[pt] Para uma empresa como a Petrobras o transporte marítimo tem grande importância nas suas operações logísticas de suprimento dos mercados nacional e internacional. As informações geradas por esse modal são utilizadas na coordenação do planejamento e o controle das operações, por isso a necessidade de garantir a sua qualidade. Esse trabalho apresenta uma aplicação prática dos conceitos da Engenharia de Processos e do Processo de Pensamento da Teoria das Restrições através de um estudo de caso cujo foco é o fluxo de informações no transporte marítimo. O objetivo é apresentar O quê mudar, Para o quê mudar e Como mudar a realidade desta empresa e melhorar o desempenho de seus processos. / [en] For a company like Petrobras, the marine transportation has a great importance in its supply logistic operations for national and international markets. The information generated for this modal are used in the planning coordination and the control operations, so that, there is the necessity of guarantee its quality. The work presents a practical application of the concepts of Processes Engineering and the Theory of Constrains Thinking Process through a case study with focus on information flow of the maritime transport. The objective is present what to change, what t change to and how to change the reality of this company and to improve the its processes performance.

[pt] O presente trabalho apresenta uma análise dos fatores que influenciam o valor de frete no transporte marítimo de petróleo e seus derivados, no mercado spot de curto prazo. A análise levará em conta fatores específicos da indústria, como por exemplo estoques de petróleo nos Estados Unidos, preço de compra de navio, bem como fatores mais genéricos, como temperatura, PIB, taxas de câmbio, entre outros. Embora a parcela de frete seja relativamente pequena em relação ao preço do produto transportado (varia usualmente entre 3% e 10%), ele é fator decisivo na composição da margem de lucro. Muitas vezes seu preço faz a diferença entre um negócio ser lucrativo ou não, pelo fato das margens de negociação de petróleo e seus derivados serem bastante restritas devido à forte competição. Entender como se comporta esse mercado é de grande utilidade para as empresas participantes desse mercado. A atividade de afretamento é responsável por grande parte dos custos logísticos das empresas da indústria, logo uma melhor performance nessa atividade certamente trará resultados sensivelmente positivos ao resultado global dessas empresas. / [en] This dissertation presents an analysis of the variables that influence the freight rate of the maritime transportation industry of liquid bulk cargoes, on the spot market in the short term. This analysis will consider both the specific variables of the industry, such as crude oil inventories in United States, price of a vessel, as well as generic variables, such as temperatures, GDP, exchange rates, among others. Although the freight rates usually have small participation comparing with the product`s price (often between 3% and 10%), it is very important when considering profits. Frequently the freight rate will make the whole difference, and will tell if the business was profitable or not, because margins in the crude oil and derivates trade are very tight, due to the strong competition. Understanding how this industry works is of great value for the players of this market. Chartering is responsible for a big share of the logistical costs of oil companies, thus a better performance of this activity will surely bring better global results for them.

[pt] O trabalho em questão possui como principal objetivo fazer uma análise completa da atual situação portuária de um dos principais portos da região nordeste do Brasil, desde a implantação da lei 8.630 de 25 de fevereiro de 1993, conhecida como lei de modernização dos portos, até os dias atuais. Faz uma análise do porto, da lei 8.630 e da infra-estrutura existente nas áreas públicas e privadas, assim como de seus equipamentos de movimentação de carga, custos portuários diretos e/ou indiretos e gargalos logísticos, que influenciam os fretes marítimos, forçando, muito das vezes, a saída de clientes para outros portos da região. Apresenta os operadores portuários e o terminal de contêineres, comparando sua produtividade e seu desempenho operacional antes e depois da privatização. Faz referência ao programa de revitalização da área portuária e as futuras melhorias. O trabalho, também, apresenta comparações de produtividade e custos, entre o porto de Salvador e outros portos nacionais e internacionais, na tentativa de mostrar sua posição atual dentro do cenário nacional e da intenção em vir a ser um porto concentrador de carga da região. / [en] The follow document has the main objective to make a complete analysis of the current port situation of the main port of the Brazilian northeast region, since the implementation of the law 8.630 dated of February, 25th, 1993, known as the law of modernization of the ports, until the current days. It makes a analysis of the port, the law 8.630 and of the public and private infrastructure areas as well as its equipments of load cargoes movement, the port cost, direct and/or indirect and the existents necks of logistics, that affect the ocean freights, forcing, much of the times, the exit of customers for other ports of the region. It also presents the port operators companies and terminal of containers with comparisons of its productivity and operational performance before and after the privatization. It makes a reference of the revitalization port area program and of the future improvements. The work also presents comparisons of some important index between Port of Salvador and other nationals and internationals ports with the attempt to present the position of national scenery as well as with the intention to be a hub port of the region.

