Planejamento tático para otimização das atividades de colheita florestal

Abstract

Resumo: Este trabalho teve como objetivo formular modelos de Programação Linear Inteira Mista (PLIM) como suporte à tomada de decisões de planejamento tático da colheita florestal, em povoamentos de Pinus spp., para o abastecimento de uma empresa de celulose catarinense. Foram formulados modelos de colheita por blocos e talhões, com diferentes funções objetivo, visando avaliar o comportamento de cada modelo quanto os custos presentes, distribuição espacial e riscos de implementação do plano. O cenário que minimizou a oscilação do volume por blocos apresentou a melhor solução, observando-se que a fragmentação causada pelo uso de talhões bem como o risco de produção descontínuo, ao longo do horizonte de planejamento, pode ter efeito negativo sobre a indústria. Assim, formulou-se também modelos que buscassem minimizar os custos por blocos, assumindo restrições de equilíbrio de volume e minimização das distâncias, considerando a iteração entre as unidades de manejo e a distribuição das áreas. Para tal, após a solução dos modelos aplicou-se o algoritmo da árvore geradora mínima (Minimum spanning tree) avaliando-se as distâncias totais de dispersão da colheita referentes aos cinco anos de planejamento, dada a grande importância econômica das estradas em um problema da colheita florestal. Avaliou-se que o cenário que minimizou os custos, forçou a equalização do volume e limitou a dispersão da colheita, demonstrou a melhor alternativa de remuneração e de menor risco de oportunidade advinda do povoamento florestal. Palavras-chave: Programação linear inteira mista; Custo; Planejamento tático.

Abstract: The objective of this work was to formulate Mixed Integer Linear Programming (PLIM) models to support the decision making of forest harvesting tactics in Pinus spp. Stands for the supply of a Santa Catarina pulp company. Collection models were formulated for stands and blocks with different objective functions, aiming at evaluating the behavior of each model in terms of the present costs, spatial distribution and risks of plan implementation. The scenario that minimized the volume oscillation by blocks presented the best solution, observing that the fragmentation caused by the use of blocks as well as the risk of discontinuous production, over the planning horizon, could have a negative effect on the industry. Thus, models were also formulated that sought to minimize costs by blocks, assuming volume balance restrictions and minimizing distances, considering the iteration between the management units and the distribution of the areas. To do so, after the solution of the models, the minimum spanning tree algorithm was applied, evaluating the total dispersion distances of the crop for the five years of planning, given the great economic importance of roads in a problem of forest harvest. It was evaluated that the scenario that minimized the costs, forced the equalization of the volume and limited the dispersion of the harvest, demonstrated the best alternative of remuneration and of less risk of opportunity coming from the forest stand. Keywords: Mixed integer linear programming; Cost; Tactical planning.