A model to evaluate the hubbing effect on transportation networks

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Vieira, Carolina Luisa dos Santos
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Tese
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/183620
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Florianópolis, 2017.
id UFSC_f7a2a939a4a14c5617c0e11da382638c
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/183620
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling A model to evaluate the hubbing effect on transportation networksEngenharia de produçãoLogística empresarialTransporte de mercadoriasTese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Florianópolis, 2017.Abstract : Logistics hubs are flow-concentrating structures that affect the success of transportation network design and supply chain management, influencing the distribution system as a whole. Although such terminals have been around for some time, it has been only recently that a concern about measuring their impact on goods distribution has emerged. In light of this, a network flow model that supports the evaluation of the hubbing effect on freight transportation networks has been developed. The first step was to devise a general framework that covers the most important aspect of logistics terminals, and guides the classification of these facilities. The framework is based on three aspects that permeate the development of this research: infrastructure availability, type of products handled, and market coverage, which consequently influence the function of each terminal. From that, we bring an updated perspective on the definition of logistics hubs. Having in mind the type of facility and the characteristics of real transportation networks, we verify that the evaluation of the hubbing effect is a result of two major decisions: hub location and flow allocation. Yet, while hub location is an established field of knowledge, the models available in the literature present limitations for flow allocation that are related to topology design, representation of supply-demand relationships, and implementation of economies of scale. Hence, a new flow model has been proposed, with a graph adaptable to different supply chains and freight networks, containing one or more hubs. The attributes of the network and the modeling approach allowed applying the mathematical formulation for the minimum-cost flow problem and Network Simplex proved to be the best algorithm for solving this problem, both in terms of speed and robustness. The proposed model was then tested using real data from the Brazilian poultry supply chain and the road network of the state of Santa Catarina. Results obtained ratified the importance of representing full networks, and of properly applying economies of scale. They further uncovered trade-offs between economies of scale and flow allocation, hub geographic coverage, demand fulfillment, and infrastructure availability ? aspects influenced by logistics hubs. Results from this evaluation may be useful for business managers, which could gain insights on plant location, identification of supply routes, and visualization of changes in consumer markets. They may also support decision making when addressing logistics infrastructure challenges, especially those of developing economies, reducing processing costs and improving the quality of investment analyses.Plataformas logísticas são hubs concentradores de fluxo que afetam o sucesso do design das redes de transportes e da gestão das cadeias de suprimentos, influenciando o sistema de distribuição como um todo. Embora esse tipo de terminal já seja conhecido há algum tempo, foi somente recentemente que surgiu uma preocupação em medir o seu impacto no transporte de produtos. Assim, esse trabalho apresenta um modelo de fluxo em redes que dá suporte à avaliação do efeito do hub na rede, conhecido como hubbing effect. Para alcançar este objetivo, o primeiro passo consistiu na elaboração de uma estrutura que abrangesse os principais aspectos dos terminais logísticos, servindo de guia para a classificação destas instalações. Tal estrutura se baseia em três aspectos, que permeiam o desenvolvimento da presente pesquisa como um todo: disponibilidade de infraestrutura, tipos de produtos manuseados e cobertura de mercado, os quais consequentemente determinam a função de cada terminal. A partir daí, construiu-se uma perspectiva atualizada sobre o conceito de plataforma logística. Tendo em vista o tipo de instalação e as características das redes de transporte na prática, verificou-se que a avaliação do hubbing effect é resultado de duas decisões principais: localização da plataforma e alocação de fluxo. Todavia, embora a localização de hubs seja uma área de conhecimento já estabelecida, os modelos disponíveis na literatura apresentam limitações para a alocação de fluxos que estão relacionados ao desenho da topologia da rede, à representação das relações de oferta e demanda, e à aplicação de economias de escala. Diante disso, foi proposto um novo modelo de rede, através de um grafo adaptável a diferentes cadeias de suprimentos e redes de transporte, contendo uma ou mais plataformas. Os atributos da rede e a abordagem de modelagem permitiram utilizar a formulação matemática para o problema de fluxo de custo mínimo e o algoritmo Network Simplex mostrou-se a melhor ferramenta para resolver o problema, tanto em termos de velocidade de solução quanto de robustez. O modelo proposto foi testado na prática utilizando dados da cadeia de produtos de proteína animal no Brasil e a rede de transportes do estado de Santa Catarina. Os resultados obtidos ratificaram a importância de representar topologias completas e de aplicar corretamente os descontos das economias de escala. Além disso, foi possível observar trade-offs entre as economias de escala e a alocação de fluxos, cobertura geográfica, atendimento de demanda e disponibilidade de infraestrutura ? aspectos influenciados pelas plataformas logísticas. A avaliação do hubbing effect mostra-se útil para a indústria, que pode obter informações sobre a localização de plantas, identificação de rotas de transporte e mudanças nos mercados consumidores. Por outro lado, serve de apoio para enfrentar os desafios da infraestrutura de transporte e logística, especialmente em países em desenvolvimento, reduzindo custos e melhorando a qualidade das análises de investimento.Luna, Mônica Maria MendesMayerle, Sérgio FernandoUniversidade Federal de Santa CatarinaVieira, Carolina Luisa dos Santos2018-02-20T19:05:26Z2018-02-20T19:05:26Z2017info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis179 p.| il., gráfs., tabs.application/pdf350291https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/183620engreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2018-02-20T19:05:26Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/183620Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732018-02-20T19:05:26Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv A model to evaluate the hubbing effect on transportation networks
title A model to evaluate the hubbing effect on transportation networks
spellingShingle A model to evaluate the hubbing effect on transportation networks
Vieira, Carolina Luisa dos Santos
Engenharia de produção
Logística empresarial
Transporte de mercadorias
title_short A model to evaluate the hubbing effect on transportation networks
title_full A model to evaluate the hubbing effect on transportation networks
title_fullStr A model to evaluate the hubbing effect on transportation networks
title_full_unstemmed A model to evaluate the hubbing effect on transportation networks
title_sort A model to evaluate the hubbing effect on transportation networks
author Vieira, Carolina Luisa dos Santos
author_facet Vieira, Carolina Luisa dos Santos
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Luna, Mônica Maria Mendes
Mayerle, Sérgio Fernando
Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Vieira, Carolina Luisa dos Santos
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia de produção
Logística empresarial
Transporte de mercadorias
topic Engenharia de produção
Logística empresarial
Transporte de mercadorias
description Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Florianópolis, 2017.
publishDate 2017
dc.date.none.fl_str_mv 2017
2018-02-20T19:05:26Z
2018-02-20T19:05:26Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv 350291
https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/183620
identifier_str_mv 350291
url https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/183620
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 179 p.| il., gráfs., tabs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808652193690025984

Registros relacionados