Métodos heurísticos e exatos para problemas de dimensionamento de lotes

• Processo: 10/09226-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2010
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2012
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Produção - Pesquisa Operacional
• Pesquisador responsável: Franklina Maria Bragion de Toledo
• Beneficiário: Franklina Maria Bragion de Toledo
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Planejamento da produção Meta-heurística Matheurística Dimensionamento de lotes Branch-and-bound
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Branch-and-Bound | dimensionamento de lotes | heuristicas | local branching | math-heuristicas | Metaheurísticas | otimização inteira

Resumo

Devido à acirrada disputa de mercado, as empresas são levadas a se aperfeiçoar constantemente e buscar formas de produzir com alta qualidade a baixos custos operacionais. Estas necessidades levam as indústrias a procurarem novas tecnologias, tanto para a produção quanto para seu planejamento. Neste contexto, o planejamento da produção, que busca utilizar os recursos da empresa com eficiência, se tornou uma importante ferramenta para que as indústrias atinjam seus objetivos. Uma importante atribuição do planejamento da produção é determinar o tamanho dos lotes de produtos que são fabricados ao longo de um dado horizonte de planejamento, de modo que a demanda de produção seja atendida. Este problema é conhecido na literatura como problema de dimensionamento de lotes (lot-sizing problem). Neste projeto vamos abordar basicamente dois problemas de dimensionamento de lotes inspirados em situações reais. Para estes problemas consideramos um horizonte de planejamento finito, que é dividido em períodos em que as demandas dos itens e as quantidades de recursos disponíveis para produção são conhecidas. Nosso objetivo é minimizar os custos totais de produção que são compostos por custos de estoque e de preparação para produção. Os recursos disponíveis para a fabricação dos produtos são limitados e tempos de preparação para produção são necessários. Este problema é um problema de otimização combinatória de difícil solução, o que justifica o uso de heurísticas para resolvê-los. Logo, nosso objetivo é propor métodos heurísticos e/ou meta-heurísticas para solução dos problemas estudados. Além disso, vamos estudar novas estratégias de otimização inteira e desenvolver métodos exatos para solução dos problemas em questão. Visamos verificar a efetividade destas estratégias para solução dos problemas estudados. O trabalho proposto deve trazer contribuições importantes para nossa área de pesquisa e deve colaborar para o enriquecimento da literatura científica sobre o assunto. (AU)