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2018
Luciano Perdigão Cota, Frederico Gadelha Guimarães, Fernando Bernardes de Oliveira, Marcone Jamilson Freitas Souza, and Guilherme Murta Miranda. 2018. “Algoritmo multiobjetivo de busca adaptativa em vizinhança de larga escala para o sequenciamento de tarefas em máquinas considerando consumo de energia elétrica.” In XXII CBA - Congresso Brasileiro de Automática, Pp. 1-8. João Pessoa, PB. Publisher's VersionAbstract

Industries are responsible for much of the world’s energy consumption and pollutant emissions. There is a growing awareness of society on these issues and the emergence of increasingly rigid laws. Thereby, industries seek ways to improve their industrial processes. This work addresses the unrelated parallel machine scheduling problem with setup times, seeking to minimize the makespan and the total energy consumption. This version of the problem that minimizes the total energy consumption has been recently introduced in the literature and until then only exact methods were employed for its resolution. In this work, we propose an adaptive heuristic algorithm that uses learning techniques to improve the search process. In the computational experiments, we use instances from the literature and the results of an exact method for validation. The results were examined by the hypervolume indicator and graphical analysis. In this experiment environment, the results suggest that the proposed algorithm obtained a good convergence to the Pareto front and showed that it has practical applicability.

Ykaro César Oliveira de Matheus, Vera Lúcia Santos Castro, Thiago Augusto Oliveira de Silva, and Sérgio Evangelista Silva. 2018. “Análise da relação entre as vendas das montadoras de caminhões e suas estratégias de localização geográfica.” In XXV SIMPEP - Simpósio de Engenharia de Produção, Pp. 1-14. Bauru, São Paulo. Publisher's VersionAbstract

Nas últimas décadas o brasil se tornou o quinto maior produtor de caminhões do mundo, sendo que em 2011 houve um faturamento líquido nesse ramo de noventa e três bilhões de dólares e investimento recorde de cinco bilhões de dólares. O presente trabalho busca analisar o mercado de caminhões compreendendo a relação da estratégia de localização geográfica e as vendas das seis maiores montadoras realizadas no ano de 2015, a partir de regressões lineares múltiplas e múltiplas multivariadas, utilizando dados coletados em sites governamentais e das seis maiores montadoras de caminhões no brasil. Desta forma foi possível mapear as influências das montadoras no faturamento de suas concorrentes e os clusters envolvidos no mercado. Com a análise concluímos que a estratégia de localização geográfica é significativa no comércio de caminhões e no faturamento das montadoras. Foi desenvolvido um mapa de influência para o mercado, percebendo assim qual montadora utiliza melhor as variáveis regionais conseguindo vantagem competitiva em um mercado tão acirrado.

Vanessa Silva Rosa, Paganini Barcellos de Oliveira, and Rafael Lucas Machado Pinto. 2018. “Aplicação de técnicas de análise cluster no setor imobiliário em uma cidade do interior de Minas Gerais.” In VIII ConBRepro - Congresso Brasileiro de Engenharia de Produção. Ponta Grossa, Paraná. Publisher's VersionAbstract
Esse trabalho visa investigar e compreender a similaridade entre os diferentes bairros que possuem imóveis anunciados para venda e aluguel da cidade de João Monlevade, Minas Gerais, por meio de análises de clusters. Trata-se de uma técnica de análise multivariada que compõem a Engenharia da Qualidade, que é uma das grandes áreas de atuação da Engenharia de Produção. As características dos imóveis estudados são: preço; quantidade de quartos, vagas na garagem e ocorrências criminais; e as distâncias em relação ao centro comercial, postos de saúde e escolas estaduais mais próximas. Através de uma análise de sensibilidade utilizando-se de três diferentes graus de similaridade, esse artigo identificou e comparou a formação de clusters entre que os bairros com imóveis para venda e locação. Foi possível perceber que existe uma maior similaridade entre os bairros com anúncios de vendas de imóveis, quando comparados aos bairros com imóveis para locação, uma vez que menos clusters foram formados.
Izabela Oliveira de Santos, Sérgio Evangelista Silva, and Thiago Augusto Oliveira de Silva. 2018. “Apresentação de um protótipo de software para a elaboração da estratégia competitiva.” In XXV SIMPEP - Simpósio de Engenharia de Produção, Pp. 1-14. Bauru, São Paulo. Publisher's VersionAbstract

