Model-based systems engineering: a system for traffic & environment

The contemporary world is crowded of large, interdisciplinary, complex systems made of other systems, personnel, hardware, software, information, processes, and facilities. The Systems Engineering (SE) field proposes an integrated holistic approach to tackle these socio-technical systems that is crucial to take proper account of their multifaceted nature and numerous interrelationships, providing the means to enable their successful realization. Model-Based Systems Engineering (MBSE) is an emerging paradigm in the SE field and can be described as the formalized application of modelling principles, methods, languages, and tools to the entire lifecycle of those systems, enhancing communications and knowledge capture, shared understanding, improved design precision and integrity, better development traceability, and reduced development risks. This thesis is devoted to the application of the novel MBSE paradigm to the Urban Traffic & Environment domain. The proposed system, the GUILTE (Guiding Urban Intelligent Traffic & Environment), deals with a present-day real challenging problem “at the agenda” of world leaders, national governors, local authorities, research agencies, academia, and general public. The main purposes of the system are to provide an integrated development framework for the municipalities, and to support the (short-time and real-time) operations of the urban traffic through Intelligent Transportation Systems, highlighting two fundamental aspects: the evaluation of the related environmental impacts (in particular, the air pollution and the noise), and the dissemination of information to the citizens, endorsing their involvement and participation. These objectives are related with the high-level complex challenge of developing sustainable urban transportation networks. The development process of the GUILTE system is supported by a new methodology, the LITHE (Agile Systems Modelling Engineering), which aims to lightening the complexity and burdensome of the existing methodologies by emphasizing agile principles such as continuous communication, feedback, stakeholders involvement, short iterations and rapid response. These principles are accomplished through a universal and intuitive SE process, the SIMILAR process model (which was redefined at the light of the modern international standards), a lean MBSE method, and a coherent System Model developed through the benchmark graphical modeling languages SysML and OPDs/OPL. The main contributions of the work are, in their essence, models and can be settled as: a revised process model for the SE field, an agile methodology for MBSE development environments, a graphical tool to support the proposed methodology, and a System Model for the GUILTE system. The comprehensive literature reviews provided for the main scientific field of this research (SE/MBSE) and for the application domain (Traffic & Environment) can also be seen as a relevant contribution.

Communication between nodes for autonomic and distributed management

Over the last decade, the most widespread approaches for traditional management were based on the Simple Network Management Protocol (SNMP) or Common Management Information Protocol (CMIP). However, they both have several problems in terms of scalability, due to their centralization characteristics. Although the distributed management approaches exhibit better performance in terms of scalability, they still underperform regarding communication costs, autonomy, extensibility, exibility, robustness, and cooperation between network nodes. The cooperation between network nodes normally requires excessive overheads for synchronization and dissemination of management information in the network. For emerging dynamic and large-scale networking environments, as envisioned in Next Generation Networks (NGNs), exponential growth in the number of network devices and mobile communications and application demands is expected. Thus, a high degree of management automation is an important requirement, along with new mechanisms that promote it optimally and e ciently, taking into account the need for high cooperation between the nodes. Current approaches for self and autonomic management allow the network administrator to manage large areas, performing fast reaction and e ciently facing unexpected problems. The management functionalities should be delegated to a self-organized plane operating within the network, that decrease the network complexity and the control information ow, as opposed to centralized or external servers. This Thesis aims to propose and develop a communication framework for distributed network management which integrates a set of mechanisms for initial communication, exchange of management information, network (re) organization and data dissemination, attempting to meet the autonomic and distributed management requirements posed by NGNs. The mechanisms are lightweight and portable, and they can operate in di erent hardware architectures and include all the requirements to maintain the basis for an e cient communication between nodes in order to ensure autonomic network management. Moreover, those mechanisms were explored in diverse network conditions and events, such as device and link errors, di erent tra c/network loads and requirements. The results obtained through simulation and real experimentation show that the proposed mechanisms provide a lower convergence time, smaller overhead impact in the network, faster dissemination of management information, increase stability and quality of the nodes associations, and enable the support for e cient data information delivery in comparison to the base mechanisms analyzed. Finally, all mechanisms for communication between nodes proposed in this Thesis, that support and distribute the management information and network control functionalities, were devised and developed to operate in completely decentralized scenarios.

