Utilizar modelos de apoio à decisão é crucial para fornecer às partes interessadas os elementos necessários em processos decisórios cada vez mais complexos, diante da crescente quantidade de informações disponíveis e da demanda por maior assertividade em um mercado dinâmico e competitivo. Em diversos setores da economia, a tomada de decisão desempenha um papel fundamental. Nesse contexto, métodos e ferramentas que contribuem para a alocação eficiente de recursos limitados, visando à maximização do retorno esperado, tornam-se indispensáveis. Esta pesquisa fundamenta um modelo matemático que busca maximizar a utilidade dos projetos na composição de portfólio, integrando técnicas da Pesquisa Operacional: a técnica dos valores de Shapley com a técnica do problema da mochila. Ambas são aplicadas no processo decisório para a composição de portfólio de projetos. As técnicas são suportadas como etapas de um sistema de informação de apoio à decisão, oferecendo alternativas às escolhas feitas por especialistas em um estudo de caso na Construção Civil. Os resultados indicam que a combinação das técnicas que fundamentam o modelo proposto promoveu escolhas melhores e resultados, como a maximização de retornos financeiros, quando comparados com a opinião de especialistas. Além disso, essa abordagem trouxe uma nova perspectiva para a elicitação da utilidade de projetos. As bases de dados, o sistema de informação de apoio a decisão, e os resultados estão disponíveis através do seguinte hiperlink: PPGEP-Lima-Silva-Shapley_Knapsack.