PESQUISA OPERACIONAL E SISTEMAS DE APOIO À DECISÃO (SAD) CC Marcos Santos Licenciado e Esp. Em Matemática - UFF MSc. Pesquisa Operacional – COPPE/UFRJ Doutorando em Modelagem Matemática no Apoio à Decisão - UFF
OBJETIVOS - Conhecer um pouco da P.O.; - Saber o que o CASNAV faz; - Saber o que é um SAD e como ele pode auxiliar à decisão de um Comandante.
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Só há duas maneiras de fazer um sistema trabalhar mais e melhor...
Método Terry Tate
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PESQUISA OPERACIONAL (PO)
É um ramo da matemática aplicada voltado para a resolução de problemas reais, tendo como foco o apoio à tomada de decisões. Para tanto, aplica conceitos e métodos de várias áreas de conhecimento.
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“Nada é mais difícil, e portanto mais precioso, do que ser capaz de tomar decisões.” (adequadas).
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Albert Einstein was once asked if he had one hour to save the world, how would he spend the hour? He is reputed to have said, “I would spend 55 minutes defining the problem and then only five minutes solving it”.
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CONCEITOS IMPORTANTES Sistema: é um conjunto de elementos interdependentes que interagem com objetivos comuns formando um todo, cujo resultado é maior do que o resultado que as unidades poderiam ter se funcionassem independentemente.
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VISÃO SISTÊMICA
Para um Comandante ser capaz de tomar as melhores decisões, ele precisa ser capaz de ver o problema sob múltiplas perspectivas.
Saber ouvir – combater a natural ansiedade.
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REFERÊNCIA EMA-333 CONCEITUAÇÃO: AVALIAÇÃO OPERACIONAL (AO): A AO consiste no conjunto de procedimentos necessários para o fornecimento de subsídios ou elementos de informação, em sua maioria quantitativos, que possam auxiliar no processo de tomada de decisões quanto à obtenção, ao emprego, ao apoio logístico e às modificações do sistema avaliado. A AO procura estimar a eficácia e a adequabilidade operacional do sistema através de experimentos controlados, onde se busca o maior realismo possível.
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CONCEITOS IMPORTANTES Apoio Logístico: ação de prever e prover o atendimento às necessidades logísticas dos sistemas, com o propósito de mantê-los em condições que lhes permitam cumprir suas finalidades.
SCM
Disponibilidade: probabilidade do sistema estar pronto para operar, dentro de suas especificações, quando dele se precisar. v 2.0
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CONCEITOS IMPORTANTES Simulação: é uma técnica de utilização de amostras estatísticas controladas que, utilizadas em conjunto com um modelo, conduz à obtenção de respostas para problemas probabilísticos complexos.
Eficácia Operacional: é a capacidade do sistema de cumprir efetivamente a função para o qual foi projetado. v 2.0
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CONCEITOS IMPORTANTES
Medida de Eficácia Operacional (MEO): é uma medida, quantificável, que procura representar o grau com que dado sistema, em condições de operação tão reais quanto possível, atinge sua finalidade. A MEO permite quantificar aspectos pertinentes a requisitos operacionais específicos.
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MEDIDA DE EFICÁCIA OPERACIONAL
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CONCEITOS IMPORTANTES
Modelo: é uma representação simplificada da realidade, destinada a facilitar o entendimento e, consequentemente, a manipulação de um fenômeno complexo.
“All models are wrong, some models are quite useful” (Edward W. Deming) v 2.0
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O PROCESSO DE MODELAGEM
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CONCEITOS IMPORTANTES Validação: é verificar se os modelos matemáticos aderem à realidade por meio de séries históricas.
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PROPÓSITOS DA PO
Aperfeiçoamento do apoio logístico;
Aferir o desempenho operacional, visando o alcance da máxima performance;
Fundamentar a decisão sobre a aquisição de um determinado sistema ou a sua seleção, dentre vários possíveis; e
Reduzir os riscos de um projeto.
