Universidade Católica de Petrópolis

Mestrado Profissional em
Gestão de Sistemas de Engenharia

Sobre o curso

INÍCIO

SOBRE O CURSO

CORPO DOCENTE

CORPO DISCENTE

PESQUISA

PRODUÇÕES

Área de Concentração:

Sistemas de Engenharia

Linha 01: Modelagem Computacional
Atua na caracterização e previsão de fenômenos associados aos sistemas complexos de engenharia. Esta linha contribui no desenvolvimento de ferramenta para simulação, processamento, análise e estudos de fenômenos complexos combinando tópicos de equações diferenciais, modelos estocásticos, inteligência computacional e métodos numéricos e computacionais, que permitem a construção de modelos mais complexos e abrangentes, aderentes à realidade, para a solução de problemas das diversas áreas do conhecimento.

Linha 02: Projeto, Planejamento e Controle de Sistemas de Engenharia
Linha que se dedica à elaboração de um projeto associado à realização de um sistema de engenharia, por meio da análise, da concepção e da construção de modelos, aplicando conceitos e métodos de outras disciplinas; com o fim de definir o planejamento para implantação e operação destes sistemas. Tem por base para a consolidação do conhecimento, o uso das Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs), como ferramenta para o estudo da confiabilidade destes sistemas, os riscos envolvidos na sua operação, a determinação das variáveis a serem medidas e controladas, com o fim de mantê-los em operação sem interrupções. Procura-se, assim, abranger toda a fase de gestão dos sistemas de produção: projeto, concepção, elaboração, execução, avaliação, implementação, aperfeiçoamento e manutenção.

ESTRUTURA CURRICULAR

Para a obtenção do título de mestre em Gestão de Sistemas de Engenharia, além da elaboração e defesa da Dissertação de Mestrado, o aluno deve cumprir um mínimo de 24 (vinte e quatro) créditos distribuídos em 8 (oito) disciplinas. As disciplinas serão oferecidas às sextas-feiras, das 15h às 22h30min e aos sábados das 09h às 17h30min.

Cada aluno deverá cursar e ser aprovado em:

5

créditos em disciplinas
obrigatórias

5

créditos em disciplinas
optativas

Das disciplinas optativas, o aluno deverá necessariamente cursar pelo menos 3 (três) créditos em disciplinas associadas a cada uma das Linhas de Pesquisa do Programa. O mestrando deverá também cursar a disciplina obrigatória Seminário de Apresentação do Projeto de Dissertação, que consiste na apresentação de um seminário pelo aluno, durante a realização do curso, e a disciplina de Dissertação de Mestrado, conforme Regimento Interno do PGSE.

DISCIPLINAS

Em geral, cada disciplina do Programa possui carga horária de 45 horas. A seguir estão relacionadas algumas das disciplinas oferecidas pelo Programa:

Disciplinas Obrigatórias

Ementa: Princípios Básicos e Metodologias de Modelagem. Modelos Qualitativos e Quantitativos. Sistemas de Referência. Propriedades Físicas (fenomenológicas). Sistemas Contínuos e Discretos. Conceito de Escala. Interpretação de Operadores Matemáticos (Gradiente, Divergente, Rotacional e Laplaciano). Princípios de Conservação/Equilíbrio e Equações Constitutivas e de Estado. Modelos Determinísticos, Probabilísticos e Empíricos. Adequação de Modelos. Aplicações: Problemas selecionados de Modelagem Física Geral (engenharias), Bio-sistemas, Sistemas Sócio-econômicos.

Ementa: Fundamentos de Álgebra Linear. Teoria Geral das Equações Diferenciais Ordinárias (EDO’s) Lineares. EDO’s Lineares com Coeficientes Constantes. Transformada de Laplace. Sistemas de EDO’s lineares. Séries de Fourier. Problemas de Contorno para EDO’s lineares. Problemas de Contorno para Equações Diferenciais Parciais (EDP’s) Lineares.

Ementa: Conceitos de Matemática: Sistemas Lineares, Espaços Vetoriais e Convexidade. Otimização Não-Linear com e sem Restrições: Função e Multiplicadores de Lagrange. Condições de Otimalidade. Métodos Numéricos de Resolução. Otimização Linear: Resolução Gráfica, Método Simplex, Dualidade, Análise de Sensibilidade, Método Dual-Simplex, Simplex Revisado, Decomposição Dantzig-Wolfe e Geração de Colunas. Programação Linear Inteira: Método dos Planos de Corte, Método Branch and Bound e Aplicações. Programação Dinâmica: Determinística e Estocástica.

Linha 01: Modelagem Computacional (Disciplinas Optativas)

Ementa: Métodos Diretos para Sistemas Lineares: Eliminação Gaussiana e Pivoteamento, Fatoração LU, Refinamento da Solução, Condicionamento e Estimativas de Erro, Fatoração QR. Métodos Iterativos para Sistemas Lineares: Jacobi, Gauss-Seidel, SOR, Convergência de Métodos Iterativos. Sistemas de Equacoes Não-Lineares: Iteração Linear, Método de Newton. Aproximação: Interpolação, Ajuste de Curvas. Integração Numérica: Fórmulas de Newton-Cotes, Quadratura Gaussiana, Integrais Múltiplas. Soluções Numéricas de EDO’s: Método de Euler, Métodos de Runge-Kutta.

