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Métodos de Transporte Acadêmicos: Alexander Pereira Dias, Edilson dos Santos, Jackson Xavier Disciplina: Pesquisa Operacional Professora: Vanessa T. Alves UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO FACULDADE DE ENGENHARIA E ARQUITETURA CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO MECÂNICA Resumo O objetivo deste trabalho é apresentar modelos matemáticos para resolução do problema de transporte, afim de determinar o carregamento de uma rede que possibilite minimizar o custo total do transporte. INTRODUÇÃO No mundo de hoje, o avanço tecnológico, a globalização e o aumento constante da competitividade, entre outros fatores, tornam os problemas mais complexos em praticamente todas as áreas do mercado, obrigando as empresas a serem cada vez mais eficientes. Elas precisam cada vez mais rápido, decidir como disponibilizar seus produtos no local onde o mercado o exige, de forma a obter o máximo retorno com o mínimo custo possível, ou seja, precisam otimizar seus processos. Alguns problemas práticos de operação no cotidiano das empresas, como a análise de decisões que se preocupa exatamente com a avaliação de alternativas para "escolher a melhor solução dentre as finitas maneiras de realizá-la", ou seja, enumerar as soluções possíveis e escolher a melhor. Objetivo do Problema de Transporte Minimizar o custo de todo o volume de transporte, obedecendo às necessidades de recebimento do destino e capacidade de envio da fonte. Conhecemos os custos unitários de transporte de cada origem para cada destino (Cij). Deseja-se decidir quanto transportar de cada origem para cada destino (Xij). fi: quantidade disponível na origem “i”; di: quantidade demandada pelo destino “j”. DESCRIÇÃO DO MODELO Transportar itens de centros de origens a centros de destinos é o que define o problema do transporte, onde o objetivo é determinar a programação de expedição que minimize o custo total de expedição e, ao mesmo tempo, satisfaça os limites de fornecimento e demanda. A formulação é a seguinte: Índices: • m: quantidade de origens; • n: quantidade de destinos; • i: origem [1..m] • j: destino [1..n] Parâmetros: • Cij: custo unitário da origem de transporte da origem “i” ao destino “j”; • fi: quantidade disponível na origem “i”; • di: quantidade demandada pelo destino “j”. Variáveis Xij: quantidade transportada da origem i ao destino j. PROBLEMA DE TRANSPORTE Disponibilidade ORIGEM DESTINO Demanda 18 ton 54 ton 72 ton 200 ton 150 ton Cotrijal Sede Cotrijal Passo Fundo Cotrijal Nicolau Vergueiro Custo 49 50 50 56 49 35 A aplicação do modelo se deu da seguinte maneira ( 1ºcaso) Orçamento de cada fornecedor para cada localidade que precisa de material (preço por tonelada); Cada unidade tem sua própria demanda; A unidade Cotrijal Sede precisa de 18 toneladas de brita, a unidade Cotrijal Passo Fundo 54 toneladas e Cotrijal Nicolau Vergueiro 72 toneladas; Verificou se os fornecedores teriam capacidade de atender as demandas solicitadas. Local Fornecedor 1 Fornecedor 2 Toneladas CotrijalSede 49 56 18 CotrijalPasso Fundo 50 35 54 CotrijalNicolauVergueiro 50 49 72 Disponibilidade 200 150 Após esse levantamento de dados formatou-se uma tabela de localidade x fornecedor. Essa tabela e os próximos passos foram feitos no Excel através do Solver. Próximo passo é elaborar a função objetivo, que neste caso é de minimizar os custos. A função objetivo se dá por Z=49x11+56x12+50x21+35x22+50x31+49x32. No Excel para executar este passo criamos uma nova tabela 3x2. Onde teremos as variáveis e a função objetivo, para obtermos a função objetivo executamos o comando “somaproduto” onde selecionamos a matriz 3x2 onde temos os custos dos