Departamento de Matemática Aplicada e Estatística

Franklina Maria Bragion de Toledo

Possui graduação em Bel. em Matemática Aplicada e Computacional pela Universidade Estadual de Campinas (1990), mestrado (1994) e doutorado em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual de Campinas (1998). Atualmente é professora associada do Departamento de Matemática Aplicada e Estatística do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação da Universidade de São Paulo (SME/ICMC/USP). Desenvolve pesquisas na área de Pesquisa Operacional, atuando principalmente nos seguintes temas: heurísticas e métodos exatos, problemas de cortes de peças irregulares e problemas da área de logística.

  • http://lattes.cnpq.br/3197500103141618 (22112022)
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  • Bolsa CNPq:
  • Período de análise: 2003-HOJE
  • Endereço: Universidade de São Paulo. . Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação. Av. Trabalhador Sãocarlense, 400 CEP 13560970 - São Carlos, SP - Brasil
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Produção bibliográfica

Produção técnica

Produção artística

Orientações em andamento

Supervisões e orientações concluídas

Projetos de pesquisa

Prêmios e títulos

Participação em eventos

Organização de eventos

Lista de colaborações


Produção bibliográfica

Produção técnica

Produção artística

Orientações em andamento

Supervisões e orientações concluídas

Projetos de pesquisa

  • Total de projetos de pesquisa (24)
    1. 2004-2004. Estudo de Heurísticas para Problemas de Planejamento de Produção
      Este projeto de pesquisa tem como objetivo central o estudo e desenvolvimento de heurísticas para auxiliar as decisões em problemas de planejamento da produção que se situam especialmente em dois tópicos: problemas de dimensionamento de lote; e problemas integrados de produção. Estes são problemas de otimização combinatória e, portanto, de difícil solução. Por este motivo, optamos por estudar e desenvolver algoritmos heurísticos para sua solução. Na primeira parte do projeto, estudaremos o PDL sob dois enfoques: aplicando para sua resolução a técnica heurística de oscilação estratégica; e o estudo do problema com carryover, para o qual estudaremos, a princípio, heurísticas de busca local. Na segunda parte do projeto, iremos trabalhar com dois problemas integrados: o problema de planejamento da produção associado ao corte de estoque; e o problema de planejamento de produção e distribuição de itens. Para ambos serão propostos algoritmos heurísticos para sua resolução.
      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
    2. 2005-2005. Projeto Universal CNPq - Modelos e Métodos Matemáticos para Problemas de Planejamento e Controle da Produção
      O objetivo de pesquisa deste projeto é estudar e propor soluções para problemas de planejamento da produção, mais especificamente, problemas de dimensionamento de lotes; e de corte de estoque. No problema de dimensionamento de lotes nosso objetivo é encontrar um plano de produção de mínimo custo que respeite restrições de produção, tais como, capacidade produtiva e atendimento da demanda. O problema de corte consiste em determinar a melhor foram de cortar unidades de matéria-prima de maneira a produzir um conjunto de unidades menores reduzindo ao máximo a perda de matéria-prima. Os problemas descritos são encontrados em diferentes ramos de produção, tais como, industrias de bebidas, fundições e fábricas de papel e celulose. A economia gerada ao longo da cadeia produtiva quando consideramos alguns problemas de manufatura de forma integrada, nos motivou a estudar a integração entre os problemas de dimensionamento de lotes e cortes; e dimensionamento de lotes e transporte. Atualmente, diversos fatores tais como, a alta velocidade de desenvolvimento dos produtos e a crescente globalização dos mercados, fazem com que as empresas enfrentem um ambiente muito competitivo. Esses fatores levam à busca contínua de novas técnicas que permitam atingir elevados índices de eficiência e baixos custos operacionais. Devido à busca da excelência e a vasta gama de problemas que podem ser tratados por otimização combinatória, acreditamos que os problemas estudados forneçam uma rica linha central de pesquisa para o projeto com grande possibilidade de aplicação a problemas reais. Uma importante característica que tem motivado os pesquisadores a estudar os problemas de dimensionamento de lotes e de cortes é a grande quantidade de variações existentes para os problemas. Devido ao grande número de decisões a serem tomadas na solução de problemas reais, esses são, na maioria das vezes, intratáveis, ou seja, para esses problemas não existem algoritmos exatos que encontrem uma solução
      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
    3. 2007-2007. Heurísticas para problemas de planejamento

