Estudo comparativo sobre modelos de gestão de operações em postos de transformação de distribuição

Abstract

No contexto da disciplina de Dissertação de Estatística, Otimização e Matemática Financeira surgiu a oportunidade de realizar um estágio na EDP Distribuição. Este estágio teve como principal objetivo desenvolver um modelo matemático que permita realizar de forma eficiente a gestão de operações (instalação e manutenção) de ativos de contagem que se encontram nos postos de transformação de distribuição. No decorrer do trabalho consideram-se dois modelos diferentes, sendo que o objetivo de ambos é encontrar uma solução para a afetação das equipas às tarefas relacionadas com ordens pendentes.O primeiro mo\-de\-lo determina o número de equipas necessárias disponíveis e a forma como alocá-las em cada tarefa com o objetivo de minimizar as ordens pedentes de manutenção.Em alternativa, o segundo modelo minimiza as equipas disponíveis alocadas em cada tarefa onde após um certo instante apenas tolera algumas ordens pendentes. Este último permite obter a curva de Pareto quando confrontado o número de equipas utilizada com a tolerância estabelecida para as ordens pendentes. Esta curva revela-se uma grande mais-valia na empresa como ferramenta de apoio à decisão. Assim, modelam-se dois processos (número de ordens pendentes e número de equipas disponíveis) em ambas as estruturas, usando uma formulação de tempo discreto de programação linear inteira mista.O estudo separado de cada um destes problemas é discutido na literatura em outros contextos. No entanto, quando se consideram os dois problemas em simultâneo, a literatura é mais escassa.As soluções obtidas pelos modelos permitem uma alocação dinâmica, ajustando as alocações das equipas consoante as necessidades em cada período. Para cada modelo é possível encontrar soluções ótimas ou próximas destas, bem como soluções implementadas por uma heurística no caso de não se encontrar disponível um software de otimização dentro da empresa, salientando as vantagens encontradas nas soluções obtidas com os modelos.

In the context of the course of Disseration in Statistic, Optimization and Financial Mathematics, it appears the opportunity to do an EDP Distribuição internship. The main goal of this internship was to develop a mathematical model that allows to perform efficiently the operation management (installation and maintenance) of counting assets which are present in distribution transformer stations.During this thesis, it's consider two different models with the purpose of finding solution that assigns the necessary teams to the task related, related with the pending orders.The first model determines the number of teams that are necessary and the way to allocate them in each task with the objective to minimize the pending maintenance orders.Alternatively, the second model minimizes the number of available teams that are allocated in each task where after a certain instant it only tolerates some pending orders. It also allows to obtain the Pareto curve when comparing the number of teams used with the established tolerance for pending orders.Thus, two processes are modeled (number of pending orders and number of available teams) in both structures, using a discrete time formulation of mixed integer linear programming.The study for each problem separately is discussed in the literature in other contexts. However, when both problems are considered simultaneously, the literature is scarcer.The solutions obtained by the models allows a dynamic allocation, adjusting the teams allocation according to the needs of each period of time. For each model is possible to find optimal solutions or near them, as well as heuristic solutions in case there is no optimization software available within the company, pointing out the benefits found in the obtained solutions in the models.