Otimização em redes de filas gerais através de procedimentos heurísticos.

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.