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O problema de corte de estoque com demanda estocástica; The cutting stock problem under stochastic demand

Alem Junior, Douglas José
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 22/03/2007 PT
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O presente trabalho desenvolve uma extensão do problema de corte de estoque unidimensional no caso em que a demanda pelos vários tipos de itens não é exatamente conhecida. Para considerar a aleatoriedade, foi proposto um modelo de programação estocástica de dois estágios com recurso. As varáveis de primeiro estágio são os números de barras cortadas por padrão de corte, e as variáveis de segundo estágio, os números de itens produzidos em escassez e em escassez. O objetivo do modelo é minimizar o custo total esperado. Para resolver a relaxação linear do modelo, foram propostos um método exato baseado no método Simplex com geração de colunas e uma estratégia heurística, que considera o valor esperado da demanda na resolução do problema de corte de estoque. As duas estratégias foram comparadas, assim como a possibilidade de resolver o problema de corte ignorando as incertezas. Finalmente, observou-se que é mais interessante determinar o valor ótimo do modelo recurso quando o problema sofre mais influência da aleatoriedade; This paper presents an integer linear optimization model of large scale for the one-dimensional cutting stock problem in the case which a demand is considered a random variable. To take this randomness into account...

Modelos de fronteira estocástica: uma abordagem bayesiana; Stochastic frontier models: a bayesian approach

Cespedes, Juliana Garcia
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 24/07/2008 PT
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A firma é o principal agente econômico para a produção e distribuição de bens e serviços. Seu constante investimento em melhorias e o aperfeiçoamento de sua capacidade produtiva, visando tornar-se cada vez mais eficiente, transforma-se em um determinante central do bem estar econômico da sociedade. O processo de medir a ineficiência de firmas baseia-se em análises de fronteiras, onde a ineficiência é medida como a distância entre os pontos observados da variável resposta e a função de produção, custo ou lucro verdadeiras, dependendo do modelo assumido para descrever a variável resposta. Existe uma variedade de formas funcionais para essas funções e algumas vezes é difícil julgar qual delas deve ser escolhida, visto que a forma verdadeira é desconhecida e pode ser somente aproximada. Em geral, na literatura, dados de produção são analisados assumindo-se modelos multiplicativos que impõem a restrição de que a produção é estritamente positiva e utiliza-se a transformação logarítmica para linearizar o modelo. Considera-se que o logaritmo do produto dada a ineficiência técnica tem distribuição contínua, independentemente de os dados serem contínuos ou discretos. A tese divide-se em dois artigos: o primeiro utiliza a inferência bayesiana para estimar a eficiência econômica de firmas utilizando os modelos de fronteira estocástica de custo com forma funcional flexível Fourier...

Programação estocástica e otimização robusta no planejamento da produção de empresas moveleiras; Stochastic programming and robust optimization in the production planning of furniture industries

Alem Júnior, Douglas José
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 08/04/2011 PT
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O planejamento da produção em indústrias moveleiras de pequeno porte é comumente constituído por decisões referentes ao volume de produção e à política de estoque, com o objetivo de minimizar o desperdício de material, os atrasos e as horas-extras utilizadas ao longo do horizonte de planejamento. Administrar tais decisões de uma maneira tratável e eficiente é, em geral, um desafio, especialmente considerando a natureza incerta dos dados. Nessa tese, são desenvolvidos modelos de otimização para apoiar tais decisões no contexto do problema combinado de dimensionamento de lotes e corte de estoque sob incertezas que surge em indústrias moveleiras. Para lidar com as incertezas dos dados, são investigadas duas metodologias: programação estocástica e otimização robusta. Dessa maneira, são propostos modelos de programação estocástica de dois estágios com recurso, assim como modelos estocásticos robustos que incorporam aversão ao risco. A motivação em também desenvolver modelos baseados em otimização robusta é considerar casos práticos em que não há uma descrição probabilística explícita dos dados de entrada, assim como evitar trabalhar com numerosos cenários, o que pode tornar o modelo estocástico computacionalmente intratável. Os experimentos numéricos baseados em exemplares reais de uma empresa moveleira de pequeno porte mostram que as soluções obtidas pelos modelos de programação estocástica fornecem planos de produção robustos e que o (a) decisor (a) pode designar suas preferências em relação ao risco aos modelos...