Ementa: Probabilidades. Variáveis Aleatórias e seus Modelos. Técnicas de Inferência Paramétrica: distribuições amostrais, estimação de parâmetros, testes de hipóteses. Principais Técnicas de Análise Multivariada: modelos de regressão, análise de componentes principais, análise de agrupamentos. Noções de Processos Estocásticos.

Ementa: Estudar e aplicar computacionalmente os modelos matemáticos da Lógica Nebulosa para a solução de problemas.

Ementa: Conceitos e Definições Sobre Lógica Nebulosa, Operações com Conjuntos Nebulosos, Relações e Composições Nebulosas, Controle Nebuloso, Aplicações Matemáticas e Computacionais da Lógica Nebulosa.

Ementa: Introdução Arquitetura Computadores. Lógica de Programação. Técnicas de Modularização. Diagramas. Algoritmos. Pseudocódigos. Estrutura de Dados. Introdução a Elaboração de Programas. Programação Paralela e uso de Linguagens Interpretadas de Alto nível para Computação Numérica.

Ementa: Arquitetura; Sistemas Operacionais; Sistemas Distribuídos; Redes; Clusters; Paradigams: Simétrico e Assimétrico; Sincrono e Assíncrono; Paralelo e Distribuído; Mobilidade; Colaboração; Algoritmos Distribuídos: Eleição e Exclusão Mútua; Detecção e Resolução de Deadlock; Detecção de Terminação; Protocolos; gerencia de Dados; Obter Consenso na Presença de Incertezas; Computação com Objetos Distribuídos: Arquitetura; Conceitos Middleware (Grid, ORBs, Agentes ) ; Linguagens; Acesso.

Ementa: Representações de Sinais: Freqüência, fase e potência, amostragem, taxa de Nyquist e aliasing, transformada de Fourier direta e inversa, convolução e correlação no domínio do tempo e da frequência. Algoritmo FFT – Fast Fourier Transform. Transformada Z Direta e Inversa. Resposta no Impulso e na Freqüência. Análise de Zeros e Pólos. Projeto de Filtros IIR e FIR. Modulação. Deconvolução. Análise Espectral – Correlação e Covariância. Sinais Estacionários e Ergódicos. Filtro de Kalma. Projeto Computacional de Filtros via Programação Convexa.

Ementa: Equações de transporte. Métodos de estabilização. Métodos das características. Métodos tipo Taylor-Galerkin. Equações de convecção-difusão estacionária e transiente. Métodos de discretização espacial tipo upwind. Discretização temporal de equações transientes. Análise de estabilidade pelo método de von Neumann. Equações de Stokes, condições de contorno e formas variacionais. Discretização pelo método dos elementos finitos. Condição de compatibilidade LBB. Equações de Navier-Stokes estacionária e transiente. Linearização das equações de Navier-Stokes. Métodos de resolução implícitos e segregados nas variáveis velocidade-presão. Aplicações.

Ementa: Modelagem de Sistemas Físicos: Física Estatística do Não Equilíbrio, Informação Quântica, Leis de escala e Universalidade, Modelos – Origem, Síntese e Forma de Vida, Inovação: Em sistemas Tecnológicos, Em logística, Tecnologia: Algoritmos Quânticos e Criptografia, Descoberta de Padrões em Series Temporais, Gestão: A Influência das Flutuações em Séries Temporais na Tomada de Decisão.

Ementa: Avaliação de Desempenho; Balanceamento de Carga; Gerência de Políticas ; Tolerância a Falhas; Provisão de QoS; Infraestrutura Virtualizada ; Portais; IaaS, Paas, Saas, NaaS; APIs e Controle de uso; Gerência e Escalonamento de Recursos; Ferramentas e Modelos de Programação; Ferramentas de Gerência de Infraestrutura Virtualizada; Segurança em Infraestrutura Virtualizada; Gerência de Recursos Virtualizados; Gerência de DataCenters; Computação e Comunicação Verdes; Modelos de Contabilidade e Economia; Gerência de Metadados, Schemas e Ontologias; Aplicações e Serviços habilitados pela Infraestrutura Virtualizada ; Aplicações, Comunidades e Testbeds.

Ementa: Conceitos Fundamentais de uma Rede Neural Natural e Artificial; Modelo Matemático Básico de uma Rede Neural; 3. Arquitetura de uma Rede Neural; Processos de Aprendizagem; Perceptron e Adaline; Redes Neurais Feedforward Multicamadas e Aprendizagem Supervisionadas Backpropagation.

Ementa: Estudar e aplicar computacionalmente os modelos matemáticos das Redes Neurais com Aprendizagem Profunda, para a solução de problemas na área de Visão Computacional.

