Os meus interesses científicos situam-se na interface entre a Engenharia Química, Engenharia e Gestão Industrial e Investigação Operacional, sendo as áreas designadas por Engenharia de Sistemas de Processos (Process Systems Engineering) e Optimização Discreta. Coordenei 9 projetos (kEuros 733) que desenvolveram modelos e algoritmos de programação matemática para a otimização do design e operação de unidades industriais. Sou autor de 82 artigos de jornal indexados no ISI Web of Science, sendo autor correspondente de 76%, primeiro autor de 64% e único autor de 13%.

Em concreto, desenvolvo modelos e algoritmos com base em programação linear inteira mista (MILP) para (a) otimização de operações de processos industriais, ao nível do escalonamento e planeamento de produção; (b) otimização global de problemas não-convexos com termos bilineares (produto de duas variáveis contínuas) e variáveis inteiras. Sou especialista em:

(i) modelos matemáticos com diferentes conceitos de representação temporal (discreto e contínuo) para escalonamento de produção. Incorporo restrições operacionais complexas através do recurso à representação Resource-Task Network (RTN) e/ou Generalized Disjunctive Programming (GDP). Um exemplo diz respeito à modelação de custos de energia elétrica variáveis no tempo, num contexto de redes elétricas com forte penetração de energias renováveis. Estive envolvido na resolução de problemas de empresas nas áreas de aeronáutica, produtos alimentares, pasta e papel, química fina, plásticos, cimento, aço e petróleo, com: Acciai Speciali Terni, Dow Chemical, ExxonMobil, Ecopetrol, Metsä Tissue, SASOL, Hovione, Portucel, Celulose do Caima, FIMA, Ferro Portugal.

(ii) relaxações MILP para problemas com restrições quadráticas (subclasse de problemas não lineares de NLP/MINLP) com base na partição do domínio de uma das variáveis em cada termo bilinear. Desenvolvi com o meu aluno de doutoramento João Teles, a Multiparametric Disaggregation Technique. Esta tem a vantagem de adicionar um número de variáveis inteiras ao problema que cresce de forma logarítmica com o número de partições, permitindo um aumento significativo da performance computacional quando comparado com outras técnicas. A sua aplicação em problemas de otimização de redes de águas industriais, centrais hidroelétricas e de misturas de combustíveis, tem-se vindo a mostrar competitiva com os algoritmos comerciais de otimização global.

Fiz parte da equipa de desenvolvimento da infraestrutura web www.minlp.org, sendo o principal contribuinte para a biblioteca de modelos.

ResearcherID: C-3642-2008 

Scopus Author ID: 35268165700 

Google Scholar: Qrewqy0AAAAJ