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Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia

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Objetivos

Proposta

0. PPGMNE PASSA ÀS ENGENHARIAS III EM 2007 E ALCANÇA NOTA 5 EM 2010
O Programa de Métodos Numéricos em Engenharia (PPGMNE) passou da área de avaliação de Engenharias I para a de Engenharias III pelo forte viés apresentado pelos temas deste Programa. Diante desta nova realidade, a Coordenação e os integrantes docentes e discentes do Programa entenderam o novo cenário e estão fortemente empenhados em prosseguir, e esperamos ter melhorado neste triênio de 2010-2012, na busca de excelência de acordo com os parâmetros estipulados pela área de avaliação de Engenharias III.
1. OBJETIVOS GERAIS DO PROGRAMA E DAS ÁREAS DE CONCENTRAÇÃO
O PPGMNE foi criado com natureza multidisciplinar e envolve departamentos, professores e alunos de origens distintas trabalhando em áreas afins de modelagem computacional de problemas de engenharia. Seu objetivo central é a ampliação e o aprofundamento de conhecimentos em duas áreas de concentração: de Mecânica Computacional (envolvendo Modelagem e Análise Numérica em Mecânica do Contínuo, Otimização e Projeto Assistido por Computador) e Programação Matemática (incluindo Programação Linear, Não Linear, Otimização e Estatística Aplicada).Uma nova linha de pesquisa foi inserida na área de Mecânica Computacional em 2012.
As linhas de pesquisa atuais para cada uma das duas áreas de concentração são:
– três linhas de pesquisa na área de Mecânica Computacional: Mecânica dos Sólidos Computacional;  Dinâmica dos Fluidos Computacional; Aerodinâmica e Propulsão de Foguetes (nova).
– três linhas de pesquisa na área de Programação Matemática: Abordagem de Problemas da Pesquisa Operacional; Métodos Estatísticos Aplicados à Engenharia; Abordagem de Problemas de Otimização e de Análise Numérica.
O PPGMNE visa à qualificação de pessoal para o exercício de atividades profissionais de ensino superior e de pesquisa em instituições estatais, privadas e também para o exercício de consultorias especializadas.
O PPGMNE proporciona a disseminação de informações, ao passo que visa à construção de conhecimentos através do desenvolvimento técnico-científico de métodos e procedimentos numérico-computacionais para análise e elaboração de projetos, bem como para solução de problemas de uma forma geral com uso de técnicas matemáticas e de computadores. Para isso, vem oferecendo um Curso de Mestrado desde setembro de 1994 e um Curso de Doutorado desde março de 2003. O Programa esteve enquadrado na CAPES como pertencente à área de Engenharias I até o ano de 2006, não só pelo histórico de formação do grupo, mas também por se constatar que, à época, a abordagem da maior parte dos trabalhos desenvolvidos estava nessa área. Com o avanço do Programa de Pós-Graduação, diversos trabalhos aparecem com vinculação mais direta à área de Engenharia de Produção. Nessa área se encaixam questões relativas à pesquisa operacional, logística de transportes, alocação de recursos, técnicas de otimização em diversos problemas de Engenharia (operação de sistemas elétricos de distribuição, otimização para elementos estruturais, dentre outros), controle estatístico de processos, planejamento da produção (previsão de demanda e otimização de estoques). Neste sentido, o caráter multidisciplinar continua sendo a tônica do Programa, destacando-se o perfil e formação do quadro de docentes e a sua inserção na área das Engenharias.
2. CORPO DOCENTE
Evolução de números de docentes
MC = Mecânica Computacional e PM = Programação Matemática
2010 Totais = 33 / 17 MC / 16 PM ;perm = 23 /10 MC / 13 PM ; colab = 09 / 6 MC / 3 PM ; visit = 1 / 1 MC / 0 PM
2011Totais = 34 / 18 MC / 16 PM ;perm = 21 /10 MC / 11 PM ; colab = 12/ 7 MC / 5 PM ; visit = 1 / 1 MC / 0 PM
2012Totais = 35 / 18 MC / 16PM ;perm = 20 /09 MC / 11 PM ; colab = 14 / 9 MC / 5 PM ; visit = 1 / 1 MC / 0 PM
Observa-se que o número de professores do programa tem aumentado paulatinamente apesar de ter havido algumas aposentadorias no triênio avaliado. Egressos do programa foram aceitos como colaboradores, tais como os Professores Marcos Arndt e Marcos Argenta da Mecânica Computacional e o Professor Eloy Kaviski da Programação Matemática. Os referidos professores já assumiram disciplinas e/ou orientações no período considerado.Em 2011 a Professora Andrea SellDyminki solicitou o seu desligamento do programa. A seguir é colocada a formação dos docentes, resumidamente, com os totais e pela ordem: doutorado, mestrado e graduação. Cabe mencionar que diversos docentes têm formação de graduação em mais de um curso/habilitação.
