COMPARAÇÃO DO DESEMPENHO DO SOFTWARE CPLEX COM OUTROS MÉTODOS DE RESOLUÇÃO APLICADOS AO PROBLEMA DE ENSALAMENTO DO CAMPUS POLITÉCNICO DA UFPR

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Aluno de Iniciação Científica: Vitória Berté (IC-Voluntária)

Curso: Engenharia de Produção (MT)

Orientador: Cassius Tadeu Scarpin

Colaborador: Marcos Paulo Grassi, Guilherme Vinicyus Batista

Departamento: Engenharia de Produção

Setor: Setor de Tecnologia

Área de Conhecimento: 30802008


RESUMO

A Pesquisa Operacional tem sido cada vez mais aplicada na resolução de problemas reais complexos e robustos, como o problema de transporte de empresas de serviços logísticos, o problema de designação de maquinário para plantas fabris, entre outros. Esses problemas podem ser resolvidos através de modelos exatos, que chegam a um resultado ótimo, e também através da utilização de heurísticas e meta-heurísticas, que podem não atingir tal resultado, mas costumam ter vantagens computacionais. Esses métodos podem ser modelados em softwares de otimização, o que torna a resolução do problema mais rápida e eficiente. Um desses softwares é o CPLEX®, que é considerado um dos otimizadores mais poderosos existentes, capaz de resolver problemas com milhões de variáveis. O CPLEX® pode ser utilizado de mais de uma maneira possível, uma delas é programando o que se deseja em alguma das linguagens nele aceita, como a OPL (Open Programming Language), outra é utilizá-lo através de outro software, como por exemplo, o VB.Net. Este otimizador ainda não é amplamente utilizado, e não há muitos trabalhos acadêmicos que descrevam seu desempenho. Assim, o objetivo deste trabalho é comparar o desempenho do CPLEX® com outros softwares e outros métodos de resolução. Levando em conta o curto espaço de tempo do projeto, a maneira mais eficiente de realizar tal objetivo é escolher um problema específico para ser tratado e verificar como cada software e método trata tal problema. Neste trabalho, o problema escolhido foi o ensalamento das turmas do Campus Politécnico da UFPR, sendo este um problema de designação que pode ser resolvido de diferentes maneiras. Primeiramente, foi feito uma pesquisa acerca das capacidades das salas existentes e foram coletadas informações de todas as turmas que estão tendo aulas nessas salas no primeiro semestre de 2013. Depois, o problema foi abordado através da meta-heurística Algoritmo Genético, programado no software VB.Net. A próxima etapa é fazer o modelo exato no CPLEX® na linguagem OPL e também no LINGO®, outro otimizador, para então comparar os desempenhos desses três métodos. Os primeiros resultados mostraram que o Algoritmo Genético não se adaptou muito bem ao problema, mas essa não é uma conclusão final, pois o que é chamado de operador genético dentro do algoritmo ainda precisa ser melhorado para buscar respostas mais satisfatórias.

Palavras-chave: Software CPLEX, Problema de Ensalamento, Algoritmo Genético