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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2009.tde-08092010-133351
Documento
Autor
Nome completo
Marcelo Dias Carvalho
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2009
Orientador
Banca examinadora
Santoro, Miguel Cezar (Presidente)
Mesquita, Marco Aurélio de
Morabito Neto, Reinaldo
Título em português
Proposta de um modelo de planejamento agregado da produção numa usina de açúcar e álcool vinculado à flutuação de preços em mercados à vista e no mercado futuro.
Palavras-chave em português
Mercado futuro (Hedge)
Modelos de portfólios de Markowitz
Planejamento agregado da produção
Previsão de preços
Programação linear inteira mista
Seleção de processos
Seleção de produtos
Usinas de açúcar e álcool
Resumo em português
O objetivo de estudo desta dissertação é o desenvolvimento de um modelo de planejamento agregado da produção que apóie as decisões de nível gerencial e de diretoria das usinas de açúcar e álcool no que tange às variedades de cana colhidas em cada semana, às compras de cana-de-açúcar de terceiros, ao tipo de transporte (próprio ou terceirizado) a se utilizar em cada semana, ao total de cana moída por semana para atendimento da demanda e aos processos (industrial e comercial) que se devem escolher para produzir e comercializar açúcar e álcool. As decisões devem ocorrer em função de preços nos mercados interno, externo e mercado futuro, do fluxo de caixa da empresa, da capacidade da usina para armazenar açúcar e álcool e da possibilidade de uso de estoque de terceiros. As decisões por compra de cana, escolha de processos e venda de produtos são tomadas semanalmente num horizonte móvel de planejamento de 52 semanas, que inclui o tempo de safra no centro-sul do Brasil (meados de março a meados de dezembro, aproximadamente 36 semanas) mais o período de entressafra (aproximadamente 16 semanas, de meados de dezembro a meados de março). A procura por melhores estratégias de comercialização de tal forma a auxiliar a tomada de decisões é uma necessidade constante dos empresários do setor, que muitas vezes são surpreendidos pelas variações de preços de açúcar e álcool no mercado interno, externo e mercado futuro. Na parte comercial, este trabalho utiliza o método Delphi de previsão de preços de açúcar e álcool que balizam as tomadas de decisão no planejamento e controle da produção das usinas de açúcar e álcool. Define-se Hedge como a operação financeira de proteger determinado ativo de uma empresa contra variações inesperadas de preços. Neste trabalho, utiliza-se um modelo de escolha de mix de produto para Hedge vinculado à lucratividade e minimização de risco denominado Modelo de Semi- Variância com análise de cenários de Markowitz. Nas decisões relacionadas com as partes agrícola, industrial e comercial, faz-se uso de um modelo de programação linear inteira mista e para resolvê-lo utiliza-se o software de programação matemática LINGO e suas interfaces com a planilha eletrônica Excel. Nas decisões vinculadas ao mix ótimo para o Hedge em cada semana, faz-se uso de um modelo de programação quadrática resolvido pelo LINGO e suas interfaces com a planilha eletrônica Excel. Um estudo de caso foi realizado numa usina de açúcar e álcool no município de Junqueirópolis (SP) para validar o modelo proposto.
Título em inglês
A model of aggregate production planning in a sugar mill and alcohol linked the decisions of prices in future markets and present markets.
Palavras-chave em inglês
Aggregated production planning
Futures market (Hedge)
Mixed integer linear programming
Models of portfolios of Markowitz
Plants of sugar and alcohol
Price forecasting
Selection of processes
Selection of products
Resumo em inglês
The objective of study this dissertation is to develop a model of aggregate production planning to support the decisions of management and board level of sugar and alcohol plants in regard to varieties of cane harvested each week, purchasing cane of nonsugar, the type of transport (own or outsourced) to use each week, the total cane processed per week for taking care of the demand and processes (industrial and commercial) and that must be chosen to produce and sell sugar and alcohol. Decisions must occur in terms of domestic, foreign and future market prices, the company's cash flow and the capacity to store sugar and alcohol and the possibility of using stock to third parties. Decisions about buying cane, choice of processes and products for sale are made in a weekly mobile planning horizon of 52 weeks, which includes the time of harvest in central-southern Brazil (mid-March to mid-December, approximately 36 weeks) plus the off-season (approximately 16 weeks, from mid-December to mid March). The demand for better marketing strategies to help such decision making is a constant need for entrepreneurs in the sector, which are often surprised by the changes in prices of sugar and alcohol in the internal, external and future market. In the commercial part, this study uses the Delphi method of forecasting the price of sugar and alcohol that guides the decision-making in planning and controlling the production of sugar and alcohol plants. Hedging is defined as a financial transaction to protect certain assets of a business against unexpected changes in prices. In this work, it is used a model of choice of product mix for Hedge linked to profitability and minimizing risk named Model of Semi-Variance analysis with scenarios of Markowitz. In decisions related to the agricultural, industrial and commercial parts it is used a type of mixed integer linear programming and to solve it is used the mathematical programming software LINGO and its interface with Excel spreadsheets. In decisions related to the optimal mix for Hedge in each week, is used a quadratic programming model solved by LINGO and its interface with Excel spreadsheets. A case study was conducted in a sugar mill and alcohol in the city of Junqueirópolis (SP) to validate the proposed model.
 
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Data de Publicação
2010-09-27
 
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  • CARVALHO, M. D., e SANTORO, M. C. Planejamento e Controle da Produção vinculados às Variações de Preços de Áçúcar e Álcool no Mercado Futuro utilizando Programação Matemática. In ENEGEP - Encontro Nacional de Engenharia de Produção, Rio de Janeiro, 2008. Anais do ENEGEP 2008., 2008.
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