[pt] A presente dissertação tem como objetivo determinar uma estrutura de arranjos produtivos de óleos vegetais com vistas ao suprimento de uma usina produtora de biodiesel, levando em consideração aspectos agrícolas, logísticos e industriais, mediante elaboração e aplicação de um modelo de otimização com programação estocástica como ferramenta de apoio à tomada de decisão. A solução consiste de indicações de dois níveis: dimensionamento - quantidade, porte, tecnologia – e localização de unidades de esmagamento de grãos e distribuição de produção agrícola para atendimento à demanda da usina. O modelo elaborado foi aplicado em um estudo de caso para produção e esmagamento de mamona no estado de Minas Gerais, considerando-se como destino do óleo uma usina de biodiesel localizada no município de Montes Claros e como zonas produtoras de grãos as microrregiões da parte norte do estado. A solução básica foi considerada para o caso determinístico e seguiram-se análises de sensibilidade a alguns parâmetros selecionados, tais como: custos de frete, aumento nos custos de investimento e aumento na demanda da usina, além de restrições de cunho social relativas ao número de famílias atendidas anualmente pelo processo de aquisição de grãos. Finalmente a opção pelo modelo estocástico é analisada, considerando-se aspectos probabilísticos para os valores de produtividade agrícola. Seguem-se considerações a respeito da relevância da aplicação deste modelo por meio de mensuração dos indicadores EVPI e VSS. / [en] The present dissertation intends to determine a structure for vegetable oils production and supply of biodiesel plants – from crops seeds distribution to oil extraction – regarding agricultural, logistics and industrial aspects. For that purpose, a computational model considering a stochastic approach was designed and implemented as a tool for decision making. A two level solution is provided: oil extraction plants are detailed for their size, technology, number of units and location, as well as crops production is geographically distributed in order to respond to the biodiesel plant annual demand. The designed model was then tested in a case study considering castor seeds plantation in the northern part of Minas Gerais state for supply of a biodiesel plant located in the city of Montes Claros. Basic solution was known for a deterministic scenario and was followed by sensibility analyses for some selected parameters such as freight costs, investment costs increase and biodiesel plant demand increase. Some other social restrictions were also considered regarding, for example, a minimum number of farmers contracted annualy. Finally some aspects relating to yield variations and probabilities were treated using the stochastic model, and the option for this kind of modeling was then analysed based in two important measurements: EVPI and VSS.