A estratégia competitiva consiste na forma como a empresa se posiciona no mercado de modo a enfrentar seus concorrentes. nota-se que os modelos de estratégia mais conhecidos no mercado, tais como o de estratégia genéricas de Michael Porter,, têm como único ponto de análise da estratégia o produto. Todavia, uma análise mais pormenorizada dos aspectos relevantes na estratégia empresarial mostra que existem diversos fatores além do produto que são relevantes para a competitividade da empresa. baseando-se em uma visão da estratégia competitiva a partir das dimensões produto, área geográfica de atuação, tipo de cliente atendido, canais de distribuição utilizados, canais de comunicação e conteúdo informativo este artigo apresenta o protótipo de um software para a elaboração da estratégia competitiva da empresa e a análise das estratégias de seus concorrentes. Utiliza-se como método a prototipagem de software, cujo protótipo foi elaborado de modo iterativo. Como resultado este artigo aponta para a importância do desenvolvimento de softwares que facilitem o processo de elaboração da estratégia competitiva entre empresas e a análise dos mercados em que atuam.

Alexandre Xavier Martins and Rodney Rezende Saldanha. 2018. “An Efficient Heuristic For Designing of Hub-and-Spoke Networks with Cycle Topology.” In XIX CLAIO - Latin-Iberoamerican Conference on Operations Research, Pp. 321-328. Lima, Peru. Publisher's VersionAbstract

The cycle hub location problem is here addressed by a tailored parallel heuristics approach. This is a very important problem with many applications in cargo, passenger and telecommunication systems. There are many variants of this problem in the literature. We focus in the variant in which the fixed cost of hubs are not accounted, and the hub nodes are connected by cycle network and non hubs nodes must be allocated to exactly one hub. The devised solution framework outperforms the known heuristic for the problem on the selected instances, both in time and solutions’ quality.

Jéssica Silva Soares da Cunha, Márbia Fernandes Pereira de Araújo, Thiago Augusto Oliveira de Silva, and Wagner Ragi Curi Filho. 2018. “Feira livre de João Monlevade: diagnóstico socioeconômico, estrutural e sistema de governança.” Revista UFG, 17, 21. Publisher's VersionAbstract

A crescente procura por alimentos saudáveis e sem agrotóxico e o ambiente propício para o convívio social atrai pessoas de diferentes perfis às feiras livres. Dessa forma, o objetivo do presente estudo é avaliar os aspectos essenciais referentes à estrutura física, social e econômica da Feira Livre de João Monlevade sob perspectiva de consumidores, não consumidores e feirantes e propor um novo sistema de governança de feira. Para isto, foram utilizados recursos como visitas in loco, observação, verbalizações estruturais, conversas informais e pesquisas bibliográficas. Neste contexto, esta pesquisa possibilitou o conhecimento mais aprofundado sobre a realidade da Feira Livre de João Monlevade e consequentemente, através do apoio dos órgãos responsáveis locais, será possível realizar reparos adequados que possam torná-la uma importante forma de manifestação cultural na cidade e um local de entretenimento para os diferentes públicos presentes na sociedade.

Luiza Bernardes Real, Morton O'Kelly, Gilberto Miranda de Júnior, and Ricardo Saraiva de Camargo. 2018. “The gateway hub location problem.” Journal of Air Transport Management, 73, Pp. 95-112. Publisher's VersionAbstract

We introduce the Gateway Hub Location Problem (GHLP) to design global air transportation systems. Relying on a three-level hub network structure and on having nodes located in different geographic regions, the GHLP consists of locating international gateways and domestic hubs, activating arcs to induce a connected gateway and hub network, and routing flows within the network at minimum cost. Most previous studies focus on a typical hub-and-spoke network, in which local and global flows are not differentiated. Here to better represent a world wide air transportation system, global flows can only leave or enter a given geographic region by means of a gateway, while local flows can only use hubs within their respective region. As routing local or global flows involved different agents, this study presents a mixed integer programming formulation that exploits these differences to model both the local and global flows. Due to the formulation's characteristics, two algorithm variants based on Benders decomposition method are devised to solve the problem. A new repair procedure produces optimality Benders cuts whenever feasibility Benders cuts would rather be expected. While the monolithic version failed to solve medium size instances, our algorithms solved lager ones in reasonable time.

