Using Multi-Objective Optimization To Maximize Multiple Benefits For Sustainable Drainage Design

For many years, drainage design was mainly about providing sufficient network capacity. This traditional approach had been successful with the aid of computer software and technical guidance. However, the drainage design criteria had been evolving due to rapid population growth, urbanisation, climate change and increasing sustainability awareness. Sustainable drainage systems that bring benefits in addition to water management have been recommended as better alternatives to conventional pipes and storages. Although the concepts and good practice guidance had already been communicated to decision makers and public for years, network capacity still remains a key design focus in many circumstances while the additional benefits are generally considered secondary only. Yet, the picture is changing. The industry begins to realise that delivering multiple benefits should be given the top priority while the drainage service can be considered a secondary benefit instead. The shift in focus means the industry has to adapt to new design challenges. New guidance and computer software are needed to assist decision makers. For this purpose, we developed a new decision support system. The system consists of two main components – a multi-criteria evaluation framework for drainage systems and a multi-objective optimisation tool. Users can systematically quantify the performance, life-cycle costs and benefits of different drainage systems using the evaluation framework. The optimisation tool can assist users to determine combinations of design parameters such as the sizes, order and type of drainage components that maximise multiple benefits. In this paper, we will focus on the optimisation component of the decision support framework. The optimisation problem formation, parameters and general configuration will be discussed. We will also look at the sensitivity of individual variables and the benchmark results obtained using common multi-objective optimisation algorithms. The work described here is the output of an EngD project funded by EPSRC and XP Solutions.

Evaluating And Optimizing Sustainable Drainage Design To Maximize Multiple Benefits: Case Studies In China

In the past, the focus of drainage design was on sizing pipes and storages in order to provide sufficient network capacity. This traditional approach, together with computer software and technical guidance, had been successful for many years. However, due to rapid population growth and urbanisation, the requirements of a “good” drainage design have also changed significantly. In addition to water management, other aspects such as environmental impacts, amenity values and carbon footprint have to be considered during the design process. Going forward, we need to address the key sustainability issues carefully and practically. The key challenge of moving from simple objectives (e.g. capacity and costs) to complicated objectives (e.g. capacity, flood risk, environment, amenity etc) is the difficulty to strike a balance between various objectives and to justify potential benefits and compromises. In order to assist decision makers, we developed a new decision support system for drainage design. The system consists of two main components – a multi-criteria evaluation framework for drainage systems and a multi-objective optimisation tool. The evaluation framework is used for the quantification of performance, life-cycle costs and benefits of different drainage systems. The optimisation tool can search for feasible combinations of design parameters such as the sizes, order and type of drainage components that maximise multiple benefits. In this paper, we will discuss real-world application of the decision support system. A number of case studies have been developed based on recent drainage projects in China. We will use the case studies to illustrate how the evaluation framework highlights and compares the pros and cons of various design options. We will also discuss how the design parameters can be optimised based on the preferences of decision makers. The work described here is the output of an EngD project funded by EPSRC and XP Solutions.

Materials Education and Research in Art and Design: A New Role for Libraries - Session 2. Educators

Educators representing interactions with materials speak to critical approaches, life-cycle concerns, critical thinking of composition/process/properties.

Avaliação de impactos e custos ambientais em processos industriais : uma abordagem metodológica

A preocupação com a qualidade ambiental aumentou significativamente nos últimos anos. Isso é evidenciado pela rígida legislação ambiental e pela mudança de comportamento da sociedade frente a esse assunto. Nesse contexto, as indústrias vêm sendo pressionadas a adequar seus processos produtivos às novas exigências. A fim de auxiliá-las nessa tarefa, várias metodologias de avaliação ambiental foram desenvolvidas, entre elas a Avaliação do Ciclo de Vida (Life Cycle Assessment – LCA). Ela se destaca por buscar soluções globais e efetivas para os problemas ambientais, através de uma análise sistêmica. No entanto, assim como outras metodologias, o LCA não apresenta uma avaliação econômica estruturada em conjunto com a ambiental. Esta dissertação tem a finalidade de contribuir para o preenchimento dessa lacuna, através do desenvolvimento de uma abordagem consistente e estruturada, capaz de avaliar simultaneamente impactos e custos ambientais em processos industriais. Para isso, foram utilizados como bases teóricas o LCA, o Modelo Econômico de Controle e Avaliação de Impactos Ambientais (MECAIA), a Metodologia para a Contabilidade do Gerenciamento Ambiental (Environmental Management Accounting – EMA), o Método de Custeio Baseado em Atividades (Activity Based Costing – ABC), a Avaliação de Riscos (Risk Assessment) e a Análise de Modos e Efeitos de Falhas (Failure Mode and Effects Analysis – FMEA). A abordagem desenvolvida foi aplicada em uma indústria do setor metal-mecânico para avaliar os impactos e os custos ambientais de seu processo produtivo, evidenciando que aparentemente há uma relação direta entre esses dois fatores, ou seja, os resíduos que geram maior impacto sobre o meio ambiente também apresentam maior custo associado Por fim, constatou-se que a combinação das metodologias, dos métodos e dos modelos utilizados permitiu a elaboração de uma abordagem capaz de orientar a análise de um processo produtivo, a fim de identificar quais as etapas que geram maior impacto sobre o meio ambiente, além de apurar os gastos ambientais e classificá-los nas categorias de prevenção, correção e geração.

