RISCO E LUCRO (CHEN; LIN, 2009) ROTEIRIZAÇÃO (VOLLING et al., 2013)

FONTE: O Autor (2015)

A partir do QUADRO 9 pode-se identificar alguns padrões interessantes. Primeiramente há uma clara concentração dos métodos de resolução em “heurísticas” e “programação dinâmica”, que englobam 12 dos 16 trabalhos agrupados pelo método de resolução. Quanto à estrutura do problema, há predominância apenas no critério “nível logístico”, demonstrando a importância do terceiro elo na cadeia de suprimentos. Ao mesmo tempo, restrições de janelas de tempo são de extrema dificuldade tratativa, e talvez isso justifique apenas dois trabalhos publicados, além do estudo amplo de (BENOIST et al., 2011), com esta restrição no âmbito do PRE estocástico. A próxima seção apresenta os trabalhos com contribuições majoritariamente voltadas às aplicações, também em ordem cronológica.

2.3.2 Trabalhos com aspectos aplicados para o PRE estocástico

O PRE foi introduzido por (BELL et al., 1983)em um problema real de distribuição de gás industrial. Neste estudo seminal, um depósito central atende a um conjunto de clientes dispersos geograficamente. Os autores empregam técnicas de previsão de séries temporais a fim de transformar as demandas estocásticas em determinísticas. Um modelo de programação inteira é proposto e resolvido por técnicas de relaxação lagrangeana, possibilitando reduzir os custos operacionais logísticos entre 6% e 10%.

Dez anos depois, (CHENG; DURAN, 2004) propõe um sistema de suporte à decisão para o transporte marítimo de petróleo bruto em escala mundial. O sistema desenvolvido é baseado em simulação à eventos discretos em processos de Markov, que incorpora incertezas quanto ao tempo de transporte e a demanda de petróleo cru. O problema é formulado como um IRP marítimo e resolvido por técnicas de programação dinâmica. No mesmo ano, (GAUR; FISHER, 2004) consideram um problema emergente de uma rede supermercadista da Holanda, cujo objetivo principal é determinar a programação semanal das entregas. Baseado nas informações de demanda prevista para as lojas, juntamente com todos os custos logísticos envolvidos, os autores propõe um sistema de gerenciamento que reduziu os custos operacionais em 4% no primeiro ano de utilização. O estudo reportava ainda a possibilidade de expandir a economia de custos em até 20% nos anos seguintes à implantação do sistema. No ano seguinte, (PERSSON; GÖTHE-LUNDGREN, 2005) apsentam um plano para otimização da entrega de múltiplos produtos derivados de petróleo entre refinarias através de embarcações. Os autores apresentam uma técnica de resolução mista, combinando geração de colunas, inequações válidas e ramificações restritas.

Dois anos depois, (AL-KHAYYAL; HWANG, 2007) também consideram um problema de PRE estocástico marítimo aplicado ao transporte de multiprodutos (commodities) de origem química em estado líquido e a granel. O trabalho traz como inovação a restrição de coleta e entrega além das características comuns de problemas de roteirização e estoques marítimos. Os estoques são dependentes do tempo, adicionando restrições de janela de entrega.

Agregando inovações teóricas, (WEN et al., 2010) introduzem o problema do roteamento de veículos periódico com demanda dinâmica. A inovação da abordagem refere-se ao fato de que as demandas dos clientes vão se revelando ao longo do

tempo. O estudo é baseado em um caso real de distribuição de alimentos na Suécia. Os autores propõem uma heurística em três fases, consistindo em selecionar um cliente para entrega, seguindo de uma heurística para busca em vizinhança variável para construção dos roteiros e um terceiro procedimento de pós otimização. Os autores não utilizam previsão de demanda e o problema recai em determinar um horizonte rolante de atendimento. Já (HEMMELMAYR et al., 2010) generaliza a abordagem determinística publicada em (HEMMELMAYR et al., 2008), ao resolver um PRE aplicado à distribuição de sangue entre hospitais a partir de um banco de sangue. (ZHAO et al., 2010) por sua vez, tratam de um problema de distribuição de carvão a partir de um porto para subsidiárias localizadas ao longo de um rio. O processo de entrega é formulado como um sistema VMI e os autores apresentam um algoritmo baseado em processos de Markov, decidindo sobre a localização do depósito e as ações de distribuição e estocagem.

No ano de 2011, (SHEN et al., 2011) aborda um problema de entrega de petróleo cru a partir de um centro de distribuição para um conjunto de portos (clientes), considerando diferentes modais logísticos, envolvendo duto vias e embarcações petroleiras próprias e alugadas de diferentes capacidades. O objetivo do problema é determinar o volume transportado pelas dutovias, a quantidade de embarcações de cada tipo (capacidade) que deve ser alugada de terceiros, bem como a quantidade de frota própria utilizada a fim de minimizar os custos totais de transporte e estocagem. Os autores empregam uma estratégia via programação inteira e relaxação lagrangeana. O método é comparado com procedimentos heurísticos existentes. No mesmo ano, (UGGEN et al., 2011) empregam a técnica fixed-and-relax na resolução de um PRE estocástico e marítimo na distribuição de gás natural liquefeito.

Em (FURMAN et al., 2011), um modelo matemático para a otimização das operações de distribuição de gasóleo a vácuo da empresa Exxon Mobil é apresentado. O estudo envolve operações de transporte marítimo em embarcações com diferentes capacidades de carregamento, e gerenciamento misto do estoque, ou seja, a empresa e responsável por gerenciar os estoques de apenas uma parcela dos clientes.

