A heuristic approach to supply chain network design in a multi-commodity four-echelon logistics system

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Farias, Everton da Silveira
• Orientador(a): Borenstein, Denis
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Palavras-chave em Português: Pesquisa operacional; Cadeia de suprimentos; Logística
• Palavras-chave em Inglês: Operations research and management science; Supply chain network design; Linear relaxation rounding; Local search; Multicommodity; Multi-echelon logistic operation
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/140332

Nesta tese propõe-se um método heurístico para o problema de Projeto de Rede da Cadeia de Suprimentos (Supply Chain Network Design) considerando vários aspectos de relevância prática, tais como: fornecedores e matérias-primas, localização e operação de instalações, atribuição de Centros de Distribuição (CD), e grande número de clientes e produtos. Uma eficiente abordagem heurística de duas fases é proposta para a obtenção de soluções viáveis para os problemas, que inicialmente é modelado como um Programa Linear Inteiro Misto (PLIM) de grande escala. Na fase de construção, uma estratégia de Linear Programming Rounding é aplicada para se obter os valores iniciais para as variáveis de localização inteira do modelo. Simultaneamente, um método Multi-start foi desenvolvido para gerar soluções iniciais diversificadas para cada nova iteração da heurística de Rounding. Na segunda fase, dois procedimentos de Busca Local foram desenvolvidos no sentido de melhorar a solução fornecida pelo método de Rounding. Implementamos duas diferentes abordagens de Busca Local: remoção-inserção e troca. Uma técnica de Busca Tabu para orientar o procedimento de Busca Local para explorar os diferentes espaços de soluções foi desenvolvida. As formulações e algoritmos foram implementados na linguagem C++ utilizando ferramentas de otimização da COIN-OR. O método de solução foi experimentado em instâncias geradas aleatoriamente, com tamanhos diferentes em termos do número de parâmetros, tais como o número de produtos, zonas de clientes, CDs e fábricas considerando um sistema logístico de quatro níveis. As implementações computacionais mostram que o método de solução proposto obteve resultados satisfatórios quando comparados com a literatura. Para validar este método heurístico também foi usado em um caso realista, com base em dados de uma empresa de borracha que está reestruturando sua cadeia de suprimentos devido ao projeto de uma nova uma nova fábrica e produção de novos produtos. A abordagem heurística proposta revelou-se adequada para aplicação prática em um caso real de uma indústria multicommodity em um contexto determinístico.