Novel hardware and software combination for automotive motorsport vehicles based on direct processing of graphical functions

The main motivation for the work presented here began with previously conducted experiments with a programming concept at the time named "Macro". These experiments led to the conviction that it would be possible to build a system of engine control from scratch, which could eliminate many of the current problems of engine management systems in a direct and intrinsic way. It was also hoped that it would minimize the full range of software and hardware needed to make a final and fully functional system. Initially, this paper proposes to make a comprehensive survey of the state of the art in the specific area of software and corresponding hardware of automotive tools and automotive ECUs. Problems arising from such software will be identified, and it will be clear that practically all of these problems stem directly or indirectly from the fact that we continue to make comprehensive use of extremely long and complex "tool chains". Similarly, in the hardware, it will be argued that the problems stem from the extreme complexity and inter-dependency inside processor architectures. The conclusions are presented through an extensive list of "pitfalls" which will be thoroughly enumerated, identified and characterized. Solutions will also be proposed for the various current issues and for the implementation of these same solutions. All this final work will be part of a "proof-of-concept" system called "ECU2010". The central element of this system is the before mentioned "Macro" concept, which is an graphical block representing one of many operations required in a automotive system having arithmetic, logic, filtering, integration, multiplexing functions among others. The end result of the proposed work is a single tool, fully integrated, enabling the development and management of the entire system in one simple visual interface. Part of the presented result relies on a hardware platform fully adapted to the software, as well as enabling high flexibility and scalability in addition to using exactly the same technology for ECU, data logger and peripherals alike. Current systems rely on a mostly evolutionary path, only allowing online calibration of parameters, but never the online alteration of their own automotive functionality algorithms. By contrast, the system developed and described in this thesis had the advantage of following a "clean-slate" approach, whereby everything could be rethought globally. In the end, out of all the system characteristics, "LIVE-Prototyping" is the most relevant feature, allowing the adjustment of automotive algorithms (eg. Injection, ignition, lambda control, etc.) 100% online, keeping the engine constantly working, without ever having to stop or reboot to make such changes. This consequently eliminates any "turnaround delay" typically present in current automotive systems, thereby enhancing the efficiency and handling of such systems.

Seamless integration of heterogeneous networks in multicast environments

Nowadays, communication environments are already characterized by a myriad of competing and complementary technologies that aim to provide an ubiquitous connectivity service. Next Generation Networks need to hide this heterogeneity by providing a new abstraction level, while simultaneously be aware of the underlying technologies to deliver richer service experiences to the end-user. Moreover, the increasing interest for group-based multimedia services followed by their ever growing resource demands and network dynamics, has been boosting the research towards more scalable and exible network control approaches. The work developed in this Thesis enables such abstraction and exploits the prevailing heterogeneity in favor of a context-aware network management and adaptation. In this scope, we introduce a novel hierarchical control framework with self-management capabilities that enables the concept of Abstract Multiparty Trees (AMTs) to ease the control of multiparty content distribution throughout heterogeneous networks. A thorough evaluation of the proposed multiparty transport control framework was performed in the scope of this Thesis, assessing its bene ts in terms of network selection, delivery tree recon guration and resource savings. Moreover, we developed an analytical study to highlight the scalability of the AMT concept as well as its exibility in large scale networks and group sizes. To prove the feasibility and easy deployment characteristic of the proposed control framework, we implemented a proof-of-concept demonstrator that comprehends the main control procedures conceptually introduced. Its outcomes highlight a good performance of the multiparty content distribution tree control, including its local and global recon guration. In order to endow the AMT concept with the ability to guarantee the best service experience by the end-user, we integrate in the control framework two additional QoE enhancement approaches. The rst employs the concept of Network Coding to improve the robustness of the multiparty content delivery, aiming at mitigating the impact of possible packet losses in the end-user service perception. The second approach relies on a machine learning scheme to autonomously determine at each node the expected QoE towards a certain destination. This knowledge is then used by di erent QoE-aware network management schemes that, jointly, maximize the overall users' QoE. The performance and scalability of the control procedures developed, aided by the context and QoE-aware mechanisms, show the advantages of the AMT concept and the proposed hierarchical control strategy for the multiparty content distribution with enhanced service experience. Moreover we also prove the feasibility of the solution in a practical environment, and provide future research directions that bene t the evolved control framework and make it commercially feasible.