Tomada de decisão de investimento em um fundo de pensão com plano de benefícios do tipo benefício definido: uma abordagem via programação estocástica multiestágio linear.; Investment decision making in a defined benefit pension fund plan: an approach via linear stochastic programming.

Figueiredo, Danilo Zucolli
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 28/09/2011 PT
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Este trabalho apresenta uma abordagem via programação estocástica linear para a tomada de decisão de investimento em um fundo de pensão com plano de benefícios do tipo benefício definido. Propõe-se uma nova metodologia para a definição da alocação da carteira do fundo no instante inicial baseada na média de vários cenários econômicos gerados aleatoriamente. Como exemplo de aplicação, essa metodologia é utilizada para resolver o problema da alocação inicial da carteira de um grande fundo de pensão brasileiro e a alocação inicial obtida é avaliada em termos da probabilidade de insolvência e VaR, valor em risco, do fundo no instante final do horizonte de planejamento de investimento.; This paper presents an approach via linear stochastic programming for investment decision making in a defined benefit pension fund plan. It proposes a new methodology for defining the allocation of the portfolio at the initial time based on the average of several randomly generated economic scenarios. As an illustrative example, this methodology is used to solve the problem of portfolio initial allocation of a large Brazilian pension fund and the obtained initial allocation is evaluated in terms of funds probability of default and VaR...

Aplicação de programação estocástica para estratégias de investimento em fundos estruturados.; Stochastic programming application for investment strategies in funds structured.

Vanzetto, Bruno Marquetti
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 02/04/2014 PT
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Este trabalho apresenta a aplicação de uma abordagem via programação estocástica linear para definição da alocação de ativos ótima em um fundo de investimento estruturado. A carteira adotada é formada por caixa, futuro de Ibovespa e call de Ibovespa. A partir da definição da alocação ótima é feita uma análise do sucesso dessa carteira em superar a performance do índice Bovespa. Além disso, é feita uma análise comparativa contra uma carteira formada apenas por caixa e um ativo com retorno igual ao do índice Bovespa à vista. Tal comparação analisa a diferença de performance e também a diferença de risco medido pelo VaR (value at risk) versus retorno. A metodologia adotada para obtenção da alocação ótima é baseada na geração de uma árvore de cenários de parâmetros de mercado sobre a qual os ativos que formam a carteira são revalorizados de tal modo que o lucro acumulado ao fim do prazo de vida do fundo seja maximizado. Os resultados obtidos mostram que a performance da carteira formada por caixa, futuros e calls supera a performance da carteira formada por caixa e índice Bovespa à vista mesmo quando sujeito a um mesmo nível de risco. Além disso, a metodologia de comparação proposta neste trabalho também se mostrou bastante útil na prática de tomada de decisões de investimento por permitir comparar a performance de estratégias de investimentos dinâmicas.; This paper presents an application that uses linear stochastic programming to define the optimal asset allocation of an structured investment fund. The portfolio adopted is comprised of cash...

Programação estocástica para fundos de pensão

Varanis, Luciano Pereira
Fonte: Fundação Getúlio Vargas Publicador: Fundação Getúlio Vargas
Tipo: Dissertação
PT_BR
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Nesta dissertação discutiremos modelos e métodos de soluções de programação estocástica para resolver problemas de ALM em fundos de pensão. Apresentaremos o modelo de (Drijver et al.), baseado na programação estocástica multiestágios inteira-mista. Um estudo de caso para um problema de ALM será apresentado usando simulação de cenários.; In this dissertation we discuss models and solution methods of stochastic programs to solve ALM problmes for pension funds. We will provide the model from Drijver et al. based on Multistage Mixed-integer Stochastic Programming. A case study based on simulation for an ALM problem will be presented

Comparação entre programação dinamica estocastica primal e dual no planejamento da operação energetica

Thais Gama de Siqueira
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 18/06/2003 PT
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Não informado.

