Resumo em Português:

O Modelo de Fronteira Esférica (MFE) (Avellar et al., 2007) foi desenvolvido para ser usado quando se deseja distribuir de maneira justa um novo insumo a um conjunto de unidades tomadoras de decisão (DMU's, da sigla em inglês, Decision Making Units). A ideia básica do MFE é a de distribuir esse novo insumo de maneira que todas as DMU's sejam colocadas numa fronteira de eficiência com um formato esférico. Neste artigo, usamos MFE para analisar o problema que surge quando se deseja redistribuir um insumo já existente para um grupo de DMU's de tal forma que a soma desse insumo para todas as DMU's se mantenha constante. Também analisamos o caso em que essa soma possa variar.

Resumo em Inglês:

The Spherical Frontier DEA Model (SFM) (Avellar et al., 2007) was developed to be used when one wants to fairly distribute a new and fixed input to a group of Decision Making Units (DMU's). SFM's basic idea is to distribute this new and fixed input in such a way that every DMU will be placed on an efficiency frontier with a spherical shape. We use SFM to analyze the problems that appear when one wants to redistribute an already existing input to a group of DMU's such that the total sum of this input will remain constant. We also analyze the case in which this total sum may vary.

Resumo em Português:

Os sistemas de abastecimento de água, por sua complexidade e características próprias, embutem um determinado grau de perda da produção. Aliada a isso, uma infraestrutura antiga, comum aos sistemas de abastecimento de água brasileiros, propicia um processo acelerado de deterioração, o que tem como consequência maiores problemas de manutenção, elevando os índices de perdas de água especialmente por conta dos efeitos resultantes do descuido nas atividades de conservação. Em consequência, as companhias de saneamento estão convivendo com altos índices de perdas de água e de receita por falta de um gerenciamento adequado. Dentro desse cenário, os gerentes desse setor necessitam de uma nova postura frente ao processo de tomada de decisão, no que diz respeito à ação a ser desenvolvida, para uma melhor eficiência no controle operacional do sistema, a fim de reduzirem as perdas. O objetivo do presente trabalho é apresentar um modelo multicritério, baseado no método PROMETHEE I, para apoiar o gestor na priorização das áreas críticas de perdas de uma cidade, visando alocar investimentos de tempo e de recursos para sistemas de abastecimento de água de uma maneira mais eficiente, focando os seus esforços nas regiões mais críticas.

Resumo em Inglês:

The water supply systems for its complexity and own characteristics embed a certain index of water losses in the production. Besides, an old infrastructure, common in the Brazilian water supply systems, propitiates an accelerated process of deterioration, giving as consequence larger maintenance problems, especially elevating the indexes of water losses due to the resulting effects of the negligence to the conservation activities. In consequence, the Water Companies have the problem of high revenue losses when wasting fresh water by lack of an appropriate management. Furthermore, the managers need a new posture front to the decision making process, regarding to the action to be implemented, for a better efficiency of the system operational control, in order to avoid the losses. The objective of this work is to present a multicriteria model based on the PROMETHEE I method to support the manager in ranking the critical areas of losses, seeking to allocate investment of time and resources in the water supply systems in a more efficient way, focus on its efforts in the most critical areas.

Resumo em Português:

Esse artigo compara duas diferentes regras para alocação da demanda às instalações de serviço e seus impactos nos níveis totais de estoque: a regra proposta por Tyagi & Das (1998) e a prática de transferência entre instalações. Os métodos do lote econômico de compras e do ponto de pedido são usados para determinação dos níveis de estoque de ciclo e de segurança. É demonstrado que a minimização dos níveis agregados de estoque nessas regras leva a diferentes políticas de alocação freqüentemente adotadas pelas empresas: compartilhamento de uma única instalação de serviço, instalações de serviço dedicadas e descentralização total do atendimento. Análises de sensibilidade são conduzidas para identificar as variáveis mais relevantes, responsáveis pela diferença nos níveis totais de estoque entre essas três políticas. Os resultados sugerem diferentes oportunidades que podem favorecer uma dada política em detrimento das outras. Um quadro conceitual sintetizando os achados é apresentado, de modo a auxiliar na tomada de decisão. Os impactos potenciais em termos de níveis de serviço e dos custos de distribuição também são avaliados em termos qualitativos.

