Modelos e algoritmos para problemas de localização em logística reversa
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Tese de doutorado
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Resumo
A remanufatura de produtos é uma das mais lucrativas atividades em logística
reversa. Executar um plano de negócios, no qual companhias tomem a responsabilidade
pelos resíduos gerados por seus produtos no m da vida útil, envolve a tomada de
importantes decisões estratégicas. Um dos desa os do planejamento do uxo reverso
de produtos é decidir onde instalar as facilidades de reprocessamento. Essa decisão
in uencia diretamente os custos variáveis de transporte e os custos xos de instalação.
O presente trabalho propõe dois diferentes modelos para tentar solucionar problemas
de logística reversa. O primeiro deles é um Problema de Localização Capacitado em
Logística Reversa (PLC-LR), no qual se assume que o material ofertado em cada centro
de coleta é destinado a uma única facilidade de reprocessamento. Essa restrição inclui
casos especí cos em que não há disponibilidade logística na rede para enviar o material
coletado para diferentes locais. Um Problema de Programação Linear Inteira Mista
(PPLIM) para o PLC-LR é resolvido por meio da utilização de um algoritmo em
dois passos. No primeiro passo, Testes de Redução (TR), que determinam a priori
quais facilidades serão abertas ou fechadas, são executados. Se todas as facilidades
forem xadas abertas ou fechadas, então a solução encontrada é ótima. Contudo, nem
todas as facilidades podem ter sua condição de nida dessa maneira, mas o problema
resultante tem um número menor de variáveis e este é resolvido utilizando-se o método
de Benders. O conjunto de dados foi gerado aleatoriamente e os resultados demonstram
que as técnicas aplicadas são apropriadas, visto que alcançam a solução ótima para
todos os problemas de teste.
O segundo modelo é um problema de Cadeia Fechada de Suprimentos (Closed Looping
Supply Chain - CLSC), um modelo matemático que combina características de alguns
modelos clássicos da literatura e a legislação relevante.
Abstract
Product remanufacturing is one of the most pro table activities in reverse logistics. Running a business plan, in which companies take responsibility for the waste
generated at their end-of-life products, involves important strategic decisions. One of
the challenges in planning the reverse ow of products is deciding where the reprocessing facilities should be installed. This decision directly in uences the transport
variable costs and the xed costs. This work proposes two di erent models for reverse
logistics location problems. The rst one is the Capacitated Plant Location Problem
in Reverse Logistics (CPL-RL), in which we assume that the o ered material of each
collection center is taken to a single facility for reprocessing. This assumption includes
speci c cases where there is no logistic availability in the network to send the collected
material to di erent locations. Mixed Integer Linear Problem (MILP) is solved by
using a two steps algorithm. In the rst step, reduction tests are performed to determine a priori which facilities will be opened /closed. If all facilities are xed opened or
closed then the solution is optimal. If not all facilities can have their status de ned in
this way, the resultant problem has a fewer variables and it is solved using a Benders
method. The dataset was randomly generated and the results showed that the applied
techniques are appropriate, achieving the optimal solution for all test problems.
The second problem is a Closed Looping Supply Chain model (CLSC). It combines
characteristics of some classic models of literature and speci c legislation.
Assunto
Engenharia de produção, Logística reversa, Algoritmos
Palavras-chave
Logística reversa, Testes de fixação de variáveis, Decomposição de Benders, Algoritmos