Aplicação da metaheurística VNS a um VRP com dimensionamento e composição de frota, janelas de tempo, custos escalonados e múltiplos compartimentos na indústria avícola
VRP; VNS; indústria avícola; múltiplos compartimentos.
Este trabalho aborda o problema de roteamento de veículos com dimensionamento e composição de frota, janelas de tempo, custos escalonados e múltiplos compartimentos (FSMVRPTWSCMC - \textit{Fleet Size and Mix Vehicle Routing Problem with Time Windows, Step Costs and Multiple Compartments}). Esse problema amplia o escopo clássico do roteamento de veículos ao incorporar restrições logísticas típicas de operações industriais, como a alocação de cargas em compartimentos de um mesmo veículo e a variação de custo conforme o tipo de caminhão e a distância percorrida pela frota. A pesquisa propõe uma formulação matemática e uma solução baseada na metaheurística de Pesquisa em Vizinhança Variável (VNS - \textit{Variable Neighborhood Search}), desenvolvida para representar o contexto real de distribuição de ração em uma indústria avícola. O procedimento VNS implementado integra uma etapa de busca local estruturada pelo método de Descida por Vizinhança Variável (VND - \textit{Variable Neighborhood Descent}), o que permite a exploração sistemática e eficiente das vizinhanças. O método completo combina uma heurística construtiva inicial, o VNS com vizinhanças hierarquizadas e o VND como otimizador local, além de uma etapa de pós-otimização dedicada à realocação de granjas não atendidas. Os experimentos conduzidos sob variação de demanda e disponibilidade de frota demonstraram que o modelo mantém estabilidade, robustez e elevada capacidade de atendimento. Os resultados mostram que o nível de atendimento supera o patamar operacional desejado pela empresa, que é de 95\%, atingindo valores superiores a 98\%. Além disso, o modelo proporciona reduções de custo entre 10\% e 17\% quando comparado ao método atualmente utilizado pela empresa. A análise indicou que a faixa ótima de operação está entre seis e sete caminhões, representando o melhor equilíbrio entre custo, cobertura e tempo de processamento. O estudo também introduz duas estruturas de vizinhança inéditas, denominadas desfragmentação de entregas e trocas entre caminhões com mesma carga, que ampliam a capacidade exploratória do VNS e aumentam a aderência do modelo às restrições reais de veículos com múltiplos compartimentos. O código desenvolvido, implementado em \textit{Python}, apresenta estrutura modular e parametrização flexível, o que possibilita sua aplicação em diferentes sistemas logísticos que utilizam frota heterogênea e múltiplos compartimentos.