Resumo em Inglês:

This manuscript compares two different rules for allocating demands to serving facilities and their impact on total stock levels: the one proposed by Tyagi & Das (1998) and the cross filling practice. The EOQ and the ROP methods are used for setting cycle and safety stocks. Its is demonstrated that the minimization of the consolidated inventory levels within these rules leads to different allocation policies, frequently adopted by companies: one single facility sharing, dedicated facilities and full decentralization. Sensitivity analyses are conducted to identify the most relevant variables accountable for the differences in total stock levels among these three policies. Results suggest different benefit opportunities that may favor one policy to the detriment of the others. A framework synthesizing the findings is presented, so as to help in decision making. Potential impacts in terms of service levels and distribution costs are also evaluated qualitatively.

Resumo em Português:

Em qualquer processo industrial, pode ser definido um conjunto de causas ou fatores que produzem determinado efeito sobre uma ou mais características de qualidade de um produto que pode ou não satisfazer às especificações do cliente, gerando a produção de produtos não-conformes. A modelagem da proporção ou fração de produtos não-conformes utilizando-se o modelo de regressão linear não é adequada por pelo menos duas razões: (i) pressupõe que as proporções seguem a distribuição normal, que não é correto; e (ii) possibilita a previsão de valores fora do intervalo [0,1]. Alternativas à modelagem da proporção de não-conformes são os Modelos Lineares Generalizados e os Modelos de Regressão Beta. O objetivo deste artigo é modelar a fração de não-conformes às especificações de uma indústria curtidora com enfoque nos Modelos de Regressão Beta e Modelo Linear Generalizado. Esses modelos podem ser estendidos a processos industriais que envolvam a produção de produtos não-conformes às especificações de manufatura.

Resumo em Inglês:

In any industrial process, one can enumerate causes or factors that act on one or more quality characteristics of the resulting product such that they fail to meet customers' specifications, generating items deemed as nonconforming. Modeling the fraction or proportion of nonconforming items using linear regression models is not adequate for at least two reasons: (i) proportions are assumed to follow a Normal distribution, which is not correct, and (ii) predicted responses will not necessarily be confined in the [0,1]-interval. Alternative approaches to the modeling of nonconforming proportions are based on Generalized Linear Models and Beta Regression Models. In this paper we present a case study where the objective is to model the nonconforming fraction of items emerging from a tanning process; our analysis uses Generalized Linear Models and Beta Regression Models. The developments presented in the paper may be extended to other industrial process where the proportion of nonconforming items is easily accessible.

Resumo em Português:

Neste trabalho apresentamos modelos de programação linear inteira 0-1 para problemas de carregamento de caixas retangulares dentro de contêineres, caminhões ou vagões ferroviários, considerando restrições práticas de estabilidade e de empilhamento do carregamento. Os modelos também podem ser utilizados para problemas tridimensionais de carregamento de caixas retangulares sobre paletes, em que as caixas não precisam ser arranjadas em camadas horizontais sobre o palete. Não temos conhecimento de outros trabalhos na literatura que apresentaram formulações matemáticas para estes problemas considerando explicitamente estas restrições. Experimentos computacionais com os modelos propostos foram realizados utilizando o aplicativo GAMS/CPLEX e exemplos gerados a partir de dados aleatórios. Os resultados mostraram 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 estes problemas.

Resumo em Inglês:

In this paper we present 0-1 integer linear programming models for problems of loading rectangular boxes into containers, trucks or railway cars, considering the practical constraints of stability and load bearing strength of the cargo. The models can also be applied to three-dimensional problems of loading rectangular boxes on pallets, in which the boxes do not need to be arranged in horizontal layers on the pallet. We are not aware of other studies in the literature that present mathematical formulations to these problems considering these constraints explicitly. Computational experiments with the proposed models were performed with the software GAMS/CPLEX and randomly generated instances. The results showed that the models are consistent and they properly represent the situations treated, although this approach (in its current version) is limited to optimally solve only problems of moderate size. However, the models can be useful to motivate future research exploring decomposition methods, relaxations, heuristics, among others, to solve these problems.

