A indústria de fundição produz uma vasta gama de itens com presença na cadeia produtiva de vários setores da economia. São gerados pelo setor, desde itens simples de uso doméstico até itens sosticados, utilizados por indústrias de base e pelo setor de autopeças. Por ser um segmento muito importante para a economia brasileira, estudos visando melhorar sua eciência são fundamentais para assegurar sua competitividade em relação ao cenário mundial. Segundo a literatura, um dos principais fatores que inuenciam sua produtividade é o planejamento da produção. Nos últimos anos, os investimentos nesta área vem aumentando e tem recebido mais atenção do ponto de vista acadêmico. Esta dissertação aborda o planejamento da produção em fundições de pequeno porte, cujas principais decisões são: decidir quais ligas fundir nos fornos disponíveis e quais itens devem ser vazados a partir das ligas fundidas. Uma questão ainda não considerada na literatura é a obrigatoriedade de completar a produção de todos os itens de um pedido para que este seja considerado atendido e entregue ao cliente. No entanto, em muitos casos reais, um pedido não pode ser atendido parcialmente, ou seja, os itens que compõem esse pedido podem fazer parte de um mesmo item nal. Em outros casos, o pedido pode ser atendido parcialmente, mas incorre-se em custos adicionais de expedição. Esta dissertação busca preencher esta lacuna, para tanto, propomos: (1) um modelo matemático para tratar o problema de planejamento da produção de pedidos em fundições de pequeno porte; (2) um modelo para tratar a possibilidade de múltiplas entregas para o problema estudado. Além disso, também é proposta uma heurística Relax-and-Fix (relaxe-e-xe) para a solução do problema integrado. PALAVRAS CHAVE: fundições, dimensionamento de lotes, relax-and-x, planejamento de pedidos.
The production planning problem in market-driven foundries consists of determining the alloys to be melted and the items to be produced. A production plan is defined based on the foundry book order that compiles customer requests. Each customer order can be composed of items of different types and made from different alloys. In the literature, production planning does not usually consider the customers’ orders, i.e., items are independently handled. However, in practical situations, several orders cannot be partially delivered. An order can be delivered only when all of its items have been produced, which often results in delays in meeting the customer demands. Conversely, some orders may be split, which would incur delivering costs. This paper addresses the production planning problem of orders in market-driven foundries, which is considered a gap in the literature. A mathematical model and a relax-and-fix heuristic are proposed to address the problem. An experimental evaluation using synthetic datasets and a real dataset compares the proposed methods with the practical policy planning and a state-of-the-art method that solve the production planning problem of items. The results demonstrate the relevance of the production planning of orders.
Resumo: Este trabalho trata do problema de roteamento e programação de navios que transportam óleo cru das plataformas offshore (localizadas no oceano) até os terminais costeiros Palavras-chave: Problema de coleta e entrega; Roteamento e programação de navios; Indústria petrolífera; Método branch-and-cut.Abstract: This paper addresses the routing and scheduling problem of vessels that collect crude oil from offshore platforms (located in the ocean) and transport it to terminals on the coast. This problem is motivated by a case study carried out in an oil company that operates in Brazil. Based on this study, we propose a mixed integer programming model that extends the classical pickup and delivery problem with time windows. This problem belongs to the NP-hard class and its solution is very challenging in practice. To model specific features of the addressed case, we include new constraints in the classical formulation, which makes it even more challenging for general purpose optimization solvers. To overcome this, we propose two branch-and-cut methods that use valid inequalities especially developed for the oil company case. Computational results performed with a real data set provided by the company show that the proposed branch-and-cut methods are effective and able to solve more instances than a state of the art general purpose optimization solver.
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