Longevidade das micro e pequenas empresas prestadoras de serviços: um estudo das dimensões organizacionais e suas implicações

O presente estudo tem como objetivo fornecer subsídios para a discussão sobre a longevidade das micro e pequenas empresas (MPEs) prestadoras de serviços através da relação de parceria com a grande empresa. O enfoque delineia-se no espaço das dimensões organizacionais: estrutura e processos, comportamento, estratégias, tecnologia / inovação e ambiente. Tal escolha deu-se em função de duas razões: a primeira enquanto uma forma de recolocar na agenda de discussões brasileiras a questão da importância da vida longa às MPEs como agente dinamizador da economia; e a segunda, desmistificar a funcionalidade e indicadores de gestão a partir de sua longevidade. O estudo faz uma imersão diante dos desdobramentos das dimensões, com fatores que agregam um arcabouço de variáveis, discutidas à luz do referencial teórico do sistema sócio-técnico, estudos de ciclo de vida, na “lógica” da complexidade e nas evidências epistemológicas das dimensões organizacionais, creditando fatores tangíveis e intangíveis à margem de práticas da gestão das MPEs longevas. A estratégia metodológica sustentou-se em uma pesquisa quali-quantitativa, com investigação descritiva, explicativa e aplicada, com instrumentos de análise de dados primários e secundários e pesquisa de campo com aplicação de entrevistas e questionários. Foram pesquisadas 82 MPEs prestadoras de serviços com longevidade a partir de cinco anos e parceira da grande empresa. Após a análise dos dados evidenciou-se que as dimensões organizacionais alteram de forma sinérgica na vida dessas empresas. Os resultados comprovam ainda, que a parceria com a grande empresa explica significativamente na longevidade das MPEs. Ao final o estudo apresenta-se um quadro de indicadores de gestão das MPEs longevas, por dimensão organizacional.

Abordagem para identificação, análise e caracterização dos estágios de desenvolvimento dos clusters: um estudo em regiões metropolitanas

O estudo do fenômeno cluster, nos últimos 30 anos, sob inúmeras qualificações, tem atraído atenção crescente tanto do meio acadêmico quanto dos responsáveis pelo desenvolvimento de políticas públicas. No entanto, seu ciclo de desenvolvimento ainda é um aspecto pouco explorado. A necessidade em se investigar e compreender o ciclo de desenvolvimento dos clusters é destacada por vários autores. Do ponto de vista das políticas públicas, a importância em se identificar o ciclo de evolução dos clusters, bem como cada um de seus estágios, reside na assertividade das ações por elas proporcionada. A tese é apresentada na forma de três artigos científicos. O primeiro busca determinar a natureza e as dimensões da noção de cluster pela exploração das bases teórico-conceituais de três áreas de conhecimento em que o conceito é mais comumente empregado: a geografia econômica, a administração estratégica e a administração de operações. Além de outras descobertas, os resultados proporcionam uma classificação dos temas de pesquisa ao redor do conceito, bem como das linhas teórico-conceituais que os sustentam. O segundo lida com a questão de como os clusters são identificados. Partindo de algumas limitações das estatísticas da economia regional, em especial do Quociente Locacional (QL), o autor propõe uma abordagem de aplicação conjunta dessas estatísticas com aquelas apresentadas pela Análise Exploratória de Dados Espaciais (AEDE). Os resultados mostram a complementariedade das abordagens, pois parte das limitações da primeira consegue ser resolvida pela segunda, mas, mais importante, conseguem revelar o valor proporcionado pelas estatísticas da AEDE acerca da dinâmica regional. Por fim, o terceiro e último artigo propõe um instrumento de avaliação do ciclo de desenvolvimento dos clusters envolvendo 6 dimensões e 11 elementos de avaliação. A partir dos potenciais clusters identificados no segundo artigo, o instrumento é aplicado sobre três deles. O resultado é a obtenção de uma abordagem simples, conceitualmente coerente, prática e de baixo custo de aplicação.

