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Pesquisa Operacional 2

Semana 06 - Aula 01

Prof. Anibal Tavares de Azevedo

Tema da Semana

Corte e empacotamento - Teoria

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Semana 06

Corte e Empacotamento

Aplicações

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Semana 06

Maximização da área

Restrição de material (perímetro)

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Semana 06

Maximização da área

Restrição de material (perímetro)

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Semana 06

Maximização da área

Restrição de material (perímetro)

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Semana 06

Maximização da área

Restrição de material (perímetro)

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Semana 06

Minimização de gasto de material

Restrição de capacidade (volume)

x

y

z = 20cm

1 litro

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Semana 06

Minimização de gasto de material

Restrição de capacidade (volume)

x

y

z = 20cm

1 litro

Material a ser gasto

A = 2xy + 2yz + 2xz

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Semana 06

Minimização de gasto de material

Restrição de capacidade (volume)

x

y

z = 20cm

1 litro

2yz

2xz

2xy

Material a ser gasto

A = 2xy + 2yz + 2xz

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Semana 06

Minimização de gasto de material

Restrição de capacidade (volume)

1 litro

Material gasto

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Semana 06

Minimização de gasto de material

Comparativo das embalagens

Material gasto

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Semana 06

Problemas de corte

Problemas e formulações matemáticas

Portos

CDs

Indústria de papel

Indústria moveleira

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Problema da mochila binária

Maximizar a soma da utilidade da mochila

sujeito ao volume que cada item ocupa

Max z = u1x1 + u2x2 + u3x3 + u4x4

v1x1 + v2x2 + v3x3 + v4x4 ≤ b

Utilidade total

Capacidade total

xi = {0,1}, i = 1,...,4.

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Problema da mochila binária

Maximizar a soma da utilidade da mochila

sujeito ao volume que cada item ocupa

x1=1

x3=0

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Problema da mochila

Maximizar a soma da utilidade da mochila

sujeito ao volume que cada item ocupa

Variável de decisão: item i na mochila ou não

x1=1

x3=0

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Problema da mochila por item

Maximizar a soma da utilidade da mochila

sujeito ao volume que cada item ocupa

Variável de decisão: # de itens do tipo i

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Problema da mochila por item

Maximizar a soma da utilidade da mochila

sujeito ao volume que cada item ocupa

Variável de decisão: # de itens do tipo i

b

x1=1

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Problema da mochila por item

Maximizar a soma da utilidade da mochila

sujeito ao volume que cada item ocupa

Variável de decisão: # de itens do tipo i

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Problema da mochila por item

Maximizar a soma da utilidade da mochila

sujeito ao volume que cada item ocupa

Variável de decisão: # de itens do tipo i

Total de facas

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Problema da mochila binária

Maximizar a soma da utilidade da mochila

sujeito ao volume que cada item ocupa

Variável de decisão: item do tipo i na barra j

Lj

Decidir em qual barra j cortar item i de modo a minimizar o número de barras utilizadas.

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Problema da mochila binária

Maximizar a soma da utilidade da mochila

sujeito ao volume que cada item ocupa

Variável de decisão: item do tipo i na barra j

Lj

Decidir em qual barra j cortar item i de modo a minimizar o número de barras utilizadas.

xijitem i na barra j;

yj – a barra j é utilizada.

x11 = 1

x12 = 1

x13 = 1

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Problema da mochila binária

Maximizar a soma da utilidade da mochila

sujeito ao volume que cada item ocupa

Variável de decisão: item do tipo i na barra j

Lj

x11 = 1

x12 = 1

x13 = 1

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Problema do modelo de corte

Problema de planejamento da produção

Lista de material - Bill of Material (BOM)

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Problema do modelo de corte

Problema de planejamento da produção

Lista de material - Bill of Material (BOM)

4

1

4

6

8

4

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Problema do modelo de corte

Minimizar perdas

Cálculo da demanda por item

4

1

4

6

8

4

Demanda

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Problema de corte por padrões

Minimizar perdas

Variável de decisão: quantidade do padrão j

contendo item i

120cm

Item 1

Item 2

Item 3

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Problema de corte por padrões

Minimizar perdas

Variável de decisão: quantidade do padrão j

contendo item i

120cm

Item 1

Item 2

Item 3

Padrões de Corte

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Próxima aula…

Práticas com Google Colab