– na área de concentração Mecânica Computacional:

Área (doutorado) (mestrado) (graduação)
Eng. Mecânica (4) (2) (3) ; Eng. Civil (6) (10) (12) ; Eng. Costeira e Oceânica (1) (-) (-) ; Informática (2) (1) (-) ; Eng. Elétrica (-) (-) (1) ; Matemática (-) (-) (2); Métodos Numéricos em Engenharia (5) (3) (-); Matemática Aplicada e Computacional (-) (1) (-);
– na área de concentração Programação Matemática:
Área (doutorado) (mestrado) (graduação)
Eng. de Produção (8) (2) (-) ; Eng. Elétrica (3) (1) (2) ; Matemática Aplicada (2) (3) (-) ; Eng. Cartográfica/Ciências Geodésicas (1) (1) (1) ; Física (1) (1) (2) ; Eng. Florestal (1) (-) (-) ; Eng. Agronômica (-) (1) (1) ; Métodos Numéricos em Engenharia (1) (3) (-) ; Matemática (-) (3) (12) ; Eng. Civil (-) (1) (5)
Em diversos casos, os temas de doutoramento dos docentes são de caráter multidisciplinar, como por exemplo: técnicas de programação não-linear (gradientes conjugados) para problemas de análise não-linear elástica em metais (Plasticidade) em programa de doutorado em Engenharia Mecânica; séries temporais para tratamento de sistemas de distribuição de energia, com título de doutorado em Engenharia Elétrica, mas em área nominada “Sistemas” em curso junto à PUC-Rio, ou temas de Inteligência Artificial e Projeto de Engenharia, junto a programa de Informática. Ao final de 2008 são sete bolsistas produtividade em pesquisa do CNPq: José Marques Carrer – PQ 1B; Maria Teresinha Arns Steiner – PQ 1C; Carlos Henrique Marchi, Eduardo Dell’Avanzi, Neida Maria Patias Volpi, Nelson Luis da Costa Dias, Sergio Scheer – PQ nível 2. Até o ano de 2008 são onze docentes com pós-doutoramento: Celso Carnieri (Illinois, 1992); Luiz Alkimin de Lacerda (Brunel, 2001); Aurora Trinidad Ramirez Pozo (Paris XI Sud, 2004);Maria Teresinha Arns Steiner (ITA, 2005); Andrea SellDyminski (British Columbia, 2006); Cláudio Luiz Curotto (U. Leuven, 2006; COPPE, 2007); quatro realizaram seu pós-doutoramento em 2007: Elizabeth WegnerKaras (TokyoInstituteof Technology, Titech, Japão), Mildred BallinHecke (Universidade de Aveiro), Neida Maria Patias Volpi (UFSC) e Nelson Luís da Costa Dias (Universidade da Geórgia); em 2008, mais um docente completou seu período de pós-doutoramento: Liliana Madalena Gramani, (setembro/2007 a agosto/2008 junto ao Politécnico de Torino na Itália).No triênio 2010-2012 houve algumas mudanças nas bolsas de produtividade como também novos professores fizeram seu pós- doutorado, tais como: Elizabeth WegnerKaras passou a ser pesquisadora (PQ nível 2).
