Essa linha tem por objetivo a representação dos sistemas das instituições de saúde, por meio de modelos matemáticos determinísticos ou estocásticos, tendo em vista a simulação, otimização e projeto da automação desses serviços. Os principais assuntos estudados nessa área são: apoio à tomada de decisão, planejamento e controle das operações, automação e controle de processos, desenvolvimento de heurísticas, aplicações de Inteligência Artificial e mineração de dados. Também, são desenvolvidos nesse contexto estudos e projetos de melhoria de processos e aplicação da produção enxuta (lean production) em instituições de saúde.