Performance Analysis of a Real-Time Optimization Model for a Mixed Model Stochastic Assembly Line

Author(s):  
Rangith Baby Kuriakose ◽  
Hermanus Vermaak
Author(s):  
Carlos Alberto Vieira de Azevedo ◽  
Gary P. Merkley ◽  
Wynn R. Walker

RESUMO Um modelo matemático computacional de otimização não-linear foi desenvolvido para interagir com um modelo hidráulico de ondas cinemáticas, na obtenção dos parâmetros de Kostiakov-Lewis, a partir do avanço medido (problema inverso da irrigação por sulcos). Este modelo faz parte de um programa computacional, denominado SIRTOM (Surface Irrigation Real-Time Optimization Model), desenvolvido por Azevedo (1992) para solucionar o problema inverso. O modelo foi testado para diferentes condições de campo e as análises demonstraram que, mesmo na presença de vales estreitos e profundos, formados por mínimos locais, o modelo de otimização mostrou-se capaz de sair desses vales e alcançar as regiões mais baixas, onde se encontrava o mínimo global. O modelo exibiu, também, um caminho racional na busca de soluções aceitáveis. Verificou-se, ainda, que ele demonstrou possuir habilidade matemática para identificar e corrigir imprecisões em medições de campo dos coeficientes de infiltração; além do mais, forneceu soluções aceitáveis em tempo hábil, o que é fundamental para o programa SIRTOM para se fazer um diagnóstico e controle das condições hidráulicas de um evento de irrigação, visando melhorar o desempenho do sistema de irrigação por sulcos em tempo real.


Author(s):  
Carlos Alberto Vieira de Azevedo ◽  
Wynn R. Walker ◽  
Gary P. Merkley

RESUMO Um modelo matemático computacional de ondas cinemáticas foi desenvolvido para interagir num processo de otimização não-linear na solução do problema inverso da irrigação por sulco, que consiste na determinação das características de infiltração d'água no solo, a partir dos dados da medição da fase de avanço. O modelo simula a fase de avanço para diferentes combinações entre os parâmetros de Kostiakov-Lewis, buscando minimizar as discrepâncias entre os tempos de avanço simulado e medido, e faz parte de um programa computacional, denominado SIRTOM (Surface Irrigation Real-Time Optimization Model) desenvolvido para solucionar o problema inverso. Baseando-se na solução inversa encontrada, SIRTOM faz prognósticos do desempenho do sistema de irrigação em tempo real, isto é, durante o evento. A habilidade do modelo em solucionar o problema inverso foi testada para diferentes condições de campo. Efetivou-se o ajuste de avanços simulados com outros medidos em eventos de irrigação sob condições de fluxo contínuo e variável. Como inovação desta pesquisa, a estratégia de manejo com fluxo variável tem a finalidade de alterar a trajetória de avanço, quando detectado que a trajetória atual será uma catástrofe para o desempenho do sistema de irrigação. As análises demonstraram que o modelo de simulação desenvolvido nesta pesquisa é viável na solução do problema inverso, uma vez que, para todas as condições de campo estudadas, ele interagiu satisfatoriamente no processo de ajustagem. Constatou-se que a solução do problema inverso da irrigação por sulco é possível, mesmo durante estágios iniciais da fase de avanço, fato este que viabiliza ao programa SIRTOM fazer diagnósticos do desempenho do sistema de irrigação e sugerir, ao irrigante, alternativas para aprimorá-lo em tempo real.


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