Paradigma de programação dinamica discreta em problemas estocasticos de investimento e produção; The paradigm of discrete dynamic programming in stochastic investment and production problems

Edilson Fernandes de Arruda
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 31/05/2006 PT
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Apresenta-se um modelo de controle por intervenções para o problema de produção e estoque de vários itens, com diversos estágios de produção. Este problema pode ser solucionado via programação dinâmica discreta (PD) por um operador de custo descontado. Para contornar a dificuldade de obtenção da solução ótima via PD ao se considerar um número razoável de classes de itens e suas etapas de produção, esta tese desenvolve-se em duas linhas. A primeira delas consiste em tomar uma noção de estabilidade estocástica no sentido Foster-Lyapunov para caracterizar a família de soluções candidatas a ótima, originando uma classe de políticas que geram um subconjunto de estados que são recorrentes positivos. Dessa forma, é possível propor políticas sub-ótimas que sejam estáveis, e cuja consideração de otimalidade possa ser desenvolvida apenas no subconjunto de estados recorrentes, simplificando a tarefa da PD e focando nos estados mais freqüentados no longo prazo. A segunda linha de abordagem consiste em desenvolver técnicas de PD aproximada para o problema, através de uma arquitetura de aproximação fixa aplicada a um subconjunto amostra do espaço de estados. Um avanço analítico é alcançado por observar como uma arquitetura de aproximação pode capturar adequadamente a função valor do problema...

Alocação de potencia em sistemas de comunicações sem fio : abordagens estocastica via o CVaR e robusta; Power allocation in wireless communication systems : stochastic via CVaR and robust approaches

Yusef Rafael Caceres Zuniga
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 28/11/2007 PT
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Nesta tese, estuda-se o problema da alocação de potência através de duas abordagens: estocástica e robusta, sendo os ganhos do canal, que descrevem o estado do sistema de comunicações sem fio, parcialmente observados pelo decisor. Na abordagem estocástica, considera-se que os ganhos do canal são variáveis aleatórias, que representam a variação rápida do sinal de rádio. Nesse contexto, reformula-se o índice de desempenho do sistema através do CVaR (Conditional. Value-at-Risk). Na abordagem robusta, considera-se que os ganhos do canal e o ruído pertencem a um determinado conjunto convexo. Em ambas as abordagens, a solução ótima é obtida em termos de um problema de otimização convexa. Adicionalmente, na abordagem estocástica, apresenta-se um algoritmo recursivo e distribuído, que converge para uma solução subótima, quando o ruído é nulo e a potência transmitida é limitada tanto superior como inferiormente. Também mostra-se que, em um sistema onde os ganhos do canal coincidem com o seu valor esperado, esse algoritmo converge para a soluçãã ótima quando a qualidade do enlace é muito maior que a mínima requerida.; This thesis deals with the power allocation problem under the stochastic and robust approaches...

Comparação entre diferentes abordagens de programação dinamica no planejamento da operação energentica de sistemas hidrotermicos de potencia; Comparison among different dynamic programming approaches in medium term hydropower scheduling

Thais Gama de Siqueira
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 22/12/2009 PT
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O planejamento da operação energética (POE) tem como objetivo determinar metas de geração para cada usina do sistema elétrico a cada estágio (mês) do período de planejamento (anos) que minimizam o custo total de operação, atendendo a demanda e respeitando as restrições operativas das usinas. A Programação Dinâmica (PD) é a ferramenta mais utilizada na resolução do POE devido, entre outras coisas, a sua capacidade de representar a natureza estocástica das vazões afluentes futuras. Entretanto, a PD é restrita pela "maldição da dimensionalidade", pois o esforço computacional cresce exponencialmente com o aumento do número de usinas consideradas. Para poder utilizar a PD no POE de sistemas de grande porte, como o brasileiro, com centenas de usinas, uma abordagem adotada baseia-se na agregação do sistema hidrelétrico em reservatórios equivalentes, reduzindo a dimensão do sistema - quatro reservatórios equivalentes no caso do sistema brasileiro. Este trabalho visa elaborar uma análise comparativa detalhada de diversas políticas operativas para o POE baseadas em PD com o objetivo de estimar o benefício do seu uso em sistemas equivalentes. Para melhor comparar as diferentes políticas são considerados somente sistemas formados por uma única usina...

Otimização com múltiplos cenários aplicada ao planejamento da operação do sistema interligado nacional; Optimization with multiple scenarios applied to operational planning of interconnected brazilian system

