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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2008.tde-14112008-160720
Document
Author
Full name
Marcello Cuoco
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2008
Supervisor
Committee
Cunha, Cláudio Barbieri da (President)
Brinati, Marco Antônio
Sinay, Maria Cristina Fogliatti de
Title in Portuguese
Otimização da seleção e alocação de cargas em navios de contêineres.
Keywords in Portuguese
Cabotagem
Contêineres
Otimização global
Transporte multimodal
Abstract in Portuguese
Este trabalho trata do problema de otimização do resultado para uma empresa (maximização da receita) que presta o serviço de transporte de carga conteinerizada por via marítima num cenário onde a demanda dos clientes supera a oferta de capacidade disponível. No trabalho são descritas as características do problema da escolha do mix de carga em um horizonte de planejamento típico de várias semanas (tipicamente de 6 a 8) com detalhamento diário, ou seja, caracterizando um problema de múltiplos períodos. Também são consideradas as restrições de peso e de volume dos navios utilizados e disponibilidade de contêineres. A proposta é maximizar o retorno gerado pelo transporte através da escolha do conjunto de clientes que apresentem a melhor rentabilidade total dentre um universo definido em um processo mensal de levantamento de demanda. Contribuem para o aumento da complexidade da modelagem do problema a necessidade de utilização de variáveis inteiras em função da escolha de cada carga de cada cliente, considerando também vários navios em múltiplas rotas e programação do reposicionamento de contêineres vazios em conjunto com os cheios. Para a resolução deste problema foi desenvolvida uma heurística para a solução do modelo matemático que analisa a rentabilidade relativa de cada carga segundo critérios de ocupação (volume e peso) dos navios. A partir daí, as cargas mais rentáveis são alocadas e são verificadas as restrições de capacidade do navio utilizado e a disponibilidade de contêineres vazios em um processo interativo, onde são analisadas as opções de reposicionamento dos contêineres vazios até a obtenção da solução ou recusa da carga. A heurística proposta permite considerar diferentes critérios de rentabilidade dos clientes e cargas, tendo sido aplicada a um problema real para a sua validação. Os resultados obtidos mostram uma oportunidade de melhoria no processo atual tanto no aspecto de aumento da lucratividade do negócio, objetivo principal do trabalho, como em outras questões como a programação antecipada do reposicionamento dos contêineres vazios e a flexibilização do espaço alocado para esta movimentação.
Title in English
Optimization of cargo selection and alocation in container ship.
Keywords in English
Cabotage
Containers
Global optimization
Multimodal trasportation
Abstract in English
This work presents a problem of profit optimization (revenue maximization) in container shipment company by maritime modal in a scenario where demand surplus the available capacity. In this work is described the characteristics of cargo mix problem in a multiple planning period of several weeks (typically from 6 to 8) with diary scheduling, which means that it turns to a multiple period problem. It is also considered the weight and volume restrictions of the boats and availability of containers. The proposal is to maximize the return generated by the transportation service by choosing the set of clients that generates the bigger profitability in a major group defined in a monthly process of demand evaluation. The complexity of the problem is enhanced by the utilization of integer variables, because of the need of choosing each client and its cargo, also considering that it may be more than one ship in multiple routes and the empty containers transportation along with the cargo. For the solution of the problem, it was developed a heuristic for the solution of the mathematical model that analyses the profitability of each client according to occupation (volume and weight) of the ships. From this moment on, the most profitable cargos are allocated and the restriction of capacity of the ships and availability of empty containers are in a interactive process until the solution is found or the client discharged. This method was tested in a real problem of a maritime transportation company, comparing the various profitability criteria of the clients and cargos. The obtained results show an opportunity of actual process improvement concerning the profitability of the business, main objective of this work, as in the anticipation of the empty containers repositioning and flexibilization of the space allocated to this operation.
 
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Publishing Date
2008-12-12
 
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