Josiane Costa Vieira da Rezende, Marcone Jamilson Freitas Souza, Vitor Nazário Coelho, and Alexandre Xavier Martins. 2018. “HMS: A hybrid multi-start algorithm for solving binary linear programs.” Electronic Notes in Discrete Mathematics, 66, Pp. 7-14. Publisher's VersionAbstract

This work presents a hybrid multi-start algorithm for solving generic binary linear programs. This algorithm, called HMS, is based on a Multi-Start Metaheuristic and combines exact and heuristic strategies to address the problem. The initial solutions are generated by a strategy that applies linear programming and constraint propagation for defining an optimized set of fixed variables. In order to refine them, a local search, guided by a Variable Neighborhood Descent heuristic, is called, which, in turn, uses Local Branching cuts. The algorithm was tested in a set of binary LPs from the MIPLIB 2010 library and the results pointed out its competitive performance, resulting in a promising matheuristic.

Jean Carlos Tibúrcio Campos, Alexandre Xavier Martins, and Marcone Jamilson Freitas Souza. 2018. “A hybrid VNS algorithm for solving the multi-level capacitated minimum spanning tree problem.” Electronic Notes in Discrete Mathematics, 66, Pp. 159-166. Publisher's VersionAbstract

This work addresses the multi-level capacitated minimum spanning tree (MLCMST) problem. It consists of finding a minimal cost spanning tree such that the flow to be transferred from a central node (root) to the other nodes is bounded by the edge capacities. In this paper, a hybrid algorithm, combining the Variable Neighborhood Search (VNS) metaheuristic and one mathematical programming formulation of the literature, is used for solving it. The formulation is used to give an initial solution to VNS. Five neighborhoods are used for exploring the solution space. Results show that the VNS is able to improve the initial solutions and to obtain small gap solutions for all instance sets.

Felipo Bacani, Stylianos Dimas, Igor Leite Freire, Norberto Anibal Maidana, and Mariano Torrisi. 2018. “Mathematical modelling for the transmission of dengue: Symmetry and travelling wave analysis.” Nonlinear Analysis: Real World Applications, 41, Pp. 269-287. Publisher's VersionAbstract

In this paper we propose some mathematical models for the transmission of dengue using a system of reaction–diffusion equations. The mosquitoes are divided into infected, uninfected and aquatic subpopulations, while the humans, which are divided into susceptible, infected and recovered, are considered homogeneously distributed in space with a constant total population. We find Lie point symmetries of the models and we study theirs temporal dynamics, which provides us the regions of stability and instability, depending on the values of the basic offspring and the basic reproduction numbers. Also, we calculate the possible values of the wave speed for the mosquitoes invasion and dengue spread and compare them with those found in the literature.

Vanessa Silva Rosa, Paganini Barcellos de Oliveira, and Rafael Lucas Machado Pinto. 2018. “Modelos de precificação para locação e venda de imóveis residenciais na cidade de João Monlevade - MG via regressão linear multivariada.” In XXV SIMPEP - Simpósio de Engenharia de Produção. Bauru, São Paulo. Publisher's VersionAbstract

A fim de identificar o que é mais relevante para o consumidor na escolha de um imóvel e entender as características que impactam no preço final, este artigo visa entender a correlação entre as variáveis estudadas e aplicar modelos de regressão múltipla para analisar os preços ofertados de imóveis residenciais para locação e venda na cidade de João Monlevade-Minas Gerais. Esse método utiliza informações referentes aos preços ofertados dos imóveis, juntamente com as suas características estruturais e locacionais, sendo elas: quantidade de quartos e vagas na garagem, quantitativo de ocorrências policiais, proximidade com o centro comercial, postos de saúde e escolas estaduais mais próximas. Como resultado, foi possível obter uma relação matemática capaz de explicar o preço em função das variáveis preditoras, bem como a relação entres estas variáveis.

