pesquisa operacional para a engenharia de - (DEP)

PESQUISA OPERACIONAL PARA A
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO II
**Introdução**
Profa. Vitória Pureza
1º Semestre
Aula 1
Roteiro
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O que é Pesquisa Operacional
Por que aprender Pesquisa Operacional ?
Alguns problemas clássicos
Decisões em um sistema de produção
A metodologia da Pesquisa Operacional
Tipos de modelos
Objetivos da Disciplina
Avaliação
Cronograma provável
Bibliografia
Atendimento
Pesquisa Operacional
• Ferramenta utilizada na resolução de problemas de diferentes
áreas do conhecimento.
• Abordagem científica para tomada de decisões que procura
determinar como projetar e operar um sistema, geralmente
sob condições de recursos escassos (Winston,1992).
• O termo surgiu na II Guerra Mundial quando foram aplicadas
técnicas matemáticas e método científico a várias operações
militares (em inglês: Operational Research, Operations
Research, Management Science).
Por que aprender Pesquisa Operacional ?
• O ambiente de atuação de um engenheiro de
produção é repleto de problemas tratáveis por
técnicas de Pesquisa Operacional
• A aplicação destas técnicas podem trazer
ganhos substanciais em redução de custos
e/ou melhorias na eficiência de processos
produtivos
Alguns problemas clássicos
• Problema de Planejamento da Produção: Quanto, quando e como fabricar
cada produto de forma a maximizar o lucro total ?
• Problema da Mistura: Quanto utilizar de cada matéria-prima disponível na
produção de produtos com diferentes especificações de forma a minimizar o
custo total ?
• Problema de Filas: Em um supermercado, quantos caixas devem estar em
operação simultaneamente de forma a garantir um intervalo de tempo
máximo de permanência em fila de uma certa porcentagem dos clientes?
• Problema de Portfolio de Investimentos: Em um fundo financeiro, quais
investimentos e valores de aplicação devem ser selecionados de forma a
maximizar o retorno esperado?
• Problema de Roteamento de Veículos: Como definir rotas de atendimento
para uma frota de veículos de forma a minimizar o custo total?
• Problema de Corte: Como definir padrões de corte de peças em chapas de
forma a minimizar a perda total das chapas?
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DECISÕES EM UM SISTEMA DE PRODUÇÃO
QUANTO produzir
ONDE produzir
COMO produzir
QUANDO produzir
O QUE produzir
Modelo de Programação Matemática
Tomar decisões
de forma que
 VARIÁVEIS DE DECISÃO xi
o sistema opere da
melhor forma possível
considerando que

as decisões estão
relacionadas e limitadas
por vários fatores

FUNÇÃO OBJETIVO f(x)
a ser otimizada (max ou min)
RESTRIÇÕES (≥ ≤ =)
A Metodologia da Pesquisa
Operacional
Coleta de dados
Formulação de um modelo
matemático
Definição e descrição
do problema
Contínua atualização
e exame do modelo
e dos resultados
Reportagem e
implementação
da solução
Resolução do modelo
Tipos de Modelos
• LINEARES
– Programação linear
– Programação dinâmica
– Fluxo em redes
– Programação linear inteira
• Simulação
• NÃO LINEARES
– Programação quadrática
– Programação não-linear restrista e irrestrita
• ESTOCÁSTICOS
– Teoria de jogos
– Programação dinâmica probabilística
– Cadeias de Markov
– Teoria de filas
Objetivos da Disciplina
• Modelagem matemática de problemas
práticos em Engenharia de Produção
• Uso do software GAMS para resolução de
modelos
• Familiarização com textos técnicos em inglês
Avaliação
• Critérios de Aprovação: Nota final ≥ 6 e Presença em aula ≥ 75%
– 1 ou 2 trabalhos feitos em grupos de alunos e apresentados em classe
– Cada trabalho envolve apresentação oral e escrita. A apresentação oral
deve envolver todos os integrantes do grupo. As notas da apresentação
oral são individuais
– Uma prova individual
Nota = 0,4( Nota do Trabalho) + 0,6(Nota da Prova) ou
Nota = 0,3(Nota do Trabalho 1) + 0,3(Nota do Trabalho 2) + 0,4(Nota da Prova)
• Avaliação complementar: uma prova individual PR (nos primeiros 30 dias do
semestre letivo seguinte para alunos com 5 ≤ Nota < 6 e 75% de presença)
Nota Final = Max (Nota, Nota de PR)
Bibliografia
• Arenales, M. et al (2008). “Pesquisa Operacional”, 1a edição, Editora
Campus. (biblioteca)
• Brook, Kendrick & Meeraus (1992). “Release 2.25 GAMS - a user´s guide”,
The Scientific Press (Lagesp)
• Salkin & Saha (1975).“Studies in Linear Programming”, Elsevier, vol 2.
(biblioteca)
• Schrage, “Linear, Integer and Quadratic Programming with LINDO”, 3rd
edition, The Scientific Press, 1986.(cópia no xerox)
• Williams (1979).“Model Building in Mathematical Programming”, John
Wiley & Sons. (biblioteca e cópia no xerox)
• Winston (1992). “Operations Research - Applications and Algorithms”, 2nd
edition, Pws-Kent Publishing Company.(biblioteca)
• Artigos técnicos.
• Transparências das aulas em “www.dep.ufscar.br/docentes/vitoria”
Atendimento
• Professor: Terças-feiras (15:00-17:00 hs)