Resumo em Português:

Neste artigo um problema sequencial de planejamento agregado da produção é formulado como um modelo de otimização sequencial do tipo Linear-Quadrático Gaussiano (LQG) com restrições probabilísticas nas variáveis de estado e controle. Este problema está baseado em um modelo clássico desenvolvido por Holt, Modigliani, Muth e Simon, e conhecido na literatura como modelo HMMS. Como ideia central do trabalho busca-se estender o modelo original HMMS de modo que ele possa levar em conta restrições de chance nas variáveis de decisão e também uma representação do tipo ARMA como modelo de flutuação de demanda. Essencialmente, o artigo examina as principais características que permitem transformar o modelo HMMS para um padrão LQG com restrições de chances. Além disso, duas heurísticas subótimas muito simples são apresentadas como estratégias de resolução para este tipo de problema. Por fim, um exemplo ilustrativo de como gerar planos de produção agregados via o modelo proposto, é apresentado.

Resumo em Inglês:

A single product, multi-period, aggregate production planning problem is formulated as a Linear-Quadratic Gaussian (LQG) optimal control problem with probabilistic constraints on state and control variables. This stochastic problem is based on a classical model developed by Holt, Modigliani, Muth and Simon, and known in the literature as HMMS model. The central idea is to extend the original HMMS model in order to take into account both chance-constraints on the decision variables and an ARMA forecasting model to represent the fluctuation of demand. Essentially, the paper discusses the main features that allow transforming the problem into a chance constrained LQG pattern. In addition, two sub-optimal techniques for solving this kind of problem are briefly described. At last, an illustrative example of how to provide aggregate production plans from the proposed problem is presented.

Resumo em Português:

O objetivo do presente trabalho consiste em construir um modelo para avaliar o desempenho de empresas terceirizadas na área de telecomunicações. Trata-se de um estudo de caso, caracterizando-se como exploratório de natureza prática. Segue uma abordagem quali-quantitativa, tendo como instrumentos para a coleta de dados entrevistas semi-estruturadas com o Gestor de Projetos responsável pela seleção das empresas terceirizadas complementado por análise documental. O instrumento de intervenção utilizado foi a metodologia MCDA-C. A metodologia permitiu identificar, organizar, mensurar e integrar os critérios. O modelo construído permite ao gerente visualizar o perfil das empresas terceirizadas nos critérios por ele identificados como relevantes para o sucesso de sua organização. O trabalho ilustra para uma das terceirizadas: o perfil de impacto; o resultado numérico de sua avaliação; o processo disponibilizado pelo modelo para gerar alternativas para aperfeiçoar o desempenho da terceirizada e permitir ao gerente compreender as consequências destas ações.

Resumo em Inglês:

This paper aims to build an assessment model for the outsourcing companies' performance in the telecommunications sector. It is carried out as a case study, exploratory and it has a practical nature. Using a qualitative-quantitative approach and as instruments for the data collecting we used semi-structured interviews with the Project Manager responsible for the selection of the outsourced companies complemented by documental analysis. The intervention instrument used was the MCDA-C. This methodology allows us to: identify, organize, measure and integrate the criteria. The built model enables the company's manager to view the outsourced companies' profile in the criteria identified as important to the success of his organization. The work illustrates for one of the outsourced companies: the impact profile; numeric result for its assessment; the available process using the modeling to generate alternatives to improve the outsourced company's performance, and enabling the manager to understand the consequences of these actions.