3. O TEMA CENTRAL DE MÉTODOS NUMÉRICOS EM ENGENHARIA
O foco do PPGMNE está nos Métodos Numéricos Aplicados à Engenharia e estes buscam combinar duas ferramentas: a matemática e a computação na solução de problemas de engenharia. Existe a necessidade de conhecimentos em programação de computadores, principalmente devido às complexidades inerentes aos algoritmos para implementação das técnicas numéricas e dos próprios ambientes computacionais, aliados à conceituação dos problemas a solucionar. Não obstante às ferramentas computacionais, a Matemática se torna o principal elo de conexão entre os diferentes assuntos. Assim, o PPGMNE tem disciplinas obrigatórias de Matemática com estudos sobre equações diferenciais parciais. E, em cada área de concentração, são focados a modelagem de problemas com o estudo de algoritmos, técnicas e métodos e, em especial, a compreensão de formação, propagação e controle de erros inerentes aos modelos numérico-computacionais. Em diversos países, os métodos numérico-computacionais em engenhariae cursos relacionados têm sido denominados ”
Computational Engineering “, e envolvem modelagem, análisesimulação e otimização baseadas no uso intensivo de processamento em computadores.
3.1. SOBRE A MECÂNICA COMPUTACIONAL
Dentre os métodos numéricos empregados em Engenharia destacam-se os que podem ser enquadrados num grupo denominado “Mecânica Computacional”, que envolve todos os procedimentos aplicados à Mecânica dos Meios Contínuos e suas divisões em Mecânica dos Sólidos e Mecânica dos Fluidos,. Esses procedimentos estão associados à solução de problemas de valor de contorno de equações diferenciais parciais. “Mecânica Computacional” designa um conjunto de assuntos muito relacionados com o uso de computadores e métodos numérico-computacionais, tais como: Mecânica do Contínuo, dos Sólidos, dos Fluidos, das Estruturas, dos Solos e Fundações, da Fratura; Teoria da Elasticidade, das Estruturas e Resistência dos Materiais; Aspectos de Teoria de Projeto e Projeto Auxiliado por Computador e a Engenharia Assistida por Computador; Plasticidade e Viscoelasticidade. Fica evidenciada uma interdisciplinaridade de abrangência, mas dominável a partir do núcleo comum da Mecânica dos Meios Contínuos e dos métodos numéricos sob a nomenclatura de Mecânica Computacional. Demonstrando a importância do tema foi fundada em 1981 a
International Association of Computational Mechanics que congrega pesquisadores em todo o mundo e que organiza um congresso internacional iniciado em 1986 e que atualmente se realiza a cada dois anos.
A Mecânica Computacional tem sido principal foco de associações científicas específicas como a Associação Latino-Americana de Métodos Computacionais em Engenharia (AMC), de meados da década de 70, e a Associação Brasileira de Métodos Computacionais em Engenharia – ABMEC (até 2007 com o nome de Associação Brasileira de Mecânica Computacional)(http://www.abmec.org), fundada em setembro de 1997.
3.2. SOBRE A PROGRAMAÇÃO MATEMÁTICA (Aplicada à Engenharia e a solução de problemas reais)
A Programação Matemática se encaixa numa área da Matemática Aplicada e os métodos e técnicas estudados se aplicam a assuntos relacionados com Pesquisa Operacional, tais como Programação Linear, Programação Não-Linear, Programação Inteira e Programação em Redes e Otimização; Estatística, tais como Métodos Estatísticos Multivariados, Técnicas Estatísticas Aplicadas à Engenharia da Qualidade e Análise de Séries Temporais para Previsão e Controle; Análise Numérica propriamente dita.
Vários trabalhos nesta área de Programação Matemática têm sido desenvolvidos como: Reconhecimento de Padrões na Análise de Crédito Bancário; Controle de Qualidade com a avaliação da capacidade dos processos de produção de blocos cerâmicos; Engenharia de Avaliação, com a construção de procedimentos avaliatórios baseados em Análise Multivariada; Engenharia Agronômica, com a hierarquização dos municípios do Paraná quanto ao plantio ideal de certos cereais; Problemas de Previsão e Dimensionamento Ótimo de Estoques, com o objetivo de facilitar o planejamento da produção; Estudo e aplicação de técnicas para avaliação de serviços; Problemas de Roteamento de Veículos, de Programação de Horários de Trabalhos e de Localização de Facilidades e ainda Métodos Numéricos para Problemas de Mínimos Quadrados. Na Mecânica Computacional o emprego de tais métodos estudados na Programação Matemática também se faz presente. Cita-se, por exemplo, a Otimização Estrutural com emprego de modelos estatísticos para estimar a confiabilidade de sistemas de engenharia e a modelagem de inúmeros fenômenosfísicos não lineares, tais como problemas de contato, elasto-plasticidade, colapso e materiais frágeis, que podem ser tratados através de técnicas e métodos da Programação Linear e Não-Linear.
