Novas formulações de fluxo para problemas de otimização combinatória

Neste trabalho aborda-se o Problema de Minimização de Trocas de Ferramentas (PMTF) e o Problema do Caixeiro Viajante Multiproduto com Prioridades (PCVMP). O PMTF consiste em determinar um sequenciamento de tarefas, de tal modo que a quantidade de trocas de ferramentas entre as tarefas seja a menor possível. Cada tarefa requer um conjunto de ferramentas distinto, e supõe-se que cada um destes conjuntos não contenha mais ferramentas do que suporta a máquina. Já o PCVMP consiste em determinar uma rota de entrega de mercadorias considerando ao mesmo tempo, o cliente e o vendedor, ou seja, minimizando os custos totais do vendedor e maximizando as preferências dos clientes. Neste estudo tem-se como objetivo modelar, baseado em fluxo multicommodity, os problemas citados. Modelos matemáticos de otimização foram propostos assim como alguns resultados teóricos foram desenvolvidos. No caso do PMTF, o melhor modelo proposto foi comparado com os modelos existentes na literatura, mostrando um melhor desempenho tanto em quantidade de instâncias resolvidas na otimalidade, quanto no valor da relaxação linear e no tempo de execução. Mostrou-se que o valor da relaxação linear nos modelos propostos corresponde a diferença entre a quantidade de ferramentas e a capacidade da máquina. Algumas matheurísticas baseadas em busca por proximidade e um método exato enumerativo considerando eliminação de simetria foram propostos e comparados com os resultados da literatura. Já no caso do PCVMP, o modelo proposto se mostrou eficiente em resolver instâncias de pequeno e médio porte. Duas metaheurísticas, BRKGA e BRKGA adaptativo, ambas com busca local, também foram propostas para o PCVMP, apresentando bons resultados.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES

A New Multicommodity Flow Model for the Job Sequencing and Tool Switching Problem

Artigo científico.In this paper a new multicommodity flow mathematical model for the Job Sequencing and Tool Switching Problem (SSP) is presented. The proposed model has a LP relaxation lower bound equal to the number of tools minus the tool machine’s capacity. Computational tests were performed comparing the new model with the models of the literature. The proposed model performed better, both in execution time and in the number of instances solved to optimality.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES

The multicommodity traveling salesman problem with priority prizes: a mathematical model and metaheuristics

Artigo científico.The classic Traveling Salesman Problem (TSP) only considers the costs involved in the routes and does not differentiate products or customers. Logistic companies face conflict between operational costs, customers with different categories of products, and customer satisfaction, which is directly related to delivery time. This paper presents a new mathematical model for a TSP with variable costs and priority prizes, taking into account the customer’s product and preference values. This problem is denoted as the Multicommodity Traveling Salesman Problem with Priority Prizes (MTSPPP). Two versions of the Biased Random-Key Genetic Algorithm (BRKGA) are proposed to solve medium and large instances of the MTSPPP. Computational tests were performed, using modified instances based on classical TSP instances. The proposed methods have proved to be efficient in solving the MTSPPP.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES

CRAMBE DEVELOPMENT UNDER LIME APPLICATION IN SANDY SOIL

Crambe (Crambe abssynica Hoechst) is belonging to the Brassicaceae family oilseeds with high oil content, very useful as a feedstock source for biodiesel production. This work was conducted in the Umuarama city, Paraná State, Brazil, in pots containing soil classified as Oxisol typical and aimed to determine dolomitic limestone rates effects (using the V% original, rates to increase the basis saturation to 60, 70, 80 and 90%) on oil content, yield crambe and soil pH. The completely randomized design with four replications was used. Lime application increase the saturation to 70%, provides conditions for higher yields crambe, this makes the ideal pH range to its cultivation soil

APLICAÇÃO DE BORO VIA FOLIAR NA CULTURA DO CRAMBE CULTIVADO EM LATOSSOLO ARENOSO

Crambe is a winter crucible, with high oil content that serves as source of raw material for biodiesel production. It attracts the attention of the producers for having short cycle, which varies from 90 to 100 days. The experiment was carried out to verify crop development, submitted to the application of boron leaf application, as there is no information about the use of micronutrients. It was carried out in the municipality of Umuarama - PR, in a field whose soil is the typical dystrophic Red Latosol, arranged in a randomized complete block design with five replications. The treatments were the boron rates (0, 40, 80, 120 and 160 g ha-1), applied by leaf. Dry mass production, mass of 1,000 grains, yield and oil content were evaluated. Under the conditions that the experiment was conducted, it was verified that crambe respond positively to boron, between the rates of 96 and 135 g ha-1O crambe é uma crucífera de inverno, com alto teor de óleo que serve como fonte de matéria prima para a produção de biodiesel. Vem chamando a atenção dos produtores por ter ciclo curto, que varia de 90 a 100 dias. Foi executado o experimento visando verificar o desenvolvimento da cultura, submetida à aplicação de boro via foliar, pois não há informações acerca do uso de micronutrientes. Foi realizado no município de Umuarama – PR, em campo cujo solo é o Latossolo Vermelho distrófico típico, disposto em delineamento experimental em blocos casualizados com cinco repetições. Os tratamentos foram as doses de boro (0, 40, 80, 120 e 160 g ha-1), aplicadas via foliar. Foram avaliadas a produção de massa seca, massa de 1.000 grãos, produtividade e teor de óleo. Nas condições que o experimento foi conduzido verificou-se que o crambe responde positivamente ao boro, entre as doses de 96 e 135 g ha-

