Trabalho sob encomenda

ATIVIDADE PRÁTICA DE PESQUISA OPERACIONAL – PROGRAMAÇÃO LINEAR, MÉTODO GRÁFICO, SOLVER E PROBLEMAS DE DESIGNAÇÃO

Precisa realizar a Atividade Prática de Pesquisa Operacional? Este trabalho acadêmico contempla quatro atividades práticas relacionadas à modelagem matemática, programação linear, otimização de resultados e utilização do Microsoft Excel para resolução de problemas empresariais. O conteúdo está direcionado aos estudantes que precisam desenvolver as atividades propostas nos roteiros de aula prática da disciplina de Pesquisa Operacional, seguindo os procedimentos e os resultados de aprendizagem estabelecidos.

A atividade reúne conteúdos fundamentais para compreender como a Pesquisa Operacional auxilia empresas na tomada de decisões, na utilização eficiente de recursos, na maximização de lucros e na escolha das melhores alternativas para diferentes situações organizacionais.

O QUE É ABORDADO NA ATIVIDADE PRÁTICA DE PESQUISA OPERACIONAL?

O trabalho contempla quatro roteiros de aulas práticas, distribuídos entre as unidades da disciplina, envolvendo conceitos e aplicações de Programação Linear, modelagem matemática, método gráfico, otimização com Solver e problemas de designação.

UNIDADE 1 – MODELAGEM NA TOMADA DE DECISÃO: APLICAÇÃO DE MODELOS EM PESQUISA OPERACIONAL

A primeira atividade prática aborda a construção de modelos matemáticos aplicados a problemas de Programação Linear. O objetivo é compreender como transformar situações empresariais em expressões matemáticas, identificando as variáveis de decisão, a função objetivo e as restrições que representam os recursos disponíveis.

São apresentados dois problemas empresariais para modelagem.

O primeiro envolve uma empresa fabricante de cadeiras e mesas, que precisa determinar a quantidade de cada produto a ser fabricada para maximizar o lucro. O exercício considera os lucros unitários dos produtos, a disponibilidade diária de madeira e o tempo disponível para montagem. A partir dessas informações, a atividade trabalha a definição das variáveis de decisão, a construção da função objetivo e a formulação das restrições de produção e disponibilidade de recursos.

O segundo problema apresenta uma empresa que fabrica dois produtos, P1 e P2, com diferentes lucros unitários e tempos de fabricação. Considerando a capacidade anual de produção e a demanda esperada para cada produto, a atividade propõe a elaboração de outro modelo de Programação Linear para maximização do lucro.

Essa etapa desenvolve conhecimentos sobre modelagem matemática, identificação de limitações produtivas e construção de modelos de otimização aplicados à realidade empresarial.

UNIDADE 2 – PROGRAMAÇÃO LINEAR, DUALIDADE E SENSIBILIDADE: MÉTODO GRÁFICO

A segunda atividade prática trabalha a elaboração e a resolução de problemas de Programação Linear por meio do Método Gráfico.

O exercício apresenta uma empresa que fabrica dois produtos, A e B, e deseja alcançar o maior lucro possível. Para isso, são considerados os valores de venda dos produtos, o tempo de processamento necessário em dois equipamentos industriais e a disponibilidade de horas de utilização de cada equipamento.

Também existe uma limitação relacionada à demanda máxima do produto B, que precisa ser incorporada ao modelo matemático.

A atividade envolve a identificação das variáveis de decisão, a construção da função objetivo e a formulação das restrições correspondentes aos recursos disponíveis e às condições de produção.

Na sequência, o problema é trabalhado pelo Método Gráfico, utilizando um plano cartesiano para representar as restrições, identificar a região viável e localizar os pontos extremos do polígono de soluções possíveis.

Outro aspecto importante consiste na substituição dos pontos extremos encontrados na função objetivo, permitindo comparar os resultados e identificar a combinação de produção que proporciona a maximização do lucro.

Essa prática permite compreender visualmente o funcionamento da Programação Linear e a importância das restrições na determinação da solução ótima.

UNIDADE 3 – APLICAÇÕES DA PROGRAMAÇÃO LINEAR: UTILIZAÇÃO DO SOLVER NO EXCEL

A terceira atividade prática apresenta a aplicação da Pesquisa Operacional por meio de planilhas eletrônicas e do suplemento Solver do Microsoft Excel.

O objetivo é desenvolver um modelo matemático diretamente em uma planilha, configurar os parâmetros do Solver e utilizar a ferramenta para encontrar a solução ótima de um problema de maximização.

O exercício proposto trabalha uma função objetivo composta por duas variáveis de decisão, acompanhada de diferentes restrições matemáticas, incluindo condições de não negatividade.

