Estratégia e Optimização de Processos

Código:

EQ0037

Sigla:

EOP

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Engenharia Química

Ocorrência: 2007/2008 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Química e Biológica
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Química

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
LEQ	0	Plano de estudos de transição para 2006/07	4	7,5	7,5	-
MIEQ	82	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	4	-	7,5	-

Língua de trabalho

Português

Objetivos

A utilização de ferramentas de simulação e optimização constitui hoje uma inegável vantagem para melhoria da condução e projecto de equipamentos e processos.
A nível de conhecimentos técnicos avançados de engenharia, aprendizagem das técnicas computacionais e software de resolução de problemas de optimização.
A nível de aptidões pessoais e profissionais, identificação e formulação de problemas de optimização de processos, sua modelação e solução, e ainda permanente utilização de pensamento crítico.
A nível de trabalho de equipe, contacto com livro de texto e artigos em língua inglesa, e aprendizagem de formação de grupo de trabalho, divisão de tarefas e reconhecimento de liderança.
A nível de concepção e implementação de sistemas, modelação dos sistemas processuais e verificação dos objectivos, incluíndo reconhecimento de óptimo operacional versus óptimo matemático.

Programa

Estrutura geral.
Análise de sensibilidade.

Decomposição de sistemas e graus de liberdade locais.
Diagramas de informação e de processamento de matéria.
Algoritmo de Lee, Christensen e Rudd.
Graus de liberdade globais.
Reciclos persistentes.
Algoritmo MxMSGA.

Condição necessária de estacionaridade e necessária e suficiente de mínimo local.
Restrições de igualdade - noção de Lagrangeano.
Restrições de desigualdade - condições de KKT para mínimos locais.
Condição necessária e suficiente de mínimo global. Regiões convexas vs. funções convexas.

Optimização numérica univariada
Métodos intervalares e pontuais.

Procura unidireccional e formulação da função de recorrencia.
Métodos de gradiente.
Aproximações para escolha do passo óptimo.
Algoritmo de Newton-Raphson.
Extensão de Marcquart.
Aproximações ao Hessiano (DFP, BFGS).
Inclusão de restrições. Funçnao de penalidade externa e m'etodos SUMT.
Problema dos mínimos locais e de plausibilidade.

GAMS e Excel

Programação linear
Método geométrico.
Dualidade como método de decisão na alocação e obtenção de recursos.
Problema dos transportes

Bibliografia Obrigatória

T.F. Edgar, D.M. Himmelblau, L.S. Lasdon,; Optimization of Chemical Processes, McGraw-Hill, 2001.

Bibliografia Complementar

Romualdo L.R. Salcedo; Problemas de Optimização Não-linear (para resolução em computador), FEUP edições, 2001

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aprendizagem com resolução de exemplos em computador, através dos algoritmos MxMSGA, e das aplicações Excel e GAMS (aulas laboratoriais).
Aulas teórico-práticas com exemplos e problemas sobre toda a matéria

Software

Excel, GAMS e MxMSGA

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Aulas da disciplina (estimativa)	Participação presencial	70,00
	Total:	-	0,00

Obtenção de frequência

Cumulativamente frequência das aulas nos termos legais e classificação de frequência (CF) igual ou superior a 10/20.
• Classificação de frequência (CF) obtida da média pesada de um trabalho em grupos de (no máximo) quatro alunos (CTG) + opinião formulada pelo professor do decorrer das aulas (OP).
• Exame Final Escrito Individual (EFEI - 30% nota minima) com consulta do livro recomendado na bibiografia principal, com máquina de calcular, com duração máxima de 2,5 horas.

Fórmula de cálculo da classificação final

Fórmula de cálculo da classificação de frequência (CF) e da classificação final (CLASS_FINAL)
• CF = 0,80 * CTG + 0,20 * OP
• CLASS_FINAL = 0,50 * CF + 0,50 * EFEI

Provas e trabalhos especiais

Trabalho de grupo a realizar na semana de 26.05 com entrega a 02.06

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Exame global, individual.

Melhoria de classificação

Exane global, individual.