Um estudo sobre limites duais para o problema integrado de dimensionamento de lotes e sequenciamento da produção

Mathematics is present in our daily routine to tell time, count money, predict the weather. Many manufacturing companies deal with daily decisions in the manufacturing sector, lot-sizing and sequencing their production. However, the most usual is to take these decisions considering two independent problems, and not simultaneously, as it adds better results. In this work we integrate these decisions through a mathematical model that adds to the problem of lot sizing, sequencing decisions using constraints of the type MTZ and MCF. We also study these two formulations, considering the set up decisions explicitly and implicitly resulting in four di erent mathematical formulations for the integrated problem. We conclude that the MCF formulation with the explicit set up variable is stronger than the other formulations studied and the solutions of the instances of formulations based on constraints of MTZ type are strongly in uenced by the cutting planes and pre-processing included in the solver CPLEX. We aimed to derive primal and dual bounds for the integrated problem of lot sizing and sequencing of production. To obtain the primal bound we proposed a greedy heuristic. The dual bounds were obtained studying the Lagrangean and the Lagrangean / Surrogate relaxation and the methods used to solve the dual associates were the subgradient algorithm and Volume algorithm. The method with better performance was the dual Lagrangian / Surrogate solved by subgradient Algorithm for formulation with constraints MTZ type and explicit set up variableA Matemática est a presente no nosso dia-a-dia seja pra dizer as horas, contar dinheiro, prever o tempo. Sob o aspecto empresarial ela também se faz presente na hora de tomar decisões, por exemplo. Muitas empresas de manufatura lidam com decisões diariamente no setor de produção, dimensionando lotes e sequenciando sua produção. Entretanto, o mais comum e tomar essas decisões de forma independente, sendo que poderiam ser tomadas simultaneamente, pois agregariam melhores resultados. Neste trabalho integramos essas decisões utilizando um modelo matemático que agrega ao problema de dimensionamento de lotes, o sequenciamento da produção modelando a exclusão de subsequências através das restrições do tipo MTZ e MCF. Também estudamos essas duas formulações considerando a variável de preparo explicitamente e implicitamente resultando em quatro formulações matemáticas diferentes para o problema integrado de dimensionamento de lotes e sequenciamento da produção. Concluimos que a formulação MCF com variável de preparo explícita é mais forte que as outras formulações estudadas e que as soluções das instâncias das formulações baseadas nas restrições do tipo MTZ são bastante influenciadas pelos planos de cortes e pré-processamento inclusos no solver CPLEX. Nosso objetivo é derivar limitantes primais e duais para o problema integrado de dimensionamento de lotes e sequenciamento da produção. Para a obtenção dos limitantes primais foi proposta uma heurística gulosa. Para obter os limites duais foram estudadas a relaxação Lagrangeana e a relaxação Lagrangeana/Surrogate e os métodos usados para resolução dos duais associados foram o Algoritmo de Subgradiente e Algoritmo de Volume. O método que obteve melhor desempenho foi o dual Lagrangeano/Surrogate resolvido pelo Algoritmo de Subgradiente para a formulação com restrições do tipo MTZ e variável explícita de preparoConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq

Neotropical freshwater fisheries : A dataset of occurrence and abundance of freshwater fishes in the Neotropics

The Neotropical region hosts 4225 freshwater fish species, ranking first among the world's most diverse regions for freshwater fishes. Our NEOTROPICAL FRESHWATER FISHES data set is the first to produce a large-scale Neotropical freshwater fish inventory, covering the entire Neotropical region from Mexico and the Caribbean in the north to the southern limits in Argentina, Paraguay, Chile, and Uruguay. We compiled 185,787 distribution records, with unique georeferenced coordinates, for the 4225 species, represented by occurrence and abundance data. The number of species for the most numerous orders are as follows: Characiformes (1289), Siluriformes (1384), Cichliformes (354), Cyprinodontiformes (245), and Gymnotiformes (135). The most recorded species was the characid Astyanax fasciatus (4696 records). We registered 116,802 distribution records for native species, compared to 1802 distribution records for nonnative species. The main aim of the NEOTROPICAL FRESHWATER FISHES data set was to make these occurrence and abundance data accessible for international researchers to develop ecological and macroecological studies, from local to regional scales, with focal fish species, families, or orders. We anticipate that the NEOTROPICAL FRESHWATER FISHES data set will be valuable for studies on a wide range of ecological processes, such as trophic cascades, fishery pressure, the effects of habitat loss and fragmentation, and the impacts of species invasion and climate change. There are no copyright restrictions on the data, and please cite this data paper when using the data in publications