O processo decisório do empreendedor frente à transição da pequena para a média empresa: casos do setor hoteleiro na cidade Curitiba-PR

O presente estudo buscou entender como as mudanças ocasionadas pelo crescimento da empresa afetam o processo decisório, com foco na transição de pequena para média empresa. Buscou-se preencher o gap existente sobre esse período de transição entre pequenas e médias empresas, principalmente sob os aspectos abordados pelas lógicas Effectuation e Causation, descritas por Sarasvathy (2001). Esta pesquisa parte do princípio de que as pequenas empresas possuem poucos níveis hierárquicos e geralmente as decisões estão centralizadas no empreendedor-proprietário. Já quando a empresa cresce e torna-se média empresa, há um aumento nas formalizações dos processos e nas hierarquias. Com isso, há uma necessidade de modificar o processo decisório, que pode ser descentralizada ou envolver mais pessoas, se comparado às pequenas empresas. O referencial teórico da pesquisa, teve como base temas relativos à pequenas e médias empresas; setor hoteleiro, estrutura organizacional; ciclo de vida das organizações; processo decisório; e, por fim, o uso das lógicas causation e effectuation, com foco nas características do processo decisório do empreendedor. A pesquisa teve de caráter qualitativo e exploratório e faz uso do método de estudos de casos, através de entrevistas em profundidade com empreendedores do setor hoteleiro, que é um setor de serviços que tem tido grande visibilidade e crescimento nos últimos anos. Foram analisados dois casos no setor hoteleiro de Curitiba- PR, que passaram recentemente pela fase de transição de pequena para média empresa. Em cada um dos casos foram entrevistados os proprietários-fundadores, os seus sucessores diretos e o gerente-geral. Também levantou-se depoimentos de clientes em sites de avalizações de hospedagem. Para análise dos dados foram atribuídas categorias analíticas, e foi realizada a análise do conteúdo, (contrapondo com o referencial teórico apresentado) e cross-case analysis (comparativo das informações obtidas em cada caso). Ao finalizar a pesquisa, concluiu-se que a transição de pequena para média empresa afeta as decisões no sentido de aumentar a formalização de processos, há uma delegação de pequenos poderes, um maior distanciamento dos funcionários e a cúpula administrativa, há uma preocupação maior com a capacitação dos funcionários, são consideração de aspectos racionais na decisão, há uma equipe de suporte para tomada de decisões, há uma preocupação com o longo prazo, as responsabilidades tornam-se mais claras, e mais autonomia é delegada aos funcionários. Pode-se dizer que não mudou o fato da administração permanecer familiar, o foco das decisões ainda mantém-se no curto prazo, as decisões permanecem flexíveis, mantém-se a centralização do poder de decisões estratégicas; há ainda uma dificuldade em separar o pessoal do profissional, definição de metas e objetivos não muito claras, investimentos em um projeto por vez, e o uso de rede de contatos ainda é importante para o desenvolvimento da empresa.

New developmental stages for common marmosets (Callithrix jacchus) using mass and age variables obtained by K-means algorithm and self-organizing maps (SOM)

LEÃO, Adriano de Castro; DÓRIA NETO, Adrião Duarte; SOUSA, Maria Bernardete Cordeiro de. New developmental stages for common marmosets (Callithrix jacchus) using mass and age variables obtained by K-means algorithm and self-organizing maps (SOM). Computers in Biology and Medicine, v. 39, p. 853-859, 2009

Construção das capacidades organizacionais de tecnologia da informação no contexto dos sistemas institucionais integrados de gestão da UFRN

The IT capability is a organizational ability to perform activities of this role more effectively and an important mechanism in creating value. Its building process (stages of creation and development) occurs through management initiatives for improvement in the performance of their activities, using human resources and IT assets complementary responsible for the evolution of their organizational routines. This research deals with the IT capabilities related to SIG (integrated institutional management systems), built and deployed in UFRN (Universidade Federal do Rio Grande do Norte) to realization and control of administrative, academic and human resources activities. Since 2009, through cooperative agreements with federal and educational institutions of direct administration, UFRN has supported the implementation of these systems, currently involving more than 30 institutions. The present study aims to understand how IT capabilities, relevant in the design, implementation and dissemination of SIG, were built over time. This is a single case study of qualitative and longitudinal nature, performed by capturing, coding and analysis from secondary data and from semi-structured interviews conducted primarily with members of Superintenência de Informática, organizational unit responsible for SIG systems in UFRN. As a result, the technical, of internal relationship and external cooperation capabilities were identified as relevant in the successful trajectory of SIG systems, which have evolved in different ways. The technical capacity, initiated in 2004, toured the stages of creation and development until it reached the stage of stability in 2013, due to technological limits. Regarding the internal relationship capability, begun in 2006, it toured the stages of creation and development, having extended its scope of activities in 2009, being in development since then. Unlike the standard life cycle observed in the literature, the external cooperation capability was initiated by an intensity of initiatives and developments in the routines in 2009, which were decreasing to cease in 2013 in order to stabilize the technological infrastructure already created for cooperative institutions. It was still identified the start of cooperation in 2009 as an important event selection, responsible for changing or creating trajectories of evolution in all three capacities. The most frequent improvements initiatives were of organizational nature and the internal planning activity has been transformed over the routines of the three capabilities. Important resources and complementary assets have been identified as important for the realization of initiatives, such as human resources technical knowledge to the technical capabilities and external cooperation, and business knowledge, for all of them, as well as IT assets: the iproject application for control of development processes, and the document repository wiki. All these resources and complementary assets grew along the capacities, demonstrating its strategic value to SINFO/UFRN

