A mathematical model for supermarket order picking

Order picking consists in retrieving products from storage locations to satisfy independent orders from multiple customers. It is generally recognized as one of the most significant activities in a warehouse (Koster et al, 2007). In fact, order picking accounts up to 50% (Frazelle, 2001) or even 80% (Van den Berg, 1999) of the total warehouse operating costs. The critical issue in today’s business environment is to simultaneously reduce the cost and increase the speed of order picking. In this paper, we address the order picking process in one of the Portuguese largest companies in the grocery business. This problem was proposed at the 92nd European Study Group with Industry (ESGI92). In this setting, each operator steers a trolley on the shop floor in order to select items for multiple customers. The objective is to improve their grocery e-commerce and bring it up to the level of the best international practices. In particular, the company wants to improve the routing tasks in order to decrease distances. For this purpose, a mathematical model for a faster open shop picking was developed. In this paper, we describe the problem, our proposed solution as well as some preliminary results and conclusions.

Scheduling aircraft’s engines repair process: a mathematical model

In this talk, we discuss a scheduling problem that originated at TAP - Maintenance & Engineering - the maintenance, repair and overhaul organization of Portugal’s leading airline. In the repair process of aircrafts’ engines, the operations to be scheduled may be executed on a certain workstation by any processor of a given set, and the objective is to minimize the total weighted tardiness. A mixed integer linear programming formulation, based on the flexible job shop scheduling, is presented here, along with computational experiment on a real instance, provided by TAP-ME, from a regular working week. The model was also tested using benchmarking instances available in literature.

A new model for EEZ surveillance and management in Portugal

Management Information Systems 2000, p. 103-111

Fisioterapia : influência na qualidade de vida da mulher com cancro da mama : contributo para a qualidade do serviço em oncologia