Por fim, são muitos os trabalhos que têm sido desenvolvidos utilizando Meta-Heurísticas como Redes Neurais, Algoritmos Genéticos, dentre outros, com aplicações em ambas as áreas de concentração do Programa, mostrando novamente a multidisciplinaridade alcançada.
3.3. INTEGRAÇÃO DAS DUAS ÁREAS DE CONCENTRAÇÃO
Existem no PPGMNE disciplinas ministradas que abordam diretamente técnicas de otimização como, por exemplo, Programação Linear, Programação Não Linear, Programação Inteira e Otimização em Redes, Aplicações da Pesquisa Operacional, Meta-Heurísticas e Aplicações, que, por si só, já são responsáveis pelo desenvolvimento de diversos projetos aplicados como, por exemplo, o projeto voltado a otimização em aplicação para a Engenharia Elétrica, “Desenvolvimento de Algoritmos Matemáticos para a Otimização do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica”, desenvolvido junto a Companhia Paranaense de Energia – COPEL, com a participação de cinco professores do PPGMNE, além de dois graduandos do Curso de Matemática Industrial e de três alunos do PPGMNE. Mais recentemente o mesmo grupo participou de novos projetos que foram desenvolvidos junto à ANEEL e COPEL, tal como Planejamento da Expansão da Distribuição de Energia Elétrica com Critérios de Confiabilidade, usando dados georeferenciados, gerando uma tese de doutorado (discente Simone Aparecida Miloca) além de um protótipo para uso da COPEL e projeto de Avaliação de Qualidade para a Energia Elétrica considerando Afundamentos de Tensão também gerando uma tese com discente do programa (Anderson Góes). Outros exemplos são os projetos aplicados à otimização na área de logística e transportes como, por exemplo, “Técnicas Matemáticas Aplicadas aos Problemas de Roteamento de Veículos” e “Problemas de Localização de Facilidades”, sendo que este último permitiu o desenvolvimento de uma dissertação de Mestrado aplicada ao problema de alocação ótima de candidatos nos locais de prova do Concurso Vestibular da UFPR. Pode-se citar, ainda, dentre outros, o projeto de aplicação de técnicas estatísticas multivariadas para reconhecimento e classificação do óleo isolante de transformador em condições de uso e em condições de troca. Os temas abordados nesse projeto envolvem desde Mecânica dos Fluídos e propriedades isolantes de materiais até as técnicas estatísticas multivariadas. Ainda, em particular, a integração de métodos teóricose computacionais também tem desempenhado um papel importante no desenvolvimento de processos de dinâmica de fenômenos epidemiológicos; por exemplo, o projeto voltado ao controle geográfico e classificação da dinâmica computacional de uma doença, que foi desenvolvido a partir de dados da cidade de Joinville (SC) e que aplica computação evolucionária usando a técnica de autômatos celulares para simular a dinâmica do agente infeccioso com aspectos evolucionários em uma malha bidimensional que representa a cidade em questão. Muitos dos projetos em desenvolvimento, tais como “Reconhecimento de Padrões no Controle da Qualidade” e “Aplicação dos Métodos Estatísticos na Análise de Dados de Corrosão”, necessitam das ferramentas da Estatística ministradas nas disciplinas de Probabilidade e Estatística Matemática I e II, Análise Multivariada Aplicada à Pesquisa, Técnicas Estatísticas Aplicadas à Engenharia da Qualidade, dentre outras ofertadas pelo PPGMNE. Assim, a formação dos alunos oriundos da engenharia, ou não, fica muito sólida em um segmento do conhecimento em que existe muita demanda de projetos e análises, como foi exemplificado anteriormente. Também com o focode desenvolvimento multidisciplinar, envolvendo a área da Programação Matemática e da Mecânica Computacional, foi iniciado o projeto “Fenômenos de Transporte: Modelagem Matemática do Fluxo de Tráfego Veicular e Computação Científica”. As teorias de tráfego de fluidos, baseadas nas leis de conservação da Mecânica do Contínuo, a técnica computacional da Simulação Direta de Monte Carlo e a Análise Estatística de dados experimentais formam as ferramentas matemáticas para a descrição mais precisa do fluxo de tráfego real. Um dos objetivos é o auxílio das previsões e provável controle de tráfego através dos métodos numéricos. Neste sentido, um tema de muito destaque e relevância, que também envolve pesquisadores das duas áreas de concentração, aparece com o projeto de pesquisa intitulado “Confiabilidadeem Sistemas Estruturais e Geotécnicos”, cujo objetivo é o estudo e execução de análises de risco identificando eventos acidentais que podem ocorrer durante a atividade analisada, e avaliar em que extensão esses eventos podem acontecer.