Victor de Barros Deantoni
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 17/12/2013 PT
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O planejamento da operação do setor elétrico brasileiro é realizado com base em modelos que por meio de otimização determinam a geração de energia de fontes térmicas e hidráulicas. Utilizando a técnica de otimização estocástica robusta possibilita-se a análise com um conjunto de cenários históricos, com o objetivo de determinar a operação do primeiro intervalo de tempo do horizonte de planejamento, e assim obter uma solução que não necessariamente seja a melhor para um determinado cenário, mas sim uma solução que seja interessante para qualquer um dos cenários que possam ocorrer. O objetivo deste trabalho foi criar uma nova versão do modelo SolverSIN com um módulo de otimização estocástica robusta, chamado de SolverSINR, esse novo modelo permite o planejamento da operação considerando um conjunto de cenários históricos. As séries históricas são obtidas do relatório do programa mensal de operação, que é um arquivo de saída do NEWAVE. Para organização dessas séries foi desenvolvido um aplicativo chamado SHENA. O novo modelo apresentou resultados coerentes em comparação com o modelo SolverSIN determinístico e mostrou valores viáveis para a operação de reservatórios. A ferramenta permite a otimização assumindo a hipótese de repetição de uma série histórica. O modelo SolverSINR vem a contribuir como mais uma alternativa de avaliação crítica às políticas operacionais do SIN implementadas pelos modelos oficiais do SEB. Durante a avaliação de resultados notou-se que uma restrição de geração hidráulica mínima para o subsistema Nordeste causava infactibilidade em alguns cenários...

Desenvolvimento de modelos de programação estocástica aplicados à programação mensal da operação energética

Gonçalves, Raphael Eduardo Chagas
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 211 p.| il., grafs., tabs.
POR
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; O planejamento da operação energética de sistemas hidrotérmicos é usualmente divido em etapas as quais apresentam diferentes horizontes de estudo e priorizam distintos aspectos da modelagem física do problema. A Programação Mensal da Operação Energética - PMO, que corresponde a uma das etapas de estudo do problema do planejamento da operação no caso brasileiro sob a ótica do Operador Nacional do Sistema - ONS, apresenta importantes resultados e, assim, suas particularidades são o objeto de estudo deste trabalho. Em particular, os modelos matemáticos utilizados nessa etapa tem o intuito de definir as estratégias semanais de geração das usinas integrantes do sistema com o menor custo esperado de operação, considerando as incertezas associadas às vazões afluentes aos reservatórios do sistema. Solucionar problemas com essas características requer o uso de métodos avançados de Programação Estocástica - PE. Neste trabalho tem-se o objetivo de avaliar as políticas resultantes e o desempenho computacional de dois algoritmos de PE quando aplicados ao problema relacionado à etapa do PMO. Inicialmente...

Modelagem e solução do problema de planejamento da operação de sistemas hidrotérmicos de curto prazo no contexto da programação estocástica

Santos, Marcelo Luís Loureiro dos
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 1 v.| il., grafs., tabs.
POR
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2010; O planejamento da operação energética sistemas hidrotérmicos resulta em um problema de grande porte e que dada a essa característica, tem sido resolvido em etapas. A etapa referente ao curto prazo corresponde ao problema em foco neste trabalho. O planejamento da operação curto prazo consiste na determinação de uma política de operação do sistema que visa minimizar o custo esperado de produção. Dada a dificuldade em realizar uma previsão precisa das vazões afluentes para o horizonte estudado, essas são modeladas como variáveis aleatórias. Nesse contexto, este trabalho visa modelar e resolver esse problema de otimização sob o paradigma da Programação Estocástica. Assim, neste trabalho são apresentados modelos matemáticos que podem ser utilizados no planejamento da operação de sistemas hidrotérmicos de curto prazo. A solução do problema é realizada por meio do método do Progressive Hedging. Um problema teste de médio porte, composto por uma configuração hidrotérmica extraída do Sistema Interligado Brasileiro, é utilizado para avaliar a aplicação prática do método de solução proposto.; The hydrothermal systems operation planning results in a large-scale problem. Due to this characteristic...

Desenvolvimento de modelos de optimização da gestão florestal em situações de risco de incêndio

Ferreira, Liliana Catarina Rosa, 1980-
Fonte: Universidade de Lisboa Publicador: Universidade de Lisboa
Tipo: Tese de Doutorado
Publicado em //2011 POR
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Tese de doutoramento, Estatística e Investigação Operacional (Optimização), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2011; Neste trabalho incorpora-se o risco de incêndio em modelos de gestão florestal ao nível do povoamento e à escala da paisagem. O risco de incêndio pode ser modificado através de decisões de gestão, nomeadamente, cortes, desbastes ou medidas de gestão de combustível (em particular, limpezas de mato). Os modelos sugeridos maximizam o valor esperado do solo, determinando a política óptima a seguir num horizonte de planeamento, considerando o risco de incêndio e o estado do povoamento ou floresta, num dado momento. Para a gestão ao nível do povoamento, propõem-se modelos de programação dinâmica estocástica, que pressupõem a definição de estágios, estados e decisões. Apresenta-se um modelo para o pinheiro bravo e outro para o eucalipto. A construção de cenários permitiu incluir o risco de incêndio. No modelo do pinheiro bravo, pretende-se calcular a idade óptima para realizar o corte raso; no modelo do eucalipto é considerado um sistema de talhadia, sendo preciso optimizar a idade para o corte raso e o número de cortes de talhadia. Para a gestão à escala da paisagem, propõe-se um modelo em programação inteira mista...

