Modelo multiagentes baseado em um protocolo de leilões simultâneos para aplicação no problema de planejamento de transferências de produtos no segmento downstream do sistema logístico brasileiro de petróleo
Ano de defesa: | 2014 |
---|---|
Autor(a) principal: | |
Orientador(a): | |
Banca de defesa: | |
Tipo de documento: | Tese |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba |
Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
|
Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
País: |
Não Informado pela instituição
|
Palavras-chave em Português: | |
Link de acesso: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/822 |
Resumo: | O segmento downstream da cadeia de suprimentos da indústria brasileira de petróleo é composta por bases de produção (e.g. refinarias), armazenamento (e.g. terminais) e consumo (e.g. mercados consumidores) e modais de transportes (e.g. oleodutos, navios, caminhões e trens). O planejamento da transferência de derivados de petróleo nesta rede multimodal é um problema complexo e atualmente é realizado para um horizonte de três meses com base na experiência de profissionais e sem auxílio de um sistema computacional de apoio à decisão. Basicamente, o problema pode ser visto como uma negociação para alocação de recursos disponíveis (tais como derivados de petróleo, tanques e modais de transporte) pelas diferentes bases envolvidas que necessitam enviar ou receber derivados de petróleo. Na literatura, alguns problemas semelhantes, porém mais voltados para o planejamento de redes formadas por um único tipo de modal de transporte, têm sido tratados por diferentes abordagens, com predominância da programação matemática. Estes trabalhos ilustram a difícil tarefa de modelar grandes problemas por meio desta abordagem. Geralmente, tais trabalhos consideram apenas um curto horizonte de planejamento ou apenas uma parte do problema original, tal como uma parte da rede petrolífera brasileira, gerando limitações importantes para os modelos desenvolvidos. Devido às características do problema em estudo, o qual envolve toda a rede de transporte e apresenta perfil de negociação entre as diferentes entidades envolvidas, surge o interesse da utilização do paradigma de sistemas multiagente. O paradigma de agentes tem sido aplicado a problemas de diferentes contextos, particularmente em problemas de gerenciamento de cadeias de suprimentos devido à sua correspondência natural com a realidade e, em geral, em problemas que envolvem a competição por recursos por meio de mecanismos de negociação com base em leilões. Este trabalho apresenta um novo protocolo de negociação baseado em leilões e aplicação deste protocolo em forma de um modelo multiagente na resolução do problema de planejamento em questão. Os agentes que formam a solução representam principalmente os locais de produção, armazenamento, consumo e os modais de transporte na rede petrolífera brasileira. O objetivo destes agentes é manter um nível de estoque diário factível de cada produto em cada local por meio de transferências de produtos pela rede petrolífera brasileira com preferível redução do custo de transporte. Por fim, este trabalho apresenta a satisfação destes objetivos por meio de experimentos em cenários fictícios e reais da rede brasileira de petróleo. |
id |
UTFPR-12_e0d205d41aa991804882ac5e0845d4fe |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/822 |
network_acronym_str |
UTFPR-12 |
network_name_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
repository_id_str |
|
spelling |
2014-05-06T17:18:42Z2014-05-06T17:18:42Z2014-02-10BANASZEWSKI, Roni Fabio. Modelo multiagentes baseado em um protocolo de leilões simultâneos para aplicação no problema de planejamento de transferências de produtos no segmento downstream do sistema logístico brasileiro de petróleo. 2014. 325 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2014.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/822O segmento downstream da cadeia de suprimentos da indústria brasileira de petróleo é composta por bases de produção (e.g. refinarias), armazenamento (e.g. terminais) e consumo (e.g. mercados consumidores) e modais de transportes (e.g. oleodutos, navios, caminhões e trens). O planejamento da transferência de derivados de petróleo nesta rede multimodal é um problema complexo e atualmente é realizado para um horizonte de três meses com base na experiência de profissionais e sem auxílio de um sistema computacional de apoio à decisão. Basicamente, o problema pode ser visto como uma negociação para alocação de recursos disponíveis (tais como derivados de petróleo, tanques e modais de transporte) pelas