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Title: Otimização em redes de filas gerais através de procedimentos heurísticos.
Authors: Vieira, Joziani Mota
metadata.dc.contributor.advisor: Duarte, Anderson Ribeiro
metadata.dc.contributor.referee: Duarte, Anderson Ribeiro
Martins, Helgem de Souza Ribeiro
Souza, Gabriel Lima de
Keywords: Otimização
Programação não-linear
Teoria de filas
Issue Date: 2020
Citation: VIEIRA, Joziani Mota. Otimização em redes de filas gerais através de procedimentos heurísticos. 2020. 57 f. Monografia (Graduação em Estatística) - Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2020.
Abstract: Este projeto estudou o problema de otimização em redes de filas finitas, trata-se de um desafiador problema de investigação científica. O interesse foi adaptar a quantidade de servidores e áreas de espera (do inglês, buffer), que atenda aos requisitos de desempenho do sistema, como por exemplo, a taxa de saída (do inglês, throughput). A grande maioria dos sistemas tem disponibilidade de recursos limitada, isso para a quantidade de servidores e também para o espaço total em áreas de espera, o custo total envolvido no processo é afetado sobremaneira por esses impactos financeiros. Nesse contexto ganha destaque o problema de alocação conjunta de servidores e áreas de espera, conhecido como BCAP (do inglês Buffer and Server (c) Allocation Problem), um excitante problema na área de teoria das filas, cuja metodologia de solução pode ser aplicada a diversas situações reais modeladas na forma de filas ou redes de filas. O problema de alocação conjunta de servidores e áreas de espera (BCAP) não possui um tratamento simplista do ponto de vista computacional, isso se deve ao fato de se tratar de um problema de programação não-linear, cuja solução analítica não apresenta forma fechada, consequentemente devem ser utilizados métodos aproximados em sua solução. A investigação para obtenção de uma solução para esse problema se torna ainda mais complexa quando o objeto de interesse deixa de ser um sistema de filas simples e se torna uma rede de filas complexa. Com o intuito de compreender e incentivar a iniciação a pesquisa, este projeto pretende estudar alguns conceitos de teorias de filas e otimização e enfatizar, principalmente, a otimização em sistemas de filas. Sistemas de filas estão presentes em diversos cenários: o fluxo de tráfego em grandes centros urbanos, serviços telefônicos de atendimento (call-center), serviços de emergência médica, atendimentos de serviços públicos, entre outros. A metodologia empregada nesse trabalho foi utilizada para generalizar o estudo de diversos sistemas de filas em situações reais. As conclusões apresentadas, foram obtidas através da análise de várias redes e podem auxiliar aos profissionais da área no planejamento de redes de filas gerais.
metadata.dc.description.abstracten: This project studied the problem of optimization in finite queue networks, it is a challenging scientific research problem. The interest was to adapt the number of servers and buffers which meet the performance requirements of the system, like the output rate (throughput) for example. The total cost involved in a process is greatly affected by financial impacts related to the availability of resources in these systems, which are mostly limited, such as the number of servers and total buffers area. In this context, the problem of joint allocation of servers and buffers, known as the BCAP (Buffer and Server (c) Allocation Problem) is highlighted, an exciting problem in the field of queueing theory, whose solution methodology can be applied to several real situations modeled as queues or networks of queues. The problem of joint allocation of servers and buffers (BCAP) does not have a simplistic treatment from the computational point of view, this is due to the fact that it is a non-linear programming problem, whose analytical solution does not present a closed form, consequently, approximate methods should be used in its solution. The investigation to obtain it becomes even more complex when the object of interest ceases to be a single simple queue and becomes a complex network of queues. In order to understand and encourage the research, this work intends to study some concepts of queue theories and optimization emphasizing, mainly, optimization in queue systems. They are present in many scenarios: traffic flow in large urban centers, telephone answering services (call-center), emergency medical services, public services, among others. The methodology employed in this study was used to generalize the study of several queuing systems in real situations. The conclusions presented were obtained through the analysis of several networks and can help professionals in the area in planning general queueing networks.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/2710
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