TK-0222 Pesquisa Operacional

Esta é a página principal da disciplina de Pesquisa Operacional ofertada pelo Departamento de Engenharia de Produção ao Curso de Engenharia de Produção Mecânica no semestre 2021.1.

Docente

Prof. Anselmo R. Pitombeira Neto

Monitor

Ícaro S. Rodrigues (Graduando em Matemática Industrial)

Ementa

  • Modelagem em programação linear
  • Método simplex
  • Modelagem em programação inteira
  • Método branch and bound
  • Heurísticas construtivas e de busca local

Software

Durante a disciplina será utilizada a linguagem Python. Recomenda-se a instalação da distribuição Anaconda, para Python 3.8 64 bit. Os modelos de programação matemática serão implementados com uso da biblioteca Pyomo. Utilizaremos solvers livres como o GLPK e COIN-OR CBC. Utilizaremos bastante a plataforma de computação em nuvem Google Colab. Em algumas aulas serão ilustradas aplicações com uso também do Excel Solver.

Tutorial de Python

Você pode obter um tutorial de Python neste link. Recomenda-se fazer pelo menos os itens 1 a 4 do tutorial para se ter um conhecimento operacional mínimo da linguagem.

Adicionalmente, para queles interessados em se aprofundar no uso de Python para computação científica/numérica, temos um tutorial da biblioteca científica NumPy.

Manual de Pyomo

Um manual da bibioteca Pyomo para Python pode ser baixado no seguinte link.

Slides

Aula Assunto Video
1 Introdução
2 Programação linear: método gráfico Video no YouTube
3 Implementação e solução computacional de modelos Video no YouTube
4 Problema do transporte Video no YouTube
5 Problema de alocação Video no YouTube
6 Método Simplex (Parte I) Video no YouTube
7 Método Simplex (Parte I) Video no YouTube
8 Método Simplex: solução inicial Video no YouTube
9 Programação linear inteira: problema da mochila Video no YouTube
10 Problema de corte de estoque Video no YouTube
11 Problema do caixeiro viajante Video no YouTube

Jupyter notebooks

Coleção de notebooks desenvolvidos durante as aulas.

Modelos em planilhas

Podcasts

Produção dos alunos do PET Engenharia de Produção Mecânica:

O que é Pesquisa Operacional?

Anselmo R. Pitombeira Neto

Lembra daquela vez que você pegou um Uber, ou encontrou o caminho de casa usando o Waze? Então, você sabia que um algoritmo avaliou milhares (ou milhões) de opções para te gerar o melhor caminho? As ferramentas de PO estão no nosso dia a dia e nós nem nos damos conta. Vem conhecer um pouco mais no novo episódio do PETCast produção. Com a gente o Prof. Dr. Anselmo Pitombeira, líder do Laboratório de Pesquisa Operacional em Produção e Logística (OPL) batendo um papo super descontraído sobre PO.

Pesquisa Operacional na prática

Hanna Pamplona

Com o título de “Pesquisa Operacional na Prática”, o programa entra nos detalhes de como é trabalhar enquanto um profissional da PO e conta com a ilustre presença de Hanna Pamplona, Mestre em Pesquisa Operacional pela Escola Politécnica da USP e fundadora da Solve, consultoria em soluções analíticas de Logística e de Supply Chain. Nesse episódio, Hanna fala um pouco de como é a sua rotina enquanto profissional da PO, de que diversas maneiras ela aplica a PO em situações do mercado de trabalho e aconselha os alunos interessados em seguir essa profissão.

Bibliografia recomendada

Básica

  • TAHA, HAMDY. Pesquisa Operacional. 8a Ed. Editora Pearson, 2008.
  • HILLIER, F.; LIEBERMAN, D. Introdução à Pesquisa Operacional. 9a ed., 2010.
  • ARENALES, M.; ARMENTANO, V.; MORABITO, R.; YANASSE. Pesquisa Operacional para Cursos de Engenharia. Campus, 2007.

Complementar

  • WINSTON, W. Operations Research: Applications and Algorithms. 4th ed., Duxbury Press, 2003.
  • BAZARAA, M.S.; JARVIS, J.J.; SHERALI, H.D. Linear Programming and Network Flows, 4th Ed., Wiley, 2009.
  • DANTZIG, G.B.; THAPA, M.N. Linear Programming, 1: Introduction. Springer, 1997.
  • WILLIAMS, H.P. Model Building in Mathematical Programming. 5th. Ed. Wiley, 2013.