diferentes bases envolvidas que necessitam enviar ou receber derivados de petróleo. Na literatura, alguns problemas semelhantes, porém mais voltados para o planejamento de redes formadas por um único tipo de modal de transporte, têm sido tratados por diferentes abordagens, com predominância da programação matemática. Estes trabalhos ilustram a difícil tarefa de modelar grandes problemas por meio desta abordagem. Geralmente, tais trabalhos consideram apenas um curto horizonte de planejamento ou apenas uma parte do problema original, tal como uma parte da rede petrolífera brasileira, gerando limitações importantes para os modelos desenvolvidos. Devido às características do problema em estudo, o qual envolve toda a rede de transporte e apresenta perfil de negociação entre as diferentes entidades envolvidas, surge o interesse da utilização do paradigma de sistemas multiagente. O paradigma de agentes tem sido aplicado a problemas de diferentes contextos, particularmente em problemas de gerenciamento de cadeias de suprimentos devido à sua correspondência natural com a realidade e, em geral, em problemas que envolvem a competição por recursos por meio de mecanismos de negociação com base em leilões. Este trabalho apresenta um novo protocolo de negociação baseado em leilões e aplicação deste protocolo em forma de um modelo multiagente na resolução do problema de planejamento em questão. Os agentes que formam a solução representam principalmente os locais de produção, armazenamento, consumo e os modais de transporte na rede petrolífera brasileira. O objetivo destes agentes é manter um nível de estoque diário factível de cada produto em cada local por meio de transferências de produtos pela rede petrolífera brasileira com preferível redução do custo de transporte. Por fim, este trabalho apresenta a satisfação destes objetivos por meio de experimentos em cenários fictícios e reais da rede brasileira de petróleo.The Brazilian oil supply chain is composed by oil refineries, consumer markets, terminals for intermediary storage and several transportation modals, such as pipelines, ships, trucks and trains. The transportation planning of oil products in this multimodal network is a complex problem that is currently performed manually based on expertise, for a period of three months, due to the lack of a software system to cover the problem complexity. Such problem involves the negotiation of available resources such as oil products, tanks and transportation modals between different sources and consumption points. Similar problems, but more directed to the planning of single modes of transportation, have been treated by different approaches, mainly mathematical programming. Such works illustrate the difficult task of modeling large problems with this mechanism. Generally, they consider a short horizon planning or only part of the original problem, such as a part of the network, rendering important limitations to the models developed. Due to the characteristics of the problem in study where the full network needs to be considered and there exists negotiation amongst the different entities involved, the usage of multi-agent models seems to be worth to explore. Such models have been applied in different contexts such as to supply chain problems due its natural correspondence with the reality. Furthermore, in problems involving competition for resources, multi-agents negotiation mechanisms based on auctions are commonly applied. Thus, this thesis presents one auction-based solution formed by the cooperation among agents for them to achieve their goals. The agents involved in the auctions represent mainly the production, storage and consumption locations. Their goal is to maintain a daily suitable inventory level for each product by means of transportation through the multimodal network at a low transport cost. Finally, this paper presents the satisfaction of these objectives through experiments on real and fictional scenarios of Brazilian oil network.CAPESporUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática IndustrialPetróleo - Derivados - TransporteLeilões - Modelos matemáticosLogística empresarial - PlanejamentoProcesso decisórioSoftware - DesenvolvimentoMétodos de simulaçãoEngenharia elétricaPetroleum products - TransportationAuctions - Mathematical modelsBusiness logistics - PlanningDecision makingComputer software - DevelopmentSimulation methodsElectric engineeringModelo multiagentes baseado em um protocolo de leilões simultâneos para aplicação no problema de planejamento de transferências de produtos no segmento downstream do sistema logístico brasileiro de petróleoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisCuritibaDoutoradoTacla, Cesar AugustoSimão, Jean MarceloBanaszewski, Roni Fabioreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessTHUMBNAILCT_CPGEI_D_Banasweski_Roni_Fabio_2014.pdf.jpgCT_CPGEI_D_Banasweski_Roni_Fabio_2014.