      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
    4. 2006-2006. Teoria e Prática dos Problemas de Corte e Empacotamento

      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
    5. 2008-2008. Modelos e Métodos Matemáticos para Problemas de Planejamento e Controle da Produção

      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
    6. 2010-2010. Problemas Integrados de Gestão de Operações

      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
    7. 2010-2010. Métodos heurísticos e exatos para problemas de dimensionamento de lotes

      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
    8. 2010-2010. Problemas de corte, empacotamento, dimensionamento de lotes, programação da produção, e suas integrações em contextos industriais e logísticos
      Projeto Temático FAPESP
      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
    9. 2012-2012. Pesquisador Visitante Estrangeiro
      Visita do Prof. Antonio Miguel Gomes da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto - FEUP - Portugal Período: 28/03/2012 a 05/04/2012
      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
    10. 2012-2012. Pesquisador Visitante Estrangeiro
      Visita do Prof. José Fernando Oliveira da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (Portugal) Período: 28/Abril /2012 a 19/maio de 2012
      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
    11. 2013-2013. CeMEAI - Centro de Ciências Matemática Aplicadas à Indústria
      CEPID - FAPESP
      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
      O foco desta proposta é a transferência de conhecimento matemático para outras áreas da ciência, tecnologia e indústria, por meio de um centro de pesquisa estruturado para esse fim.
      Membro: Eduardo Fontoura Costa.
    12. 2014-2014. Novas especificidades no planejamento da produção em indústrias de processo