RESUMO - O cancro da mama é uma preocupação da saúde pública a nível mundial, pela sua incidência, mortalidade e custos económicos associados. As terapias utilizadas no seu tratamento, embora eficazes, conduzem a alterações de todas as dimensões da Qualidade de Vida (QdV) da mulher com cancro da mama. A garantia de uma qualidade de serviço prestado deve ser uma prioridade das organizações de saúde, sendo a QdV uma medida de resultado. Partindo do pressuposto que em Portugal existe uma diferença potencial na forma como as mulheres com cancro da mama recebem o apoio por parte da fisioterapia, importa saber se a fisioterapia tem ou não influência na QdV da mulher com cancro da mama, o que, no caso de ser afirmativo, poderá constituir uma mais-valia para a qualidade do serviço prestado em oncologia. O Objectivo deste trabalho é construir um modelo de análise no sentido de responder à questão inicial de investigação: “Será que a fisioterapia contribui para a melhoria da Qualidade de Vida das mulheres com cancro da mama submetidas a cirurgia e outras terapias oncológicas?”. Neste sentido o trabalho de projecto dividiu-se por etapas. Inicialmente foi realizado um enquadramento teórico, através de uma revisão de literatura e da realização de entrevistas exploratórias, permitindo desta forma ter um conhecimento actual das temáticas que definem as variáveis e o objecto de estudo. Na etapa seguinte, foi feita uma análise crítica sobre o conhecimento actual do tema em estudo, que permitiu definir as variáveis a estudar, escolher o instrumento de medida a utilizar, ter conhecimento dos procedimentos a seguir. Após a definição do objectivo geral (avaliar se a fisioterapia tem influência na QdV das mulheres submetidas a cirurgia e outras terapias oncológicas) e dos objectivos específicos, iniciou-se o delineamento da metodologia tida como adequada para responder às questões de investigação levantadas (tipo de estudo, as variáveis, a unidade de análise, os métodos e técnicas de recolha de dados, os procedimentos e a metodologia de tratamento de dados). No âmbito do trabalho de projecto está definida a colocação em campo de um caso de estudo efectivo que permita dar um contributo real no delineamento da metodologia. Neste trabalho optou-se pela realização de um estudo piloto, que se enquadra nos procedimentos da metodologia e que teve por objectivo retirar algumas conclusões sobre: a aplicabilidade do instrumento de medida; os tempos definidos para a recolha de dados; as características sociodemográficas e clínicas da amostra; as questões de investigação levantadas. O estudo piloto consistiu num estudo pré-experimental, com uma amostra de 35 indivíduos, submetidos a cirurgia a cancro da mama e a outras terapias oncológicas. Foram avaliadas as dimensões do bem-estar físico e actividades quotidianas, bem-estar psicológico, relações sociais, sintomas e características sociodemográficas/clínicas, no início do tratamento individual de fisioterapia e no momento de alta. Utilizou-se como instrumento de medida o questionário EORTC QLQ–30 e o seu questionário complementar EORTC QLQ–23. Tendo sido construída uma ficha para recolha de dados sociodemográficos e clínicos. A significância estatística foi aceite para valores de p<0,05. Para comparação entre grupos e evolução dentro de cada grupo aplicou-se o teste t-student e o teste de Mann-Whitney. A análise dos resultados do estudo piloto permitiu verificar que: - O instrumento de medida proposto (questionário EORTC QLQ30 e BR23) mostrou ser de fácil aplicação, não tendo existido dificuldade por parte das doentes no seu preenchimento. Não houve problemas no cálculo dos scores e na sua interpretação; - Parte considerável das mulheres com cancro da mama será submetida a protocolos que se poderão prolongar por vários meses após a cirurgia (ex: QT+RT+HT). Esta realidade leva-nos a propor que sejam realizados vários momentos de avaliação, para que possam ser avaliadas as dimensões da QdV ao longo dos diferentes protocolos de tratamentos. Pensamos que o ideal seria a realização de 4 momentos de avaliação (3 a 4 semanas após a cirurgia, 3 meses, 6 meses e 9 meses após cirurgia). Sugerimos também que o estudo proposto seja realizado com uma amostra de maior dimensão; - O estudo piloto como recorreu a uma metodologia pré-experimental (ausência de grupo de controlo e apenas dois momentos de avaliação), não permite a consistência dos resultados; no entanto os resultados obtidos podem constituir um indicador de que a fisioterapia tem influência nas diferentes dimensões da QdV da mulher com cancro da mama submetida a cirurgia e a outras terapias oncológicas, podendo constituir uma mais-valia para a qualidade do serviço prestado em oncologia. Os resultados do estudo piloto permitiram redefinir a metodologia tida como adequada para responder à questão de investigação inicial. Apresentamos de seguida a mesma: Estudo quase-experimental, sendo a amostra constituída por dois grupos de 60 mulheres cada, submetidas a cirurgia a cancro da mama e a outras terapias oncológicas. O grupo experimental será submetido a tratamentos individuais de fisioterapia. Serão avaliadas as dimensões do bem-estar físico e actividades quotidianas, bem-estar psicológico, relações sociais e sintomas. A recolha de dados será realizada 3 semanas, 3 meses, 6 meses e 9 meses após a cirurgia. Como instrumento de medida será utilizado o questionário EORTC QLQ–30 e o seu questionário complementar EORTC QLQ–23, serão também recolhidos dados sociodemográficos e clínicos. A significância estatística será aceite para valores de p<0,05. Para comparação entre grupos e evolução dentro de cada grupo serão utilizados testes paramétricos e não paramétricos. A realização de um estudo que seguisse a metodologia acima referida permitiria uma maior consistência dos resultados, podendo eventualmente existir a confirmação de que a fisioterapia pode ter influência na QdV da mulher submetida a cirurgia a cancro da mama e a outras terapias oncológicas. A evidência de que a fisioterapia tem influência na QdV da mulher com cancro da mama, e o facto de a QdV ser um indicador da qualidade do serviço prestado em oncologia, poderão constituir um agente facilitador para a mudança na gestão de recursos