Tópicos Avançados em Engenharia e Gestão Industrial II › 41445

Apreensão de um conjunto de conhecimentos da Engenharia e Gestão Industrial relacionados com as áreas fundamentais de (i) Estruturação de Problemas e Formulação de Modelos Matemáticos, (ii) Otimização, (iii) Simulação Industrial, e (iv) Sistemas de Informação. Esta Unidade Curricular funciona por módulos.

Pretende-se que os estudantes adquiram competências ao nível do domínio dos temas de EGI estudados, sendo capazes de sobre eles efetuar uma discussão e análise crítica, nomeadamente no que se refere ao potencial de investigação que os mesmos encerram.

1. Estruturação de Problemas e Formulação de Modelos Matemáticos

• Métodos de estruturação de problemas: Strategic Options Development and Analysis (SODA), Soft Systems Methodology (SSM), Strategic Choice Approach (SCA).
• Formulação matemática de problemas de otimização; modelos de programação linear e inteira; abordagens monocritério, multiobjectivo e por metas.
• Exemplos de aplicação no contexto do planeamento da cadeia de abastecimento.
• Implementação e resolução de modelos recorrendo ao Solver do Excel, WinQSB, TORA e AMPL.

2. Otimização

• Algoritmos de Branch-and-Bound para Programação Linear Inteira.
• Problemas de Optimização Combinatória.
• Algoritmos clássicos, heurísticas e meta-heurísticas.
• Aplicações.

3. Simulação Industrial

• Apresentação dos conceitos básicos de simulação; rotina de simulação manual na resolução de pequenos exemplos; descrição dos principais passos num estudo de simulação.
• Desenvolvimento de modelos de simulação no simulador Arena^® (modelação de um sistema de serviços e modelação de um pequeno sistema industrial).
• Discussão sobre temas emergentes na área.

4. Sistemas de Informação

• Engenharia de software: conceitos associados ao desenvolvimento de Sistemas de Informação.
• Processo e abordagens de desenvolvimento de software; modelos e ferramentas CASE; modelização Orientada a Objectos (OO) e UML.
• Engenharia de Usabilidade: conceito de usabilidade e práticas de engenharia de usabilidade; técnicas de avaliação de usabilidade (formativas e sumativas); metodologias de projecto centradas no utilizador.

A UC organiza-se em 4 módulos, sendo a avaliação composta por 4 momentos distintos de avaliação a definir pelo docente de cada módulo.

A classificação obtida em cada um dos módulos terá um peso de 25% no cálculo da classificação final da Unidade Curricular.

Não aplicável.

A Unidade Curricular apresenta uma estrutura modular que inclui diversos tópicos do domínio da Engenharia e Gestão Industrial e será lecionada por diversos docentes através da exposição teórica, discussão de exercícios práticos e casos de estudo e análise de artigos científicos. Uma vez que esta Unidade Curricular foca os tópicos avançados de algumas áreas do domínio da Engenharia e Gestão Industrial, pensou-se numa metodologia que, acima de tudo, promovesse a autoaprendizagem.

Estruturação de Problemas e Formulação de Modelos Matemáticos

• Appa, G., Pitsoulis, L., Williams, H.P. (2010). Handbook on Modelling for Discrete Optimization, Springer.
• Hillier, F., Lieberman, G. (2015). Introduction to Operations Research, 10th ed., McGraw-Hill.
• Rosenhead, J., Mingers, J. (2001). Rational Analysis for a Problematic World revisited - problem structuring methods for complexity, uncertainty and conflict , 2nd ed., John Wiley & Sons.
• Taha, H. (2017). Operations Research - an introduction, 10th ed., Pearson.
• Williams, H.P. (2013). Model Building in Mathematical Programming, 5th ed., John Wiley & Sons.

Otimização

• Castillo, E., Conejo, A., Pedregal, P., Garcia, R., Alguacil, N. (2002). Building and Solving Mathematical Programming Models in Engineering and Science, John Wiley & Sons.
• Gendreau, M., Potvin, J-Y (2012). Handbook of Metaheuristics, 2nd ed., Springer.
• Martin, R.K. (1999). Large Scale Linear and Integer Optimization: A Unified Approach, Kluwer Academic.
• Nemhauser, G., Wolsey, L. (1999). Integer and Combinatorial Optimization, John Wiley & Sons.
• Talbi, E-G. (2009). Metaheuristics: From Design to Implementation, John Wiley & Sons.
• Wolsey, L. (1998). Integer Programming, John Wiley & Sons.

Simulação Industrial

• Banks, J. (1998). Handbook of Simulation: Principles, Methodology, Advances, Applications, and Practice, Wiley-InterSience.
• Kelton, W.D., Sadowski, R., Zupick, N. (2015). Simulation with ARENA, 6th ed., McGraw-Hill.
• Law, A.M. (2014). Simulation Modeling and Analysis, 5th ed., McGraw-Hill.
• Sokolowski, J.A., Banks, C.M. (2012). Handbook of Real-World Applications in Modeling and Simulation, John Wiley & Sons.
• Winter Simulation Conference Archive (papers): http://www.informs-sim.org/

Sistemas de Informação

• Booch, G., Rumbaugh, J., Jacobson, I. (2005). The Unified Modeling Language User Guide, 2nd ed., Addison-Wesley.
• Kendall, K., Kendall, J. (2013). Systems Analysis and Design, 9th ed., Prentice-Hall.
• Nielsen, J. (1993). Usability Engineering, AP Professional.
• Sommerville, I. (2016). Software Engineering, 10th ed., Pearson Education.
• Whitten, J.L., Bentley, L.D., Dittman, K.C. (2006). Systems Analysis and Design Methods, 7th ed., McGraw-Hill/Irwin.