Resumo em Português:

O problema de corte de estoque multiperíodo surge imerso no planejamento e programação da produção em empresas que têm um estágio de produção caracterizado pelo corte de peças. As demandas dos itens ocorrem em períodos diversos de um horizonte de planejamento finito, sendo possível antecipar ou não a produção de itens. Os objetos não utilizados em um período ficam disponíveis no próximo, juntamente com possíveis novos objetos adquiridos ou produzidos pela própria empresa. Um modelo de otimização linear inteira de grande porte é proposto, cujo objetivo pondera as perdas nos cortes, os custos de estocagem de objetos e itens. O método simplex com geração de colunas foi especializado para resolver a relaxação linear. Experiências computacionais preliminares mostram que ganhos efetivos podem ser obtidos, quando comparado com a solução lote-por-lote, tipicamente utilizada na prática. No entanto, em problemas práticos, uma solução fracionária não é aplicável. Então, foram desenvolvidas duas abordagens para o arredondamento da solução para o problema de corte de estoque multiperíodo. Tais procedimentos são baseados em horizonte rolante, que basicamente, consiste em tentar encontrar uma solução inteira apenas para o primeiro período, já que esta será uma solução implementada na prática; para os demais períodos pode haver mudança na demanda, por exemplo, a chegada de novos pedidos ou o cancelamento de pedidos. Finalmente, concluímos que o modelo proposto para o problema de corte de estoque multiperíodo permite flexibilidade na análise da solução a ser posta em prática. O modelo multiperíodo pode ser uma ferramenta que fornece ao tomador de decisões uma ampla visão do problema e pode auxiliá-lo na tomada de decisão.

Resumo em Inglês:

The Multiperiod Cutting Stock Problem arises embedded in the production planning and programming in many industries which have a cutting process as an important stage. Ordered items have different due date over a finite planning horizon. A large scale integer linear optimization model is proposed. The model makes possible to anticipate or not the production of items. Unused objects in inventory in a period become available to the next period, added to new inventory, which are acquired or produced by the own company. The mathematical model's objective considers the waste in the cutting process, and costs for holding objects and final items. The simplex method with column generation was specialized to solve the linear relaxation. Some preliminary computational experiments showed that the multiperiod model could obtain effective gains when compared with the lot-for-lot solution, which is typically used in practice. However, in real world problems, the fractional solution is useless. So, additionally, two rounding procedures are developed to determine integer solutions for multiperiod cutting stock problems. Such procedures are based on a rolling horizon scheme, which roughly means, find an integer solution only for the first period, since this is the solution to be, in fact, carried out. Finally, we conclude that the proposed model for multiperiod cutting stock problems allows flexibility on analyzing a solution to be put in practice. The multiperiod cutting problem can be a tool that provides the decision maker a wide view of the problem and it may help him/her on making decisions.

Resumo em Português:

É proposta neste artigo uma extensão do modelo de Análise de Envoltória de Dados com Ganhos de Soma Zero (DEA-GSZ). Esta extensão considera simultaneamente projeções não radiais e restrições do tipo cone-ratio. Mostra-se necessário para a resolução do modelo proposto, o uso de um algoritmo iterativo aproximado. Isto se deve ao fato de o modelo ser orientado a somente um dos outputs, o de soma constante. O modelo teórico desenvolvido é exemplificado a um problema de concessão de descontos e sobretaxas em tarifas aeroportuárias.

Resumo em Inglês:

We propose in this paper an extension to the Zero Sum Gains Data Envelopment Analysis model (ZSG-DEA). The proposed approach takes into account, simultaneously, non-radial projections and cone-ratio weights restrictions. We developed an iterative approximate algorithm to solve this model, as in the case study it is oriented only to the constant sum output. The theoretical approach is applied to the concession of discounts and surcharges problem, in terms of airport fees.