humanos em organizações de saúde com a valência de oncologia, levando a uma alteração dos padrões de prática na área da fisioterapia em oncologia em Portugal, que poderá conduzir a uma melhor qualidade de serviço prestado ao doente oncológico. ----- ABSTRACT - Breast Cancer is a worldwide public health concern due to the incidence, mortality and economic costs associated. Although effective, therapies used in its treatment lead to changes in all Quality of Life (QoL) dimensions of a woman suffering from Breast Cancer. QoL is an outcome measure, and the insurance of quality of care provided should be a priority to health organizations. Taking into consideration that in Portugal there is a potential difference in the way women with Breast Cancer are provided with physical therapy, it is important to know whether physical therapy does or does not influence the QoL of women with breast cancer. If it does, it will lead to a health care quality improvement to cancer patients. The goal of the following study is to build an analysis model in order to answer the initial investigation question: “Does Physical Therapy contribute to enhance the Quality of Life of women with breast cancer who underwent surgery and other oncology treatments?” The project was divided in different stages. Initially, a literature revision was elaborated and exploratory interviews were held, which allowed an actual knowledge of the themes that define the variables and the object of study. The next stage included a critical analysis of the theme, which allowed the definition of variables of study, the choice of instrument of measure and the acquisition of some knowledge on how to proceed. After the definition of the general goal (to evaluate the influence of physical therapy on the QoL of women with breast cancer who underwent surgery and other oncology treatments) and specific goals, the choice of a right methodology took place, in order to answer the investigation questions (type of study, variables, unit analysis, methods and techniques on data collection, procedures and data treatment). In the scope of the project, it is decided to put out on the field an effective case-study which assures a real contribution on the choice of te methodology. In this particular work, there was a pilot study, included in the methodology procedures, with the goal of obtaining conclusions on the applicability of the instrument of measure; the length of time to collect data, the socio-demographic and clinical characteristics of the sample; the investigation questions. The pilot study consisted on a one group pretest-postest design, with a sample of 35 individuals who underwent surgery and other oncology treatments. Dimensions such as physical well-being and everyday life activities, psychological well-being, social relationships, symptoms and socio-demographical/clinical characteristics were assessed at the beginning of physical therapy individual treatment and at the moment of release. The instrument of measure used was the EORTC QLQ–30 questionnaire and its complementary questionnaire EORTC QLQ–23. A chart was made in order to collect socio-demographic and clinical data. Statistic significance was accepted for values of p<0,05. To compare between groups and to detect the evolution within each group, the t-student test and the Mann-Whitney test were applied. The outcome analysis of the pilot study allowed to verify that: - The instrument of measure proposed (EORTC QLQ30 and BR23) was easy to apply, and the subjects did not show any difficulty in filling it up. There was also no problem on calculating the scores or interpreting them; - A considerable part of the women with breast cancer will be submitted to protocols that may occur throughout several months after surgery (e.g., QT+RT+HT). This reality leads us to suggest several moments of assessment of the QoL dimensions in various moments of the different protocol treatments. We consider that the ideal number of evaluations would be 4 (3/4 weeks, 3 months, 6 months and 9 months after surgery). We also suggest the use of a larger sample; - Since the pilot study resorted to a one group pretest-postest design (there is an absence of control group and only two moments of assessment), there is no consistency of outcome. However, the results obtained indicate that physical therapy influences the dimensions of QoL on women with breast cancer who underwent surgery and other oncology treatments, which may be an asset to the quality of care provided to cancer patients. The outcome of the pilot study allowed to redefine the methodology given as adequate to answer the initial investigation question. Our suggestion is as follows: quasi-experimental design, with a sample of 120 subjects (2 groups of 60 women) with breast cancer who underwent surgery and other oncology treatments. The experimental group will be submitted to individual treatments of physical therapy. Dimensions such as physical well-being and everyday life activities, psychological well-being, social relationships and symptoms will be assessed. The collection of data will occur at 3 weeks, 3 months, 6 months and 9 months after surgery. The instrument of measure is the EORTC QLQ–30 questionnaire and its complementary questionnaire EORTC QLQ–23, and social-demographic and clinical information will also be collected. The statistic significance will be accepted for values of p<0,05. Parametric and non-parametric tests will be used to compare between groups and to detect the evolution within each group. Carrying out a study that followed the methodology discussed above would allow a better consistency of results, possibly enabling the confirmation that physical therapy influences the QoL of women with breast cancer who underwent surgery and other oncology treatments. The evidence that physical therapy influences the QoL of women with breast cancer, and the fact that QoL is an indicator of quality of care provided to cancer patients, may work as a facilitating agent in the change of human resources management in health organizations associated to oncology, which will lead to a change in oncology physical therapy practice patterns in Portugal, guiding to a health care quality improvement to cancer patients.

