Algoritmos e programação

ATIVIDADES PRÁTICAS

SUPERVISIONADAS

Engenharia Civil

2ª Série

Algoritmos e Programação

A Atividade Prática Supervisionada (ATPS) é um procedimento metodológico de

ensino-aprendizagem desenvolvido por meio de etapas, acompanhadas pelo

professor, e que tem por objetivos:

Favorecer a autoaprendizagem do aluno.

Estimular a corresponsabilidade do aluno pelo seu aprendizado.

Promover o estudo, a convivência e o trabalho em grupo.

Auxiliar no desenvolvimento das competências requeridas para o exercício

profissional.

Promover a aplicação da teoria na solução de situações que simulam a

realidade.

Oferecer diferenciados ambientes de aprendizagem

Para atingir estes objetivos, a ATPS propõe um desafio e indica os passos a

serem percorridos ao longo do semestre para a sua solução.

Aproveite esta oportunidade de estudar e aprender com desafios da vida

profissional.

AUTORIA:

Paulo César Barreto da Silva

Faculdade Anhanguera de Santa Barbara

Thiago Salhab Alves

Faculdade Anhanguera de Santa BarbaraEngenharia Civil - 2ª Série - Algoritmos e Programação

Paulo César Barreto da Silva, Thiago Salhab Alves

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COMPETÊNCIAS E HABILIDADES

Ao concluir as etapas propostas neste desafio, você terá desenvolvido as competências

e habilidades descritas a seguir.

Conceber, projetar e analisar sistemas, produtos e processos.

Identificar, formular e resolver problemas de Engenharia.

Desenvolver e/ou utilizar novas ferramentas e técnicas.

Atuar em equipes multidisciplinares.

Produção Acadêmica

• Relatório 1 – Conceitos Fundamentais de Programação.

• Relatório 2 – Programação Estruturada.

• Relatório 3 – Vetores e Matrizes. Modularização.

• Relatório 4 – Strings e Tipos Estruturados (Registros).

Participação

Esta atividade será, em parte, desenvolvida individualmente pelo aluno e, em parte,

pelo grupo. Para tanto, os alunos deverão:

• organizar-se, previamente, em equipes de 2 a 4 participantes;

• entregar seus nomes, RAs e e-mails ao professor da disciplina e

• observar, no decorrer das etapas, as indicações: Aluno e Equipe.

DESAFIO

Um dos objetivos do Engenheiro da Computação na indústria de papel e celulose é

desenvolver soluções tecnológicas de software que aperfeiçoem seus processos industriais.

Para isso, convidamos você e sua a participarem de um projeto de informatização de

uma indústria de papel e celulose, cabendo a vocês a responsabilidade pelo módulo de

otimização de corte de bobinas de papel. Esta solução de software deve maximizar a utilização

da Bobina Jumbo reduzindo a perda por Refugo Comercial (parte da bobina que não é

utilizada para comercialização. As perdas na indústria de papel representam cerca de 2,5%

de seus custos de produção e por isso é maior alvo quando se trata de redução de custos no

processo de fabricação.

A maximização do corte das Bobinas Jumbo pode representar a viabilidade de

produção de um pedido para um cliente. Dependendo do volume de perda gerada pela não

utilização completa da bobina, um gerente de produção pode optar por descartar esta

fabricação e atender a outras que permitam uma otimização do corte (maior aproveitamento

da largura de bobina disponível).

Para definir quais os pedidos possuem as características adequadas para utilização

máxima da Bobina Jumbo, as empresas do segmento de papel e celulose adotam tecnologias

computacionais (softwares) que tem a capacidade de combinar as possibilidades de corte

baseado nos formatos solicitados nos pedidos. A seguir a definição completa do problema a

ser resolvido e as informações que devem ser consideradas na decisão.

Uma empresa da área de papel e celulose produz diariamente 300.000 kg de papel. A

produção é feita em bobinas de 5.000 kg cada (Bobinas Jumbo, recebem esse nome pelo seu Engenharia Civil - 2ª Série - Algoritmos e Programação

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tamanho e peso), que são fracionadas em bobinas menores de 250 kg a 1.000 kg (Bobinas

Filhas1).

A bobina produzida na forma bruta, com 5.000 kg aproximadamente, possui como

peso tara2 de 800 kg referentes ao eixo onde o papel está enrolado. A Figura 1 apresenta as

dimensões desta bobina, denominada na indústria de papel e celulose como Bobina Jumbo.

Figura 1 – Bobina Jumbo

Dos 2.450 mm produzidos, apenas 2.400 mm são úteis. Os 50 mm restantes são

chamados de Refile Técnico, não sendo possível a sua venda.

Dado ao tamanho e ao peso de uma Bobina Jumbo, nenhum cliente compra uma

Bobina Jumbo devido a seu peso e tamanho. O custo para movimentação e estocagem da

Bobina Jumbo exige grandes equipamentos e investimentos que não são viáveis aos clientes.

Por esta razão s clientes compram apenas bobinas que atendam as seguintes restrições:

• De 100 mm a 1.500 mm de largura.

• De 400 mm a 700 mm de raio.

