Programação de produção de plantas multiprodutos através de técnicas de otimização mista-inteira. - Liza, Jorge Casas (2005)
Neste trabalho são estudados os problemas de programação de produção em plantas multiprodutos e posteriormente, desenvolvidos modelos de otimização utilizando técnicas de programação matemática mista-inteira. Inicialmente, estuda-se o problema da programação de produção dos óleos lubrificantes básicos e parafinas de uma refinaria de petróleo. A planta de estudo é composta de unidades de processamento que operam de modo contínuo e descontínuo, e algumas delas executam a mesma tarefa. A capacidade de armazenamento é limitada e a maioria dos tanques são dedicados a um produto específico, exceto para os óleos lubrificantes básicos que podem ser armazenados em qualquer tanque disponível. Existem limites tanto do número de transições de campanha nas unidades quanto do número de desligamentos das unidades descontínuas. Duas formulações matemáticas sob a representação discreta e contínua do tempo foram desenvolvidas e comparadas entre se, assim como a outros modelos de representação contínua. Resultados com redução significativa no tempo computacional são gerados com o modelo de tempo contínuo proposto, permitindo a aplicação do mesmo a horizontes de tempo reais, com nível de detalhe adequado da programação. Em seguida, trata-se o problema da programação de produção de plantas contínuas com decaimento de desempenho, sendo abordado como um problema de programação de lote econômico. A principal decisão relacionada a este problema refere-se à interrupção do processamento daunidade para manutenção de forma a restaurar o desempenho ao estado inicial. O comportamento dinâmico do sistema ao longo do tempo é representado por uma função de decaimento exponencial. O problema é formulado como um Programa Não-Linear Misto-Inteiro (MINLP). Além disso, um modelo de Programação Linear Misto-Inteira (MILP) que resulta da discretização do tempo de ciclo é desenvolvido. ) Os modelos são testados em problemas com diversos cenários e valores de parâmetros e os resultados mostram que o MINLP atinge as soluções ótimas em tempos computacionais menores. Não obstante, a utilidade do MILP é mostrada ao fornecer limites mais justos que propiciam a convergência do MINLP. Além disso, as formulações são comparadas às abordagens hierárquicas.