Programação estocástica robusta aplicada ao planejamento agregado de safra em usinas cooperadas do setor sucroenergético

Paiva,Rafael Piatti Oiticica de; Morabito,Reinaldo
Fonte: Universidade Federal de São Carlos Publicador: Universidade Federal de São Carlos
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/01/2011 PT
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Neste trabalho, apresenta-se um modelo de programação estocástica robusta aplicado ao planejamento agregado da produção em usinas cooperadas do setor sucroenergético. Esta modelagem considera a relação hierárquica existente entre o planejamento anual da cooperativa e o planejamento tático de safra das usinas cooperadas, além de contemplar importantes incertezas existentes nos parâmetros de entrada do modelo. Para resolver os problemas de programação linear e programação inteira mista envolvidos, utiliza-se uma linguagem de modelagem algébrica e um software de última geração de programação matemática. Os resultados computacionais obtidos são comparados aos resultados da modelagem determinística PASUC, discutida em Paiva e Morabito (in press), utilizando os mesmos dados do estudo de caso da Usina Santa Clotilde e da Cooperativa Regional dos Produtores de Açúcar e Álcool de Alagoas.

O problema de localização-distribuição no megadesastre da região Serrana no Rio de Janeiro

Bataglin,Lauren Maria Corradini; Alem,Douglas
Fonte: Universidade Federal de São Carlos Publicador: Universidade Federal de São Carlos
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/12/2014 PT
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Os últimos desastres naturais ocorridos no Brasil e no mundo evidenciaram as dificuldades das instituições em fazer uma gestão eficiente de todas as operações necessárias para mitigar a vulnerabilidade das comunidades afetadas. Tais dificuldades são também um reflexo da carência de estudos relacionados ao preparo e à resposta no planejamento de operações de desastres. Nesse contexto, o presente artigo investiga um modelo de otimização de localização-distribuição dentro do paradigma da programação estocástica de dois estágios para melhorar o planejamento das operações de desastres. As decisões de preparo de primeiro estágio estão associadas às localizações dos centros de auxílio, enquanto as decisões de resposta de segundo estágio determinam a distribuição de itens de sobrevivência dos depósitos aos centros de auxílio. O modelo proposto foi analisado com base no megadesastre na região Serrana do Rio de Janeiro em janeiro de 2011.

Modelos de programação estocástica no planejamento da produção de empresas moveleiras

Alem,Douglas; Morabito,Reinaldo
Fonte: Associação Brasileira de Engenharia de Produção Publicador: Associação Brasileira de Engenharia de Produção
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/09/2015 PT
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66.8%
Esse trabalho aborda um problema de planejamento da produção típico de empresas moveleiras de pequeno porte, em que as demandas e os tempos de preparação dos estágios gargalos são variáveis aleatórias que podem ser aproximadas por um conjunto discreto e finito de cenários ponderados pelas correspondentes probabilidades de ocorrência. O problema com múltiplos cenários é modelado via programação estocástica de dois estágios com recurso. Para controlar a variabilidade dos custos de segundo estágio é proposto um modelo de recurso restrito que gera, progressivamente, um conjunto de soluções menos sensíveis às variações dos cenários, conforme a variabilidade é restringida a uma tolerância dada. Experiências numéricas indicam que, em muitas situações, não é muito dispendioso assegurar soluções aversas ao risco com bons níveis de serviço.

