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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: OTIMIZAÇÃO DA ALOCAÇÃO DE POSTOS DE RESFRIAMENTO DE LEITE POR MEIO DE HEURÍSTICA BASEADA EM MCKP E VALIDAÇÃO MILP
Autor(es): Sousa, Sebastião Junior Luz
Primeiro Orientador: Gomide, Renato de Sousa
Primeiro Coorientador: Oliveira Filho, Renato Milhomem de
Resumo: Este trabalho apresenta uma metodologia para a otimização da alocação de postos de resfriamento de leite no estado de Goiás, considerando aspectos logísticos, operacionais e geográficos. A dispersão produtiva, associada à localização inadequada de postos e à extensão das rotas de coleta, eleva os custos logísticos, reduz a eficiência operacional e pode comprometer a qualidade do produto. Diante desse cenário, torna-se essencial o uso de modelos matemáticos capazes de apoiar decisões estratégicas relacionadas à instalação e dimensionamento dessas estruturas. O objetivo deste estudo é desenvolver um modelo computacional, implementado em Python, capaz de definir a localização ótima de postos de resfriamento, minimizando o custo logístico total, considerando custos de transporte, capacidades instaladas e custos fixos de implantação. Para isso, utiliza-se uma abordagem híbrida baseada no método computacional heurístico Multiple-Choice Knapsack Problem (MCKP), validada por um modelo de Mixed-Integer Linear Programming (MILP). A metodologia incorpora técnicas de roteirização por meio dos métodos Clarke–Wright e 2-opt, além do uso de distâncias reais obtidas por meio do Open Source Routing Machine (OSRM). Os resultados demonstram que o modelo heurístico apresentou desempenho próximo ao ótimo, com diferença inferior a 2% em relação ao MILP, porém com tempo computacional significativamente menor. Além disso, o método mostrou-se escalável, mantendo eficiência mesmo em cenários com elevado número de produtores. Dessa forma, a abordagem proposta configura-se como uma ferramenta eficaz para apoiar decisões estratégicas, otimizar custos logísticos e contribuir para o planejamento da cadeia produtiva do leite.
Abstract: This work presents a methodology for optimizing the allocation of milk cooling stations in the state of Goiás, considering logistical, operational, and geographical aspects. Productive dispersion, associated with inadequate station locations and the length of collection routes, increases logistical costs, reduces operational efficiency, and can compromise product quality. Given this scenario, the use of mathematical models capable of supporting strategic decisions related to the installation and sizing of these structures becomes essential. The objective of this study is to develop a computational model, implemented in Python, capable of defining the optimal location of cooling stations, minimizing the total logistical cost, considering transportation costs, installed capacities, and fixed implementation costs. For this, a hybrid approach based on the Multiple-Choice Knapsack Problem (MCKP) heuristic computational method, validated by a Mixed-Integer Linear Programming (MILP) model, is used. The methodology incorporates routing techniques using the Clarke-Wright and 2-opt methods, as well as the use of real distances obtained through the Open Source Routing Machine (OSRM). The results demonstrate that the heuristic model performed near optimally, with a difference of less than 2% compared to MILP, but with significantly less computational time. Furthermore, the method proved to be scalable, maintaining efficiency even in scenarios with a high number of producers. Thus, the proposed approach is an effective tool to support strategic decisions, optimize logistics costs, and contribute to the planning of the milk production chain.
Palavras-chave: Logística do leite
Planejamento logístico
Métodos computacionais
Pesquisa operacional
Postos de resfriamento
Área do CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO::ENGENHARIA DE SOFTWARE
ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::PESQUISA OPERACIONAL::PROGRAMACAO LINEAR, NAO-LINEAR, MISTA E DINAMICA
ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE TRANSPORTES::OPERACOES DE TRANSPORTES::CAPACIDADE DE VIAS DE TRANSPORTE
Idioma: por
Pais: Brasil
Editor: Instituto Federal Goiano
Sigla da Instituição: IF Goiano
Campus: Campus Trindade
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ifgoiano.edu.br/handle/prefix/6150
Data do documento: 11-Dez-2025
Aparece nas coleções:Bacharelado em Engenharia de Computação

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