Dissertação

{en_GB=Sustainable Supply Chain Design and Planning against Water - Related Risks} {} EVALUATED

{pt=A água está no centro da crise climática. As alterações climáticas levam ao aumento das temperaturas, chuvas intensas, e períodos prolongados de secas. É importante que as empresas aumentem a sua resiliência contra perturbações como secas e inundações, mas também reduzam a sua pegada ambiental e contribuam para o acesso à água e saneamento. Este trabalho contribui para combater a falta de modelos de apoio ao desenho de CAs relativamente a riscos interligados com a água, dado que o foco dos trabalhos existentes é maioritariamente financeiro. Um modelo MILP que aplica otimização lexicográfica é desenvolvido, com funções objetivo correspondentes aos seguintes pilares: económico - maximização do NPV; ambiental - minimização do consumo de água nas atividades das CAs em áreas de elevado stress hídrico; risco - minimização do risco de seca e inundação durante atividades nas CAs - fornecimento, produção e transporte. Um caso de estudo relativo à indústria do chocolate é analisado, com o objetivo de determinar a estrutura da CA, níveis de oferta e compra, capacidades das entidades, rede de transporte, níveis de produção e armazenamento e fluxos de abastecimento. Os resultados mostram que os custos de produção, mão-de-obra e matérias-primas são os que mais contribuem para um baixo NPV, e os fornecedores são as entidades que consomem mais água. A análise de Pareto revelou que é impossível aumentar o desempenho económico sem prejudicar os restantes objetivos. A análise estocástica relativa à incerteza da procura revelou o desempenho económico negativo ao minimizar a função objetivo de stress hídrico., en=Water is at the centre of the climate crisis. Climate change causes rising temperatures, heavy rainfall, severe storms, and extended periods of droughts. Therefore, it is of extreme importance for companies to increase their resilience against water related disruptions such as droughts and floods, but also reduce their environmental footprint and contribute to access to water and sanitation. This work contributes to combat the lack of models to support the SC network design regarding its resilience against water related risks, as most of research available focus is on financial approaches. A MILP model, where lexicographic optimization is applied, is presented, with objective functions addressing three pillars: economic, through maximizing the NPV; environmental, through assessing the SC activities water consumption intensity in high water stress risk areas; and risk, through minimizing drought and flood risk across SC activities such as suppliers, production, and transportation. A case study regarding the chocolate industry within the European market and suppliers worldwide is analysed, aiming to determine the network structure, supply and purchase levels, entities capacities, transportation network, production and storage levels, and supply flows. The results showed that production, labour, and raw material costs are the biggest contributor to a low NPV. Additionally, suppliers are the entities which contribute to a higher water consumption level. According to the pareto analysis, it is impossible to increase the economic performance without decreasing the remaining goals. A stochastic analysis regarding the demand uncertainty revealed the negative economic performance when minimizing WS objective function.}
{pt=Sustentabilidade, risco de stress hídrico, risco de inundação, risco de seca, planeamento de cadeia de abastecimento, modelo multiobjectivo, en=Sustainability, water stress risk, flood risk, drought risk, supply chain design planning, MILP model}

novembro 30, 2023, 15:30

Orientação

ORIENTADOR

Bruna Alexandra Elias Mota

Departamento de Engenharia e Gestão (DEG)

Assistant Professor