Modelos de programação matemática para problemas de carregamento de caixas dentro de contêineres

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Junqueira, Leonardo
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/3600
Resumo: The object of this study is a particular case of the cutting and packing problems, known as container loading problems. These problems consist in arranging rectangular boxes orthogonally into containers (or into trucks, railcars and pallets), in order to optimize an objective function, for example, maximize the utilization of the available space, or minimize the number of the required containers to load all the available items. The objective of this study is to develop mathematical programming models to deal with situations commonly found in container loading practice. Multiple orientations of the boxes, weight limit of the container, cargo stability, load bearing strength of the boxes and multiple destinations of the cargo are considered. The author is not aware of mathematical formulations available in the cutting and packing literature that deal with such considerations, and this paper intends to contribute with possible formulations that describe these situations, although not very realistic for being used in practice. Computational experiments with the proposed models are performed with the software AMS/CPLEX and randomly generated instances extracted from the cutting and packing literature. The results show that the models are consistent and properly represent the practical situations treated, although this approach (in its current version) is limited to solve to optimality only medium-sized problems. However, we believe that the proposed models can be useful to motivate future research exploring decomposition methods, relaxations, heuristics, among others, to solve the present problems.
id SCAR_40dda6ea2b3a294ece091998441e5b73
oai_identifier_str oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/3600
network_acronym_str SCAR
network_name_str Repositório Institucional da UFSCAR
repository_id_str 4322
spelling Junqueira, LeonardoMorabito Neto, Reinaldohttp://genos.cnpq.br:12010/dwlattes/owa/prc_imp_cv_int?f_cod=K4723157U6http://lattes.cnpq.br/21796576095961942826dd45-b2e1-4f3a-9341-ae1fbf4b46a12016-06-02T19:51:39Z2009-08-252016-06-02T19:51:39Z2009-02-26JUNQUEIRA, Leonardo. Modelos de programação matemática para problemas de carregamento de caixas dentro de contêineres. 2009. 134 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2009.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/3600The object of this study is a particular case of the cutting and packing problems, known as container loading problems. These problems consist in arranging rectangular boxes orthogonally into containers (or into trucks, railcars and pallets), in order to optimize an objective function, for example, maximize the utilization of the available space, or minimize the number of the required containers to load all the available items. The objective of this study is to develop mathematical programming models to deal with situations commonly found in container loading practice. Multiple orientations of the boxes, weight limit of the container, cargo stability, load bearing strength of the boxes and multiple destinations of the cargo are considered. The author is not aware of mathematical formulations available in the cutting and packing literature that deal with such considerations, and this paper intends to contribute with possible formulations that describe these situations, although not very realistic for being used in practice. Computational experiments with the proposed models are performed with the software AMS/CPLEX and randomly generated instances extracted from the cutting and packing literature. The results show that the models are consistent and properly represent the practical situations treated, although this approach (in its current version) is limited to solve to optimality only medium-sized problems. However, we believe that the proposed models can be useful to motivate future research exploring decomposition methods, relaxations, heuristics, among others, to solve the present problems.O objeto de estudo deste trabalho é um caso particular dos problemas de corte e empacotamento, conhecido como problemas de carregamento de contêineres. Estes problemas consistem em arranjar caixas retangulares ortogonalmente dentro de contêineres (ou caminhões, vagões ferroviários e paletes), de maneira a otimizar uma função objetivo, por exemplo, maximizar o aproveitamento do espaço disponível, ou então minimizar o número de contêineres necessários para carregar todas as caixas disponíveis. O objetivo deste trabalho é desenvolver modelos de programação matemática que abordem situações comumente encontradas na prática do carregamento de contêineres. Considerações de múltiplas orientações das caixas, limite de peso do contêiner, estabilidade do carregamento, resistência das caixas ao empilhamento e carga fracionada em múltiplos destinos são tratadas. O autor não tem conhecimento de formulações matemáticas disponíveis na literatura de corte e empacotamento que tratem estas considerações, e este trabalho pretende contribuir com possíveis formulações que, embora pouco realistas para serem aplicadas na prática, descrevem estas situações. Experimentos computacionais com os modelos propostos são realizados utilizando o aplicativo GAMS/CPLEX e exemplos gerados aleatoriamente e da literatura. Os resultados mostram que os modelos são coerentes e representam adequadamente as situações tratadas, embora esta abordagem (na sua versão atual) esteja limitada a resolver otimamente apenas problemas de tamanho bem moderado. No entanto, os modelos podem ser úteis para motivar pesquisas futuras explorando métodos de decomposição, métodos de relaxação, métodos heurísticos, entre outros, para resolver os problemas em questão.Financiadora de Estudos e Projetosapplication/pdfporUniversidade Federal de São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Produção - PPGEPUFSCarBRPesquisa operacionalSistema de unitização de cargasOtimização combinatóriaModelagem matemáticaCarregamento de contêineresProblemas de corte e empacotamentoCutting and packing problemsContainer loadingCombinatorial optimizationMathematical modelingENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAOModelos de programação matemática para problemas de carregamento de caixas dentro de contêineresinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis-1-1ab73fe2d-ae49-4b7d-915b-b256b3c2d946info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINAL2523.pdfapplication/pdf1711552https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/3600/1/2523.pdfcf13454170c0e1db1eb5ae2aa8cff6a3MD51THUMBNAIL2523.pdf.jpg2523.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6575https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/3600/2/2523.pdf.jpgf3be6e27a0d349676314baf45184270fMD52ufscar/36002023-09-18 18:30:55.86oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/3600Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:30:55Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