Cost Allocation Model for Distribution Networks Considering High Penetration of Distributed Energy Resources

The high penetration of distributed energy resources (DER) in distribution networks and the competitiveenvironment of electricity markets impose the use of new approaches in several domains. The networkcost allocation, traditionally used in transmission networks, should be adapted and used in the distribu-tion networks considering the specifications of the connected resources. The main goal is to develop afairer methodology trying to distribute the distribution network use costs to all players which are usingthe network in each period. In this paper, a model considering different type of costs (fixed, losses, andcongestion costs) is proposed comprising the use of a large set of DER, namely distributed generation(DG), demand response (DR) of direct load control type, energy storage systems (ESS), and electric vehi-cles with capability of discharging energy to the network, which is known as vehicle-to-grid (V2G). Theproposed model includes three distinct phases of operation. The first phase of the model consists in aneconomic dispatch based on an AC optimal power flow (AC-OPF); in the second phase Kirschen’s andBialek’s tracing algorithms are used and compared to evaluate the impact of each resource in the net-work. Finally, the MW-mile method is used in the third phase of the proposed model. A distributionnetwork of 33 buses with large penetration of DER is used to illustrate the application of the proposedmodel.

Using perspective schema and a reference model to design the ETL process

Dissertação apresentada para a obtenção do Grau de Doutor em Informática

Building information model - avaliação do seu potencial como solução para os principais atrasos e desperdícios na construção portuguesa

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil – perfil de Construção

SOLAP+: extending the interaction model

Thesis submitted to Faculdade de Ciências e Tecnologia of the Universidade Nova de Lisboa, in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master in Computer Science

Avaliação do desempenho energético de uma pequena fracção de serviços existente tendo por base as metodologias regulamentares do RSECE e do RECS

A dependência energética das grandes economias mundiais, alertaram o mundo para a necessidade de mudar o comportamento relativo ao consumo de energia. O sector dos edifícios representa 40% dos consumos globais de energia na União Europeia, já no panorama nacional, o sector dos edifícios representa 28% dos consumos globais da energia, constituindo uma parte significativa no consumo global de energia, sendo portanto, essencial avaliar o desempenho energético dos edifícios, no sentido de promover a sua eficiência energética e beneficiar do grande potencial de economia de energia. Portugal à luz das linhas de orientação da União Europeia com o objectivo de instigar o aumento da eficiência energética nos edifícios, lançou o programa nacional para a eficiência energética nos Edifícios (P3E). Posteriormente, da transposição da Directiva 2002/91/CE para a ordem jurídica nacional surgiu o SCE, o RCCTE e o RSECE. Já em 2013, com a necessidade de transpor para a ordem da jurídica nacional a Directiva n.º 2010/31/EU, surge o Decreto-Lei n.º 118/2013, reunindo num só diploma o SCE, o REH e o RECS, promovendo uma revisão da legislação nacional, garantindo e promovendo a melhoria do desempenho energético dos edifícios. Através da presente dissertação, pretende-se avaliar o desempenho energético de uma pequena fracção de serviços existente tendo por base a metodologia regulamentar revogada do RSECE e a vigente metodologia regulamentar do RECS. Após apresentação dos dois regulamentos e da identificação das principais diferenças entre as duas metodologias regulamentares, procedeu-se ao enquadramento da fracção em estudo no âmbito de aplicação do RSECE e do RECS. Segundo os dois regulamentos a fracção não está sujeita a requisitos mínimos de qualidade térmica, nem a quaisquer requisitos energéticos e de eficiência dos sistemas técnicos, ao tratar-se de uma pequena fracção de serviços existente. Recorrendo ao software DesignBuilder, gerou-se o modelo da fracção em estudo, que através da simulação dinâmica multizona permitiu obter os consumos de energia anuais e a sua desagregação por utilização final. A partir dos consumos energia, determinaram-se os indicadores de eficiência energética de acordo com as duas metodologias, permitindo deste modo, proceder à classificação energética da fracção em estudo. De acordo com o RSECE a fracção em estudo obteve a classificação D, já segundo o RECS alcançou a classe C. Para aumentar a eficiência energética da fracção e consequentemente diminuir o consumo energético, foi proposto proceder à substituição das lâmpadas existentes por lâmpadas tubulares de tecnologia LED e à substituição do sistema de ventilação mecânico por um sistema de ventilação dimensionado para os novos valores de caudal de ar novo regulamentares. Com a implementação destas duas medidas a fracção em estudo melhoraria a sua classificação energética, exigindo um investimento baixo e apresentando um período de retorno de 1 ano e 5 meses. Segundo o RSECE passaria para a classe B, e aplicando a metodologia regulamentar do RECS alcançaria a classe B-.