[pt] Os problemas de transporte marítimo são alvo de extensa bibliografia e constituem uma importante área de aplicação da programação matemática. Em particular, o transporte de granéis - entre os quais o petróleo e seus derivados - vem sendo estudado na Petrobrás há mais de duas décadas. Apesar dos esforços despendidos, os escopos das aplicações são ainda algo limitados e os resultados práticos relativamente escassos. O presente trabalho contribui para sistematização da área, definindo uma hierarquia de problemas de transporte marítimo, padronizando conceitos e notação e desenvolvendo modelos para cada classe de aplicação. São discutidos também alguns métodos de solução e propostos procedimentos para incrementar seus desempenhos. Dois destes métodos, designados por modelo de rotas e modelo de recobrimento, são implementados para instâncias de porte real e os resultados obtidos são analisados. / [en] Sea transportation problems have been the object of extensive literature and constitute an important area for the application of mathematical programming techniques. Bulk commodities transportation, particulary of oil and its by-products, has been studied at Petrobras for over two decades. Despite all efforts, the application scopes are still rather limeted and practical results relatively scarce. The present study contributes for a systenatization in the area, defining a hierarchy of sea transportation problems, standardizing concepts and terminology and developing models for each class of application. Some solution methods are also discussed and procedures are proposed to develop their performance. Two of these methods, named Routing model and instances and the results attained are anlysed.

[pt] O custo de transporte marítimo representa o elemento mais importante em termos de custos logísticos para a PETROBRAS. O atendimento pleno de seu mercado de derivados de petróleo somente é possível através da manutenção de uma frota de navios próprios e contratados, que navegam e operam por toda a costa marítima brasileira, além de buscarem produtos em outros países. Neste sentido, esta dissertação propõe um modelo de programação linear inteiro misto cujo objetivo é dimensionar o tamanho da frota e o porte dos navios para o transporte de derivados claros restritos à navegação de cabotagem. O modelo proposto baseia-se em um modelo existente na literatura, e seu resultado auxiliou os programadores a definir quantos navios são realmente necessários para atender os compromissos assumidos dentro de um horizonte de planejamento pré-estabelecido. Comparando este resultado com o número de navios já contratados e disponíveis para programar, pode-se, eventualmente, liberar navios para realizar viagens de longo curso, evitando assim a contratação de navios em Voyage Charter Party para este fim, além de reduzir a sobreestadia nos períodos de baixa movimentação, quando a frota contratada torna-se superdimensionada. / [en] The shipping cost is the most important element in terms of logistic costs to PETROBRAS. The full attendance of its oil products market is possible only by maintaining a fleet of own and hired ships that sails and operate throughout the Brazilian coastline besides loading products in other countries. In this sense, this dissertation proposes a model of mixed integer linear program whose objective is to determine the coastal navigation fleet size and the type of vessels to transport clean petroleum products. The model propose is based on a previous model from the literature, and its outcome helped programmers define how many ships are actually required to meet the commitments undertaken within a pre-established planning horizon. Comparing the model s result with the actual number of vessels available for programming, one can eventually release ships to make other journeys, thus avoiding the hiring of ships in Voyage Charter Party for this last purpose. It is also possible to reduce the demurrage in periods of low movement, when the fleet contracted becomes oversized.