No contexto das Engenharias III, outros problemas como o de reconhecimento de padrões, por exemplo, empregam extensivamente técnicas de Estatística, Pesquisa Operacional e Inteligência Artificial. Assim, as disciplinas no PPGMNE atendem a diversas áreas de estudo buscando a interdisciplinaridade e permitindo o conhecimento de diversas técnicasnumérico-computacionais, que podem ser classificadas como de otimização num contexto amplo, como nos casos anteriormente mencionados. Além disso, os tópicos da matemática avançada são ministrados na disciplina de caráter obrigatório para as duas áreas de concentração Tópicos Avançados em Matemática para Engenharia. Com fundamentação matemática acentuada, são ministradas disciplinas da área de Mecânica Computacional, como por exemplo: Elementos Finitos I e Elementos Finitos II, Elementos de Contorno I e II, Introdução aos Métodos Aproximados em Engenharia, Introdução à Mecânica do Contínuo e Teoria Matemática do Método dos Elementos Finitos.

4. PROJETOS DE PESQUISA E ÁREAS DE ESTUDO
O PPGMNE incentiva a busca por projetos vinculados às suas seis linhas de pesquisa com a participação de docentes e seus orientandos nas equipes. Assim, todos os trabalhos de conclusão têm alguma vinculação com algum dos 113projetos de pesquisa desenvolvidos no âmbito do Programa pelos dez (10) diferentes grupos de pesquisa listados a partir do diretório do CNPq: Dinâmica dos Fluidos Computacional; Mecânica dos Sólidos Computacional; Tecnologia da Informação e Comunicação na Construção Civil; Grupo de Estudos Avançados em Física do Solo e em Monitoramento e Modelagem Ambiental; Métodos Estatísticos de Reconhecimento de Padrões, de Controle de Qualidade e de Previsão; Evolução (Computação Evolucionária); Grupo de Pesquisa Operacional; Computação Científica (Matemática Aplicada e Computacional); Programação Matemática; CFD propulsão e aerodinâmica de foguetes.

d Para sua execução, além de apoio tradicional das instituições de fomento (CAPES, CNPq, FINEP e Fundação Araucária (fundação estadual de amparo a pesquisa no Paraná)), diversos projetos contam com recursos repassados (recursos financeiros, materiais, equipamentos e bolsas) através de Fundos Setoriais (CT-Energ, CT-Petro eCT-Hidro) e através de instituições públicas/privadas e empresas, que apoiam de forma total ou parcial: Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento – LACTEC, Sistema de Meteorologia do Paraná – SIMEPAR, Companhia Paranaense de Energia – COPEL. Outro projeto para o período 2006-2008, com financiamento da FINEP eITAIPU BINACIONAL tem o título: AIEVS – Análise de Incertezas e Estimativa de Valores de Controle da Barragem de Itaipu. Este projeto está sendo executado por grupos de pesquisa com vinculação ao PPGMNE, a saber: Geotecnia: Grupo de Geotecnia (PPGMNE-UFPR);Mecânica Computacional: Mecânica dos Sólidos Computacional (PPGMNE-UFPR); Métodos Estatísticos: de Reconhecimento de Padrões, de Controle de Qualidade e de Previsão (PPGMNE-UFPR); Grupo de Pesquisa Operacional (PPGMNE-UFPR). Do exposto anteriormente, pode-se observar que os projetos de pesquisa no PPGMNE trabalhamcom temas nas áreas de Engenharia de Produção e Programação Matemática (Pesquisa Operacional), Engenharias Mecânica (Fenômenos de Transporte, Dinâmica dos Fluidos), Civil (Estruturas, Geotecnia), Elétrica (Sistemas de gestão e operação) e Ambiental (Modelagem para fenômenos meteorológicos e hidrológicos) e Análise Numérica (Métodos, análise e tratamento de erros) em sua maioria. Deve-se lembrar que o objetivo principal do Programa é a pesquisa e aplicação dos Métodos Numéricos em Engenharia.
