Otimização da designação de profissionais de auditoria incorporando variáveis de bem-estar: uma comparação entre modelos matemáticos e meta-heurísticas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2026
Autor(a) principal: Souza, Valéria dos Santos
Orientador(a): Vallim Filho, Arnaldo Rabello de Aguiar
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
eng
Instituição de defesa: Universidade Presbiteriana Mackenzie
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://dspace.mackenzie.br/handle/10899/42043
Resumo: Esta pesquisa investiga a incorporação de variáveis de bem-estar (BE) como autoexclusão de projetos, descompressão entre projetos e limitação de distância geográfica, em modelos de otimização para a designação de profissionais em projetos de auditoria externa, no contexto de firmas Big Four. A lacuna abordada consiste na ausência de estudos que formalizem esses fatores como restrições operacionais em problemas de designação de profissionais de auditoria e que comparem, de forma sistemática, abordagens exatas e meta-heurísticas para esse problema ampliado. Adota-se a Design Science Research Methodology (DSRM), com o desenvolvimento de duas abordagens para o mesmo problema de alocação: um modelo de Programação Linear Inteira Mista (MILP, do inglês Mixed Integer Linear Programming), no qual as variáveis de BE são tratadas como restrições rígidas, e um Algoritmo Genético (GA, do inglês Genetic Algorithm), no qual essas variáveis são tratadas como penalidades na função de fitness. Ambas as abordagens compartilham a mesma formulação, composta por 19 famílias de restrições e pela mesma função objetivo de minimização do custo total de folha. O experimento avalia cinco instâncias sintéticas, variando de 220 a 3.000 profissionais e de 60 a 800 projetos, geradas por escalonamento proporcional a partir de uma base de referência. Foram considerados quatro cenários, totalizando 60 execuções: 50 do GA, com cinco sementes aleatórias por combinação entre instância e cenário, e 10 do MILP, de natureza determinística. Os resultados, analisados pelo teste de Wilcoxon signed-rank, indicam que a inclusão das variáveis de BE não elevou significativamente o custo de folha nem no GA nem no MILP. Além disso, GA e MILP apresentaram custos estatisticamente equivalentes quando o bem-estar foi considerado. O MILP garantiu zero violações de bem-estar em todas as instâncias, enquanto o GA apresentou violações residuais, compatíveis com sua modelagem penalizada. A variabilidade do GA entre sementes permaneceu baixa em termos de custo e elevada em termos de tempo de processamento. Conclui-se que a incorporação de variáveis de BE ao problema de alocação mostra-se economicamente viável, embora os resultados devam ser interpretados com cautela, em razão do caráter exploratório do estudo. Como agenda futura, recomenda-se realizar experimentos com instâncias mais heterogêneas e diferentes densidades de restrições de bem-estar.
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The gap addressed is the lack of studies that formalize these factors as operational constraints in audit staffing problems and systematically compare exact and metaheuristic approaches for this expanded problem. The study adopts the Design Science Research Methodology (DSRM) and develops two approaches for the same allocation problem: a Mixed-Integer Linear Programming (MILP) model, in which WB variables are treated as hard constraints, and a Genetic Algorithm (GA), in which these variables are treated as penalties in the fitness function. Both approaches share the same formulation, comprising 19 constraint families and the same objective function: minimizing total payroll cost.The experiment evaluates five synthetic instances, ranging from 220 to 3,000 professionals and from 60 to 800 projects, generated through proportional scaling from a reference dataset. Four scenarios were considered, totaling 60 runs: 50 for the GA (five random seeds per instance-scenario combination) and 10 for the MILP, which is deterministic. The results, analyzed using the Wilcoxon signed-rank test, indicate that the inclusion of WB variables did not significantly increase payroll cost in either the GA or the MILP. In addition, GA and MILP showed statistically equivalent costs when well-being was accounted for. The MILP ensured zero well-being violations across all instances, whereas the GA presented residual violations, consistent with its penalty-based modeling approach. Variability across GA seeds remained low in cost but high in processing time.It is concluded that incorporating WB variables into the allocation problem is economically feasible, although the results should be interpreted with caution due to the exploratory nature of the study. As part of the future research agenda, experiments with more heterogeneous instances and varying densities of well-being constraints are recommended.staff assignmentcombinatorial optimizationmixed-integer linear programminggenetic algorithmwell-beingauditingFaculdade de Computação e Informática (FCI)Computação AplicadaCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOORIGINALValéria dos Santos Souza_TCM_Versão Final - Copia.pdfValéria dos Santos Souza_TCM_Versão Final - Copia.pdfapplication/pdf1463798https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/bdd82bc3-4353-4ff4-8934-3040bef6582e/downloadc3a9db251cb9e9efd5cbe0b8d8f223c3MD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82207https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/62e975ee-5b5c-4f42-97be-eda55a81152b/downloada092685f5fe02015fe6064807ee8feefMD52falseAnonymousREADTEXTValéria dos Santos Souza_TCM_Versão Final - Copia.pdf.txtValéria dos Santos Souza_TCM_Versão Final - Copia.pdf.txtExtracted texttext/plain104973https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/e20338bc-0d1b-43ff-a7bd-e0b0d4beb244/download27263ae1a3d73fdec1bc2baed3c35933MD53falseAnonymousREADTHUMBNAILValéria dos Santos Souza_TCM_Versão Final - Copia.pdf.jpgValéria dos Santos Souza_TCM_Versão Final - Copia.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3415https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/7a1381d7-14df-4e55-8b61-704bf607c081/download39c07c23f9afe05e5b073660891e6fa1MD54falseAnonymousREAD10899/420432026-03-26T06:01:14.953565Zopen.accessoai:dspace.mackenzie.br:10899/42043https://dspace.mackenzie.brBiblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede.mackenzie.br/jspui/PRIhttps://adelpha-api.mackenzie.br/server/oai/repositorio@mackenzie.br||paola.damato@mackenzie.bropendoar:102772026-03-26T06:01:14Repositório Digital do Mackenzie - Universidade Presbiteriana Mackenzie (MACKENZIE)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