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dc.contributor.authorJalal Osorio, Aura Maria
dc.date.accessioned2022-10-24T13:49:34Z
dc.date.available2022-10-24T13:49:34Z
dc.date.issued2022-09-13
dc.identifier.citationJALAL OSORIO, Aura Maria. Modelos de otimização e métodos de solução para o planejamento de redes logísticas. 2022. Tese (Doutorado em Engenharia de Produção) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16921.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16921
dc.description.abstractLogistics Network Planning (LNP) involves decisions such as facility location, demand allocation, inventory, and transportation management. These decisions differ in terms of periodicity and frequency over the planning horizon. However, the integration of these decisions has been receiving attention from academics and practitioners in the last years aiming to achieve an adequate service level and efficient performance, in terms of network logistics costs and competitive advantages. Nevertheless, there is still a lack of research in this area. Thus, in this work, we study integrated planning in logistics networks. Foremost, we carry out a systematic literature review to understand the main decisions in logistics planning, the integration approaches, and the solution methods. Then, we present a generic mathematical model for the integration of network design, inventory, and transportation planning. We integrate features and characteristics of the real-world application, such as demand variability, location-based lead times, storage capacity constraints in distribution centers (DCs), piecewise linear transportation costs, and a multi-period and multi-product context. The model determines the DC locals to rent; the selection of the capacity level at the DCs; the assignment of retailers to DCs; the cycle, safety stock, and anticipation inventory levels at DCs; the selection of the cost range/segment for transportation. In addition, we investigate solution methods exploring specific characteristics of the problem. A Logic-based Benders decomposition (LBBD) that enhances the master problem with a non-standard decomposition and a piecewise linear lower bound function of safety stock is proposed. Furthermore, we address the case of a pharmaceutical logistics network in Brazil to propose mathematical modeling for location and transportation planning with some characteristics such as safety measures in cargo transportation and tax issues. Particularly, we address the Tax of Circulation of Goods and Services (Imposto de Circulação de Mercadorias e Serviços - ICMS, in Portuguese), a relevant tax for supply chains in Brazil, but it is little explored in the literature. We also handle uncertainty in demand by proposing a robust counterpart of the mathematical model. We deal with instances based on real data, for which a general-purpose software provides poor-quality solutions. Therefore, we propose a Fix-and-Optimize heuristic to solve the models near optimality. We also present robustness analyses and practical insights about the problem. The results show the potential of the models and solution methods to address integrated problems in LNP. Therefore, by studying relevant practical features and suggesting effective solution methods, this thesis contributes to the literature on supply chain optimization and the development of tools to support decision-making in practice.eng
dc.description.abstractLa planificación de la red logística (LNP en inglés) implica la toma de decisiones como la localización de instalaciones, la asignación de la demanda, a gestión del inventario y del transporte. Estas decisiones difieren en términos de periodicidad y frecuencia a lo largo del horizonte de planificación. Sin embargo, la integración de estas decisiones ha recibido la atención de académicos y profesionales en los últimos años buscando lograr un nivel de servicio adecuado y un desempeño eficiente, en términos de costos logísticos y ventajas competitivas. Sin embargo, todavía falta investigación en esta área. Así, en este trabajo se estudia la planificación integrada en las redes logísticas. Primero, llevamos a cabo una revisión sistemática de la literatura para comprender las principales decisiones en la planificación logística, las estrategias de integración en el modelaje matemático y los métodos de solución. Luego, se presenta un modelo matemático genérico para la integración de la configuración de redes, la gestión del inventario y la planificación del transporte. Se integran características del mundo real como la variabilidad de la demanda, los plazos de entrega basados en la ubicación de las instalaciones, las restricciones de capacidad de almacenamiento en los centros de distribución (CD), los costos de transporte con descuentos por cantidad (función lineal por partes), en un contexto de múltiples períodos y productos. El modelo determina los locales de los CD a rentar; la selección del nivel de capacidad en los CD; la asignación de minoristas a centros de distribución; los niveles de inventario anticipado, de ciclo y de seguridad en los centros de distribución; la selección del rango/segmento de costo para el transporte. Además, se investigan métodos de solución explorando características del problema. Se propone una descomposición de Benders, Logic-based Benders decomposition que mejora el problema maestro con una descomposición no estándar y un límite inferior del inventario de seguridad. Además, abordamos el caso de una red logística farmacéutica en Brasil para proponer modelos matemáticos para la planificación de localización y transporte con algunas características como medidas de seguridad en el transporte de carga y cuestiones fiscales. En particular, abordamos el Impuesto de Circulación de Bienes y Servicios ( Imposto de Circulação de Mercadorias e Serviços - ICMS, en portugués), un impuesto relevante para las cadenas de suministro en Brasil, pero poco explorado en la literatura. También manejamos la incertidumbre en la demanda al proponer modelo de optimización robusta. Se resuelven instancias basadas en datos reales, para las cuales un software de propósito general no proporciona soluciones de buena calidad. Por lo tanto, se propone una heurística Fix-and-Optimize para resolver los modelos cerca de la optimalidad. También presentamos análisis de robustez y un análisis sobre el problema. Los resultados muestran el potencial de los modelos y métodos de solución para abordar problemas integrados en LNP. Por lo tanto, al estudiar características prácticas relevantes y sugerir métodos de solución efectivos, esta tesis contribuye a la literatura sobre la optimización de la cadena de suministro y el desarrollo de herramientas para apoyar la toma de decisiones en la práctica.spa
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)por
dc.language.isoengeng
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectLogísticapor
dc.subjectLocalizaçãopor
dc.subjectPolítica de estoquepor
dc.subjectTransportepor
dc.subjectLogic-based Benders decompositioneng
dc.subjectHeurística Fix-and-Optimizeeng
dc.subjectIncertezapor
dc.subjectOtimização robustapor
dc.subjectLogisticseng
dc.subjectLocationeng
dc.subjectInventory policyeng
dc.subjectSafety stockeng
dc.subjectTransportationeng
dc.subjectFix-and-Optimize heuristiceng
dc.subjectUncertaintyeng
dc.subjectRobust optimizationeng
dc.subjectLogísticaspa
dc.subjectLocalización.spa
dc.subjectPolítica de inventariospa
dc.subjectInventario de seguridadspa
dc.subjectTransportespa
dc.subjectIncertidumbrespa
dc.subjectOptimización robustaspa
dc.titleModelos de otimização e métodos de solução para o planejamento de redes logísticaspor
dc.title.alternativeOptimization models and solution methods for logistics network planningeng
dc.typeTesepor
dc.contributor.advisor1Morabito, Reinaldo
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4194801952934254por
dc.contributor.advisor-co1Toso, Eli Angela Vitor
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6663631731115739por
dc.description.resumoO Planejamento de Rede Logística (LNP em inglês) envolve decisões como localização de instalações, alocação de demanda, gerenciamento de estoque e transporte. Essas decisões diferem em termos de periodicidade e frequência ao longo do horizonte de planejamento. No entanto, a integração dessas decisões há recebido atenção de acadêmicos e profissionais nos últimos anos, visando alcançar um nível de serviço adequado e desempenho eficiente, em termos de custos logísticos e vantagens competitivas. No entanto, ainda falta pesquisa nesta área. Assim, neste trabalho, estudamos o planejamento integrado em redes logísticas. Primeiro, realizamos uma revisão sistemática da literatura para entender as principais decisões no planejamento logístico, as estratégias de integração de decisões na modelagem matemática e os métodos de solução. Em seguida, apresentamos um modelo matemático genérico para a integração do projeto de rede, gerenciamento de estoque e planejamento de transporte. Na modelagem matemática, se consideram características práticas, como variabilidade de demanda, prazos de entrega baseados em localização das instalações, restrições de capacidade de armazenamento em centros de distribuição (CDs), custos de transporte com descontos por quantidade (função linear por partes), em um contexto de múltiplos períodos e produtos. O modelo determina os locais do CD a serem alugados; a seleção do nível de capacidade nos CDs; a alocação de varejistas a CDs; os niveis de estoque antecipado, de ciclo, e de segurança nos CDs; a seleção da faixa/segmento de custo para transporte. Além disso, investiga-se métodos de solução explorando características específicas do problema. Um algoritmo baseado em decomposição de Benders, Logic-based Benders decomposition (LBBD) que aprimora o problema mestre com uma decomposição não padrão e um limite inferior do estoque de segurança é proposta. Além disso, abordamos o caso de uma rede logística farmacêutica no Brasil para propor modelagem matemática para planejamento de localização e transporte considerando características como medidas de segurança no transporte de carga e questões fiscais. Particularmente, abordamos o Imposto de Circulação de Mercadorias e Serviços (ICMS), um imposto relevante para cadeias produtivas no Brasil, mas pouco explorado na literatura. Também lidamos com a incerteza na demanda propondo um modelo de optimização robusta. Resolvemos instâncias baseadas em dados reais, para as quais um software de uso geral fornece soluções de baixa qualidade. Portanto, propomos uma heurística Fix-and-Optimize para obter soluções próximas à otimalidade. Também apresentamos análises de robustez e insights práticos sobre o problema. Os resultados mostram o potencial dos modelos e métodos de solução para abordar problemas integrados em LNP. Portanto, ao estudar características práticas relevantes e sugerir métodos de solução eficazes, esta tese contribui para a literatura sobre otimização da cadeia de suprimentos e o desenvolvimento de ferramentas para apoiar a tomada de decisão na prática.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Produção - PPGEPpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::PESQUISA OPERACIONALpor
dc.description.sponsorshipIdProcesso nº 2018/09563-1 Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP),por
dc.description.sponsorshipIdProcesso nº 2019/25504-8 Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP),por
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/3005013606613112por


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