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Teoria e prática dos problemas de corte e empacotamento

Processo: 06/03496-3
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de dezembro de 2006 - 28 de fevereiro de 2010
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Produção - Pesquisa Operacional
Pesquisador responsável:Marcos Nereu Arenales
Beneficiário:Marcos Nereu Arenales
Instituição-sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Pesquisadores principais:Horacio Hideki Yanasse ; Reinaldo Morabito Neto ; Vinicius Amaral Armentano
Pesq. associados: Adriana Cesário de Faria Alvim ; Andrea Carla Gonçalves Vianna ; Antonio Carlos Moretti ; Aurelio Ribeiro Leite de Oliveira ; Clovis Perin Filho ; Débora Pretti Ronconi ; Denise Sato Yamashita ; Ernesto Julián Goldberg Birgin ; Franklina Maria Bragion de Toledo ; Gisele Castro Fontanella Pileggi ; José Carlos Becceneri ; Marcia Aparecida Gomes Ruggiero ; Maria Cristina Nogueira Gramani ; Maria Do Socorro Nogueira Rangel ; Maristela Oliveira dos Santos ; Nei Yoshihiro Soma ; Robinson Samuel Vieira Hoto ; Silvio Alexandre de Araujo ; Valéria de Podestá Gomes ; Vinicius Amaral Armentano ; Vitória Maria Miranda Pureza
Bolsa(s) vinculada(s):09/07423-9 - Contribuições para problemas integrados de roteamento de veículos e de carregamento de contêineres, BP.DR
08/09040-7 - Aspectos teóricos e computacionais para a implementação eficiente de métodos de otimização linear, BP.DR
08/09046-5 - Problemas da mochila compartimentada: casos unidimensional e bidimensional, BP.DR
+ mais bolsas vinculadas 07/06532-3 - Problemas de corte e empacotamento, BP.PD
07/08352-2 - Modelagem matemática e métodos de solução para o problema do caixeiro viajante, BP.IC
07/05698-5 - O problema de minimização de pilhas abertas - novas contribuições, BP.DR
07/01791-0 - Implementações eficientes de métodos tipo simplex para a resolução de problemas de otimização linear, BP.MS
07/05689-6 - O problema dinâmico de roteamento e programação de veículos em atividades de coleta e entrega com janelas de tempo, BP.MS - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Programação da produção  Otimização combinatória 

Resumo

O objeto central deste projeto temático consiste no estudo dos Problemas de Corte e Empacotamento (PCE), os quais abrangem uma variedade de problemas de otimização combinatória caracterizados por uma estrutura comum que consiste em arranjar itens dentro de um objeto. Este arranjo, em sua versão mais concreta, pode definir o corte de peças em estoque para a produção de itens encomendados, como também o empacotamento de caixas num contêiner. Apesar da enormidade de aplicações práticas desta versão concreta, os problemas de corte e empacotamento surgem naturalmente em arranjos simbólicos como subproblemas importantes no uso de recursos escassos, que formam a essência dos problemas da pesquisa operacional, tais como seleção de projetos, dimensionamento de lotes, alocação de tarefas, etc. A relevância dos PCE's advém do crescente estímulo que as indústrias, em geral, têm recebido para otimizar seus processos. Este estímulo ocorre, entre outras causas, pela maior competitividade imposta pelas transformações que têm afetado a ordem econômica mundial. O Brasil se alinha nesta tendência e experimenta profundas mudanças no seu setor produtivo no que tange à modernização de seus processos produtivos, melhoria da qualidade de seus produtos e racionalização administrativa. Neste projeto visa-se o desenvolvimento de modelos matemáticos de problemas oriundos de ambientes industriais de corte e empacotamento, o desenvolvimento e/ou aperfeiçoamento de métodos de solução, o desenvolvimento de estudos computacionais, a identificação de novos problemas práticos, bem como a revisão de problemas da literatura. Estudos de Problemas de Corte e Empacotamento têm sido desenvolvidos por diversos pesquisadores em diferentes instituições de ensino/pesquisa no estado de S. Paulo, seja de forma independente ou já em colaboração. Por meio do presente projeto, busca-se dar continuidade à integração e/ou integrar nevos grupos de pesquisadores neste tema, objetivando o intercâmbio de diferentes experiências e conhecimentos desenvolvidos separadamente e, com isso, poder produzir pesquisa de melhor qualidade, evitando superposições e melhorando o desempenho global pela sinergia do trabalho conjunto. (AU)

Publicações científicas (12)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
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BIRGIN, ERNESTO G.; MARTINEZ, J. M. Augmented Lagrangian method with nonmonotone penalty parameters for constrained optimization. COMPUTATIONAL OPTIMIZATION AND APPLICATIONS, v. 51, n. 3, p. 941-965, APR 2012. Citações Web of Science: 33.
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RONCONI, DEBORA P.; POWELL, WARREN B. Minimizing total tardiness in a stochastic single machine scheduling problem using approximate dynamic programming. JOURNAL OF SCHEDULING, v. 13, n. 6, p. 597-607, DEC 2010. Citações Web of Science: 10.
LITVINCHEV, IGOR; RANGEL, SOCORRO; SAUCEDO, JANIA. A Lagrangian bound for many-to-many assignment problems. JOURNAL OF COMBINATORIAL OPTIMIZATION, v. 19, n. 3, SI, p. 241-257, APR 2010. Citações Web of Science: 9.
BIRGIN, E. G.; LOBATO, R. D.; MORABITO, R. An effective recursive partitioning approach for the packing of identical rectangles in a rectangle. Journal of the Operational Research Society, v. 61, n. 2, p. 306-320, FEB 2010. Citações Web of Science: 27.
LEONARDO JUNQUEIRA; REINALDO MORABITO; DENISE SATO YAMASHITA. Modelos de otimização para problemas de carregamento de contêineres com considerações de estabilidade e de empilhamento. Pesquisa Operacional, v. 30, n. 1, p. 73-98, Abr. 2010.
RONCONI, DEBORA P.; KAWAMURA, MARCIO S. The single machine earliness and tardiness scheduling problem: lower bounds and a branch-and-bound algorithm. COMPUTATIONAL & APPLIED MATHEMATICS, v. 29, n. 2, p. 107-124, 2010. Citações Web of Science: 11.
SOCORRO RANGEL; ALTAMIR G. DE FIGUEIREDO. O problema de corte de estoque em indústrias de móveis de pequeno e médio portes. Pesquisa Operacional, v. 28, n. 3, p. 451-472, Dez. 2008.
DENISE SATO YAMASHITA; REINALDO MORABITO. Um algoritmo branch-and-bound para o problema de programação de projetos com custo de disponibilidade de recursos e múltiplos modos. Gestão & Produção, v. 14, n. 3, p. 545-555, Dez. 2007.

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