Multicritério aplicado ao problema de corte de estoque bidimensional

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Rafael Righetti, 1991-
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/4514
Resumo: Orientador: Carla Taviane Lucke da Silva Ghidini
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spelling Multicritério aplicado ao problema de corte de estoque bidimensionalMulticriteria applied to the bidimensional cutting stock problemProcesso decisório por critério múltiploProblema de corte de estoqueHeurísticaMultiple criteria decision makingCutting stock problemHeuristicOrientador: Carla Taviane Lucke da Silva GhidiniDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências AplicadasResumo: O Problema de Corte de Estoque (PCE) Bidimensional consiste em alocar itens menores em objetos grandes e padronizados, ambos de formato retangular, sendo o custo do processo decorrente da quantidade de material descartado. Em diversas indústrias esse problema pode ser considerado um gargalo do processo produtivo, devido às restrições de capacidade de máquina, orientação do corte, necessidade de tipos específicos de padrões de corte, entre outros. Em muitos casos, não é possível encontrar uma solução ótima para o PCE bidimensional devido às dificuldades que o modelo matemático que representa este problema apresenta. Portanto, são utilizados métodos heurísticos como, por exemplo, o método Simplex com Geração de Coluna, Heurísticas Construtivas e residuais, entre outros. Neste trabalho, uma heurística construtiva combinada com análise multicritério, denominada de Heurística Construtiva Multicritério, que busca minimizar o número de objetos utilizados para atender uma determinada demanda utilizando os métodos de agregação aditivos SAW e TOPSIS e o não compensatório PROMETHEE II, foi proposta para resolver o PCE Bidimensional, considerando padrões de corte guilhotinados, restrito ou irrestrito, e com ou sem rotação dos itens. Três critérios de avaliação dos itens foram propostos: demanda, área útil e a data de entrega. A cada iteração, a análise multicritério estabelece um ranqueamento do melhor para o pior item que deve ser alocado no objeto em uso. A cada alocação, sobras são geradas e caso seja possível, ela será utilizada para a alocação de mais itens com o objetivo principal de minimizar perdas ou maximizar a utilidade de material. Diversos experimentos computacionais foram realizados com o intuito de analisar a qualidade dos padrões de corte gerados pela heurística construtiva multicritério e, também, compará-la com outras abordagens apresentadas na literatura. O baixo tempo computacional para resolver um PCE Bidimensional, assim como a qualidade das soluções obtidas mostraram o bom desempenho da abordagem propostaAbstract: The Two-Dimensional Cutting Stock Problem consists of allocating smaller items in large and standardized objects, both rectangular in shape, with the cost of the process arising from the amount of discarded material. In several industries, this problem can be considered a bottleneck in the production process, due to machine capacity restrictions, cutting orientation, need of specific cutting patterns, among other factors. In many cases, it is not possible to find an optimal solution for the two-dimensional PCE due to the difficulties that the mathematical model that represents this problem presents. Therefore, heuristic methods are used, such as the Simplex method with Column Generation, Constructive and Residual Heuristics, among others. In this work, a constructive heuristic combined with multicriteria analysis, called Multicriteria Constructive Heuristic, which seeks to minimize the number of objects used to meet a given demand, using the additive aggregation methods SAW and TOPSIS and the non-compensatory PROMETHEE II, was proposed to solve the Two-Dimensional PCE, considering guillotine cutting patterns, restricted or unrestricted, and with or without item rotation. Three criteria for evaluating the items were proposed: demand, useful area and delivery date. At each iteration, the multicriteria analysis establishes a ranking from the best to the worst item that should be allocated to the object in use. With each allocation, leftovers are generated and if possible, it will be used to allocate more items with the main objective of minimizing losses or maximizing material utility. Several computational experiments were carried out to analyze the quality of the cut patterns generated by the multicriteria constructive heuristic and to compare it with other approaches presented in the literature. The low computational time to solve a Two-Dimensional PCE, as well as the quality of the solutions obtained, showed the good performance of the proposed approachMestradoPesquisa Operacional e Gestão de ProcessosMestre em Engenharia de Produção e de ManufaturaCAPES001Funcamp[s.n.]Ghidini, Carla Taviane Lucke da Silva, 1976-Oliveira, Washington Alves deSilva, Sônia Cristina PoltroniereUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Ciências AplicadasPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Produção e de ManufaturaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASPereira, Rafael Righetti, 1991-20222022-03-17T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (194 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/4514PEREIRA, Rafael Righetti. Multicritério aplicado ao problema de corte de estoque bidimensional. 2022. 1 recurso online (194 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Aplicadas, Limeira, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/4514. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1243596Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-06-14T15:39:02Zoai::1243596Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2022-06-14T15:39:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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