Aplicação de técnicas de programação mista-inteira não-linear para a programação de produção em refinaria de petróleo. - Smania Filho, Paulo (2002)
Em virtude dos significativos ganhos estimados, muitas companhias vêm buscando aperfeiçoar o seu sistema de gerenciamento da produção, o qual engloba as atividades do planejamento e programação da produção (scheduling). Esta última é a única etapa que ainda não possui ferramentas de apoio consolidadas. A atividade de programação da produção tem por finalidade, através de decisões de base diária, buscar viabilizar a produção proposta no planejamento da produção. Em decorrência do grande elenco de processos, operações e produtos existentes em uma refinaria de petróleo, é grande o número de decisões a serem tomadas, o que faz da otimização da programação da produção uma tarefa de extrema complexidade. Estes fatos, aliados aos recursos computacionais e de software hoje existentes, limitam a elaboração de ferramentas de apoio a esta atividade que visualizem a planta industrial de forma abrangente. Muitas ferramentas para a programação de refinarias já foram propostas, mas em geral estas abrangem parte do problema, como por exemplo, a alocação do petróleo nos tanques e sistemas de misturas de correntes. As que abrangem a refinaria como um todo carecem de mecanismos que auxiliem ao programador a obtenção de um resultado ótimo. Neste trabalho são propostos diversos modelos baseados em programação mista-inteira não-linear e na discretização uniforme do tempo ao longo do horizonte de programação, que em nível crescente de complexidade permitem a obtenção de soluções ótimas,tendo como foco o problema global. O solver, através dos modelos propostos e a partir de condições de fornecimento de matéria-prima, da demanda de cada produto, os estoques e qualidades iniciais, das restrições de capacidade de processamento, de estocagem e de movimentações, obtém uma solução ótima viável que serve de apoio à tomada de decisões do programador da produção. O desenvolvimento de modelos foi realizado de modo crescente de complexidade. ) O primeiro modelo considera uma formulação que abrange o balanço volumétrico, as restrições de capacidade, de movimentações e a ocorrência de diferentes campanhas nas unidades modeladas. O segundo modelo, além das considerações anteriores, abrange restrições de qualidade das correntes e produtos. Um caso protótipo foi inicialmente modelado e os respectivos resultados obtidos. O protótipo foi então ampliado a fim de considerar um maior número de elementos. Como etapa final, o modelo ampliado foi aplicado a um problema de maior horizonte de programação. São ainda citados diversos aspectos que, se implementados poderão permitir uma melhora na modelagem tornando o resultado mais aderente à realidade, e com desempenho superior.