Planejamento agregado na indústria de nutrição animal sob incertezas

Augusto,Diego Barreiros; Alem,Douglas; Toso,Eli Angela Vitor
Fonte: Associação Brasileira de Engenharia de Produção Publicador: Associação Brasileira de Engenharia de Produção
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/01/2015 PT
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ResumoUm dos desafios para o planejamento da produção na indústria de nutrição animal consiste em determinar quanto produzir de cada produto em cada período, considerando que existem incertezas associadas às operações de setup, que os produtos são perecíveis e que a capacidade produtiva deve ser ajustada num ambiente de demanda estocástica caracterizada pela sazonalidade dos produtos e das matérias-primas. Este trabalho investiga um problema de planejamento agregado da produção em uma planta que produz suplementos para nutrição animal. Para lidar com esse problema, propôs-se uma extensão do problema clássico de dimensionamento de lotes com restrição de capacidade para incorporar decisões sobre vendas perdidas (lost sales) e as incertezas inerentes ao planejamento da produção: demandas, tempos de preparação e taxa de perecibilidade dos produtos. Para gerar soluções menos sensíveis às variações dos cenários, desenvolveu-se um modelo estocástico com aversão ao risco baseado numa medida de risco do tipo semidesvio absoluto. Analisando-se o valor esperado da informação perfeita e o valor da solução estocástica, confirmou-se o desempenho superior do modelo de programação estocástica no tratamento das incertezas. Além disso...

Planejamento da produção sob incerteza: programação estocástica versus otimização robusta

Alem,Douglas; Morabito,Reinaldo
Fonte: Universidade Federal de São Carlos Publicador: Universidade Federal de São Carlos
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/09/2015 PT
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Otimizar problemas de planejamento da produção sob incertezas é um desafio, pois é preciso definir se existe alguma metodologia mais adequada para lidar com o tipo de incerteza do problema, se tal metodologia é computacionalmente tratável e quais as vantagens e desvantagens que as metodologias disponíveis na literatura podem trazer na análise do problema. Neste trabalho, são analisadas duas importantes metodologias para lidar com um problema de planejamento da produção sob incertezas: a programação estocástica de dois estágios e a otimização robusta. Ao passo que a programação estocástica é uma das técnicas mais tradicionalmente utilizadas em problemas de planejamento da produção sob incertezas, a mesma pode gerar modelos intratáveis se o número de cenários for muito grande. A otimização robusta surge como alternativa para superar a aparente limitação dos modelos de programação estocástica, mas ela pode ser muito conservadora, dependendo de como as incertezas são modeladas. As vantagens e desvantagens de cada metodologia são ilustradas com base num problema prático de planejamento da produção de empresas moveleiras e são comparadas em termos de função objetivo, nível de serviço e esforço computacional. Os resultados sugerem que ambas as técnicas são competitivas quando budgets de incerteza menos conservadores são utilizados no modelo de otimização robusta. Verificou-se também que o modelo equivalente robusto pode ser mais fácil de ser resolvido do que a versão estocástica...

Um modelo para o planejamento anual da operação energética considerando técnicas avaçadas de otimização estocástica

Matos, Vitor Luiz de
Fonte: Florianópolis Publicador: Florianópolis
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 267 p.| il., grafs., tabs.
POR
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.; O problema do planejamento da operação energética do Sistema Interligado Nacional (SIN) é bastante peculiar devido, especialmente, à sua dimensionalidade e a grande participação de geração hidrelétrica. A participação majoritária de recursos hídricos exige um planejamento bastante minucioso, uma vez que a capacidade de armazenamento dos reservatórios é limitada e, portanto, a disponibilidade futura de energia dependerá da operação dos reservatórios e das vazões afluentes futuras. Devido às complexidades do problema, no Brasil optou-se por separar os estudos de planejamento da operação energética em etapas de médio prazo, curto prazo e programação diária. O foco deste trabalho é o modelo computacional utilizado no médio prazo - Planejamento Anual da Operação Energética (PEN), cujo objetivo consiste em estabelecer estratégias de médio prazo para a operação, por meio da análise das condições de atendimento a demanda no horizonte de estudo. Este trabalho objetiva aplicar técnicas avançadas de otimização estocástica no problema do PEN, de maneira a produzir políticas de operação de melhor qualidade considerando os principais aspectos de um problema como o PEN. Dentre as técnicas de otimização estocástica que são analisadas neste trabalho destacam-se: (i) técnicas de amostragem com redução da variância (Latin Hypercube Sampling e Quasi Monte Carlo Aleatório); (ii) estratégia de solução e seleção de cortes para melhorar o desempenho da Programação Dinâmica Dual Estocástica (PDDE); (iii) metodologia para avaliação da qualidade da política de operação e (iv) metodologias para construir uma política de operação com aversão a risco. Além disso...