5. PERSPECTIVAS DE EVOLUÇÃO E TENDÊNCIAS:
O Programa, claramente multidisciplinar, tem um com corpo comum de disciplinas envolvendo ferramentas matemáticas (equações diferenciais e análise numérica) e técnicas de computação intensiva, e vem sempre oferecendo novas opções de disciplinas acompanhando o desenvolvimento científico contemporâneo.Assim, a partir de 2003 houve a adesão de dois grupos de pesquisa que trabalham com Mecânica dos Fluídos Computacional: um em modelagem numérica de fenômenos de termodinâmica em Engenharia Mecânica e outro vinculado à área ambiental (vinculação à graduação em Engenharia Ambiental) com inserção do LEMMA (Laboratório de Monitoramento Modelagem Ambiental) da UFPR. No primeiro existe aporte de recursos da Agência Espacial Brasileira (AEB) enquanto que, no segundo, existe uma grande interação com o Sistema de Meteorologia do Paraná (SIMEPAR), o Instituto Agronômico do Paraná (IAPAR) e o Instituto Ambiental do Paraná (IAP). Além disso, com recursos da Itaipu Binacional, foi completadoprojeto sobre impacto da construção do reservatório de Itaipu sobre o clima local. Um tema em evolução é o da Biomecânica, com trabalhos relevantes em andamento com conexão com a modelagem numérica de comportamento de implantes dentários e ligações periodontais. Foi estabelecida cooperação com a Universidade Estadual de Ponta Grossa na área de odontologia.
Já quanto às Linhas de Pesquisa houve evolução com melhor definição e maior nitidez ao longo destes Uma terceira linha de pesquisa, Aerodinâmica e Propulsão de Foguetes, foi inserida no programa na área de mecânica computacional. O objetivo desta nova linha é realizar pesquisas em dinâmica dos fluidos computacional (CFD), com aplicações numéricas e experimentais em aerodinâmica e propulsão de foguetes para validar resultados numéricos.Os professores do Programa associados a esta nova linha sãoProf. Marchi, Prof. Luciano Araki e Prof. Márcio Villela. Esta nova linha tem projetos associados e atualmente 5 projetos financiados pelo CNPq e AEB. Há perspectivas de mais3 projetos ainda este ano.
Com o crescente reconhecimento da qualidade dos trabalhos desenvolvidos pelos alunos, diversas IES do Paraná interessaram-se em que seus docentes participassem do PPGMNE (UNICENTRO-Guarapuava, UTFPR-Pato Branco, UNESPAR-Campo Mourão, UEPG-Ponta Grossa, dentre outras). Foram oferecidas turmas de Especialização em Métodos Numéricos em Engenharia. Estes cursos foram o embrião para a criação de um projeto de Mestrado Interinstitucional (MINTER) junto à UNICENTRO em Guarapuava, e com associação do CEFET de Pato Branco,aprovado pela CAPES e que contou com auxílio financeiro da Fundação Araucária. Iniciado em meados de 2003, teve como resultado treze defesas de dissertação de mestrado em 2005. Igualmente no mesmo período foi desenvolvida outra turma MINTER junto a UNESPAR-Campo Mourão, com mais treze defesas de dissertação. O sucesso do mestrado interinstitucional pôde ser atestado pelo relatório elaborado pelo Pró-reitor de Pesquisa e Pós-graduação da UNICENTRO para a Fundação Araucária, onde se destaca a mudança do perfil dos docentes da sua instituição. Em dezembro de 2007 foi aprovada junto à CAPES a oferta junto a instituição em União da Vitória (PR) de uma turma Minter na área de concentração de Programação Matemática. Neste MINTER houveram 13 dissertações defendidas.
Em 2012 foi aprovado pela Capes a realização de um DINTERem Foz do Iguaçu, Paraná com as instituições parceiras Fundação Parque Tecnológico Itaipu – FPTI e UNIOESTE – Universidade Estadual do Oeste do Paraná. Foi desenvolvido um convênio com o CEASB – Centro de Estudos Avançados em Segurança de Barragens, da Itaipu que possui como metas: a implantação de um ambiente de pesquisa aplicada no PTI; o desenvolvimento de pesquisas aplicadas de interesse da Itaipu Binacional, do sistema elétrico brasileiro e meio de grandes barragens de maneira geral; a implantação de curso de pós-graduação
lato sensu no PTI para formação de pessoal qualificado a atuar na área de segurança de barragens e possibilitar a criação de núcleos de competências nesta importante área monitoramento da saúde estrutural (SHM – Structural Health Monitoring ).
