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Type: TESE DIGITAL
Title: Novas extensões de técnicas de escalarizações no problema de corte unidimensional inteiro multiobjetivo
Title Alternative: New extesions of the scalarizations techiques in the multiobjective one-dimensional cutting stock problem
Author: Aliano Filho, Angelo, 1988-
Advisor: Moretti, Antonio Carlos, 1958-
Abstract: Resumo: O presente trabalho trata do Problema de Corte Unidimensional Inteiro Multiobjetivo (PCUIM). Este problema possui uma importância prática enorme e a sua abordagem multiobjetiva foi pouco reportada na literatura. O modelo biobjetivo considerado visa minimizar a soma das frequências dos padrões de corte para atender à mínima demanda e ao número de diferentes padrões a serem usados (\textit{setup}), sendo estas metas conflitantes entre si. Neste caso, o PCUIM possui um conjunto não unitário de soluções, ditas de \textit{soluções eficientes}, todas igualmente importantes para o problema. A geração de cada solução eficiente necessita a otimização de um Problema de Programação Linear Inteiro e a obtenção de todas estas soluções pode ser uma tarefa relativamente cara, principalmente quando os padrões de corte não são fornecidos pelo usuário a priori. Nesta tese, foram utilizados sete métodos distintos que transformam o PCUIM em problemas de otimização escalares, que por sua vez, geram as soluções eficientes. Seis métodos foram adaptados da literatura e um foi originalmente desenvolvido. A fim de acelerar a obtenção do conjunto de soluções eficientes, no caso com os padrões fornecidos pelo usuário, foi adotada uma estratégia que relaxa as condições de integralidade das variáveis do problema e, posteriormente, cada solução eficiente produzida é integralizada por meio de uma heurística ineditamente desenvolvida. Os extensos testes computacionais presentes no Capítulo 8, comprovaram que esta ideia foi adequada e eficaz. Além disso, a nova técnica de escalarização se mostrou muito competitiva com as demais consagradas na literatura, possibilitando um crescimento e um avanço na área de Problemas de Corte bem como na Otimização Combinatória Multiobjetivo

Abstract: The present work deals with the Multiobjective One-Dimensional Cutting Stock Problem (MODCSP). This problem has an enormous practical importance, and the multiobjective approach has been little reported in the literature. The bi-objective model considered aims to minimize the sum of the frequency of cutting patterns to meet minimal demand and the number of different cutting patterns to be used (setup), being these objectives conflicting. In this case, the MODCSP has a non-unitary set of solutions, said \textit{efficient solutions}, equally important for the problem. The generation of each efficient solution requires the optimization of an Integer Linear Problem. So, the complete enumeration of these solutions can be an expensive task, especially when cutting patterns are not provided by the user. In this thesis, we applied seven different methods that transform the MODCSP on scalar optimization problems, where each problem provide an efficient solution. Six scalarization methods were adapted from literature and one was unprecedentedly developed. In the case of the cutting patterns be provided a priori, we used a relaxation strategy (heuristic) to accelerate obtaining of the set efficient solutions. In this approach, we relaxed the integrality condition of the variables and each efficient solution was rounded by a specially developed heuristic. The extensive results in Chapter 8 validated that this idea was adequate and effective. Furthermore, the new scalarization technique proved to be very competitive with other established in the literature, enabling growth and advancement in the area of the Cutting Problems and in Multiobjective Combinatorial Optimization
Subject: Otimização multiobjetivo
Problema de corte de estoque
Heurística computacional
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:IMECC - Dissertação e Tese

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