      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
    13. 2014-2014. Pesquisadores visitantes estrangeiros
      No âmbito do projeto PVE (Professor Visitante Estrangeiro) CAPES/CNPq estiveram em visita cientifica no ICMC como especialistas do projeto, os seguintes professores: 1) Maria Antonia Carravilla da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), Portugal, período de 03 a 17 maio de 2014; 2) Cristina Ribeiro da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), Portugal, período de 03 a 10 maio de 2014; 3) Ramon Alvarez-Valdes da Universidade de Valencia, Espanha, período de 03 a 10 de maio.
      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
    14. 2015-2015. Pesquisador visitante estrangeiro
      No âmbito do projeto PVE (Professor Visitante Estrangeiro) CAPES/CNPq estiveram em visita cientifica no ICMC como especialistas do projeto, os seguintes professores: Maria Antonia Carravilla da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), Portugal, período de 04 a 16 maio de 2015
      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
    15. 2016-2016. Pesquisador visitante Estrangeiro
      Visita dos Profs. José Fernando Oliveira e Maria Antónia Carravilla da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto - FEUP - (Portugal) Período: 2016
      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
    16. 2018-2018. Pesquisador visitante Estrangeiro
      Visita dos Profs. José Fernando Oliveira e Maria Antónia Carravilla da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto - FEUP - (Portugal) Período: 05/2018
      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
    17. 2017-2017. Métodos exatos e heurísticos para resolução de problemas de corte e empacotamento (Universal - CNPq 409043/2016-8)
      Problemas de Corte e Empacotamento buscam determinar um arranjo ótimo de peças menores (que chamaremos de itens) dentro de peças maiores (que chamaremos de recipientes), obedecendo a certas restrições, e sempre visando minimizar custos, seja maximizando a ocupação de espaços ou minimizando desperdícios. São problemas difíceis, que têm em comum a existência de um subproblema geométrico, motivado pelas restrições de não sobreposição entre os itens. Devido à dificuldade intrínseca e à importância prática, diversas técnicas de resolução dos problemas de Corte e Empacotamento têm sido desenvolvidas, baseadas, predominantemente, em meta-heurísticas. Algoritmos exatos, que garantem encontrar a solução ótima, também foram desenvolvidos. No entanto, nestes algoritmos, o tempo de execução cresce drasticamente com o aumento da quantidade de objetos usados no problema. No cenário econômico atual, para uma empresa se manter competitiva é necessário: reduzir a utilização dos recursos, minimizar o tempo das operações, manter uma flexibilidade entre os colaboradores e seus cargos, reduzindo as tarefas que só podem ser executadas por uma pessoa. Além disso, o desperdício de recursos (renováveis e não renováveis) não pode ser considerado apenas do ponto de vista econômico, mas sim do ponto de vista sustentável. Para um crescimento sustentável, as organizações devem minimizar a utilização destes recursos para reduzir os impactos ambientais e deixar o sistema produtivo mais ecológico. Dentre os problemas de Corte e Empacotamento, os problemas de corte de itens irregulares (ou problemas de nesting) são os que apresentam uma componente geométrica mais complexa, dado que lidam com itens e/ou recipientes de formas irregulares (não retangulares, não circulares). Na prática, os problemas de nesting estão presentes em diversos ramos da indústria onde se necessita cortar ou encaixar múltiplos itens irregulares, como, por exemplo, na indústria têxtil, de móveis e de calçados. Problemas de corte de itens regulares ou irregulares podem ter restrições ou objetivos diferentes, levando a problemas diferentes, que necessitam de métodos de resolução específicos. Em resumo, este projeto tem por fim estudar e propor modelos matemáticos e métodos de solução para diversas variantes de problemas de Corte e Empacotamento, além de contribuir para geração de novos conhecimentos na área de pesquisa operacional, formação de recursos humanos e fortalecer a relação da universidade com a indústria.
      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
    18. 2018-2018. Uncertainty in Cutting and Packing problems: robust planning and optimized replanning in manufacturing and transportation
      Projeto FCT/FAPESP - projeto internacional em colaboração com a Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP).
      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
    19. 2022-2022. Pesquisador Visitante
      Visita do Prof. Daniel Aloise da Universidade Politécnica de Montreal - Canada Período: 30/06 a 03/07/2022
      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
    20. 2022-2022. Pesquisa Operacional: um olhar para a sociedade
      Neste projeto de pesquisa, estudamos problemas que existem no setor público e em pequenas empresas. Nosso objetivo é propor soluções de pesquisa operacional para melhor processos que ajudem a comunidade. Inicialmente, vamos abordar problemas simples e, em seguida, problemas mais complexos. Embora ainda não haja cooperação estabelecida com o município ou empresas, no futuro vamos buscá-las.
      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
    21. 2013-2013. Pesquisador Visitante Estrangeiro
      Prof. Antonio Miguel Gomes da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP) esteve em visita científica ao ICMC/USP nos dias 20 e 21 de maio de 2013.
      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
    22. 2015-2015. Extensões para o problema de planejamento da produção em fundições de pequeno porte

      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
    23. 2017-2017. Organização territorial para a reforma agrária e planejamento ambiental - Algoritmos heurísticos e exatos
      Descrição: O parcelamento de terrenos em projetos de reforma agrária tem se tornado um grande desafio para as instituições responsáveis, uma vez que as decisões a serem tomadas envolvem tanto questões técnicas quanto sociais. Este projeto se interessa pelo Problema de Organização Territorial em Projetos de Reforma Agrária e Planejamento Ambiental (PROTERRA). Nosso objetivo é fornecer métodos quantitativos que auxiliem técnicos agrícolas neste planejamento territorial. Para tanto, propomos novas heurísticas construtivas e abordagens exatas, além de eficientes estruturas de dados que melhor representem as características deste problema. Além disso, pretendemos a criação de um sistema computacional que permita uma interação mais amigável entre os agentes do problema, flexibilizando a entrada de dados, a análise dos resultados e a extensão do programa para diferentes funções objetivo.
      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.
    24. 2022-2022. Ciência de Dados em Problemas de Otimização com Aplicações nos Setores Produtivo e da Saúde
      Técnicas de ciência de dados no auxílio à tomada de decisão em problemas de otimização têm exercido um papel importante em trabalhos recentes, em particular, as estratégias de aprendizado de máquina. Em geral, aplicações reais são beneficiadas com a análise dos dados na modelagem e desenvolvimento de métodos de solução de problemas de otimização. Em particular, o uso de memória e gerenciamento da mesma por técnicas de ciência de dados em algumas metaheurísticas têm possibilitado soluções eficientes de problemas clássicos de otimização na literatura recente. Neste sentido, este projeto aborda técnicas de ciência de dados em problemas de otimização combinatória de diversas formas: na seleção de algoritmos, para auxiliar a tomada de decisão durante o processo de busca de algoritmos de otimização e para compor a modelagem matemática dos mesmos. Investigaremos tais técnicas em uma diversa gama de problemas de otimização: de designação de locais de armazenagem, de planejamento de redes mesh, de elaboração de kits cirúrgicos, variantes clássicas do problema de roteamento de veículos (PRV) e problemas correlatos. A hipótese é que a investigação dos dados permitirá a descrição de modelos mais fidedignos e auxiliará os métodos heurísticos de forma mais eficaz do que estratégias clássicas da literatura. Com exceção do PRV, todos os problemas envolvem dados reais e parcerias com indústria e hospitais. Para o PRV, metaheurísticas adaptativas que empreguem aprendizado serão investigadas, dando andamento a um estudo publicado recentemente pela equipe, com resultados que superam a literatura recente do PRV capacitado. Tanto na modelagem quanto nos métodos de solução, daremos maior ênfase na consideração de estratégias de aprendizado de máquina devido às características dos dados de saúde e indústria estudados e da expertise do grupo de pesquisa. Esperamos contribuir também no desenvolvimento de técnicas de ciência de dados inovadoras, a fim de melhor tratar os dados estudados.
      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.