• De 250 kg a 1.000 kg.

As dimensões de bobinas dos clientes são definidas atendendo ao modelo de negócio

de seu segmento de atuação. O segmento de atuação identificado nesses clientes é de

categoria indústria gráfica.

Bobinas que não atendem as especificações do cliente são descartadas do processo

sendo classificadas como Refugo Comercial. A Figura 2 apresenta em destaque uma bobina

cujas medidas não atendem as especificações do cliente e será considerada perda do

processo.

No processo da indústria de papel e celulose, uma das maiores perdas decorre das

bobinas descartadas por não atenderem as especificações de medida do cliente.

1

Bobina Filha - bobinas com dimensões menores extraídas de bobinas jumbo. As Bobinas Filhas possuem dimensões que

podem ser utilizadas pelo cliente da indústria de papel e celulose, facilitando sua logística de transporte, movimentação e

consumo.

2

Peso Tara - peso de embalagem ou base onde um produto está acondicionado; diferença entre o peso líquido e o peso

bruto.

BOBINA JUMBO

2.450 mm

160 mm

5.000 kg Engenharia Civil - 2ª Série - Algoritmos e Programação

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Figura 2 – Processo de Otimização do Corte das Bobinas

Objetivo do Desafio

Elaborar um software para aprimorar o corte das bobinas, considerando que as larguras

das bobinas podem variar, bem como a quantidade solicitada pelos clientes. Esta atividade

requer relatórios que deverão ser entregues à medida que as etapas forem concluídas.

Livro Texto da Disciplina

A produção desta ATPS é fundamentada no livro-texto da disciplina, que deverá ser

utilizado para solução do desafio:

MIZRAHI, Victorine Viviane. Treinamento em Linguagem C: módulos 1 e 2. 1ª ed. São Paulo:

Pearson Education: Valinhos: Anhanguera Educacional, 2008.

ETAPA 1 (tempo para realização: 2 horas)

Aula-tema: Conceitos Fundamentais de Programação.

Esta atividade é importante para que você conheça os fundamentos de Programação,

como Noções de Algoritmo, Pseudo Linguagem, Estrutura de um Programa, Representação

de Dados e Variáveis e Operadores.

Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

BOBINA JUMBO

BOBINA

FILHA

Está bobina não atende as

especificações de venda.

Refugo Comercial (perda). Engenharia Civil - 2ª Série - Algoritmos e Programação

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PASSOS

Passo 1 (Aluno)

1. Fazer a leitura individual de: Introdução à Programação de Computadores para Cursos de

Engenharia e de Automação. Disponível em:

<https://docs.google.com/a/aedu.com/file/d/0Bx2ZnHfyWt9QTzluaU4yX1JRYTg/pre

view>. Acesso em: 17 set. 2012. Buscar compreender os princípios da Construção de

Algoritmos.

2. Fazer a leitura individual de: Algoritmos Computacionais (Programas). Disponível em:

<https://docs.google.com/a/aedu.com/file/d/0Bx2ZnHfyWt9QMnFjLXd4OHZ3V28/p

review>. Acesso em: 17 set. 2012. Buscar compreender os princípios da Representação de

Dados e variáveis.

3. Fazer a leitura individual do capítulo 1: Introdução do livro texto da disciplina de

Algoritmos e Programação (MIZRAHI, Victorine Viviane. Treinamento em Linguagem C. 1ª

ed. São Paulo: Pearson, 2007. p. 2 a 26) focando a leitura em Conceitos Fundamentais de

Programação em Linguagem C.

Passo 2 (Equipe)

Fazer a discussão do conteúdo do texto lido, e registrar as informações referentes ao

conteúdo do texto lido e registrar em um relatório os programas e análises de qualidade e

complexidade, com destaque para:

• Noção de Algoritmos.

• Pseudo Linguagem.

• Estrutura de um Programa.

• Tipos Primitivos para representação de Dados e Variáveis.

• Operadores Aritméticos, Lógicos e relacionais.

• Características do ambiente de desenvolvimento C.

Passo 3 (Equipe)

Realizar as seguintes atividades:

1. Desenvolver uma função matemática que resuma o cálculo do peso teórico de uma

Bobina Filha. Fórmula:

Peso = Largura x (Diâmetro externo / 1000) x Peso por metro linear:

i. Peso = 660 x (1000 / 1000) x 0,610;

ii. Peso = 660 x 1 x 0,610;

iii. Peso = 402,60 403 Kg;

a. Bobinas com Diâmetro total externo de 1000 mm peso por metro linear 0,610:

iv. Exemplo Largura de 660 peso igual a 403 Kg;

b. Bobinas com Diâmetro total externo de 1150 mm peso por metro linear 0,678:

v. Exemplo Largura de 660 peso igual a 515 Kg;

c. Bobinas com Diâmetro total externo de 1200 mm peso por metro linear 0,725:

vi. Exemplo Largura de 660 peso igual a 574 Kg;

d. Bobinas com Diâmetro total externo de 1500 mm peso por metro linear 0,933:

vii. Exemplo Largura de 660 peso igual a 924 Kg.