Programação linear aplicada à logística florestal

Sessions (1987) desenvolveu o programa NETWORK para

microcomputadores que analisa e identifica o mínimo custo, tempo ou distância ao se efetuar o movimento de um ponto a outro em um sistema viário florestal (estradas para caminhões, carreadores, trilhas para arraste etc.). Nesse sistema a

solução do programa indica a combinação de rotas que devem ser usadas, proporcionando o custo total mínimo ou receita máxima.

Paredes e Sessions (1988) desenvolveram um procedimento para aumentar a eficiência de sistemas de transporte florestal, proporcionando modos alternativos de transporte de madeira e escolhas para a localização de pátios de transferência de madeira. Contudo, a respeito do veículo, o programa considera somente duas opções: um caminhão "pequeno" e outro "grande", calculando a localização ótima do pátio a partir de estimativas macroscópicas de composição de frota e conseqüente custo operacional da rede. Esses modelos de transporte chegam a analisar desde a exploração até à construção de estradas, tratando da coleta de um "produto" em diversas fontes e seu transporte até diversos destinos. A preocupação comum à maioria deles refere-se à escolha de uma rota, a mais econômica possível, ou mesmo à localização da rede viária mais indicada a cada situação.

Seixas e Widmer (1993) desenvolveram um método que auxiliasse na racionalização da escolha da frota de veículos rodoviários para transporte de madeira. Baseando-se na solução do problema do transporte através da programação linear, o método descrito neste trabalho permite, em uma situação de diversas origens e um único destino, análises quanto às diferentes opções de veículos, desempenhos, tempos terminais de carga e descarga, comprimento de vias etc. Os resultados obtidos nos estudos de casos mostram a adequação econômica do uso de veículos pesados do tipo "treminhão" e "rodotrem" para o transporte principal de madeira, desde que a rede viária esteja em condições adequadas. Outros resultados mostram também a sensibilidade dos valores estimados de velocidades na escolha da frota. Variações de 2% nas velocidades, causaram a substituição de veículos em alguns trechos.

Lacowicz, et al (2002) estudaram a minimização de custos do transporte rodoviário florestal, através da programação linear inteira e otimização dos tempos de ciclo de transporte. Após a obtenção dos dados de uma empresa florestal, foram elaborados três cenários, quais sejam: Cenário I: levantamento do quadro atual da empresa, como subsídio comparativo após a racionalização e otimização das etapas que mais consomem tempo do ciclo; Cenário II: realizada em função do uso de programação linear, juntamente com a racionalização dos tempos de fila de espera para carga e descarga; Cenário III: além da programação linear e

racionalização dos tempos de espera em fila, utilizou paralelamente, uma otimização do tempo carga e uma elevação da velocidade de transporte. Os resultados mostraram-se significativos, onde a racionalização e a otimização contribuíram para a redução do número de caminhões e do custo total, traduzindo- se em aumentos na produção dos veículos, na receita bruta e líquida dos freteiros.

Leite (2002) desenvolveu um trabalho para minimização dos custos de transportes na colheita de reflorestamentos, dando ênfase aos aspectos operacionais para a definição das características técnicas das estradas. Para isto abordou tanto particularidades dos veículos como das estradas. Na revisão de literatura e métodos foram considerados sete itens principais: 1) definição dos volumes de transporte, ou demanda; 2) aspectos operacionais; 3) escolha do veículo de transporte; 4) cálculos de custos de operação dos veículos de carga; 5) planejamento, construção e conservação das vias; 6) estudos de viabilidade econômica e 7) aspectos ambientais e sociais incluindo características dos motoristas. Estes itens foram utilizados para se obter a minimização dos custos de transporte, definindo o tipo de veículo mais apropriado, percursos mínimos a serem realizados pelos veículos carregados e vazios como também as melhorias construtivas e de conservação dos sistema viário que proporcionam os maiores ganhos econômicos. A escolha das melhorias no sistema viário é relacionada com a realização do transporte florestal de forma otimizada. As metodologias e práticas selecionadas foram aplicadas na redução dos custos totais de transporte, existentes na colheita de madeira, em dois estudos de caso, em áreas situadas no Sul da Bahia e na Região do Planalto Norte Catarinense. Leite utilizou a metodologia HDM III (Modelo para Projeto de Rodovias e Padrões de Manutenção) calculando-se custos de operação para dez tipos de composições veiculares de carga, utilizadas no transporte de toras de madeira reflorestada e simuladas diferentes condições para inclinações de rampa, raios de curva horizontal e condições de superfície das vias dadas pelo IRI (Índice de Irregularidade Internacional). No estudo da demanda, foi considerada a metodologia do modelo de quatro etapas (geração, distribuição, divisão modal e alocação); aplicando-se aos transportes florestais métodos utilizados para transportes em geral. As características construtivas das vias definiram os custos de operação dos tipos de veículos e desta forma foi possível otimizar tanto a escolha do veículo como o percurso para o transporte. As técnicas utilizadas no transporte, incluindo a