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1317http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/822/5/CT_CPGEI_D_Banasweski_Roni_Fabio_2014.pdf.jpgdd54a2d7ed8d60261b12ee77ea4c2d8fMD55LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81220http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/822/2/license.txt3cbdb04c3d289deb9dca129a3870a6e1MD52ORIGINALCT_CPGEI_D_Banasweski_Roni_Fabio_2014.pdfCT_CPGEI_D_Banasweski_Roni_Fabio_2014.pdfapplication/pdf9908655http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/822/3/CT_CPGEI_D_Banasweski_Roni_Fabio_2014.pdfa14d09fcd74b5cb96f38a807aa1acc5eMD53TEXTCT_CPGEI_D_Banasweski_Roni_Fabio_2014.pdf.txtCT_CPGEI_D_Banasweski_Roni_Fabio_2014.pdf.txtExtracted texttext/plain701662http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/822/4/CT_CPGEI_D_Banasweski_Roni_Fabio_2014.pdf.txt89ba7b484fd9b60f85e9a7f6fe0597e4MD541/8222015-03-07 03:15:51.598oai:repositorio.utfpr.edu.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2015-03-07T06:15:51Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Modelo multiagentes baseado em um protocolo de leilões simultâneos para aplicação no problema de planejamento de transferências de produtos no segmento downstream do sistema logístico brasileiro de petróleo |
title |
Modelo multiagentes baseado em um protocolo de leilões simultâneos para aplicação no problema de planejamento de transferências de produtos no segmento downstream do sistema logístico brasileiro de petróleo |
spellingShingle |
Modelo multiagentes baseado em um protocolo de leilões simultâneos para aplicação no problema de planejamento de transferências de produtos no segmento downstream do sistema logístico brasileiro de petróleo Banaszewski, Roni Fabio Petróleo - Derivados - Transporte Leilões - Modelos matemáticos Logística empresarial - Planejamento Processo decisório Software - Desenvolvimento Métodos de simulação Engenharia elétrica Petroleum products - Transportation Auctions - Mathematical models Business logistics - Planning Decision making Computer software - Development Simulation methods Electric engineering |
title_short |
Modelo multiagentes baseado em um protocolo de leilões simultâneos para aplicação no problema de planejamento de transferências de produtos no segmento downstream do sistema logístico brasileiro de petróleo |
title_full |
Modelo multiagentes baseado em um protocolo de leilões simultâneos para aplicação no problema de planejamento de transferências de produtos no segmento downstream do sistema logístico brasileiro de petróleo |
title_fullStr |
Modelo multiagentes baseado em um protocolo de leilões simultâneos para aplicação no problema de planejamento de transferências de produtos no segmento downstream do sistema logístico brasileiro de petróleo |
title_full_unstemmed |
Modelo multiagentes baseado em um protocolo de leilões simultâneos para aplicação no problema de planejamento de transferências de produtos no segmento downstream do sistema logístico brasileiro de petróleo |
title_sort |
Modelo multiagentes baseado em um protocolo de leilões simultâneos para aplicação no problema de planejamento de transferências de produtos no segmento downstream do sistema logístico brasileiro de petróleo |
author |
Banaszewski, Roni Fabio |
author_facet |
Banaszewski, Roni Fabio |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Tacla, Cesar Augusto |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
Simão, Jean Marcelo |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Banaszewski, Roni Fabio |
contributor_str_mv |
Tacla, Cesar Augusto Simão, Jean Marcelo |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Petróleo - Derivados - Transporte Leilões - Modelos matemáticos Logística empresarial - Planejamento Processo decisório Software - Desenvolvimento Métodos de simulação Engenharia elétrica Petroleum products - Transportation Auctions - Mathematical models Business logistics - Planning Decision making Computer software - Development Simulation methods Electric engineering |
topic |
Petróleo - Derivados - Transporte Leilões - Modelos matemáticos Logística empresarial - Planejamento Processo decisório Software - Desenvolvimento Métodos de simulação Engenharia elétrica Petroleum products - Transportation Auctions - Mathematical models Business logistics - Planning Decision making Computer software - Development Simulation methods Electric engineering |