Linha 02: Projeto, Planejamento e Controle de Sistemas de Engenharia (Disciplinas Optativas)

Ementa: Metodologia para solução de problemas: formulação e análise, escolha e especificação das soluções; A importância dos projetos e sua integração na qualidade das obras de engenharia; Avaliação de custos e consequências de falta de qualidade e de integração dos projetos; Definição de projetos de engenharia: objetivos, conteúdos, especificações, desenhos; A modelagem computacional na engenharia – apresentação de ferramentas de solução de problemas numéricos; Consideração de aspectos probabilísticos e tomada de decisões – Conceito de otimização; Relação entre modelos e realidade – avaliação de custo e segurança; A confiabilidade nos projetos de engenharia; A compatibilização entre projetos e orçamentos; Análise dos danos e consequências da falta de compatibilização dos projetos. A importância do desenvolvimento metódico dos projetos de engenharia.

Ementa: A organização empresarial e a gestão de projetos. Planejamento de projeto. Áreas de conhecimento da gestão de projetos, incluindo Gestão do escopo, Gestão do risco, Gestão do tempo, Gestão de equipes e outras. Apropriação de custos durante a execução do projeto. Controle de projeto. Plataformas computacionais de acompanhamento de projeto.

Ementa: Principais tipos de danos nas construções e suas causas, Patologias nas construções, Técnicas e Materiais de Recuperação estrutural, Técnicas de recuperação de pisos, revestimentos e coberturas, Técnicas e Materiais de Reforço Estrutural, Estudo de casos práticos.

Ementa: Método Científico Experimental. Controle e Monitoração de Processos. Sistemas de Medição: exatidão, precisão, polarização e resolução de medidas. Erros: tipos e análise estatística. Sistemas de Unidades de Medida. Padrões. Características Dinâmicas do Desempenho de Instrumentos: modelo, geração e análise de sinais, resposta no tempo e em frequência. Transdutores: tipos, grandezas, sensores ópticos, inteligentes. Processamento, Transmissão e Armazenamento de Dados Experimentais. Sistema de Aquisição de Dados Digitais e Analógicos: plataformas para instrumentação, condicionamento de sinal, conversão A/D e D/A, multiplexação, interface IEEE-488, controles OLE, software e hardware.

Ementa:

Assuntos destinados à exposição de novas tecnologias vinculadas área de engenharia dos materiais, tópicos importantes para completar a formação dos alunos, visitas à empresas e centro de pesquisas, cujas atividades sejam relevantes para o Programa e outras atividades programadas.

Ementa:

Conceitos de Instrumentação, Propagação de erros, Conceitos de Eletrônica Analógica e Digital, Sinais e Ruídos, Medidores de Grandezas Elétricas, Medição de Grandezas Físicas e Sensores. Síntese de Circuitos passivos. Síntese de impedância LC e RC. Síntese de função de transferência LC e RC. Aproximação de Funções de Transferência. Transmissão em Redes Internas. Transmissão em Redes Externa. Modelagem de Redes Internas. Modelagem de Redes Externas.

Ementa: Fundamentos de Gestão de Tecnologia da Informação: aspectos conceituais e práticos. O papel estratégico da TI nas organizações. Governança da TI. Frameworks e Modelos.

Ementa: Introdução aos Sistemas de Controle, Modelagem de Sistemas Físicos, Análise de Resposta Transitória e em Regime Permanente, Método do Lugar das Raízes, Resposta em Frequência, Controladores PID, Análise de Sistemas em Espaço de estados.

Ementa: Princípios básicos de Termodinâmica e Cinética, Princípios Básicos da Engenharia de Manutenção, Princípios Básicos de Eletroquímica e Corrosão, Casos Práticos de Falhas Mecânicas e de Corrosão.

Ementa: Sistemas de navegação. Sistemas de Posicionamento Global (GNSS). Geodesia e sistemas de coordenadas espaciais e temporais. Metrologia de Tempo e Frequência, relógios atômicos. Princípios de operação: pseudodistância, trilateração, código e fase da portadora. Meios de propagação: troposfera e ionosfera. Sistemas GIS de informações geo-referenciadas.

Ementa: Introdução a avaliação de riscos e utilização de ferramentas.

Ementa: As Grandezas fundamentais, introdução à teoria da homogeneidade dimensional, problemas estáticos e dinâmicos da mecânica dos sólidos, problemas de mecânica dos fluidos. Semelhança física. Efeitos de escala e modelos distorcidos. Aplicações. Estudo de cabos. Testes na máquina de fadiga de cabos da Petrobras.

Ementa: A importância do ensaio e da modelagem matemática no processo de desenvolvimento da técnica NDT, Processos de fabricação e defeitos. Tecnologia em métodos NDT e impacto na qualidade.

DOCUMENTOS

Regimento do Mestrado Profissional em Gestão de Sistemas de Engenharia

Pré-projeto de autoavaliação do MPGSE/UCP

Relatório de autoavaliação do MPGSE para o quadriênio 2017/2020

Relatório de acompanhamento de egressos do MPGSE para o quadriênio 2017/2020

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