Resumo em Português:

Tradicionalmente, o acesso à confiabilidade de dispositivos tem sido baseado em testes de vida (acelerados). Entretanto, para produtos altamente confiáveis, pouca informação a respeito de sua confiabilidade é fornecida por testes de vida no quais poucas ou nenhumas falhas são observadas. Uma vez que boa parte das falhas é induzida por mecanismos de degradação, uma alternativa é monitorar o dispositivo por um período de tempo e acessar sua confiabilidade através das mudanças em desempenho (degradação) observadas durante aquele período. O objetivo deste artigo é ilustrar como dados de degradação podem ser modelados e analisados utilizando-se abordagens "clássicas" e Bayesiana. Quatro métodos de análise de dados baseados em inferência clássica são apresentados. A seguir, mostramos como os métodos Bayesianos podem também ser aplicados para proporcionar uma abordagem natural à análise de dados de degradação. As abordagens são aplicadas a um banco de dados real relacionado à degradação de rodas de trens.

Resumo em Inglês:

Traditionally, reliability assessment of devices has been based on (accelerated) life tests. However, for highly reliable products, little information about reliability is provided by life tests in which few or no failures are typically observed. Since most failures arise from a degradation mechanism at work for which there are characteristics that degrade over time, one alternative is monitor the device for a period of time and assess its reliability from the changes in performance (degradation) observed during that period. The goal of this article is to illustrate how degradation data can be modeled and analyzed by using "classical" and Bayesian approaches. Four methods of data analysis based on classical inference are presented. Next we show how Bayesian methods can also be used to provide a natural approach to analyzing degradation data. The approaches are applied to a real data set regarding train wheels degradation.

Resumo em Português:

A seleção da equipe em um projeto é um problema de decisão multicritério. Uma forma apropriada de tratar tais problemas envolve o uso de métodos de apoio multicritério a decisão. Grande parte desses problemas envolve um grupo de decisores. Dessa forma, há uma mudança no foco da decisão de um decisor para um grupo de decisores. A análise deve ser ampliada no intuito de considerar a estrutura de preferência de cada membro do grupo. Nesse artigo, apresentamos um modelo aplicado à seleção de equipe de um projeto baseado na avaliação multicritério das preferências dos representantes do cliente do projeto. Pode ser aplicado a qualquer problema de decisão desde que envolva um grupo de decisores que tenham pequena divergência em relação às suas preferências. Uma aplicação para seleção de parte da equipe de um projeto de construção é apresentada.

Resumo em Inglês:

Selecting a project team is a complex multi-criteria decision-making problem. For this reason, one appropriate way to tackle such problems involves the use of multi-criteria decision aid methods. However, most of the decisions taken regarding the selection of project teams are made by a group of people. It is this which changes the focus of the problem by moving from one decision-maker (DM) to a group of DMs. Analysis needs to be extended in order to consider the preference structure of each individual group member. In this paper, we present a group decision model for project team selection based on a multi-criteria evaluation of the preferences of a client's representatives. It could be applied to any decision problem since it involves a group of decision makers whose preferences diverge little. An application of the model in order to select consultants for a construction project is presented.

Resumo em Português:

Neste trabalho se propõe um novo problema envolvendo linhas de montagem. Nele se considera a necessidade de reconfiguração devido à mudança no tempo de ciclo requerido. Para tratá-lo, foram propostos quatro modelos de programação inteira mista, sendo três deles baseados em um horizonte de planejamento discretizado em períodos, o que dá ao problema um caráter dinâmico. Simultaneamente, força-se a suavização da carga de trabalho entre as estações, limitando-a com valores mínimos e máximos. Os modelos foram implementados em um pacote comercial de programação matemática e os resultados de alguns testes preliminares são reportados. Comparações entre o uso sucessivo de abordagens clássicas (tipo SALBP) e a modelagem dinâmica demonstram a superioridade da abordagem proposta.

Resumo em Inglês:

In this paper we present a new problem involving assembly lines. It arises when successive variations in the cycle time force line re-configuration. We propose four mixed integer programming formulations for the problem, three of them using a time horizon divided in periods. Such assumption gives the problem a dynamic character. The models try to smooth the workload among the stations by forcing it to fall between minimum and maximum values predefined by the user. They were implemented in a commercial package for mathematical programming and some results are reported. Comparisons were made against the repetitive use of classical models (SALBP like) to demonstrate the superiority of this new approach.