No ano seguinte, (GUMASTA et al., 2012) aborda um caso de distribuição de produtos perecíveis no contexto do IRP. Neste caso, os parâmetros dos itens transportados são dependentes do tempo, como preço, qualidade, validade, entre outros. Neste mesmo ano, (PRESCOTT-GAGNON et al., 2012) estudam o problema de distribuição de óleo combustível, considerando diversas características inerentes

à problemas de roteirização, tal como múltiplos depósitos, janelas de tempo, troca de motoristas, entre outros. Neste estudo, os autores propõem três heurísticas, sendo uma busca tabu, uma BVA baseada em busca tabu e uma terceira que combina BVA com técnicas de geração de colunas. As comparações dos resultados obtidos apontam o domínio da BVA baseada em geração de colunas sobre as demais heurísticas.

Em um estudo de caso, (ARCHETTI et al., 2013) propõem heurísticas híbridas para a entrega de jornais impressos. O problema apresentado pelos autores consiste em um PRE com janelas de tempo e restrições adicionais do processo de impressão de jornais. O estudo envolve também a decisão de minimizar a quantidade de veículos necessários para efetuar a entrega.

No ano seguinte, (BRAHIMI; KHAN, 2014) analisam um caso real de terceirização das atividades de armazenagem de uma companhia petrolífera paquistanesa. Para isto, a empresa precisa determinar os locais dos centros de armazenagens que serão alugados. O estudo é modelado como um problema de forma integrada envolvendo localização de facilidades conjuntamente com produção, estoque e distribuição, e resolvida via programação inteira. Os autores generalizam a abordagem através de 1215 instâncias teóricas. A pesquisa apresenta uma análise de sensibilidade bastante completa, verificando os efeitos das decisões estratégicas (localização dos armazéns) sobre as decisões táticas e operacionais (produção, distribuição e estocagem). Mais recentemente, (WHEATLEY et al., 2015) formula um problema de localização, roteirização e estoques aplicado à indústria aeroespacial.

Em (NOLZ et al., 2014) um PRE aplicado à coleta de materiais farmacêuticos infecciosos descartáveis é tratado. O problema é formulado com dois objetivos: minimizar os riscos à saúde humana inerentes ao contexto, minimizando custos de transporte e estocagem decorrente deste processo. Os autores avaliam dados reais, considerando demanda estocástica para recolhimento desses itens, e mensuram a qualidade do serviço a partir de um conjunto de indicadores de desempenho baseado em preferências dos agentes. Uma heurística BAVA é apresentada.

Já (GOVINDAN, 2014) consideram um problema de dimensionamento de cadeia de suprimentos, comparando o sistema VMI com sistemas tradicionais. Os clientes possuem demanda estocástica, variante no tempo. O trabalho apresenta uma formulação matemática e propõe duas técnicas heurísticas baseada no método Silver- Meal. O estudo apresenta aplicações no setor farmacêutico.

Novas pesquisas no âmbito do PRE marítmo são apresentadas em(STÅLHANE et al., 2014), que aborda uma proposta para VMI de entregas do tipo tramp shipping. Esse modelo de distribuição é caracterizado por frequências irregulares de itens de baixo valor, normalmente a granel, que não demandam velocidade na entrega. O problema é modelado através de fluxo em arcos e uma abordagem de resolução mista, baseada em branch-and-price (instâncias pequenas) e métodos heurísticos (instâncias reais), é reportado.

Já (AGRA et al., 2015) resolvem um problema semelhante à (HALVORSEN- WEARE et al., 2013), porém com escala reduzida. O estudo é baseado em um caso real de distribuição de petróleo nas ilhas de Cabo Verde e as decisões de distribuição, estocagem e roteirização são tomadas sob incerteza climática, o que impede a verificação, a priori, dos tempos de transporte e atracagem nos portos. Os autores desenvolvem um modelo estocástico em dois estágios onde o primeiro resolve as decisões de roteirização, carregamento e descarregamento das embarcações ao passo que o segundo estágio trabalha com a programação e roteirização das entregas. O problema é resolvido por heurísticas e algoritmos aproximados.

Finalmente, (SOYSAL et al., 2015) incorpora decisões ambientais em um PRE com demanda não determinística, inserido na cadeia de distribuição de alimentos perecíveis. Os autores levam em conta a emissão de gases e consumo de combustível, além das questões de minimização de custos. Um estudo de caso na distribuição de tomate em uma rede supermercadista é apresentado.

A partir dos estudos levantados, pode-se proceder à uma organização das publicações em seções muito semelhantes ao caso determinístico. Assim, os trabalhos são divididos em dois segmentos: transporte marítimo e transporte terrestre, e em cada um desses segmentos, há uma subdivisão baseada no produto transportado ou na cadeia de suprimentos considerada. Tem-se portanto:

 Transporte Marítimo: Pesquisas que envolvam a distribuição ou a cadeia de suprimentos de petróleo e derivados, commodities a granel, gás natural liquefeito, carvão e tramp shipping.

 Transporte Terrestre: Pesquisas que envolvam a distribuição ou a cadeia de suprimentos de alimentos, coleta de resíduos, banco de sangue, jornais, produtos farmacêuticos, produtos perecíveis, petróleo e derivados, rede

supermercadista e indústria aeroespacial. O QUADRO 10apresentado a seguir classifica os estudos detalhados nesta seção conforme os segmentos supracitados.

QUADRO 10: PRE ESTOCÁSTICO COM ASPECTOS APLICADOS

TRANSPORTE MARÍTIMO

CARVÃO (ZHAO et al., 2010)

GNL (UGGEN et al., 2011)

GRANÉIS (AL-KHAYYAL; HWANG, 2007)

PETRÓLEO E