The problem of selecting sugarcane varieties has been widely discussed due to its computational complexity and its great impact for the sugar and ethanol industry. This paper proposes a new integrated mathematical programming model to deal with the selection of sugarcane varieties to be planted and the determination of the optimal period for planting and harvesting in order to increase production in the sugarcane industry. The proposed model optimizes the production of sugarcane and improves the quality of biomass whilst satisfying the main constraints imposed by sugarcane companies. The problem is modelled as an integer linear program (ILP) and solved using an exact method to generate optimal solutions for small and medium problems. For large problems, metaheuristic approaches based on Genetic Algorithm (GA) and Variable Neighbourhood Search (VNS) are proposed. According to the results, the proposed methodology provides sugarcane company managers with decision support in selecting the most suitable varieties and in determining the best period to plant and harvest their sugarcane.
Resumo.O Brasilé hoje o maior produtor mundial de cana-de-açúcar e de açúcar.É o segundo colocado na produção de etanol, e tem conquistado o mercado externo com o uso de biocombustíveis. Assim, este país possui grandes companhias sucroenergéticas e estas possuem complexos sistemas de gerenciamento, tanto na parte industrial como no campo. Tendo os gestores que recorrer a diversas ferramentas computacionais e matemáticas para auxílio nos planejamentos e tomadas de decisões. Neste contexto, o proposto trabalho apresenta uma metodologia para auxílio no planejamento otimizado do plantio e colheita da cana-de-açúcar nas unidades agrícolas que compõem as usinas. Para isto foi proposto um modelo de otimização linear inteira com a finalidade de determinar o períodoótimo de plantio e colheita da cana em cada talhão, de forma a maximizar a produção de cana-deaçúcar. Os resultados computacionais obtidos são apresentados e discutidos.Palavras-chave. Problema de programação linear inteira, planejamento otimizado, canade-açúcar, algoritmo genético.
IntroduçãoO problema de seleção de variedades de cana (SSVP-selection of sugarcane varieties problem)é muito importante devidoàs suas implicações no auxílio do planejamento econômico e ambiental necessários nas empresas sucroenergéticas. Portanto, uma extensa pesquisa tem sido conduzida abordando a escolha das variedades de cana-de-açúcar a serem plantadas e o planejamento da cultura da cana com diversos objetivos, entre eles: minimizar custos, aproveitar resíduos de colheita, maximizar lucro e otimizar a produção de açúcar [2][3][4]7].Mas a maioria dos autores trabalhou com casos simples e tamanhos moderados de SSVP, o que não condiz com a realidade atual. Estes sempre citam a complexidade 1 helenice@ibb.unesp.br 2
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