fretes, e multiplicamos pela matriz das variáveis. VARIÁVEIS Cotrijal Sede FUNÇÃO OBJETIVO Cotrijal Passo Fundo 0 Cotrijal Nicolau Vergueiro Antes de dar prosseguimento ao método temos que definir as restrições, para definir que o resultado atenda a nossa necessidade que é a de obter o menor custo total RESTRIÇÕES soma da linhaCotrijalSede = 18 Soma da linhaCotrijalPasso Fundo = 54 Soma da linhaCotrijalNicolau Vergueiro = 72 Soma da coluna do fornecedor 1 <= 200 Soma da coluna do fornecedor 2 <= 150 Visto que já temos informações suficientes, podemos iniciar o solver, que fica localizado na guia dados. 1º- Após abrir a caixa de diálogo, selecionamos a nossa função objetivo, onde selecionamos a célula onde ela se encontra. 2º - Seguindo o método definimos o que queremos para a nossa função, que é minimizar custos. 3º - Selecionamos as células variáveis. 4º - Adicionamos as restrições. 5º A restrição de número inteiro não negativo é muito importante para que não se admitam resultados que não existam. 6º Por fim selecionamos o ícone LP Simplex e resolvemos a equação, ao final esse exibirá um resultado ótimo para o problema de transporte. ANÁLISE DO RESULTADO Disponibilidade ORIGEM DESTINO Demanda 18 ton 54 ton 72 ton 200 ton 150 ton Cotrijal Sede Cotrijal Passo Fundo Cotrijal Nicolau Vergueiro Custo 49 49 35 ANÁLISE DO RESULTADO Como resultado obtemos uma solução ótima com o custo total de transporte desta demanda para as unidades de R$ 6.300,00. Com a seguinte distribuição, Cotrijal Sede comprando 18 toneladas do fornecedor 1, Cotrijal Passo Fundo e Nicolau Vergueiro comprando 54 e 72 toneladas, respectivamente, do fornecedor 2. Conclui-se que o método dos transportes é um importante fator de tomada de decisão, porém ele sempre vai ser acompanhado por outros fatores que determinarão quais fornecedores serão selecionados e quais unidades eles atenderam. Aplicação do modelo (2ºcaso) Transporte de soja entre as unidades da Cotrijal, esse tipo de operação é muito comum entre as unidades, visto que algumas unidades recebem mais do que sua capacidade de armazenagem. Levantamento de dados de preço do transporte entre unidades Local Unidade 1 Unidade 2 Unidade 3 Demanda (T) Unidade A R$ 15,40 R$ 16,50 R$ 26,40 2740,754 Unidade B R$ 17,60 R$ 26,40 R$ 14,30 33,994 Unidade C R$ 11,00 R$ 21,70 R$ 13,20 2696,627 Unidade D R$ 16,50 R$ 17,60 R$ 14,30 1745,005 Unidade E R$ 26,40 R$ 16,50 R$ 21,70 6208,791 Unidade F R$ 16,50 R$ 21,70 R$ 26,50 243,611 Unidade G R$ 11,00 R$ 15,40 R$ 28,50 41,525 Unidade H R$ 15,40 R$ 13,20 R$ 21,70 15918,88 Unidade I R$ 26,40 R$ 28,50 R$ 28,50 1858,441 Unidade J R$ 21,70 R$ 17,60 R$ 26,40 2174,877 Unidade K R$ 26,40 R$ 28,50 R$ 28,50 9570,132 Unidade L R$ 16,50 R$ 21,70 R$ 26,40 2915,666 Disponibilidade (T) 18907,161 19839,71 12407,154 Adicionamos as restrições RESTRIÇÕES soma linha A = 2740,754 soma linha B = 33,994 soma linha C = 2696,627 soma linha D = 1745,005 soma linha E = 6208,791 soma linha F = 243,611 soma linha G = 41,525 soma linha H = 15918,88 soma linha I = 1858,441 soma linha J = 2174,877 soma linha K = 9570,132 soma linha L = 2915,666 soma coluna 1 <= 18907,16 somacoluna 2 <= 19839,71 soma coluna 3 <= 12407,15 Após rodar o solver obtemos a seguinte disposição de alocação de cargas Unidade A 2740,754 0 0 Unidade B 0 0 33,994 Unidade C 2696,627 0 0 Unidade D 0 0 1745,005 Unidade E 0 6208,791 0 Unidade F 243,611 0 0 Unidade G 41,525 0 0 Unidade H 0 15918,88 0 Unidade I 1858,441 0 0 Unidade J 0 2174,877 0 Unidade K 9570,132 0 0 Unidade L 2915,666 0 0 Como resultado obtemos uma solução ótima com o custo total de transporte desta demanda entre as unidades de R$ 802.461,47 OBRIGADO !
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