Das pesquisas aplicadas em desenvolvimento muitas são baseadas em modelagem matemática determinística, estatística e simulação computacional baseada em métodos numéricos de solução. Assim, o CEASB dispõe dos recursos necessários para implantação de pesquisas nesta área e formação de recursos humanos em nível de mestrado e doutorado.A implantação do DINTER do programa PPGMNE/UFPR no PTI, além de promover uma verticalização acelerada no corpo docente das IES parceiras do parque, irá formar competências científicas e tecnológicas que contribuirão de forma significativa para desenvolvimento de pesquisas aplicadas no âmbito do CEASB, bem como para a futura formação de profissionais qualificados em pós-graduação
lato sensu na área de monitoramento da saúde estrutural (segurança de barragens e outras).
É neste contexto que se percebe que este projeto na área de Métodos Numéricos em Engenharia será um estímulo para o desenvolvimento do espírito cientifico e uma oportunidade para a emergência, a constituição e o fortalecimento de grupos interdisciplinares e interinstitucionais de pesquisa no PTI, em Foz do Iguaçu e na região.
Acredita-se na FPTI, nas IES a ela associadas (UNIOESTE, UNILA, UTFPR, IFPR e outras), em ITAIPU e no PPGMNE, que este projeto de DINTER quando finalizado terá desdobramentos positivos de grande relevância no desenvolvimento do ensino, na pesquisa e na tecnologia no PTI. A maior capacitação de professores e pesquisadores produzirá um efeito direto nas práticas pedagógicas e, consequentemente, irá repercutir positivamente nos vários níveis de ensino praticados no PTI.Do mesmo modo, acredita-se que o projeto fornecerá instrumentos adequados aos participantes, capacitando-os para o desenvolvimento de pesquisas no interesse da instituição e da comunidade regional, uma vez que eles serão incorporados aos Grupos de Pesquisa do PPGMNE/UFPR e criarão grupos regionais, aumentando a rede existente no Oeste do Paraná, leste do Paraguai e extremo norte da Argentina. Cabe ressaltar ainda que o projeto irá influenciar no desenvolvimento de uma região que, atualmente, está isolada dos grandes centros de ensino e pesquisa. A razão dessa influência significativa é a formação de profissionais com qualificação de alto nível, principalmente pesquisadores e que induzirá a fixação de professores/pesquisadores qualificados na região, ou seja, na UNILA, na UNIOESTE, e em outras IES da área de abrangência de Foz do Iguaçu. E, ainda, a indústria da região terá possibilidade de contratar profissionais de nível elevado da própria região para aperfeiçoar os seus processos de produção com as técnicas típicas de Programação Matemática (Pesquisa Operacional, Engenharia da Qualidade, entre outras). Por outro lado, conhecimentos de ponta na área de engenharia, tais como Confiabilidade Estrutural, serão ministrados aos engenheiros do PTI, da ITAIPU e demais alunos do curso.
Este projeto refletirá, também, em um dos importantes indicadores da FPTI, que é o de atender as demandas da Itaipu Binacional na capacitação de profissionais nas suas áreas de interesse. O CEASB possui uma plataforma tecnológica com potencial para desenvolvimento de soluções estratégicas para a ITAIPU. É um centro para estudos dos comportamentos das estruturas e seus respectivos materiais, para avaliação dos resultados das medições efetuadas no passado, para avaliação da correlação entre as medições efetuadas com as prováveis causas, além do desenvolvimento de técnicas de inteligência artificial relacionadas ao comportamento e segurança de barragens, ao monitoramento da saúde estrutural (
structuralhealthmonitoring ) de equipamentos e estruturas eletromecânicas. Por meio de pesquisas aplicadas pode-se obter a integração e a sinergia entre a academia e a indústria, o que permitirá a formação de competências e tornará o CEASB um instrumento de gestão do conhecimento para a ITAIPU e referência para outras empresas do setor elétrico. Vários projetos serão desenvolvidos através do DINTER. A seguir tem-se um panorama das 7 linhas de pesquisas atuais do CEASB, que serão intensificas e ampliadas com o DINTER-UFPR/PTI-Itaipu: Base de dados e Sistemas de Gerenciamento de Informações De Processo, Modelagem e Simulação,Modelagem 3D, Geotecnia, Engenharia/ Instrumentação, Limnologia e Robótica.