A atividade contempla a organização das informações na planilha, a definição das células variáveis, a construção das fórmulas e a configuração dos parâmetros de otimização.

Entre os procedimentos abordados estão:

• Identificação e habilitação do suplemento Solver no Microsoft Excel.
• Construção do modelo matemático na planilha eletrônica.
• Inserção das fórmulas da função objetivo.
• Definição das células que representam as variáveis de decisão.
• Configuração das restrições do problema.
• Seleção da opção de maximização.
• Configuração do método de resolução.
• Execução do Solver para encontrar a solução ótima.
• Apresentação dos resultados obtidos na planilha.

O roteiro também prevê a documentação visual da prática, incluindo imagens dos parâmetros preenchidos no Solver e da planilha com os resultados finais.

Essa etapa aproxima os conceitos matemáticos de uma aplicação prática, demonstrando como ferramentas computacionais podem facilitar a resolução de problemas de otimização empresarial.

UNIDADE 3 – PROBLEMAS DE DESIGNAÇÃO: OTIMIZAÇÃO COM SOLVER NO EXCEL

A quarta atividade prática aborda os problemas de designação, uma aplicação importante da Pesquisa Operacional utilizada para distribuir tarefas, responsabilidades ou atividades entre diferentes profissionais, setores ou recursos.

O exercício apresenta uma empresa distribuidora de materiais elétricos que atende quatro regiões distintas por meio de quatro representantes comerciais. Cada representante deve atender somente uma região, e os lucros obtidos nas diferentes combinações de representantes e regiões são apresentados em uma tabela no roteiro.

A proposta consiste em utilizar o Microsoft Excel para estruturar o problema de designação e encontrar a melhor combinação de representantes e regiões, considerando a maximização do resultado.

A atividade envolve a organização dos dados em uma planilha, a construção das equações necessárias, a definição das variáveis de decisão e a configuração dos parâmetros do Solver.

Também são trabalhadas as condições de designação, respeitando a necessidade de atribuir cada representante a uma única região e garantir que cada região seja atendida por apenas um representante.

O objetivo é compreender como a otimização matemática pode auxiliar na distribuição eficiente de recursos e na identificação da combinação que proporciona o melhor resultado econômico.

PRINCIPAIS CONTEÚDOS E COMPETÊNCIAS DESENVOLVIDAS

Ao longo das quatro atividades práticas, são trabalhados conteúdos essenciais da disciplina de Pesquisa Operacional:

• Programação Linear e modelagem matemática.
• Variáveis de decisão e função objetivo.
• Maximização de lucros empresariais.
• Formulação de restrições matemáticas.
• Restrições de não negatividade.
• Método Gráfico e representação no plano cartesiano.
• Identificação de regiões viáveis e pontos extremos.
• Análise e interpretação da solução ótima.
• Construção de modelos matemáticos no Excel.
• Utilização do suplemento Solver.
• Configuração de parâmetros de otimização.
• Resolução de problemas de designação.
• Aplicação da Pesquisa Operacional na tomada de decisões.

FERRAMENTAS UTILIZADAS E FORMATO DA ATIVIDADE

As práticas utilizam principalmente o pacote Microsoft Office, com destaque para o Word e o Excel.

O Word é utilizado para organizar e apresentar o trabalho acadêmico, incluindo os modelos matemáticos, os cálculos realizados, as informações obtidas e os textos conclusivos solicitados nos roteiros.

O Excel é utilizado na construção das planilhas, organização das variáveis, aplicação de fórmulas, configuração do Solver e resolução dos problemas de otimização.

As atividades também exigem documentação dos procedimentos realizados, apresentação dos resultados e, quando solicitado, inclusão de registros visuais das planilhas e configurações utilizadas.

PARA QUEM É ESTA ATIVIDADE?

Este conteúdo é direcionado aos estudantes de graduação e cursos superiores que precisam desenvolver a Atividade Prática da disciplina de Pesquisa Operacional, especialmente aqueles que possuem roteiros envolvendo Programação Linear, Método Gráfico, Solver e Problemas de Designação.

É uma atividade acadêmica voltada à aplicação dos conhecimentos matemáticos e computacionais em situações empresariais, permitindo compreender como a otimização pode contribuir para melhorar processos produtivos, distribuir recursos e apoiar decisões gerenciais.

ATIVIDADE PRÁTICA DE PESQUISA OPERACIONAL: quatro roteiros envolvendo modelagem matemática, programação linear, método gráfico, Excel Solver e problemas de designação.

Encontre o conteúdo correspondente à sua disciplina e ao roteiro de aula prática solicitado pela instituição de ensino.