Modulation of inflammatory mediators by Opuntia ficus-indica and Prunus avium bioproducts using an in vitro cell-based model of intestinal inflammation

Dissertation to obtain a Master Degree in Biotechnology

Análise do comportamento de estruturas através de ensaios de carga

A engenharia civil, rege-se pela garantia de segurança e de funcionalidade das obras que projeta e executa. Para cumprir tais requisitos, é necessário durante a sua vida útil, no final da construção, reforço ou reabilitação, proceder à avaliação da conformidade entre o comportamento real da estrutura e os pressupostos subjacentes ao projeto. Esta dissertação tem como objetivo a compreensão e análise do comportamento estrutural da Ponte sobre o Rio Sorraia, através da realização de ensaios de carga apoiados pela conceção de um modelo numérico devidamente calibrado, capaz de simular a resposta da estrutura, o mais próximo possível do observável na realidade. Para alcançar o objetivo pré definido elencam-se as metodologias relevantes, descrevem-se os tipos de ensaios de carga realizados em pontes/viadutos e faz-se referência aos aparelhos de medição que estão na base da instrumentação aplicada em obras. Esta introdução foca-se ainda na modelação numérica, permitindo o conhecimento básico necessário para a criação e atualização de modelos numéricos de pontes. Relativamente ao caso de estudo expõe-se a realização do ensaio de carga, descrevendo todo o processo, bem como os resultados obtidos ao nível das grandezas de medição estudadas. Aqui é concebido um modelo numérico base da ponte, alvo de discussão ao nível do comportamento estrutural, baseada na validação dos resultados obtidos por via experimental, através da comparação com os obtidos por via numérica. Por fim, o estudo e seleção de diversos parâmetros da modelação, facultando a calibração do modelo numérico da ponte. Os resultados obtidos neste modelo comprovam o seu elevado potencial, no apoio à observação e compreensão do comportamento de estruturas através da realização de ensaios de carga. O sucesso da realização de uma análise do comportamento de estruturas, através de ensaios de carga, depende assim fundamentalmente, da correta execução do ensaio, da correta conceção e atualização do modelo numérico e da interligação entre os resultados experimentais e numéricos.

