O Problema de Localização Projeto de Rede de Distribuição de Suprimentos

Problema

Problema de Localização Projeto de Rede de Distribuição de Suprimentos

Pesquisa Operacional

Algumas definições:  

Um método científico que fornece aos executivos uma base quantitativa para as tomadas de decisão (Mores - Kimbal)

A aplicação de um método científico, por equipes Multi-Disciplinares, em problemas que envolvam o controle de sistemas organizados (homem-máquina), bem como para fornecer soluções otimizadas para o uso de recursos escassos (Acckoff - Sasiene)

Um enfoque científico para a solução de problemas (Wagner)

Um enfoque científico para a tomadas de decisão referentes às operações de um sistema organizado. (Hiller- Liberman)

A pesquisa operacional é muito mais que um conjunto de ferramentas matemáticas. O mais importante, ou o maior benefício, na aplicação da pesquisa operacional, é o enfoque sistêmico dado na solução dos problemas características dos modelos foco principal na tomada de decisão avaliação baseada em critérios de eficácia econômica dependência de computador

Classificação dos modelos

Os modelos matemáticos podem ser classificado como:

Determinísticos;

Estocásticos;

Otimizantes;

Não otimizantes;

Metodologia para o desenvolvimento de um modelo matemático

 [pic 1]

Imagem:

Principais técnicas:  

Programação linear;

Programação inteira;

Programação não linear;

Programação dinâmica;

Teoria das filas;

Teoria dos grafos;

Simulação;

Teoria da decisão;

Heurística

Programação linear

A Programação Linear consiste em otimizar (maximizar ou minimizar) uma dada função linear, que se chama função objetivo, definida num dado conjunto convexo, tendo em conta que as variáveis estão sujeitas a restrições.

Aplicações:  

Minimização de custos;

Localização;

Problemas de Designação;

Fluxo Máximo;

Problemas de Transporte;

Problemas de Transbordo;

Etapas para o desenvolvimento de um modelo de PL:

1- Definir o objetivo do modelo;

2- Definir as variáveis de decisão;

3- Definir a função objetivo;

4- Definir as restrições do problema;

5- Resolver;

6- Analisar os resultados.

2. Descrição do Problema

Uma empresa está decidindo pela ampliação de suas fábricas, de forma a atender um crescimento de demanda previsto para os próximos anos. A empresa AAA para ser mais competitiva perante as concorrentes ao mercado a estratégia foi abrir um ou mais Centros de Distribuições para aumentar o nível de serviço aos clientes e reduzir custos logísticos com transporte. A empresa possui quatro possíveis locais para a instalação e precisa fazer uma análise para determinar onde fazer suas instalações, para isso a mesma necessita analisar sua operação logística de distribuição e redesenhar sua rede de suprimentos para poder atender seus clientes ao menor custo possível. Atualmente ela possui 3 fábricas que iremos chamar de fábricas A, B e C e produz 4 linhas de produtos que serão  distribuídos para os 4 possíveis Centros de Distribuições que chamaremos de 1, 2, 3 e 4, antes que sejam entregues aos seus clientes que chamaremos de M, N, O, P e Q que estão localizados em diferentes regiões, ou seja, todas as fábricas podem distribuir para todos os possíveis Centros de Distribuições conforme suas capacidades e restrições e todos os CDs distribuem os produtos para os clientes respeitando também suas capacidades, restrições e demanda . A distribuição dos produtos tanto das fábricas para os CDs e dos CDs para os clientes são feitos por caminhões de transportadora terceirizada e os custos de transporte mencionados são referentes ao frete/unidade transportada já analisado através de pesquisas feitas pela empresa anteriormente. Obs. os números mencionados neste trabalho são fictícios para poder mostrar o projeto de rede e encontrar uma solução ótima de localização.

[pic 2]

Imagem 1: Rede de Distribuição Atual da Empresa AAA

2.1 Variáveis de decisão e Restrições

Conforme tabela 1 em anexo estão as capacidades de produção de cada fabrica possui, os custos fixos e variáveis e o custo de transporte para os centros de distribuições e a capacidade dos centros de distribuições tem para receber os produtos das fábricas antes de enviar para os clientes.

[pic 3]

Tabela 1: Capacidade de produção das fábricas e CD’s custos com transporte.

Conforme tabela 2 em anexo estão a demanda do mercado por região os custos de transportes dos produtos que saem dos Centros de distribuições e custos fixos e variáveis dos CD’s.

[pic 4]

Tabela 2: Demanda do Mercado e custos com transportes

Preparação para os custos

Na tabela abaixo iremos atribuir aos custos de transportes os custos variáveis das fábricas para os centros de distribuições análise do cálculo.

[pic 5]

Tabela 3: Custos variáveis das fábricas

Na tabela abaixo iremos atribuir os custos variáveis dos possíveis Centros de Distribuições aos custos de transporte para os clientes conforme as regiões como informado anteriormente valores por unidade transportada já levantado pela empresa.

[pic 6]

Tabela 4: Custos Variáveis dos Centros de Distribuições

Solver Excel

Analisando os dados acima a empresa quer saber a solução ótima onde abrir novos CD’s para atender a demanda de seus clientes e melhorar o custo com a logística de transporte. De imediato identificamos que a demanda é menor que a capacidade das fábricas e dos centros de distribuições, mas qual seria o custo real para essa operação.

3. Solução

A solução proposta foi aplicar através de pesquisa operacional problema de localização através do solver Excel para analisarmos a solução ótima a ser adotado pela empresa para continuar atendendo seus clientes com o menor custo da operação análise conforme imagem abaixo. Abaixo a resolução do problema com todos os dados levantados acima conforme as tabelas os custos fixos e variáveis das fábricas os custos de transporte por unidade transportada das fábricas para os possíveis Centros de Distribuições, os custos variáveis e fixos dos possíveis Centros de Distribuições e os custos de transporte para os clientes.

...