Купить СНПЧ А7 Архангельск, оперативня доставка

crosscheckdeposited

Un Modelo Milp Multiperíodo para el Diseño de Una Cadena de Suministro de Bioetanol Considerando Sustentabilidad

DOI: http://dx.doi.org/10.13084/2175-8018.v03n06a13

http://www.incubadora.ufsc.br/index.php/IJIE/index 

downloadpdf

Alejandra Gagliardo1 & Gabriela Corsano2

 

Resumen: En este trabajo se propone un modelo matemático mixto entero lineal para el diseño óptimo de una cadena de suministro para producir azúcar y etanol. La formulación considera varios períodos de producción-inventario-distribución y restricciones ambientales. El impacto ambiental es incorporado en este modelo mediante los principios del Análisis de Ciclo de Vida, derivando en un problema de programación matemática multi-objetivo. Mediante la resolución sucesiva de modelos, donde se optimiza el objetivo económico y se manejan las restricciones ambientales mediante el metodo “ ε -constraint”, se obtienen diferentes soluciones del tipo Pareto. Este enfoque permite evaluar diferentes escenarios de integración y sirve como guía en la toma de decisiones al momento de diseñar una cadena de suministro sustentable.

Palabras clave: modelación matemática, optimización multi-objetivo, cadenas de suministros, sustentabilidad

 

Abstract: In this work, a mixed integer linear programming model for the optimal design of a supply chain for producing sugar and ethanol is proposed. The formulation considers several periods for production, inventory and distribution tasks, as well as environmental constraints. The environmental impact is incorporated into the model according to the Life Cycle Assessment (LCA) principles, resulting in a multi-objective mathematical programming model. Different Pareto solutions are obtained by repeatedly solving a singleobjective model with economical objective function, where the environmental constraints are managed through the “ε-constraint” method. This approach allows evaluating different integration scenarios and provides a tool to guide the decision maker in the design of sustainable supply chains.

Key words: mathematical modelling, multi-objective optimization, supply chain, sustainability

 

1 Departamento de Matemática, Facultad de Ingenieía Química (FIQ), Universidad Nacional del Litoral (UNL), Santiago del Estero 2928, Santa Fe, Argentina agagliardo@frsf.utn.edu.ar
2 Departamento de Matemática, Facultad de Ingenieía Química (FIQ), Universidad Nacional del Litoral (UNL), Santiago del Estero 2928, Santa Fe, Argentina. Instituto de Desarrollo y Diseño (INGAR), Avellaneda 3657 S3002GJC Santa Fe, Argentina. gcorsano@santafe-conicet.gov.ar

 

Literatura Citada

BNDES. Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social. Bioetanol de caña de azúcar: energía para el desarrollo sostenible/coordinación BNDES y CGEE, Rio de Janeiro: BNDES, 2008.

BROOKE, A.; KENDRICK, D.; MEERAUS, A.; RAMAN R. GAMS: a user guide. Calif: Scientific press, 1998.

CORSANO, G.; VECCHIETTI, A. R.; MONTAGNA J. M. Optimal design for sustainable bioethanol supply chain considering detailed plant performance model. Computers & Chemical Engineering, v. 35, n. 8, 10 August, p. 1384-1398, 2011.

GROSSMANN, I. E.; GUILLÉN-GOSÁLBEZ, G. Scope for the application of mathematical programming techniques in the synthesis and planning of sustainable processes. Computers & Chemical Engineering, n. 34, v. 9, p. 1365-1373, 2010. doi

GUILLÉN-GOSÁLBEZ, G.; GROSSMANN, I. E. Optimal design and planning of sustainable chemical supply chains under uncertainty. AIChE Jounal, v. 55, n. 1, 99-21, 2009. doi

INTA. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Argentina, Disponible en: <http://www.inta.gov.ar/info/bioenergia/bio.htm> Marzo, 2011.

MELE, F. D.; KOSTIN A. M.; GUILLÉN-GOSÁLBEZ, G.; JIMÉNEZ, L. Multi-objective model for more suistainable suel supply chains: a case study of the sugar cane industry in Argentina. Industrial & Engineering Chemistry Research, v. 50, n. 9, p. 4939-4958, 2011. doi 

PINTO-VARELA, T.; BARBOSA-PÓVOA, A.; NOVAISA, A. Bi-objective optimization approach to the design and planning of supply chains: economic versus environmental performances. Computers & Chemical Engineering, v. 35, n. 8, 10 August, Pages 1454-1468, 2011.

WANG, F.; LAI, X.; SHI, N. A multi-objective optimization for green supply chain network design. Decision Support Systems, v. 51, p. 262-269, 2011. doi

ZAMBONI, A.; BEZZO F.; SHAH, N. Spatially explicit static model for the strategic design of future bioethanol production systems. 2. Multi-Objective Environmental Optimization. Energy Fuels, v. 23, n. 10, p. 5134-5143, 2009b. doi

ZAMBONI, A.; SHAH, N.; BEZZO F. Spatially explicit static model for the strategic design of future bioethanol production systems. 1. Cost Minimization. Energy Fuels, v. 23 n. 10, p. 5121-5133, 2009a. doi