Marcos Mansano Furlan.

Neste projeto, uma ampla gama de problemas de pesquisa operacional e otimização discreta é estudada com a finalidade de contribuir com abordagens e soluções inovadoras para os problemas de gestão da produção e cadeias de suprimentos. Os problemas a serem estudados neste Projeto Temático são divididos em: (A) problemas de corte, (B) problemas de empacotamento, (C) problemas de dimensionamento de lotes, (D) problemas de programação da produção, (E) problemas de roteamento, (F) problemas de localização e (G) a integração destes problemas. Além do estudo e desenvolvimento de modelos matemáticos relacionados a estes problemas, métodos de solução e algoritmos para resolvê-los serão desenvolvidos e seus desempenhos computacionais serão analisados. No projeto, visa-se também dar continuidade à integração e colaboração de grupos de pesquisadores de diferentes instituições interessados nestas pesquisas, assim como a formação de recursos humanos e a capacitação em pesquisa e desenvolvimento tecnológico. Pretende-se intensificar a cooperação entre o setor produtivo e a academia, com o desenvolvimento de estudos de caso nas empresas. Espera-se, com isso, possibilitar colaborações e parcerias no estudo destes problemas e no desenvolvimento de ferramentas computacionais para serem utilizadas na prática. A equipe deste projeto é formada por vários pesquisadores em diversos estágios de suas carreiras acadêmicas, desde alunos de pós-graduação e recém-doutores, até pesquisadores experientes. Este projeto é uma continuação de outros três Projetos Temáticos FAPESP, sendo o primeiro desenvolvido entre 2006 e 2010, o segundo entre 2010 e 2015 e o terceiro entre 2017 e 2023. Nos dois primeiros projetos foram estudados principalmente problemas em (A), (B), (C) e (D), bem como, algumas integrações destes problemas (G). No terceiro projeto, os problemas em (E) e (F) foram adicionados e o estudo das integrações entre os problemas foi intensificado.

De maneira geral e simples, problemas de alocação de produtos em prateleiras consistem em determinar o espaço que cada produto irá ocupar nas prateleiras de modo a maximizar o lucro das lojas. Entretanto, restrições mais complexas, de modo a tornar o problema mais realista, podem ser consideradas como planejar a localização dos produtos nas prateleiras, combinar alocações verticais e horizontais, e determinar o número de frentes. Estudos mostram que as vendas são amplamente influenciadas pelo espaço destinado aos produtos, a localização dos produtos nas prateleiras, a variedade, entre outros. Problemas de alocação de produtos em prateleiras têm sido amplamente estudados na literatura, porém a maioria dos estudos levam em consideração as estratégias utilizadas em mercados europeus. As características do problema abordado podem variar de acordo com o tipo de cliente, setor, famílias de produtos e nível de detalhamento no planejamento. Vale destacar que, como observado na literatura, existem poucos estudos que levam em consideração categorias/famílias de produtos. Neste projeto, temos como objetivo estudar do ponto de vista de Pesquisa Operacional, em específico de Otimização, o Gerenciamento por Categorias que é amplamente aplicado em mercados brasileiros desde a década de 90. Deste modo, pretendemos desenvolver modelos de programação linear inteira mista, métodos heurísticos e/ou exatos para o problema de alocação de produtos em prateleiras em nível estratégico e tático. Assim, levaremos em consideração não somente o espaço destinado aos produtos e os tipos de prateleiras (nível estratégico), mas também a localização horizontal, vertical e o número de frentes destinados aos produtos (nível tático). Além disso, pretende-se realizar um estudo de caso em um supermercado localizado no interior do Estado de São Paulo, de maneira que as características consideradas no problema estejam mais próximas da realidade nacional.

