Modelagem para o projeto de rede da cadeia de suprimentos de uma indústria de multi-commodity

Abstract

Nesse trabalho apresentamos a modelagem matemática do Projeto de Rede da Cadeia de Suprimentos (Supply Chain Network Design) de uma empresa responsável pela produção e distribuição de commodities. O investimento em uma nova fábrica exige que a empresa tenha seu projeto logístico readequado. O desenvolvimento das formulações matemáticas é baseado no trabalho de Jayaraman e Pirkul (2001). Foram realizadas 3 (três) formulações matemáticas de diferentes abordagens para solução do projeto logístico. As implementações computacionais foram realizadas no CPLEX© Optimization Studio Academic Research versão 12.2. As experiências computacionais foram desenvolvidas através de cenários que buscaram representar problemas de dimensões reais. Ainda na etapa de experimentação foram realizadas análises de sensibilidade dos modelos. Um estudo para identificar as demandas de mercado e os custos de transporte foi realizado, sendo assim, foi possível aplicar os modelos no estudo de caso a partir de dados reais de demanda e custos. Para execução das instâncias reais foram selecionadas 2 (duas) abordagens distintas: Single-source e Arcbased. Diferentes market shares foram definidos para construção de novos cenários e instâncias reais foram executadas dentro de limites computacionais de tempo satisfatórios. Os resultados encontrados para cada cenário foram comparados e analisados em relação à resolução do problema proposto. A dissertação contribui para a área de modelagem da cadeia de suprimentos fornecendo modelos que apresentaram resultados satisfatórios para a tomada de decisão nessa fase do projeto logístico da indústria tema dessa pesquisa.

We present a mathematical modeling of the Supply Chain Network Design (SCND) for a company responsible for producing and distributing commodities. Investment in a new plant requires that the company has reconfigured its logistics project. The development of mathematical formulations is based on the work of Jayaraman and Pirkul (2001). Were performed three (3) mathematical formulations for different approaches to solving the logistics project. Computational implementations were done in CPLEX© Optimization Academic Research Studio version 12.2. Computational experiments were developed through scenarios that sought to represent problems of the real dimensions. Still in the experimentation fase were performed sensitivity analysis of models. A study to identify market demands and transportation costs was made, so the models could be applied in the case study data from actual demand and costs. For carrying out the actual instances were selected 2 (two) different approaches: Single-source-based and Arc. Different market shares were set to build new scenarios and actual instances have been implemented within limits satisfactory computational time. The results for each scenario were compared and analyzed for solving the proposed problem. The thesis contributes to modeling area of supply chain models that provide satisfactory results for decision making in this phase of the project's logistics industry theme of this research.