Tatiana Alves Costa, Patrícia N. Pena, and Ricardo H. C. Takahashi. 2018. “Sco-concat: a solution to a planning problem in flexible manufacturing systems using supervisory control theory and optimization techniques.” Journal of Control, Automation and Electrical Systems, 29, 4, Pp. 500-511. Publisher's VersionAbstract

This work presents a modified version of the SCO (Supervisory Control and Optimization) methodology, proposed in Pena et al. (Inf Sci 329:491–502, 2016) to deal with planning problems in flexible manufacturing systems. Although having proved to be an alternative to deal with this class of problems, the SCO methodology is limited by the fact that it can only be applied to deal with small batches of products. Previous works show that when considering manufacturing systems of a moderate degree of complexity, this approach is only efficient to generate solutions for batches containing very few products, as for larger batches, the necessary computational time to process a solution is very high. It is obvious that, for the problems in the real world, this dimension of production is very small, which, at first, makes the application of SCO methodology quite limited. Therefore, this work proposes a complementary approach to SCO, here called SCO-Concat, developed to carry out the planning in larger batches of production. The proposed methodology was tested in a plant of moderate size, and the results obtained show that planning for batches as large as desired can be achieved in an efficient manner by SCO-Concat at a very reduced computational cost.

João Flávio Freitas de Almeida, Luiz Ricardo Pinto, Samuel Vieira Conceição, Francisco Carlos Cardoso de Campos, and Gilberto Miranda de Júnior. 2018. “A Two-Step Optimization Process for Medical Center Location and Capacity Allocation.” In Operations Management for Social Good. POMS - International Conference on Production and Operations Management Society, edited by A. Leiras, C González-Calderón, I. Brito de Junior, S. Villa, and H. Yoshizaki, Pp. 107-117. Cham: Springer Proceedings in Business and Economics. Publisher's VersionAbstract

This study aims at locating and sizing medical centers and allocating equipment to meet the community secondary care needs, since the specialized care on public Brazilian national health system is critical and chronically underfunded. Therefore, we develop a two-step optimization system and Web-based interface to provide scientific-based results to health system managers.

Bianca Fialho Silva, Thiago Augusto Oliveira de Silva, and Sérgio Evangelista Silva. 2018. “Um modelo de jogos para a análise da competição entre duas montadoras em um segmento indústria brasileira de caminhões.” In XXV SIMPEP - Simpósio de Engenharia de Produção, Pp. 1-14. Bauru, São Paulo. Publisher's VersionAbstract

O mercado de caminhões é caracterizado pelo seu alto nível de competitividade e consequentemente sua alta importância no cenário industrial brasileiro. À vista disso, entender com clareza as estratégias definidas por cada montadora torna-se e um ato de extrema importância para perceber a conexão entre a indústria e o consumidor. de modo a alcançar tal espectro, aplica-se uma construção de cenário modelado de acordo com a teoria dos jogos, firmada pelas ideias da estratégia competitiva. apesar das aproximações, foi possível perceber que o mercado a situação corrente não representa um equilíbrio e que as empresas poderiam melhorar sua situação.

Samuel Martins Drei, Thiago Augusto Oliveira de Silva, Marco Antônio Bonelli Júnior, Luciana Paula Reis, and Matheus Correia Teixeira. 2018. “Um modelo dinâmico estocástico para o suporte à gestão de portfólios de projetos de desenvolvimento de novos produtos.” In L SBPO - Simpósio Brasileiro de Pesquisa Operacional, 1: Pp. 1-12. Rio de Janeiro, RJ. Publisher's VersionAbstract

Processos de desenvolvimento de novos produtos são , em geral, custosos para as organizações e uma vez que estas necessitam de coordenar a alocação de recursos entre vários projetos dentro do funil de inovação, a gestão do portfólio de produtos objetivando o melhor retorno esperado é um importante desafio. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo desenvolver um modelo matemático capaz de considerar, de forma integrada, as incertezas e a dinamicidade na gestão de portfólios. Ademais, propusemos também duas políticas heurísticas e utilizamos o modelo como um framework para comparação através de simulação.

João Flávio Freitas de Almeida, Samuel Vieira Conceição, Luiz Ricardo Pinto, Ricardo Saraiva de Camargo, and Gilberto Miranda de Júnior. 2018. “Flexibility evaluation of multiechelon supply chains.” PLOS ONE, 13, 3, Pp. 1-27. Publisher's VersionAbstract