Prêmios e títulos

  • Total de prêmios e títulos (1)
    1. Homenagem pela Contribuição à SOBRAPO e a Comunidade Científica Brasileira de PO. Cluster Mulheres na PO do SBPO 2021. 2021.
      Membro: Franklina Maria Bragion de Toledo.

Participação em eventos

  • Total de participação em eventos (6)
    1. Revisora de trabalhos.. CMAC Sudeste 2013
    2. Planejamento da produção de cargas para uma fundição de pequeno porte. Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional
    3. Modelos e Métodos para o Planejamento da Produção em Fundições de Pequeno Porte. Congresso Nacional de Matemática Aplicada à Indústria - CNMAI
    4. . III Congresso do SCE
    5. A Lagrangian-based heuristic for the Capacitated Lot Sizing. INFORMS Annual Meeting
    6. Otimização e Racionalização Energética em Redes Urbanas de Armazenamento E Distribuição de Água. XIII Congresso Latino Iberoamericano de Investigacion Operativa

Organização de eventos

  • Total de organização de eventos (11)
    1. . X Simpósio de Teses e Dissertações. Instituto de Ciências Matemátcias e de Computação. 2006. Nao_informado
    2. . I Minissimpósio de Matemática Aplicada. Departamento de Matemática Aplicada e Estatística. 2006. Organizacao
    3. . II Minissimpósio de Matemática Aplicada. Departamento de Matemática Aplicada e Estatística. 2006. Organizacao
    4. . Olimpíada Brasileira de Informática - Delegada Local. Sociedade Brasileira de Computação. 2005. Organizacao
    5. . Olimpíada Brasileira de Informática - Delegada Local. Sociedade Brasileira de Computação. 2004. Organizacao
    6. . I Encontro dos Egressos, Alunos e Professores da Matemática Aplicada ICMC. Insituto de Ciências Matemáticas e de Computação. 2009. Organizacao
    7. . Sessão Especial - Dimensionamento de Lotes. Sociedade Brasileira de Pesquisa Operacional. 2014. Organizacao
    8. . Sessão Especial de Dimensionamento de Lotes. Sociedade Brasileira de Pesquisa Operacional. 2013. Organizacao
    9. . XXIII Simpósio de Matemática para Graduação. Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação - USP. 2020. Organizacao
    10. . Encontro de 20 anos do Bel. em Matemática Aplicada e Computação Científica. Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação - USP. 2020. Organizacao
    11. . Semana de Recepção aos Calouros ICMC. Universidade de São Paulo. 2022. Organizacao

Lista de colaborações



(*) Relatório criado com produções desde 1970 até 2023
Data de processamento: 08/03/2023 08:58:36