Este trabalho de tese está organizado em seis capítulos, incluído o capítulo corrente. O capítulo 2 tem como foco principal a descrição do problema de planejamento da indústria petrolífera. A descrição do problema faz menção ao ambiente real para melhor entendimento sobre o domínio em que o problema se insere. Ademais, o capítulo apresenta alguns trabalhos da literatura mais pertinentes aplicados na resolução de problemas de planejamento neste mesmo domínio.
O capítulo 3 apresenta um embasamento teórico sobre o paradigma de agentes de
software. Tal capítulo apresenta as definições de agentes e formas de interação em SMA. O
capítulo enfatiza as interações por meio de negociação entre os agentes sobre as diretivas de protocolos de leilão e do CNet. Devido ao interesse particular no protocolo cooperativo CNet, o capítulo apresenta trabalhos que estendem a forma original deste protocolo e também outros trabalhos que já aplicaram este protocolo em problemas do domínio petrolífero. Finalmente, o capítulo apresenta uma discussão sobre as ferramentas para implementação de sistemas multiagentes.
O capítulo 4 apresenta a proposta de um novo protocolo de leilões e seu uso na modelagem do problema de planejamento de transferências de derivados de petróleo. Basicamente, o protocolo consiste em uma extensão ao CNet convencional para sanar algumas de suas deficiências, principalmente as relacionadas a negociações simultâneas. Conforme as diretivas do protocolo proposto, os leilões ocorrem simultaneamente para que os participantes tenham disponíveis no momento do cálculo do lance, as ofertas de todos os leiloeiros que oferecem o recurso desejado. Porém, os fechamentos dos leilões ocorrem sequencialmente para melhor sincronizar o acesso aos recursos compartilhados. Esta sequencialidade durante a execução dos leilões é propiciada por um agente centralizador que mantém controle sobre todo o sistema.
Por sua vez, o capítulo 5 apresenta os resultados de alguns experimentos realizados com o modelo multiagente proposto. Estes experimentos envolvem cenários fictícios e reais da malha brasileira de petróleo e buscam demonstrar o comportamento do modelo em diferentes situações que normalmente ocorrem na prática.
Por fim, o capítulo 6 apresenta as conclusões sobre o trabalho desenvolvido, assim como as perspectivas dos possíveis desdobramentos em trabalhos futuros.
2 PROBLEMA DE PLANEJAMENTO LOGÍSTICO NO SEGMENTO
DOWNSTREAM DA INDÚSTRIA PETROLÍFERA BRASILEIRA
Desde o final do século XX, problemas de planejamento típicos de SCM vêm sendo estudados no campo de Pesquisa Operacional (PO), verificando-se grandes avanços na concepção de métodos e soluções (KOK; GRAVES, 2003). Essencialmente, o objetivo da PO é estudar e conceber métodos e algoritmos de apoio à resolução de problemas complexos de tomada de decisão, tal como o problema de planejamento de transferência de derivados de petróleo (PPTDP), a fim de obter soluções eficientes e de qualidade.
Basicamente, o processo de tomada de decisão consiste na identificação de um problema e na seleção de uma linha de ação ou solução (automatizada) para resolvê-lo (LACHTERMACHER, 2007). Em outras palavras, o processo de tomada de decisão pode ser compreendido como o processo de encontrar um caminho entre o estado do problema e o estado da solução. Neste contexto, o termo problema pode ser definido como uma dificuldade que impede que uma vontade seja concretizada (GOLDBARG; LUNA, 2000). Também, problema pode ser entendido como o estado corrente de uma situação que é diferente do estado almejado.
Segundo Goldbarg e Luna (2000), para solucionar um problema se faz necessário criar uma representação adequada da realidade a fim de conceber um algoritmo ou solução que supere a dificuldade e, como resultado, alcance o estado almejado. Nesta definição, representar a realidade de forma adequada consiste em um passo muito importante na concepção de uma solução factível. Assim, o processo de representação da realidade deve resultar em um modelo que represente corretamente o problema a ser resolvido a fim de evitar incompatibilidades da solução com a realidade. Segundo Pidd (1996), um modelo consiste na representação externa e explícita da realidade abstraída usada para entender, mudar, suportar o processo de tomada de decisão e manter controle sobre aquela realidade.
Desta forma, segundo Hillier e Lieberman (2005), o processo de tomada de decisão consiste em quatro principais etapas: a) o entendimento do problema do mundo real; b) a construção de um modelo de abstração do problema real; c) a concepção, implementação e validação de uma solução computacional de acordo com o modelo e, finalmente, d) a
aplicação da solução ao mundo real. Na Figura 2, estas etapas estão representadas em forma de transição entre os estados representativos da realidade, modelo e solução.
Figura 2 – Etapas do Processo de Tomada de Decisão
Nesta tese, as etapas deste processo de tomada de decisão serão seguidas a fim de encontrar uma solução factível para o problema de planejamento logístico de transferência de derivados de petróleo. Em concordância com este processo, um bom entendimento do problema real e a concepção correta do modelo do problema consistem em etapas tão importantes quanto à etapa referente à concepção da solução. Assim, este capítulo descreve especialmente as particularidades mais pertinentes do problema real e do modelo do problema, apresentando também algumas soluções da literatura propostas ao mesmo domínio do problema.
Este capítulo é constituído pelas seguintes seções: a seção 2.1 define o conceito de planejamento no domínio de SCM; a seção 2.2 apresenta o cenário real que o problema de planejamento em questão se insere e a seção 2.3 descreve as abstrações e propriedades que constituem o modelo do problema. Como a solução computacional a ser desenvolvida para o problema será aplicada ao ambiente real, ela precisa considerar certos requisitos para esta integração, que são descritos na seção 2.4. Por sua vez, a seção 2.5 apresenta algumas soluções da literatura para o mesmo domínio do problema e, por fim, a seção 2.6 descreve algumas considerações finais sobre o capítulo.