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Uma nota sobre modelagem matemática de carregamento de caixas dentro de contêineres com considerações de estabilidade da carga

A note on mathematical modeling for loading boxes into containers while considering cargo stability

Yamashita, Denise Sato; Morabito, Reinaldo

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Resumo

Este estudo trata do problema de carregamento de caixas dentro de contêineres levando em consideração a estabilidade do carregamento. Uma formulação matemática generalizando o conceito de estabilidade descrito em Junqueira, Morabito e Yamashita (2010) é apresentada e testes computacionais são realizados utilizando-se um aplicativo de otimização. Esta formulação explora a estabilidade da carga por meio do suporte de alguns pontos da base e das laterais das caixas (por exemplo, pontos dos cantos e bordas das caixas). Convém notar que (na sua versão atual) a abordagem proposta está limitada a resolver problemas de tamanho moderado, motivando pesquisas futuras que explorem métodos heurísticos, métodos de relaxação e decomposição, entre outros, para tratar problemas maiores.

Palavras-chave

Problemas de corte e empacotamento. Carregamento de contêineres. Estabilidade da carga. Otimização combinatória. Modelagem matemática

Abstract

This study addresses the problem of packing boxes into containers while considering the cargo stability of the loading. The mathematical formulation generalizing the stability concept in Junqueira, Morabito and Yamashita (2010) is presented, and computational tests are performed using optimization software. This formulation explores cargo stability by accounting for the support of various points in the base and the lateral faces of the boxes (for example, points in the corners and borders of the boxes). The proposed method (in its current version) is limited to problems of moderate size, thus motivating future research to explore heuristic approaches and relaxation and decomposition methods, among others, to approach large problems.

Keywords

Cutting and packing problems. Container loading. Cargo stability. Combinatorial optimization. Mathematical modeling

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