Estratégias de controlo da poluição das águas subterrâneas pelos nitratos de origem agrícola

Tese de dout., Ciências Agrárias, Faculdade de Engenharia de Recursos Naturais, Univ. do Algarve, 2003

A avaliação do risco de crédito bancário nas empresas do sector da construção

Dissertação de mest., Finanças Empresariais, Faculdade de Economia, Universidade do Algarve, 2005

Metodologia de apoio à gestão energética de edifícios e iluminação pública dos municípios: caso de estudo: "Município de Albufeira"

Dissertação de mest., Engenharia do Ambiente (Avaliação e Gestão Ambiental), Faculdade de Ciências e Tecnologia, Univ. do Algarve, 2010

Contributo para gestão, caracterização e diagnóstico da situação actual da pescaria do caranguejo vermelho (Chaceon maritae), na costa do Namibe-Angola

Dissertação de mest., Aquacultura e Pescas, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Univ. do Algarve, 2011

Manutenção preventiva ou manutenção corretiva em linhas aéreas de média tensão? Utilização do data envelopment analysis como auxiliar de gestão dos ativos técnicos de manutenção

O uso de Data Envelopment Analysis (DEA) no setor de distribuição de energia elétrica tem dado origem à publicação de vários artigos científicos. No geral, estes artigos focam-se na comparação da eficiência das empresas de distribuição de eletricidade. Na generalidade dos artigos, o tratamento da informação tem sido predominantemente descritivo e classificatório, sem focar no processo de transformação. Em contraste, o trabalho que se apresenta aqui pretende mostrar as potencialidades do DEA na análise de variáveis do processo de transformação e procura explorar o seu potencial para a identificação dos programas e intervenções que contribuem para a melhoria efetiva no processo de distribuição de eletricidade. É nossa convicção que as avaliações de natureza formativa, com fins de aprendizagem, são mais eficazes do que os estudos sumativos porque contribuem para uma melhor compreensão das estruturas e processos, sendo portanto mais adequadas para contribuir para a melhoria do desempenho. Neste trabalho, apresenta-se uma questão importante no contexto da análise DEA: a de investigar, se as diferenças de eficiência são devidas a um programa específico de gestão ou às características de conceção. Para o efeito, o estudo recorre a dois métodos diferentes para realizar este tipo de análise. Em primeiro lugar, aplicamos a estatística de rank de Mann-Whitney aos scores do DEA, a fim de avaliar a significância estatística das diferenças observadas entre um programa de tratamento e o programa de controlo. Em segundo lugar, procedemos a uma análise dinâmica com o Índice de Produtividade de Malmquist, a fim de estudar o impacto da introdução de uma nova tecnologia num grupo de unidades. O estudo de caso desenvolvido centra-se na avaliação do desempenho de linhas de média tensão afetas a uma das regiões de serviço de uma empresa de distribuição de energia elétrica, regulada pelo Sistema Público de Distribuição de Energia em Portugal (ERSE). Os resultados do estudo de caso mostram que a aplicação do DEA tem um grande potencial para contribuir para a melhoria dos processos e deve ser explorado noutros contextos.