Além da efetivação destes programas fora de sede outras mudanças foram sendo discutidas e que culminaram na alteração da resolução de funcionamento do programa que era da época de sua criação em 2003. Mudanças principais: retirada do primeiro exame de qualificação, exigências de publicação em periódicos A, B1 e B2. Justificativa: o colegiado entendeu que o primeiro exame que era uma prova de conhecimentos já testados nas disciplinas não acrescentava muito mais e o tempo gasto na preparação do exame pelo aluno deveria ser dedicado em preparar a segunda qualificação, que agora é a única, propiciando mais tempo para reflexão e preparação de trabalhos científicos.
5.1 Fluxo de Discentes no Triênio 2004-2006, 2007-2009 e 2010-2012
O fluxo do corpo discente no período 2010-2012 segundo os parâmetros listados na ordem:
(Ano base anterior) (Novos) (Oriundos de defesa)(Abandonos) (Cancelados) (Desligados)(Titulados) (Ao final do Ano base)
MESTRADO: 2010 = 5524 00 02 00 10 20 47; 2011 = 47 17 0009 00 0020 35; 2012 = 33 20 00 00 00 0012 31
DOUTORADO: 2010 =40 14 03 00 01 00 03 04 49; 2011=49 7 7 0 0 4 5 54; 2012=413400 00 00 13 62
5.2 Defesas Realizadas e Perspectivas.
Os titulados no curso de Mestrado: 2010 = 20;2011= 20;2012=12.
E, quanto ao Curso de Doutorado: 2010 = 04;2011=05;2012=13.
Há uma tendência de incremento no número de titulados, o que resulta em um bom fluxo de formação de doutores. É importante ressaltar que houve incremento de alunos com esforços de captação junto ao corpo discente de graduação dos cursos de engenharias e matemáticas da UFPR. Além disso, o PPGMNE também apresentou plano de incremento de vagas junto ao Programa REUNI, com solicitação de bolsas de mestrado e doutorado.
5.3 Produção Intelectual e Técnica do PPGMNE
Como consequência de todos estes pontos relacionados acima, a produção científica do corpo docente do PPGMNE tem aumentado significativamente nos últimos anos, com a apresentação de trabalhos de docentes e alunos do PPGMNE em eventos nacionais e no exterior e com a publicação de trabalhos em periódicos científicos especializados. Em 2010, foram publicados 49 artigos, sendo que 17 apresentaram participação discente. Já em 2011 foram publicados 45 artigos em periódicos nacionais e internacionais indexados. Em 2012, foram publicados 45 artigos, sendo que vários apresentaram participação discente.
Essa continua sendo a grande meta do PPGMNE para os próximos anos: a correta divulgação dos trabalhos desenvolvidos pelo seu corpo docente e discente,ao lado da busca por parcerias consistentes com outras instituições de ensino e pesquisa.Em termos de publicações em eventos, os índices têm sido crescentes, mas, quanto a periódicos, o Programa continuará a envidar esforços para a melhoria da relação de autoria discente/docente e quanto ao aumento do número de publicações em periódicos. Espera-se que aofinal do próximo triênio já se possa demonstrar a mudança neste cenário. No entanto, em que pese a melhoria quanto ao item de publicações em eventos e periódicos, quanto a produção técnica dos docentes do Programa, ainda é necessário uma boa dose de motivação e conscientização para que esta produção seja registrada pelos docentes e possa ser contabilizada de forma mais fidedigna ao que se realiza e tem relação com o PPGMNE.

d

Perfil do Egresso

Histórico e Justificativa

Disponibilizado via SIGA UFPR

Universidade Federal do Paraná
Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia
CESEC/TC/UFPR - Centro Politécnico
Jardim das Américas - CURITIBA
Telefone:(41) 3361-3218
E-mail: ppgmne@ufpr.br

Universidade Federal do Paraná
Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia
CESEC/TC/UFPR - Centro Politécnico
Jardim das Américas - CURITIBA
Telefone:(41) 3361-3218
E-mail: ppgmne@ufpr.br

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