Gerenciamento de alarmes em plataformas marítimas de produção de hidrocarbonetos: metodologia e estudo de caso

In the operational context of industrial processes, alarm, by definition, is a warning to the operator that an action with limited time to run is required, while the event is a change of state information, which does not require action by the operator, therefore should not be advertised, and only stored for analysis of maintenance, incidents and used for signaling / monitoring (EEMUA, 2007). However, alarms and events are often confused and improperly configured similarly by developers of automation systems. This practice results in a high amount of pseudo-alarms during the operation of industrial processes. The high number of alarms is a major obstacle to improving operational efficiency, making it difficult to identify problems and increasing the time to respond to abnormalities. The main consequences of this scenario are the increased risk to personal safety, facilities, environment deterioration and loss of production. The aim of this paper is to present a philosophy for setting up a system of supervision and control, developed with the aim of reducing the amount of pseudo-alarms and increase reliability of the information that the system provides. A real case study was conducted in the automation system of the offshore production of hydrocarbons from Petrobras in Rio Grande do Norte, in order to validate the application of this new methodology. The work followed the premises of the tool presented in ISA SP18.2. 2009, called "life cycle alarm . After the implementation of methodology there was a significant reduction in the number of alarms

Biology and fertility life table of the South American fruit fly Anastrepha fraterculus on grape

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Analise SWOT do gerenciamento de resíduos do coco verde em duas agroindústrias do estado do Rio Grande do Norte

In the current conjuncture, the environmental factor has been changing the position of companies that are practicing or minimally adopting environmental management. Such tool has been used by companies to face the problems caused by solid waste, in particular green coconut waste, which is constantly among the material discarded by society (companies/ consumer). It is a typical tropical fruit whose fresh water is very benefic for human health, and its popularization has caused a progressive increase of its consumption. Following this stream of thought, this present work came up with an analysis of strengths, weaknesses, threats, and opportunities SWOT analysis on green coconut solid waste management at two agribusiness companies in the state of Rio Grande do Norte (RN), Brazil, aiming to know the challenges and the potentials of this kind of waste. According to the approach of the problem, this work fits a descriptive, exploratory, and qualitative research. The data collection was obtained by a questionnaire and a structured interview, in order to evaluate the strategic posture of agribusiness companies through SWOT analysis, which is an English acronym for Strengths, Weaknesses, Opportunities and Threats. The SWOT analysis is an effective tool to analyze the internal and external environment of an organization. This tool contributes to locate the company at the environment in question and when well applied it enables the detection of mistakes, the strengthening of correct procedures, the avoidance of threats, and the bet on opportunities. The studied agribusiness industries have very similar profiles, such as a long business life span, and a strategy that extends the useful life of the fruit, by using its waste for the manufacturing of new subproducts. In both, the daily quantity of waste resulted of this process reaches approximately 20 thousand units of the fruit in high season, being necessary a focus directed at use and/or treatment of these waste. Further to SWOT analysis, it was ascertained that the agribusiness company A works through a defensive marketing strategy and acts vulnerably, in other words, unable of acting before this market segment, for it has decided to stop using the waste due to a lack of equipment and technology. On the other hand, the agribusiness company B has incorporated an offensive marketing strategy because even not possessing equipments, technology, and appropriated internal installations, it still insists on use and benefits of green coconut waste in its agribusiness. Thus, it is considered that the potential of green coconut waste management for the production of several subproducts reduces the impacts produced by inappropriate placement and generates profits in a short, medium and long term. Such profits being tangible and intangible, as the interest for sustainability actions is not only a matter of obtaining return on capital, but it is an important question in order to move on into business, since it is not enough to have quality on products and process nowadays. It is necessary to establish socio-environmental practices aiming the image of the company as the prevailing role on consumers buying decision