As linhas de pesquisa procuram identificar temas específicos dentro da área de concentração Pesquisa Operacional e Intervenção em Sistemas Sociotécnicos em que os docentes permanentes constantes na proposta desenvolvem pesquisa e atuam de maneira colaborativa.
Modelagem Estocástica e Simulação
A linha aborda o desenvolvimento e a aplicação de modelos estatísticos e de simulação para analisar situações reais em que estão envolvidos elementos de incerteza e de caráter aleatório. O desdobramento nos tipos de situações encaradas e nos métodos de análise empregados é amplo e inclui (i) resolução de problemas relacionados à confiabilidade de produtos e equipamentos industriais; (ii) desenvolvimento e aplicação de programação dinâmica estocástica e análise de processos estocásticos; (iii) modelos estatísticos para testes de vida e de degradação acelerados; (iv) modelos probabilísticos para apoio à decisão sob incerteza na seleção de projetos, alocação de recursos financeiros, valoração de novas tecnologias, redução do tempo alocado a ensaios e testes com protótipos, etc.; (v) proposição e desenvolvimento de novas técnicas de modelagem conceitual de sistemas de simulação; (vi) implementação computacional de métodos e algoritmos de simulação na indústria; e (vii) simulação estocástica de sistemas ambientais.
Modelos e algoritmos de otimização para sistemas em redes e de produção
A linha de pesquisa Modelos e algoritmos de otimização para sistemas em redes e de produção dedica-se à modelagem e solução de sistemas complexos, incluindo problemas em gestão industrial, problemas de sequenciamento, planejamento da produção e roteamento de veículo, entre outros. Também trabalha na esfera de problemas em redes, incluindo o desenho de topologia, dinâmica de redes, robustez e alocação de fluxo. Dentro de cada contexto de aplicação específico, modelos e algoritmos de otimização são desenvolvidos para a resolução dos problemas encontrados. Nesta linha de pesquisa, os alunos recebem uma formação clássica em otimização, incluindo disciplinas de otimização linear, inteira, não linear e combinatória. Com estas disciplinas, os alunos têm acesso a um conjunto de disciplinas mais específicas aos temas de pesquisa, incluindo planejamento e controle da produção, sequenciamento de tarefas, grafos, e otimização em redes.
Otimização e simulação de sistemas logísticos e de grande porte
O objeto central de estudo da linha de Otimização e simulação de sistemas logísticos e de grande porte é o projeto e o gerenciamento do fluxo de informações, materiais e serviços em sistemas logísticos, de serviços, e de grande porte. Atua em cadeia de suprimentos desde o fornecimento de matéria-prima e serviços até o consumidor final, passando pelas unidades fabris ou de prestadoras ligadas em redes onde se percebem ganhos de eficiência com economia de escala no transporte, ou atendimento das demandas dos clientes. Assim, os problemas e situações práticas tratados pela linha se encontram em empresas de engenharia de manufatura global, em sistemas logísticos de transporte e de distribuição, em sistemas de serviços como redes hospitalares. Tais problemas apresentam elevada complexidade e alto grau de intercorrelação entre subsistemas distintos. As ferramentas empregadas são simulações, modelagem matemática e computacional, técnicas heurísticas e de programação matemática, mais especificamente, métodos de decomposição.
Estudos sociais do trabalho, da tecnologia e expertise
O objetivo central da linha de pesquisa Estudos sociais do trabalho, da tecnologia e expertise é desenvolver pesquisas teóricas e de intervenção (pesquisa-ação) em torno da noção de sistemas de produção sociotécnicos, abordando problemas e questões tradicionais da Engenharia de Produção em uma perspectiva de indissociabilidade entre dimensões sociais, tecnológicas e organizacionais. Duas noções fundamentais perpassam a proposta de melhor compreender os fenômenos da produção e da eficiência das organizações: o papel estratégico do conhecimento e das competências e o reconhecimento de que estes são inseparáveis das práticas que os produzem. Isso pressupõe a gestão das pessoas e a criação de condições materiais, tecnológicas, organizacionais e sociais para que as competências se reproduzam e desenvolvam no tempo. Essa posição resulta de trabalhos de pesquisa de um grupo de professores do Programa de Pós-graduação em Engenharia de Produção (PPGEP) e intervenções em organizações diversas (instituições públicas, empresas privadas e empreendimento da economia solidária) respondendo a questões teóricas e demandas práticas. Da perspectiva prática, observa-se, por exemplo, uma demanda crescente por metodologias e modelos de organização capazes de promover o desenvolvimento de competências, tais como: transferência de conhecimento tácito, comunidades de aprendizagem, tecnologias colaborativas, gestão da inovação, gestão participativa, organizações que aprendem, modelos de competências e aprendizagem em alternância. Da perspectiva acadêmica, esse movimento motivou pesquisas teóricas e novos arranjos metodológicos, desenvolvidos por docentes e pesquisadores provenientes de várias disciplinas (ergonomia, estudos organizacionais, estudos sociais da ciência e tecnologia), cujos trabalhos e áreas de interesse convergem em torno de três projetos de pesquisa: (1) Gestão de Conhecimento Tácito e Desenvolvimento de Competências; (2) Atividade Humana e Desenvolvimento Sustentável e (3) Tecnologia da informação e Organizações Complexas, inclusive colaborando com professores da linha de Modelagem Estocástica e Simulação do PPGEP de modo a realizar pesquisas quali-quanti robustas sobre temas ligados à gestão ambiental.
Processos de fabricação e materiais (descontinuada)
Com a crescente complexidade e sofisticação dos processos produtivos, os profissionais formados nos cursos de engenharia, relacionados à área de manufatura, necessitam de conhecimentos adicionais para o planejamento e projeto de sistemas produtivos. A fabricação de produtos utilizando processos de manufatura exige uma particular especialização do profissional nos processos de conformação mecânica, usinagem e soldagem. A utilização desses processos dentro do conceito de manufatura avançada é o principal enfoque da linha, estudando processos e ferramentas para macro conformação e micro conformação mecânica, usinagem convencional, não-convencional, de altas velocidades e precisão com ferramentas de alta tecnologia. Os processos são todos tratados como parte de sistemas produtivos e não mais como processos isolados. A comunicação e a automação desses sistemas são estudadas, uma vez que são requisitos necessários. Procura-se, portanto, desenvolver métodos para projetar sistemas produtivos utilizando conceitos de manufatura avançada.