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OTIMIZAÇÃO
MÁXIMO MAIS OTIMIZAÇÃO
MENOS MÍNIMO
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OTIMIZAÇÃO
Os fundamentos da procura de máximos e mínimos são conhecidos desde o século XVI.
Uma boa decisão só pode ser tomada conhecendo as soluções ótimas e subótimas apresentadas de maneira hierarquizada. v 2.0
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MANAGEMENT SCIENCE
Privilegia o raciocínio lógico baseado na aplicação de recursos matemáticos na análise de problemas de administração de recursos. É comum atribuir-se a Frederick Taylor, um obstinado pela eficiência, pelo combate ao desperdício e pelo melhor uso dos recursos produtivos, que em 1911 publicou o livro Princípios de Administração Científica, o marco inicial da Ciência da Gestão.
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A PO NA II GUERRA MUNDIAL As aplicações práticas da otimização foram desenvolvidas durante a Segunda Guerra Mundial (1939 – 1945).
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A PO NA II GUERRA MUNDIAL Durante a Segunda Guerra Mundial, os grupos originais de PO usavam o pensamento imaginativo para resolver problemas que envolviam homens, máquinas, materiais e dinheiro. Alguns exemplos de problemas de elevada complexidade:
- Como fazer uso eficiente da então recente tecnologia do radar;
- Como reduzir o número de navios afundados por submarinos alemães;
- Como maximizar o uso das esquadrilhas; e
- Como maximizar a acurácia dos bombardeiros.
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A PO NA II GUERRA MUNDIAL
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MIGRAÇÃO DA PO PARA OUTROS SETORES
Com o término das hostilidades em 1945, a PO teve seus horizontes ampliados. Muitos dos grupos de investigadores de PO transferiram-se para indústrias que procuravam reerguer-se na economia pós-guerra. Houve a passagem natural para a área de operações comerciais, na qual a administração ganhou um viés sistêmico. Publicado em 1954 pelo “Pai da Administração Moderna”.
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Etapas para a Resolução de Problemas utilizando a PO Determinação do Problema (objetivo);
Determinação das MEO;
Elaboração do Modelo; Otimização do modelo; Legitimação do Modelo (validação);
Implementação (ou não) da solução. v 2.0
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Etapas para a Resolução de Problemas utilizando a PO
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DETERMINAÇÃO DO OBJETIVO
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Objetivo: uma questão de percepção
O que você vê na figura ao lado?
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Objetivo: uma questão de percepção
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Objetivo: uma questão de percepção Agora que você viu, tente não ver o dálmata…
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Objetivo: uma questão de percepção
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TESTE DE ATENÇÃO
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OBJETIVO: CLARO, SUCINTO E COM PRAZO
"Eu acredito que esta nação deve comprometer-se em alcançar a meta, antes do final desta década, de pousar um homem na Lua e trazê-lo de volta à Terra em segurança"
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Algumas ferramentas da PO e suas possíveis aplicações
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PROGRAMAÇÃO LINEAR (PL) E PROGRAMAÇÃO INTEIRA (PI)
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TEORIA DAS FILAS
- Navios em uma entrada e saída de porto; - Pouso e decolagem de aeronaves em um navio aeródromo. v 2.0
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GRAFOS
Problema do Caixeiro Viajante Problema do Carteiro Chinês
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ESTATÍSTICA ESTATÍSTICA DESCRITIVA
POPULAÇÃO
AMOSTRA
INFERÊNCIA erro CÁLCULO DAS PROBABILIDADES
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BIG DATA, DATA MINING and ANALYTICS
O bter O rganizar I ntegrar A nalisar A gir
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METODOLOGIA MULTICRITÉRIO DE APOIO À DECISÃO
Fornecedor A Fornecedor B Fornecedor C
Preço Bom Alto Médio
Qualidade Aceitável Excelente Muito Boa
Entrega Demora Rápida Atrasa
Decisão: qual fornecedor escolher?
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CRITÉRIO ≠ RESTRIÇÃO
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Escolher a ferramenta errada pode prejudicar seus resultados...