Banca de empresas: gestão de alertas e rendibilidade do negócio

O presente trabalho incide sobre o meu percurso profissional com especial relevância na função que desempenho na Caixa Geral de Depósitos1 como Coordenadora de um Gabinete Empresas2. Em 1994, após um período de estágio, ingressei nos quadros da Caixa, maior banco português, no qual desenvolvi todo o meu currículo profissional. Com efeito, passei por diversas unidades de negócio – agência, direção e gabinete – nas quais experienciei e adquiri conhecimentos que consolidei ao longo dos anos, num processo contínuo de aprendizagem do negócio bancário, percurso que descrevo exaustivamente no Curriculum Vitae integrado no presente relatório. A par das competências adquiridas na Caixa em ambiente de trabalho, a formação académica no âmbito da gestão empresarial, na qual se enquadra o presente curso de mestrado, revelou-se essencial no meu crescimento profissional, munindo-me de competências técnicas/científicas relevantes e de aplicabilidade diária. Este facto é particularmente evidente na função que desempenho como Coordenadora de um Gabinete Empresas, unidade bancária totalmente focada no negócio empresarial, destacando a relevância das áreas curriculares de recursos humanos, avaliação de empresas e estratégia. Com efeito, poderá considerar-se que a gestão empresarial na minha atividade profissional é aplicada numa dupla vertente: a de gerir uma unidade de negócio bancário, neste caso um Gabinete Empresas, e; na análise dos variados negócios/projetos dos clientes empresa que constam da carteira do Gabinete, área que inerente tem uma vertente de consultoria. Assim, inerente à minha função, e em alinhamento com as estratégias globais e objetivos definidos na Caixa e respetivas direções, e cumprindo com o normativo existente e delegação de competências atribuída, coordeno o Gabinete nas várias vertentes: financeira, operacional, comercial e recursos humanos. Na sequência, defino objetivos ao nível do Gabinete, analiso, formulo e implemento estratégias que visem a sua prossecução, defino planos de atuação e controlo os desvios. A gestão de uma unidade de negócio exige-me ainda um acompanhamento contínuo dos indicadores de negócio e financeiros através das demonstrações financeiras disponibilizadas numa ótica de potenciar a rendibilidade e solidez. Na vertente de recursos humanos, procuro desenvolver competências que permitam aos colaboradores elevar o desempenho das suas funções, defino objetivos individuais de melhoria que, a par com os outros critérios de avaliação definidos na Caixa, contribuem para a avaliação de desempenho, processo que asseguro no Gabinete. No que respeita à vertente comercial participo na negociação com os clientes, acompanho, analiso e emito pareceres técnico/comerciais e decido sobre crédito e demais produtos que constituem a oferta bancária da Caixa. E é inerente ao crédito, maior ativo de um banco, identificado também como de elevada exigência em termos de análise de risco, que desenvolvo no presente relatório de atividade profissional a temática da gestão de sinais de alerta. Esta matéria é de relevância na função que desempenho e consiste na identificação e validação de sinais de alerta, tomando-se decisões face ao risco de crédito percecionado com vista a potenciar a rentabilidade do banco. Pretendo assim identificar de que forma a gestão dos alertas influi na solidez financeira do banco e a sua importância no atual contexto económico.

O contributo das representações numéricas básicas e da função executiva no desempenho de operações aritméticas : um estudo exploratório

Tese de mestrado, Psicologia (Secção de Cognição Social Aplicada), Universidade de Lisboa, Faculdade de Psicologia, 2014

A importância da certificação do sistema de gestão ambiental para a melhoria do desempenho das empresas operadoras de resíduos em Portugal

