Investigação Operacional

Código:

EC0023

Sigla:

IOPE

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Planeamento do Território e Ambiente

Ocorrência: 2008/2009 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Secção de Planeamento do Território e Ambiente
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Civil

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEC	188	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	3	-	5	60	135

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Objectivos gerais
Com a cadeira de Investigação Operacional espera-se contribuir para que os alunos desenvolvam capacidades (métodos) de resolução de problemas concretos (processos de tomada de decisões).
Espera-se ainda dotar e desenvolver nos alunos competências para identificar e abordar de forma hábil e estruturada problemas de decisão, construir modelos de problemas de decisão, usar métodos quantitativos na obtenção de soluções para os problemas construídos, como suporte para decisões fundamentadas, bem como usar a informação extraída dos modelos para induzir e motivar mudanças organizacionais


Objectivos Pedagógicos:
CONHECIMENTO:
Conhecer a metodologia e as técnicas de investigação correntemente utilizadas como suporte aos processos de tomada de decisões. Domínio teórico e de aplicação prática das técnicas de programação linear (nomeadamente método simplex, dualidade, problemas de transportes, problemas de afectação), redes e fluxos (problemas de optimização em redes, redes PERT e CPM), teoria dos jogos e teoria da decisão.



COMPREENSÃO:
Compreensão dos processos de tomada de decisões e da fundamentação matemática e visualização geométrica dos métodos de resolução de problemas de programação linear, análise de sensibilidade e análise pós-óptimo, problemas de transportes, problemas de afectação, problemas de optimização em redes, problemas de teoria dos jogos e teoria da decisão. Generalização dos conceitos apreendidos a qualquer dimensão dos problemas de decisão, atendendo aos seus diferentes níveis de complexidade (variáveis de decisão, objectivos visados e diversos tipos de restrições).



APLICAÇÃO:
Aplicação das ferramentas analíticas da investigação operacional à abordagem, estruturação e resolução racional de problemas de decisão.



ANÁLISE:
Analisar problemas concretos que requerem a tomada de decisões, com diferentes graus de complexidade, diferentes tipos e origens de informação e diferentes modos de abordagem, estruturando-os e formulando-os sob a forma de modelos (determinísticos ou estocásticos), nos quais são claramente identificados os objectivos, as variáveis de decisão e os diferentes tipos de restrições (físicas, económico-financeiras, regulamentares, etc.), e nos quais se fundamentam as decisões mais adequadas a tomar. Análise pós-óptima de modelos de forma a ajustar convenientemente as suas condições de aplicabilidade à evolução das suas condicionantes externas e internas (à empresa e aos processos).



SÍNTESE:
Sintetizar em modelos informação relevante dos diferentes problemas que requerem uma decisão, através da clara identificação e expressão matemática das variáveis de decisão, da função objectivo e das restrições, expressas de acordo com o tipo e a estrutura do problema de decisão em análise.


AVALIAR:
Avaliar diferentes alternativas de decisão face a problemas concretos com que os futuros engenheiros se irão defrontar, escolhendo de modo fundamentado e racional a melhor alternativa.


MANUSEAR:
Manusear diferentes metodologias de apoio à decisão, identificando claramente quais as metodologias mais apropriadas no apoio à decisão em diferentes tipos de situações. Desenvolver capacidades de implementação das decisões.

Programa

AULAS TEÓRICAS
1. Investigação Operacional (2 aulas)
1.1. Natureza e Metodologia da Investigação Operacional. Modelação: objectivos, características e técnicas.
1.2. Importância da Investigação Operacional no processo de tomada de decisões.
1.3. Estudo de caso: abordagem metodológica, estruturação do problema, e conclusões.
2. Método da IO (4 aulas)
3. Gestão de Projectos (2 aulas)
4. Teoria da Decisão e Teoria de Jogos (2 aulas)

AULAS PRÁTICAS
Aula 1: Introdução. Problemas de Programação Linear. Resolução pelo Método Gráfico.
Aula 2: Problema de Programação Linear. Formulação.
Aula 3: Problemas de Programação Linear. Introdução ao Método Simplex: algébrico e matricial.
Aula 4: Problemas de Programação Linear. Resolução pelo Método Simplex. Aplicação do “Interactive Operations Research Tutorial”.
Aula5: Problemas de Programação Linear. Resolução pelo Método Simplex de duas fases (para casos não standard). Aplicação do “Interactive Operations Research Tutorial”.
Aula 6: Problema de Transportes. Introdução. Formulação.
Aula 7: Problema de Transportes. Resolução de Exercícios. Aplicação do “Interactive Operations Research Tutorial”.
Aula 8: Problema de Transportes. Resolução de Exercícios. Aplicação do “Interactive Operations Research Tutorial”. Problemas de Afectação. Resolução do Método Húngaro.
Aula 9: Problemas de Redes. Árvore de ligações mínimas, e caminho mais curto. Formulação e resolução.
Aula 10: Problemas de Redes. o problema do fluxo máximo; C.P.M. (“Critical Path Method”); P.E.R.T. (“Program Evaluation and Review Technique”). Formulação e resolução.

Bibliografia Obrigatória

Hillier, Frederick S.; Introduction to operations research. ISBN: 0-07-100745-8

Bibliografia Complementar

Taha, Hamdy A.; Operations research. ISBN: 0-02-418975-8
Tavares, Luís Valadares 070; Investigação operacional. ISBN: 972-8298-08-0

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Nas aulas teóricas são apresentados os conceitos e resultados relevantes dos diversos assuntos tratados, realçando a sua importância na futura actividade profissional de engenharia civil, e recorrendo a exemplos elucidativos e a estudos de caso. Apelo ao entendimento dos conceitos, à sua aplicação e inter-relação, e à interpretação de informação diversa.
Nas aulas teórico-práticas, o aluno é encaminhado, por um lado, para a interpretação de informação proveniente de estudos de caso, e para a resolução de problemas seleccionados, e por outro lado, para a aplicação integrada dos conceitos aprendidos na realização de um trabalho de grupo.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Aulas da disciplina (estimativa)	Participação presencial	72,00
	Total:	-	0,00

Obtenção de frequência

Não faltar a mais do que 25% das aulas teórico-práticas.

Fórmula de cálculo da classificação final

Soma dos valores obtidos nas 3 avaliações (nos dois Mini-Testes e no Trabalho de Grupo).

Provas e trabalhos especiais

. 1º Mini-teste (6 valores)
. 2º Mini-teste (8 valores)
. Trabalho de grupo (2 ou 3 pessoas) (6 valores)

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Realização de exame cobrindo a totalidade da matéria leccionada nas aulas teóricas e práticas.

REGRAS ESPECIAIS PARA ESTUDANTES EM MOBILIDADE:
Domínio da Língua Portuguesa e/ou Inglesa;
Frequência de disciplinas de graduação introdutórias à temática científica versada na presente disciplina;
Avaliação através de exame e/ou trabalho(s) especialmente definidos em face do perfil do estudante.

Melhoria de classificação

Realização de exame cobrindo a totalidade da matéria leccionada nas aulas teóricas e práticas.

Observações

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Tempo de trabalho estimado fora das aulas: 2.5 horas