Multiechelon supply chains are complex logistics systems that require flexibility and coordination at a tactical level to cope with environmental uncertainties in an efficient and effective manner. To cope with these challenges, mathematical programming models are developed to evaluate supply chain flexibility. However, under uncertainty, supply chain models become complex and the scope of flexibility analysis is generally reduced. This paper presents a unified approach that can evaluate the flexibility of a four-echelon supply chain via a robust stochastic programming model. The model simultaneously considers the plans of multiple business divisions such as marketing, logistics, manufacturing, and procurement, whose goals are often conflicting. A numerical example with deterministic parameters is presented to introduce the analysis, and then, the model stochastic parameters are considered to evaluate flexibility. The results of the analysis on supply, manufacturing, and distribution flexibility are presented. Tradeoff analysis of demand variability and service levels is also carried out. The proposed approach facilitates the adoption of different management styles, thus improving supply chain resilience. The model can be extended to contexts pertaining to supply chain disruptions; for example, the model can be used to explore operation strategies when subtle events disrupt supply, manufacturing, or distribution.

Sergio Evangelista Silva, Wagner Ragi Curi Filho, and Thiago Augusto Oliveira Silva. 2018. “Product value dimensions and strategic decisions.” Journal of Engineering, Architecture and Technology Innovation, 6, 1, Pp. 2-19. Publisher's VersionAbstract

Although the product value is a central element in the competitive strategy, it has not been properly discussed in theoretical models. The authors have found no clear analysis of cause-and-effect relationships between the product value and the strategic decision issues in the literature. Regarding this theoretical gap, the present article proposes a theoretical model of the dimensions of the product value and relates these elements to the strategic decisions that should be taken in the context of competitive strategy elaboration. The related decisions are exploited, and guidelines for competitive strategy definition are structured. Thus, this theoretical essay has three main contributions. First, it extends the current concept of product value through an in-depth and detailed view. Second, it presents a direct link between product value forms and competitive strategy. Third, it outlines a comprehensive and integrative view of the process of competitive strategy elaboration based on product value. 

Felipe Novaes Caldas, Alexandre Xavier Martins, and Marcone Jamilson Freitas Souza. 2018. “Proposed Solutions to the Tripper Car Positioning Problem.” In XX ICEIS - International Conference on Enterprise Information Systems, 1st ed., Pp. 344-352. Funchal, Madeira - Portugal. Publisher's VersionAbstract

The trippers are equipments often found in mineral processing plants. Their role is to distribute ore coming from past stages of process in a silo with several hoppers. Positioning trippers is a scheduling problem defined by position determination of the equipment through the bins and along time. The system silo-tripper was modeled as a combinatorial linear optimization program aiming to get the optimal tripper positioning. Two paradigms were used to find out an exact solution: mixed integer linear programming and dynamic programming.

Sérgio Evangelista Silva, Thiago Augusto Oliveira de Silva, and Wagner Ragi Curi Filho. 2018. “Proposta de um método para análise da rivalidade entre empresas baseado nas estratégias de produto e geográfica.” In XXV SIMPEP - Simpósio de Engenharia de Produção, Pp. 1-13. Bauru, São Paulo. Publisher's VersionAbstract

A competição entre empresas é um fenômeno há muito tempo estudado na área de estratégia. A priori, assume-se que empresas que atuam em uma mesma indústria, ou seja, fabricam produtos que são classificados sob uma mesma categoria, são competidoras entre si. Todavia, para um melhor entendimento do que realmente significa a competição, é necessário que se lance mão de fatores que vão além do produto, como é o caso da área geográfica em que uma empresa atua. À luz do conceito de estratégia competitiva este artigo propõe um método para o mapeamento e análise do nível de rivalidade entre duas empresas. O modelo é validado por meio da análise da rivalidade entre os principais fabricantes de caminhões que atuam no mercado brasileiro. A principal contribuição deste artigo é propor um método que torna factível o mapeamento e a análise da competição entre empresas que atuam em uma mesma indústria, permitindo uma visão mais profunda sobre a maneira como ocorre a rivalidade entre empresas.

2017
Alexandre Xavier Martins, Christophe Duhamel, and Andréa Cynthia Santos. 11/2017. “A column generation approach for the strong network orientation problem.” Electronic Notes in Discrete Mathematics, 62, Pp. 75-80. Link para acessoAbstract
In this study, an aggregated flow formulation and a column generation strategy are proposed for the Strong Network Orientation Problem (SNOP) that consists in setting an orientation for each edge in a given graph, such that the resulting digraph is strongly connected and the total travel distance between all pairs of vertices is minimized. SNOP is NP-hard and finds application in urban networks.

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