Programação Dinâmica de Embarcações Navais e Roteamento de Cargas Marítimas.

1 - INTRODUÇÃO

1.1 - TEMA

        Programação Dinâmica de Embarcações Navais e Roteamento de Cargas Marítimas.

1.2 - OBJETIVOS

1.2.1 - Objetivo Geral

Encontrar a programação de partida dos navios e embarque das cargas seguindo o critério de maior rentabilidade entre as rotas e demandas disponíveis.

1.2.2 - Objetivo Específico

Realizar, por meio de processo estocástico, uma projeção de demandas por cargas futuras, por um período de 12 meses;

Traçar as rotas marítimas que atendam estas demandas;

Determinar a rentabilidade de cada rota marítima;

Desenvolver um modelo matemático de programação linear que tenha como função-objetivo a maximização do lucro da operação;

Apresentar as rotas que possuam maior rentabilidade e designar os navios as quais estarão vinculadas.

1.3 - JUSTIFICATIVA (relevância da pesquisa)

        No comercio internacional, o transporte marítimo de cargas caracteriza-se como o maior e principal modo de transporte no comércio entre as nações. A competição global, em um mercado de grande concorrência e com baixa rentabilidade, a otimização de despachos de cargas com menores custos tem suma importância no resultado operacional do transportador marítimo.

Além disso, uma programação eficiente das embarcações implica num melhor atendimento das necessidades de pontualidade de despacho e recebimento de cargas pelos demandantes de fretes. Cada vez mais, com a disseminação de estratégias de minimização de estoques por parte dos ramos industriais e comerciais a pontualidade na entrega passa a ser vital para o sucesso das operações.

E, por fim, com rotas mais eficientes é possível economizar no consumo de combustível, reduzindo o impacto ambiental gerado tanto pela sua extração como pela emissão de poluentes derivados.  

1.4 - PROBLEMA

        Alto custo da operação de transporte marítimo frente à continua queda na margem de lucro desta atividade devido à crescente concorrência. Além disso, o transporte marítimo de cargas apresenta uma alta projeção de demanda das cargas futuras, em virtude, principalmente do crescimento do comércio mundial.

1.5 - HIPÓTESE

        O uso de ferramentas de pesquisa operacional, como a programação matemática, aliada às técnicas de processo estocástico na projeção de demandas futuras apresentam ótima aplicabilidade nos modelos de transporte marítimo.

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2 – O MERCADO DE TRANSPORTE MARÍTIMO INTERNACIONAL

A indústria de transporte, como inúmeros outros setores de serviços presentes na economia mundial, necessita atingir elevados níveis de desempenho tanto em termos de eficiência econômica quanto de qualidade de serviço. E, como o transporte, independente do modal, constitui-se num serviço que deve atender às características específicas de cada um de seus clientes, passa por um contínuo processo de evolução. Crainic et al. (1997) justifica a importância destes aspectos, pois a eficiência econômica é necessária para a organização transportadora aferir lucro num ambiente altamente aberto a novos entrantes e extremamente competitivo, onde o custo ainda é o maior fator de decisão na seleção do transportador.

Ao mesmo tempo, percebe-se um contínuo aumento no nível de qualidade requerido pelos clientes deste serviço. A adoção dos paradigmas de produção contemporâneos tais como gestão de estoque mínimo (just in time), controle de qualidade de toda cadeia de suprimentos, entre outros, impõe padrões de qualidade de serviço cada vez mais altos para o transporte.

A preparação de previsões e pesquisas de mercado para o transporte é uma das mais complexas aplicações de planejamento da rede logística. Segundo Magirou et al. (1992), o mercado de transporte apresenta muitas flutuações em curtos espaços de tempo, tornando essa previsão numa tarefa muito difícil. Pois há dificuldade na previsão da própria demanda de transporte e também aliá-la às flutuações com outros parâmetros do mercado tais como os custos de construção das embarcações, o custo do combustível e os custos de tripulação.

Segundo Stopford (1997), na análise específica do transporte marítimo, os principais requisitos relacionados aos serviços prestados pelas companhias de navegação são:

1. Custo: elemento de extrema importância para decisão de modal utilizado no transporte, pois em alguns casos este custo pode constituir em grande parcela no custo total do produto;

        2. Velocidade: o custo de estoque constitui-se em fator importante no orçamento das empresas. Dessa maneira, as mercadorias em trânsito também se incluem nesta designação. Não somente neste aspecto como também os lucros cessantes advindos das perdas de vendas provenientes da falta de mercadorias para atender aos clientes finais.

        3. Confiabilidade: devido principalmente à adoção por grande parte das empresas da gestão minimizadora de estoques por meio de estratégias tipo “just in time” a confiabilidade dos sistemas de transporte tornou-se de vital importância para operação de todo o sistema de produção.

        4. Segurança: a perda ou mesmo dano durante o transporte pode aparentar ser tão somente um risco para a seguradora, se for o caso, porém acarreta também em problemas tanto para o despachante da carga em termos de sua necessidade de prover sua reposição, quanto ao cliente por meio da falta da disponibilidade deste produto em seu estoque. A importância do transporte marítimo na economia mundial é enorme, haja vista que, ainda segundo Stopford (1997), em 1995 foram transportados 4 bilhões de toneladas de carga.

        Neste espectro de cargas encontram-se inúmeras commodities englobadas em seis grandes grupos como:

        1. Energia: petróleo e seus derivados, gás liquefeito de petróleo e carvão, correspondendo a 45% do frete marítimo mundial;

        2. Metais: englobando minério de ferro, aço, carvão metalúrgico, metais ferrosos e sucatas, absorvendo 25% do frete marítimo;

        3. Agricultura: composto por cereais, ração animal, açúcar, alimentos refrigerados, óleos comestíveis, fertilizantes, frutas e etc, que correspondem a 13% do comércio marítimo;