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É PRECISO CONHECER A MELHOR FERRAMENTA PARA USAR EM CADA SITUAÇÃO DO MODO MAIS EFICIENTE E EFICAZ!
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VASTA LITERATURA SOBRE O TEMA...
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Alguns filmes interessantes sobre o tema...
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Alguns filmes interessantes sobre o tema...
MEO: “Sua meta não deve ser comprar jogadores, mas sim vitórias.”
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Para um Comandante decidir, é preciso ter...
Feeling???
Respaldado em conhecimento técnicos!
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Missão e Visão
Missão “Contribuir para o desenvolvimento científico e tecnológico da Marinha do Brasil e do País”
Visão "Ser reconhecido como referência em prover soluções nas áreas de Tecnologia da Informação, Pesquisa Operacional e Criptologia”
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CASNAV – Áreas de Atuação Áreas de Interesse De C,T&I (EMA-410 PDCTM)
PROCESSO DECISÓRIO
Atuação do CASNAV
Divisões do CASNAV-20
PESQUISA
Divisão de Pesquisa
OPERACIONAL
Operacional
Divisão de Sistemas Estratégicos e Operativos
Divisão de Sistemas Administrativos CIBERNÉTICA
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
Divisão de Criptologia e Segurança de Sistemas
Divisão de Projetos Terceirizados
Divisão de Modelagem e Simulação
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Serviços prestados pelo CASNAV (EMA-417 Capacitação OMPS C) • Avaliação Operacional • Avaliação de Desempenho • Otimização de Sistemas • Avaliação de Danos • Desenvolvimento de Tática e seus Procedimentos Operativos • Apoio à Decisão
• Sistemas Digitais Operativos • Sistemas de Apoio à Decisão • Sistemas de Comando e Controle • Sistemas de Acompanhamento do Tráfego Marítimo • Sistemas de Simulação e Jogos
• Sistemas Digitais Administrativos Corporativos • Sistemas de Gerenciamento Eletrônico de Documentos • Sistemas Criptográficos • Análise Criptográfica • Avaliação de Segurança de Sistemas Digitais
• Modelo Gerencial de Terceirização • Sistemas de Sistemas • Simuladores de jogos estratégicos • Simuladores de Treinamento • Simuladores de Apoio a projetos • Simuladores de Avaliação Operacional • Simuladores para desenvolvimento de Tática
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PROJETOS DA DIVISÃO DE PO ERRO NO APONTAMENTO DE TORPEDOS QUANDO O SISTEMA DE DIREÇÃO DE TIRO RECEBE DADOS DO ALVO SUJEITOS AOS ERROS REAIS DOS SENSORES
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PROJETOS DA DIVISÃO DE PO ERRO NO PONTO DE APONTAMENTO DO BOROC QUANDO O SISTEMA DE DIREÇÃO DE TIRO RECEBE DADOS DO ALVO SUJEITOS AOS ERROS REAIS DOS SENSORES
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PROJETOS DA DIVISÃO DE PO AVALIAÇÃO DA EFICÁCIA DE DOUTRINA DE EVASÃO TORPÉDICA EM FUNÇÃO DO COMPORTAMENTO DO SISTEMA DE PERSEGUIÇÃO DO TORPEDO
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PROJETOS DA DIVISÃO DE PO PROBABILIDADE DE DETECÇÃO DE UM SUBMARINO POR SONAR DE HELICÓPTERO EXECUTANDO UM PLANO DE PATRULHA DETERMINADO
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PROJETOS DA DIVISÃO DE PO INTERVALO DE CONFIANÇA PARA SOBRESSALENTES DE MOTOR DE PROPULSÃO EM UMA MISSÃO COM TEMPO DE FUNCIONAMENTO CONHECIDO
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PROJETOS DA DIVISÃO DE PO POLÍTICAS DE PESSOAL EM LONGO PRAZO
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“MODELANDO O PRESENTE, INOVANDO O FUTURO”
CONTATOS Email:
[email protected] cx postal: casnav-212
Tel: 99813-6603
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