description |
O segmento downstream da cadeia de suprimentos da indústria brasileira de petróleo é composta por bases de produção (e.g. refinarias), armazenamento (e.g. terminais) e consumo (e.g. mercados consumidores) e modais de transportes (e.g. oleodutos, navios, caminhões e trens). O planejamento da transferência de derivados de petróleo nesta rede multimodal é um problema complexo e atualmente é realizado para um horizonte de três meses com base na experiência de profissionais e sem auxílio de um sistema computacional de apoio à decisão. Basicamente, o problema pode ser visto como uma negociação para alocação de recursos disponíveis (tais como derivados de petróleo, tanques e modais de transporte) pelas diferentes bases envolvidas que necessitam enviar ou receber derivados de petróleo. Na literatura, alguns problemas semelhantes, porém mais voltados para o planejamento de redes formadas por um único tipo de modal de transporte, têm sido tratados por diferentes abordagens, com predominância da programação matemática. Estes trabalhos ilustram a difícil tarefa de modelar grandes problemas por meio desta abordagem. Geralmente, tais trabalhos consideram apenas um curto horizonte de planejamento ou apenas uma parte do problema original, tal como uma parte da rede petrolífera brasileira, gerando limitações importantes para os modelos desenvolvidos. Devido às características do problema em estudo, o qual envolve toda a rede de transporte e apresenta perfil de negociação entre as diferentes entidades envolvidas, surge o interesse da utilização do paradigma de sistemas multiagente. O paradigma de agentes tem sido aplicado a problemas de diferentes contextos, particularmente em problemas de gerenciamento de cadeias de suprimentos devido à sua correspondência natural com a realidade e, em geral, em problemas que envolvem a competição por recursos por meio de mecanismos de negociação com base em leilões. Este trabalho apresenta um novo protocolo de negociação baseado em leilões e aplicação deste protocolo em forma de um modelo multiagente na resolução do problema de planejamento em questão. Os agentes que formam a solução representam principalmente os locais de produção, armazenamento, consumo e os modais de transporte na rede petrolífera brasileira. O objetivo destes agentes é manter um nível de estoque diário factível de cada produto em cada local por meio de transferências de produtos pela rede petrolífera brasileira com preferível redução do custo de transporte. Por fim, este trabalho apresenta a satisfação destes objetivos por meio de experimentos em cenários fictícios e reais da rede brasileira de petróleo. |
publishDate |
2014 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2014-05-06T17:18:42Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2014-05-06T17:18:42Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2014-02-10 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
BANASZEWSKI, Roni Fabio. Modelo multiagentes baseado em um protocolo de leilões simultâneos para aplicação no problema de planejamento de transferências de produtos no segmento downstream do sistema logístico brasileiro de petróleo. 2014. 325 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2014. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/822 |
identifier_str_mv |
BANASZEWSKI, Roni Fabio. Modelo multiagentes baseado em um protocolo de leilões simultâneos para aplicação no problema de planejamento de transferências de produtos no segmento downstream do sistema logístico brasileiro de petróleo. 2014. 325 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2014. |
url |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/822 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) instacron:UTFPR |
instname_str |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
instacron_str |
UTFPR |
institution |
UTFPR |
reponame_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
collection |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/822/5/CT_CPGEI_D_Banasweski_Roni_Fabio_2014.pdf.jpg http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/822/2/license.txt http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/822/3/CT_CPGEI_D_Banasweski_Roni_Fabio_2014.pdf http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/822/4/CT_CPGEI_D_Banasweski_Roni_Fabio_2014.pdf.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
dd54a2d7ed8d60261b12ee77ea4c2d8f 3cbdb04c3d289deb9dca129a3870a6e1 a14d09fcd74b5cb96f38a807aa1acc5e 89ba7b484fd9b60f85e9a7f6fe0597e4 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1797044329959653376 |