Estudos recentes mostram que os gastos com energia elétrica para operação de um centro de dados são significativos e, em alguns casos, superam os gastos com a própria infraestrutura de TI. Entretanto, as técnicas de gerenciamento de energia ainda são ineficientes e incapazes de explorar adequadamente as possibilidades existentes para se economizar energia. O consumo energético de um centro de dados é dominado por três dimensões: servidores, sistema de refrigeração e infraestrutura de comunicação. As propostas para gerenciamento energético existentes na literatura, normalmente, buscam otimizar apenas uma ou duas dessas dimensões sem levar em consideração as demais. O problema com essas abordagens é que os ganhos reportados podem não ser reais, pois otimizações em uma dimensão podem resultar em aumento de consumo nas outras e anular os ganhos reportados ou até mesmo aumentar o consumo total. Esta pesquisa propõe desenvolver algoritmos de otimização para gerenciamento de energia em centros de dados virtualizados que monitora e aloca dinamicamente a carga de trabalho levando em consideração as três dimensões de maior consumo energético. O componente central será um escalonador que utiliza modelos de predição para decidir onde alocar ou realocar máquinas virtuais. As predições para alocação de máquinas virtuais são baseadas em informações de granularidade fina, como utilização de CPU e temperatura de entrada, coletadas em tempo real dos servidores. Além disso, um algoritmo de predição de granularidade grossa determinará um conjunto mínimo de servidores que devem permanecer ligados para atender demandas repentinas e evitar tempos elevados de inicialização das máquinas virtuais. Além da predição e monitoramento, deverá ser desenvolvidos algoritmos para controle do sistema de refrigeração e da infraestrutura de rede. Os algoritmos proposto serão avaliados no simulador SimDC3D e serão utilizados traços reais e parâmetros extraídos de equipamentos disponíveis comercialmente.

A adversidade do cenário económico atual levou o consumidor a experimentar novos hábitos de consumo, gerando forte redução nas vendas dos supermercados. Neste momento, o mercado está cada vez mais competitivo, logo os supermercadistas têm se preocupado em adotar estratégias para organizar as gôndulas e aproveitar todos os recursos disponíveis para atrair a atenção do consumidor e, consequentemente melhorar o desempenho financeiro de suas lojas. As estratégias de organização das gôndulas têm influenciado no aumento de compras realizadas pelos consumidores, tornando-se uma ferramenta essencial na gestão dos supermercados visto que no ponto de venda que efetivamente acontece a decisão de compra. A posição dos produtos nas gôndulas deve ser pensada de forma estratégica, pois um arranjo de produtos inteligente nas g ondulas assume uma importância crucial como ferramenta para aumentar a visibilidade, a conscientização do consumidor e a demanda pelos produtos, levando a um maior desempenho. Para tanto, os supermercadistas promovem ações estratégicas como forma de atender as expectativas dos consumidores, satisfazer suas necessidades e proporcionar uma experiencia de compra agradável em busca de maior eficiência nos negócios e de competitividade no mercado. Este projeto é motivado per estes problemas de gerenciamento de espaço que surgem nos supermercados brasileiros. Vamos abordar o problema de alocação de produtos nas gôndulas destes supermercados e aproximar pesquisa e prática por meio do desenvolvimento de ferramentas quantitativas que suportem a geração de soluções de alocação de produtos em gôndulas automatizadas e otimizadas na prática.

Este projeto visa desenvolver modelos matemáticos e métodos de solução para o problema de dimensionamento e sequenciamento de lotes em processos indústrias com múltiplas máquinas de papel, que considerem sequências de produção de papel pré-definidas, uma prática comum verificada durante visitas técnicas a empresas deste setor.

Os problemas a serem estudados neste projeto temático podem ser divididos em: (A) problemas de corte; (B) problemas de empacotamento; (C) problemas de dimensionamento de lotes; (D) problemas de programação da produção; (E) problemas de roteamento; (F) problemas de localização e (G) a integração destes problemas. Além do estudo e desenvolvimento de modelos matemáticos relacionados a estes problemas, métodos de solução e algoritmos para resolvê-los serão desenvolvidos e seus desempenhos computacionais serão analisados. O projeto visa também dar continuidade à integração e colaboração de grupos de pesquisadores de diferentes instituições interessados nestes problemas, assim como a formação de recursos humanos e a capacitação em pesquisa e desenvolvimento tecnológico. Pretendemos intensificar a cooperação entre o setor produtivo e a academia, com o desenvolvimento de estudos de caso nas empresas. Esperamos, com isso, possibilitar colaborações e parcerias no estudo destes problemas e no desenvolvimento de ferramentas computacionais para serem utilizadas na prática. A equipe deste projeto é formada por vários pesquisadores em diversos estágios de suas carreiras acadêmicas, desde alunos de pós-graduação e recém-doutores, até pesquisadores experientes na pesquisa destes problemas. Observamos que este projeto é uma continuação de outros dois projetos temáticos FAPESP, sendo o primeiro desenvolvido entre 2006 e 2010 e o segundo entre 2010 e 2015. Nos projetos anteriores foram estudados principalmente problemas em (A), (B), (C) e (D), bem como, algumas integrações destes problemas. (AU).