Programação integrada de transporte para cadeias globais de suprimemtos utilizando um modelo de grafos

Abstract

A programação integrada das operações logísticas e de transporte em cadeias de suprimentos globais tem sido um desafio tanto para gestores quanto pesquisadores. Modelos para uma melhor compreensão e avaliação deste problema têm sido desenvolvidos e estudados, mas ainda é necessário que se construa um modelo suficientemente abrangente e adaptável. Esta dissertação contribui para este desenvolvimento, analisando um problema de planejamento dos transportes em uma cadeia global de suplimentos através de um modelo de grafo. A abordagem desenvolvida transforma o problema trabalhado em uma rede, onde deve-se decidir qual unidade fabril deve produzir cada pedido e quando deve fazê-lo, as operações de produção serão consideradas como uma única máquina. Tanto as fábricas quanto os clientes encontram-se geograficamente distantes, tem-se como uma das restrições uma escala de navios ,deve-se também escolher quando e por qual via os produtos serão enviados; será trabalhado o problema com um único produto; considera-se um único agente decisor. Para melhor compreensão do problema, um modelo de simulação é utilizado para criar um cenário de teste que é solucionado utilizando a abordagem proposta. O cenário de teste abrange: (i) a estruturação do problema de programação integrada na forma de uma rede; (ii) a utilização do modelo de simulação para fornecer os dados necessários para os respectivos experimentos; (iii) a obtenção de uma solução para a rede resultante por meio da teoria de redes. Os resultados indicam que esta teoria pode fornecer suporte para a obtenção de bons resultados para o problema de programação integrada das operações logísticas e de transportes em uma cadeia de suprimentos global. Assim sendo, a resolução do modelo de redes leva a uma solução em um tempo computacional menor do que o obtido com os métodos convencionais. Por fim, dado que o modelo de redes utiliza apenas tempo, capacidade e custo como variáveis, problemas envolvendo qualquer tipo de modal, número e localizções de fábricas e clientes, podem ser resolvidos.<br>

Abstract : The integrated scheduling of operations in globally distributed production systems challenges both practitioners and researchers. Models to better understand and evaluate this complex problem are being developed and studied, yet a sufficiently comprehensive and adaptable one is yet to be made. This master thesis contributes to this development by proposing and demonstrating the applicability of an approach based on a time dependent graph model. The developed approach turns the problem of integrated scheduling of operations within uncertain environments, into a flow network problem, thus allowing the solution in a feasible computational time. The master thesis starts by showing how to implement specific simplifications and assumptions to turn real world data referring to the integrated scheduling of global operations into a network flow. Then, the peculiarities of a supply chain are analyzed and for a better understanding of the problem a simulation model is used to develop a test case which is solved using the proposed approach. As restrictions, this study considers a single product and a single decision maker in the system. The test case comprises: (i) structuring the network flow model; (ii) achieving a test scenario, using a simulation model; (iii) obtaining a solution for the resultant graph by employing the network flow theory. The results indicate that the abovementioned theory can provide support for achieving good results in integrated scheduling problems. The results show that the proposed model lead to an appropriate solution in reasonable computational time. Finally, since the model employs only time, capacity and cost as variables, a great variety of scheduling problems could be solved using the proposed approach.