Descending pain modulation in a Kaolin-induced hydrocephalus rat model

Pain transmission at the spinal cord is modulated by descending actions that arise from supraspinal areas which collectively form the endogenous pain control system. Two key areas involved of the endogenous pain control system have a circunventricular location, namely the periaqueductal grey (PAG) and the locus coeruleus (LC). The PAG plays a crucial role in descending pain modulation as it conveys the input from higher brain centers to the spinal cord. As to the LC, it is involved in descending pain inhibition by direct noradrenergic projections to the spinal cord. In the context of neurological defects, several diseases may affect the structure and function of the brain. Hydrocephalus is a congenital or acquired disease characterized by an enlargement of the ventricles which leads to a distortion of the adjacent tissues, including the PAG and LC. Usually, patients suffering from hydrocephalus present dysfunctions in learning and memory and also motor deficits. It remains to be evaluated if lesions of the periventricular brain areas involved in pain control during hydrocephalus may affect descending pain control and, herein, affect pain responses. The studies included in the present thesis used an experimental model of hydrocephalus (the rat injected in the cisterna magna with kaolin) to study descending modulation of pain, focusing on the two circumventricular regions referred above (the PAG and the LC). In order to evaluate the effects of kaolin injection into the cisterna magna, we measured the degree of ventricular dilatation in sections encompassing the PAG by standard cytoarquitectonic stanings (thionin staining). For the LC, immunodetection of the noradrenaline-synthetizing enzyme tyrosine hydroxylase (TH) was performed, due to the noradrenergic nature of the LC neurons. In general, rats with kaolin-induced hydrocephalus presented a higher dilatation of the 4th ventricle, along with a tendency to a higher area of the PAG. Due to the validated role of detection the c-fos protooncogene as a marker of neuronal activation, we also studied neuronal activation in the several subnuclei which compose the PAG, namely the dorsomedial, dorsolateral, lateral and ventrolateral (VLPAG) parts. A decrease in the numbers of neurons immunoreactive for Fos protein (the product of activation of the c-fos protooncogene) was detected in rats injected with kaolin, whereas the remaining PAG subnuclei did not present changes in Fos-immunoreactive nuclei. Increases in the levels of TH in the LC, namely at the rostral parts of the nucleus, were detected in hydrocephalic animals. The following pain-related parameters were measured, namely 1) pain behavioural responses in a validated pain inflammatory test (the formalin test) and 2) the nociceptive activation of spinal cord neurons. A decrease in behavioral responses was detected in rats with kaolin-induced hydrocephalus was detected, namely in the second phase of the test (inflammatory phase). This is the phase of the formalin test in which the motor behaviour is less important, which is important since a semi-quantitative analysis of the motor performance of rats injected with kaolin indicates that these animals may present some motor impairments. Collectively, the results of the behavioral studies indicate that rats with kaolin-induced hydrocephalus exhibit hypoalgesia. A decrease in Fos expression was detected at the superficial dorsal layers of the spinal cord in rats with kaolin-induced hydrocephalus, further indicating that hydrocephalus decreases nociceptive responses. It remains to be ascertained if this is due to alterations in the PAG and LC in the rats with kaolin-induced hydrocephalus, which may affect descending pain modulation. It remains to be evaluated what are the mechanisms underlying the increased pain inhibition at the spinal dorsal horn in the hydrocephalus rats. Regarding the VLPAG, the decrease in neuronal activity may impair descending modulation. Since the LC has higher levels of TH in rats with kaolininduced hydrocephalus, which also appears to increase the noradrenergic innervation in the spinal dorsal horn, it is possible that an increase in the release of noradrenaline at the spinal cord accounts for pain inhibition. Our studies also determine the need to study in detail patients with hydrocephalus namely in what concerns their thresholds to pain and to perform imaging studies focused on the structure and function of pain control areas in the brain.

Relationship between ISO 9001 certification maturity and EFQM business excellence model results

Purpose: This exploratory research evaluates if there is a relationship between the number of years since an organization has achieved ISO 9001 certification and the highest level of recognition received by the same organization with the EFQM Business Excellence Model. Methodology/Approach: After state of the art review a detailed comparison between both models was made. Fifty two Portuguese organizations were considered and Correlation coefficient Spearman Rho was used to investigate the possible relationships. Findings: Conclusion is that there is indeed a moderate positive correlation between these two variables, the higher the number of years of ISO 9001 certification, the higher the results of the organization EFQM model evaluation and recognition. This supports the assumption that ISO 9001 International Standard by incorporating many of the principles present in the EFQM Business Excellence Model is consistent with this model and can be considered as a step towards that direction. Research Limitation/implication: Due to the dynamic nature of these models that might change over time and the possible time delays between implementation and results, more in-depth studies like experimental design or a longitudinal quasi-experimental design could be used to confirm the results of this investigation. Originality/Value of paper: This research gives additional insights on conjunct studies of both models. The use of external evaluation results carried out by the independent EFQM assessors minimizes the possible bias of previous studies accessing the value of ISO 9001 certification.

Natural antioxidants extraction and their incorporation into model pharmaceutical systems

Dissertation to obtain a Master Degree in Biotechnology