A crescente preocupação e consciencialização do pensamento global, acerca dos problemas ambientais, por sua vez associados à rápida depleção dos recursos naturais, criaram uma forte aliança entre as pressões legais, sociais e políticas e a necessidade das organizações em preservar a sua imagem face a uma opinião pública cada vez mais exigente e atenta a esta problemática. Como resposta a este propósito, diversas organizações e entidades internacionais viram-se forçadas a criar padrões internacionais de qualidade ao nível ambiental. Nessa medida, a International Organization for Standardization (ISO) criou a família de normas ISO14000 como forma de procurar garantir aos legisladores, aos clientes e ao público em geral, produtos e/ou serviços ambientalmente mais sustentáveis. Para as empresas e organizações, este combinado de normas surge como uma ferramenta estratégica capaz de proporcionar a identificação, controlo e a melhoria contínua do seu desempenho ambiental. Por outras palavras, visam a implementação de um Sistema de Gestão Ambiental (SGA) mais eficiente. Atendendo a este contexto, a implementação da ISO 14001, e respetiva certificação, têm vindo a adquirir uma importância crescente dentro das organizações. Motivo pelo qual este trabalho teve como objetivo primordial estudar e avaliar a relevância da certificação através da norma ISO 14001 no sistema de gestão ambiental das empresas operadoras de resíduos em Portugal. O resultado deste estudo contribuiu para edificar o conhecimento dos motivos que levam as empresas a adotar esta norma, identificar os benefícios e dificuldades daí resultantes, bem como avaliar possíveis impactos na melhoria contínua do desempenho por parte das organizações, após a obtenção da certificação ambiental. Para almejar tal objetivo, realizou-se uma análise dos resultados obtidos através da aplicação de dois inquéritos por questionário, constituídos por questões autoresposta que fizeram face ao objetivo do estudo e que permitiram dar resposta ao mesmo. O inquérito por questionário, direcionado às empresas, foi enviado à totalidade das empresas operadoras de resíduos em Portugal, certificadas segundo a referida norma. A amostra estudada foi constituída por 22 empresas. A análise aos inquéritos por questionário direcionado aos colaboradores destas mesmas empresas decorreu de 429 inquéritos válidos. Sendo a aplicação dos mesmos efetuada via correio CTT, durante os meses de dezembro de 2013 e janeiro de 2014 e a respetiva análise com recurso ao Statistical Package for the Social Science (SPSS). Tornou-se, ainda, possível efetuar um conjunto de recomendações destinadas a orientar e facilitar o processo de adoção de sistemas de gestão ambiental neste setor. Conclui-se que a obtenção da certificação ambiental é potenciada pela melhoria da imagem pública da empresa e a melhoria do desempenho ambiental da mesma. Esta melhoria reflete-se no aumento das preocupações ambientais, ou seja, a minimização/eliminação dos impactos ambientais decorrentes das atividades destas organizações. No entanto, e apesar da possibilidade de obtenção de benefícios e ganhos esperados, entre os quais se incluem o aumento da consciencialização sobre os impactos ambientais entre os funcionários, a melhoria no desempenho da empresa e a influência positiva em algum processo de gestão interno (melhoria na otimização dos fluxos processuais), convém destacar que o processo poderá ser dificultado pelo aumento da quantidade de documentação interna da empresa, pela exigência de uma elevada formação pessoal dos colaboradores e pelas dificuldades inerentes ao próprio cumprimento da legislação ambiental. Mais do que explicar quais os fenómenos que levam as empresas a convergir na adoção de Sistemas de Gestão Ambiental, este estudo releva que as empresas detentoras da certificação ambiental exercem uma cultura ambiental que possibilita influenciar os colaboradores acerca das decisões a albergar em relação às práticas ambientais do quotidiano.

Relação dos acidentes de trabalho com a evolução do sistema de Gestão da segurança e Saúde do Trabalho numa empresa devalorização e tratamento de resíduos sólidos

É sabido que os Sistemas de Gestão de Segurança e Saúde do Trabalho (SGSST) são fundamentais, de modo a que seja proporcionado aos trabalhadores um ambiente de trabalho seguro e saudável, de maneira a evitar acidentes de trabalho. No entanto, identificam-se várias dificuldades na implementação e manutenção dos referidos sistemas. O presente estudo pretende analisar a relação dos acidentes de trabalho com a evolução do SGSST numa empresa de Valorização e Tratamento de Resíduos Sólidos. Especificamente, visa analisar se os acidentes de trabalho diminuíram com a evolução do sistema, e quais as causas que podem influenciar essa relação. Foram analisados os acidentes de trabalho antes e após a implementação do SGSST. Posteriormente, foram avaliadas as perceções dos trabalhadores da empresa através da aplicação de três questionários desenvolvidos para o efeito. Os resultados obtidos mostram que a redução dos acidentes não se relaciona diretamente com a evolução do SGSST, isto é, não foi verificado que o número de acidentes de trabalho diminuiu ao longo dos anos com a evolução do sistema de gestão. Os questionários desenvolvidos foram aplicados aos trabalhadores para determinar qual a perceção da integração do risco no SGSST, através dos quais se verificou que todos a consideram extremamente importante e deve ser aumentada a participação de todos nas etapas do processo de gestão do risco para que o controlo dos riscos seja mais efetivo, e com isto se possam evitar acidentes. Este estudo contribuiu para aumentar o conhecimento sobre a perceção dos trabalhadores relativamente aos riscos e o quanto isso poderá influenciar a ocorrência de acidentes.

O Contributo do sistema SAP R/3 no controlo interno na REFER

Dissertação apresentada ao Instituto Superior de Contabilidade para a obtenção do Grau de Mestre em Auditoria Orientador: Mestre Agostinho Sousa Pinto

A Implementação de um sistema de gestão da qualidadena Junta de Freguesia de Gandra

Trabalho de Projeto apresentado ao Instituto Superior de Contabilidade e Administração do Porto para obtenção do grau de Mestre em Auditoria Orientado por: Doutora Alcina Augusta de Sena Portugal Dias