definição dos segmentos viários a serem melhorados, tipos de veículos e aspectos de vida econômica foram considerados tendo em vista sua importância nos custos totais. Constatou-se que os benefícios da utilização das metodologias propostas consistem em: 1) definição da demanda do transporte de toras reflorestadas, 2) cálculo dos custos operacionais dos veículos, 3) escolha entre alternativas de tipos de veículos, 4) definição de percursos otimizados e 5) definição dos locais prioritários para implantação de melhorias nas estradas de uso florestal

Berger et al (2003) comentam que a complexidade do planejamento do transporte florestal de madeira leva ao desenvolvimento de métodos que auxiliem na determinação das melhores rotas a serem seguidas por caminhões, para se conseguir um menor custo possível para um máximo volume de madeira posto pátio. Baseando-se na solução do problema do transporte através da programação linear, o método descrito neste trabalho permite, em uma situação de diversas origens e um único destino, análises quanto ao número ideal de viagens, carga ótima por veículo, menor custo por unidade de volume e quilometragem máxima mensal. Os resultados obtidos nos estudos de casos mostram adequação econômica do método de planejamento do transporte por programação linear, havendo um aumento de 22,70% no volume de madeira posto pátio e uma redução de 18,33% no custo por estéreo posto pátio.

Lopes et al (2003) avaliaram a aplicabilidade do programa SNAP III (Scheduling and Network Analysis Program) como ferramenta de apoio no planejamento da colheita e do transporte florestal em condições brasileiras. Os aspectos avaliados foram a definição dos subsistemas de colheita e a determinação de uma rota compatível de transporte de madeira. Inicialmente, determinou-se o custo operacional e de produção das máquinas em sete subsistemas de colheita tecnicamente viáveis para a região de estudo, como também os índices de qualidade e de custos de construção e manutenção de estradas, os quais foram utilizados como dados de entrada no SNAP III. Posteriormente, verificou-se, através de um estudo de caso, a aplicabilidade do programa como ferramenta de apoio no planejamento da colheita e do transporte. De acordo com os resultados, constatou-se que há três categorias de estradas de ocorrência na área de estudo: principal, secundária e terciária, as quais, com base no índice de qualidade encontrado, permitiram uma velocidade média do veículo de transporte de 41,0; 30,3 e 24,3 km/hora e um custo de construção de US$

5.084,30, US$ 2.275,28 e US$ 1.650,00/km, respectivamente. O programa foi capaz de definir com eficiência os subsistemas de colheita técnica e economicamente viável, a rota ótima de transporte e as estradas em uso em cada período do horizonte de planejamento.

Souza (2004) desenvolveu um modelo de algoritmos genéticos que permite aos tomadores de decisões determinar o período de intervenção das equipes de corte nos pontos de produção para minimizar os custos relacionados à colheita e ao transporte principal de madeira cujos resultados foram comparados com um modelo de programação linear, sendo que em uma das estratégias analisadas apresentou os maiores ganhos para a empresa, pois possibilitou uma redução considerável nos custos de transporte.