dc.title.por.fl_str_mv Modelos de programação matemática para problemas de carregamento de caixas dentro de contêineres
title Modelos de programação matemática para problemas de carregamento de caixas dentro de contêineres
spellingShingle Modelos de programação matemática para problemas de carregamento de caixas dentro de contêineres
Junqueira, Leonardo
Pesquisa operacional
Sistema de unitização de cargas
Otimização combinatória
Modelagem matemática
Carregamento de contêineres
Problemas de corte e empacotamento
Cutting and packing problems
Container loading
Combinatorial optimization
Mathematical modeling
ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO
title_short Modelos de programação matemática para problemas de carregamento de caixas dentro de contêineres
title_full Modelos de programação matemática para problemas de carregamento de caixas dentro de contêineres
title_fullStr Modelos de programação matemática para problemas de carregamento de caixas dentro de contêineres
title_full_unstemmed Modelos de programação matemática para problemas de carregamento de caixas dentro de contêineres
title_sort Modelos de programação matemática para problemas de carregamento de caixas dentro de contêineres
author Junqueira, Leonardo
author_facet Junqueira, Leonardo
author_role author
dc.contributor.authorlattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2179657609596194
dc.contributor.author.fl_str_mv Junqueira, Leonardo
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Morabito Neto, Reinaldo
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://genos.cnpq.br:12010/dwlattes/owa/prc_imp_cv_int?f_cod=K4723157U6
dc.contributor.authorID.fl_str_mv 2826dd45-b2e1-4f3a-9341-ae1fbf4b46a1
contributor_str_mv Morabito Neto, Reinaldo
dc.subject.por.fl_str_mv Pesquisa operacional
Sistema de unitização de cargas
Otimização combinatória
Modelagem matemática
Carregamento de contêineres
Problemas de corte e empacotamento
topic Pesquisa operacional
Sistema de unitização de cargas
Otimização combinatória
Modelagem matemática
Carregamento de contêineres
Problemas de corte e empacotamento
Cutting and packing problems
Container loading
Combinatorial optimization
Mathematical modeling
ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO
dc.subject.eng.fl_str_mv Cutting and packing problems
Container loading
Combinatorial optimization
Mathematical modeling
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO
description The object of this study is a particular case of the cutting and packing problems, known as container loading problems. These problems consist in arranging rectangular boxes orthogonally into containers (or into trucks, railcars and pallets), in order to optimize an objective function, for example, maximize the utilization of the available space, or minimize the number of the required containers to load all the available items. The objective of this study is to develop mathematical programming models to deal with situations commonly found in container loading practice. Multiple orientations of the boxes, weight limit of the container, cargo stability, load bearing strength of the boxes and multiple destinations of the cargo are considered. The author is not aware of mathematical formulations available in the cutting and packing literature that deal with such considerations, and this paper intends to contribute with possible formulations that describe these situations, although not very realistic for being used in practice. Computational experiments with the proposed models are performed with the software AMS/CPLEX and randomly generated instances extracted from the cutting and packing literature. The results show that the models are consistent and properly represent the practical situations treated, although this approach (in its current version) is limited to solve to optimality only medium-sized problems. However, we believe that the proposed models can be useful to motivate future research exploring decomposition methods, relaxations, heuristics, among others, to solve the present problems.
publishDate 2009
dc.date.available.fl_str_mv 2009-08-25
2016-06-02T19:51:39Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2009-02-26
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-06-02T19:51:39Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv JUNQUEIRA, Leonardo. Modelos de programação matemática para problemas de carregamento de caixas dentro de contêineres. 2009. 134 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2009.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/3600
identifier_str_mv JUNQUEIRA, Leonardo. Modelos de programação matemática para problemas de carregamento de caixas dentro de contêineres. 2009. 134 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2009.
url https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/3600
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.confidence.fl_str_mv -1
-1
dc.relation.authority.fl_str_mv ab73fe2d-ae49-4b7d-915b-b256b3c2d946
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção - PPGEP
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSCar
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSCAR
instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
instname_str Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron_str UFSCAR
institution UFSCAR
reponame_str Repositório Institucional da UFSCAR
collection Repositório Institucional da UFSCAR
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/3600/1/2523.pdf
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/3600/2/2523.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv cf13454170c0e1db1eb5ae2aa8cff6a3
f3be6e27a0d349676314baf45184270f
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1813715529172516864