reais ou simuladas. Técnicas de avaliação de desempenho são importantes para avaliar de forma mais precisa as vantagens e desvantagens de cada software de Virtualização. O principal objetivo deste trabalho consiste em desenvolver ambientes virtuais e distribuídos sobre os virtualizadores Virtualbox, VMware Player e Xen que sejam capazes de suportar as plataformas Apache Hadoop e Apache Mahout. O desempenho de cada ambiente desenvolvido é comparado por meio de técnicas de avaliação de desempenho computacional, a fim de buscar vantagens na utilização da Virtualização em tarefas de Mineração de Dados.

As mudanças constantes e as incertezas do mercado discutidas no contexto da Indústria 4.0 exigem sistemas de controle produtivos mais flexíveis e modulares permitindo mudança rápida na cadeia produtiva descentralizada. Entretanto, os sistemas de controle tradicionais (legados) tornam-se rígidos, concebidos por meio de arquiteturas hierárquicas específicas, que não respondem mais de forma eficiente quando comparado ao que pode ser realizado diante do paradigma baseado em I4.0. Além disso, para que empresas possam responder prontamente a essas mudanças, os sistemas produtivos distribuídos devem estar integrados utilizando diferentes tecnologias. Para integrar esses ambientes heterogêneos, aproximando os sistemas de fabricação real ao plano de fabricação de produtos, novos modelos de arquiteturas são introduzidos na indústria habilitados pelo crescente avanço tecnológico de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC), Internet das Coisas (IoT) e arquiteturas orientada a serviços (SOA), as quais através de metodologias de Controle inteligente como Sistemas Multi-Agentes (MAS) habilitam os Sistemas de produção cyber físicos (CPPS). Essa abordagem de interoperabilidade vêm sendo discutida na Indústria 4.0 através da representação de seus ativos (AAS) que descreve uma nova padronização capaz de contribuir para a migração global de diferentes sistemas industriais. Neste contexto, este trabalho apresenta uma proposta para o desenvolvimento de novas soluções de controle baseadas em I4.0 para sistemas legados de manufatura. Para tal, este trabalho propõe a comunicação e integração de sistemas legados de manufatura com o uso destes novos conceitos, sendo a proposta aplicada em um estudo de caso real.

A Indústria 4.0 (I4.0) surge como a evolução dos sistemas produtivos, com o objetivo de viabilizar e padronizar o acesso às informações dos diversos equipamentos pelos sistemas de gerenciamento e de tomada de decisões, conduzindo ao desenvolvimento de tecnologias flexíveis e interoperáveis. Uma tendência para promover essa interoperabilidade têm sido a adoção de arquiteturas orientadas a serviços (SOA) e da Computação em Nuvem na I4.0. Diante desse contexto, este trabalho propõe uma nova abordagem para o uso de Controladores Lógico Programáveis (CLP) como um serviço com foco em aplicações de automação e controle na I4.0. Este trabalho apresenta o desenvolvimento dos microserviços CLP e Visualização (Dashboard), os quais podem ser executados em diferentes plataformas como computadores, sistemas embarcados e em nuvem. Um experimento de controle de uma planta industrial usando os microserviços é discutida e comprova a aplicabilidade da proposta. Os métodos e tecnologias utilizados no desenvolvimento deste trabalho são apresentados, bem como demonstradas as vantagens dessa abordagem de uso do CLP.

A computação em névoa procura mitigar a limitação da nuvem quanto à alta latência fornecendo serviços flexíveis para os usuários finais na borda da rede. Tanto a computação em nuvem quanto névoa possuem pontos positivos e negativos que impactam no desempenho e custo monetário. A proximidade dos nós da névoa à borda da rede permite adotar computadores de capacidades limitadas à fim de conter custos operacionais e com infraestrutura. Levando em consideração variáveis como latência, carga de trabalho e capacidade computacional, se torna complexo definir em que circunstâncias é mais vantajoso usar a camada de nuvem ou a névoa. Pesquisas anteriores investigaram quando usar cada camada porém com conclusões muito limitadas. Este artigo propõe um modelo de Rede de Petri Estocástica (SPN) para modelar tal cenário considerando a nuvem e a névoa com variadas quantidades de nós e variadas cargas de trabalho. Apresentamos também um estudo de caso com valores reais e uma aplicação benchmark de processamento de texto distribuído. Os resultados apontam que existem casos onde poucos nós da nuvem podem ser mais eficientes do que muitos nós da névoa e vice-versa. Portanto, o presente trabalho pode auxiliar administradores de infraestruturas computacionais a adequar suas arquiteturas encontrando o trade-off entre custo e desempenho.

Introdução: A pandemia da Covid-19 causou um impacto enorme em todos os setores da sociedade. A proibição de aglomeração causou o fechamento das escolas e o ensino passou a ser ministrado de forma virtual (ensino remoto). O ensino da Educação Ambiental (EA) normalmente está associado à realização de atividades em áreas verdes e com a pandemia e suas restrições foi necessário adaptar o ensino, proporcionando momentos em que os alunos tenham situações que lhe coloquem em cenários reais, mas por meio de recursos tecnológicos. A EA em conjunto com recursos tecnológicos incentiva o uso de alternativas muito interessantes, que podem ser por meio de fotos, vídeos, Sistemas de Informação Geográfica e StoryMap. Objetivos: Contribuir para o ensino-aprendizagem da EA no ensino remoto por meio de recursos tecnológicos com práticas inovadoras e criativas. Material e métodos: Revisão bibliográfica, análise de recursos tecnológicos com características flexíveis e adaptáveis para o uso no ensino remoto. Resultados: O trabalho deve ser apresentado para as escolas do município de Seropédica-RJ, como projeto piloto, com as correções e alterações após a fase inicial, posteriormente será expandido para outros municípios/estados. Conclusão: A pandemia da Covid-19 acelerou o processo de migração para o ensino remoto. Tanto as salas de aulas virtuais quanto os métodos de ensino no sistema remoto são rodeados de problemas e dificuldades como a falta de equipamentos, banda de internet baixa ou inexistente e falta de conhecimento no uso. Mesmo com todos os problemas relatados, medidas devem ser tomadas para promover o ensino da EA. O uso dos recursos tecnológicos nas salas de aula virtuais são de extrema importância para o este momento em que aglomerações não são permitidas. Por fim, esses recursos suprem, mas não substituem, a atividade prática em campo, pois o contato com a natureza ainda é a melhor das associações para ensinar EA e reviver o sentimento de pertencimento.