[pt] A volatilidade inerente ao mercado de fretes marítimos e as incertezas relacionadas à demanda de transportes prevista contribuem para a complexidade do problema de dimensionamento da frota. Este trabalho aborda o problema da renovação da frota marítima de uma empresa brasileira do setor de óleo e gás, para o transporte, em viagens de cabotagem e longo curso, de derivados de petróleo. Para tal, é apresentado um modelo estocástico de programação inteira-mista de dois estágios para capaz de gerar indicações de contratos de afretamento a serem realizados considerando incertezas nos níveis de mercado de fretes e na previsão de volume movimentado. O modelo é capaz de fornecer composições de frota capazes de atender as especificações do problema, contudo, para os casos analisados, a avaliação das soluções obtidas ao se considerar a incerteza mostrou potencial de ganho pouco significativo em comparação com uma modelagem similar considerando valores esperados dos parâmetros. Este trabalho evidencia uma situação em que é útil a avaliação das soluções Wait-and-See (WS) e Expected Value of Expected Solution (EEV), menos demandantes computacionalmente, para calcular o potencial ganho da solução do modelo estocástico. / [en] The inherent volatility in the maritime freight market and the uncertainties related to the expected transport demand contribute to the complexity of the fleet size and mix problem. This work addresses the problem of the maritime fleet renewal of a Brazilian oil and gas company, for the transportation, in cabotage and international voyages, of oil products. To this end, we present a two-stage stochastic mixed-integer programming model capable of giving recommendations of which chartering contracts to be performed, considering uncertainties in freight market levels and in the forecasted volume movement. The model is able to provide fleet compositions capable of meeting the problem specifications, however, in the evaluated cases, little gain potential was observed by comparing the stochastic solutions to solutions considering expected parameter values. This work highlights a situation in which the evaluation of the computationally less demanding Waitand-See (WS) and Expected Value of Expected Solution (EEV) solutions is useful to calculate the potential gain of the stochastic model solution.

[pt] O aumento da produção de petróleo brasileiro e o consequente aumento na demanda por transporte marítimo levaram a PETROBRAS a buscar ferramentas para aumentar a eficiência de seu transporte marítimo. Neste sentido, a atividade de programação de navios busca alocar os navios a um conjunto de cargas definido a priori, respeitando as restrições comerciais e operacionais, a fim de transportá-las com o menor custo possível. Com o intuito de auxiliar o programador nesta atividade, esta dissertação propõe um sistema de suporte à decisão (SSD) baseado em otimização para a programação de navios. O SSD proposto foi desenhado especificamente para a atividade de longo curso de navios de petróleo da PETROBRAS, sendo este gerado a partir da adaptação de modelos disponíveis na literatura acadêmica. Os testes comparativos realizados com o protótipo do SSD na atividade de longo curso de navios de petróleo mostraram que a ferramenta tem um significativo potencial de redução de custo. O SSD proposto se apresentou como uma opção viável para auxiliar a programação de navios da companhia na busca pela redução de custos de transporte marítimo. / [en] The increasing production of Brazilian oil and the consequent increase in the demand for shipping, led PETROBRAS to seek tools to increase the efficiency of its shipping. In this sense, the activity of ship scheduling seeks to assign vessels to a set of cargos, respecting business and operational restrictions in order to transport them with the lowest possible cost. To assist the ship scheduling planner in this activity, this dissertation proposes an optimization based decision support system (DSS) for ship scheduling. The proposed DSS was designed specifically for the long-term tanker scheduling activity at PETROBRAS and it was implemented based on models available in the academic literature. The comparative tests using the DSS prototype proposed in this dissertation showed that it has a potential for significant cost reduction. The proposed DSS was considered a viable tool to assist the ship scheduling planners in reducing shipping costs.

[pt] Gás Natural Liquefeito (GNL) vem sendo transportado desde 1959 em navios metaneiros, elos essenciais na movimentação do GNL entre as locações de produção e consumo. Este trabalho apresenta modelagens para: (i) mecânica do derrame e espalhamento de fluido criogênico no mar, decorrente de punção no casco desses vasos, e (ii) subsequente incêndio de difusão turbulenta. A revisão bibliográfica contempou seis décadas, e não foram encontradas evidências de que os temas, espalhamento criogênico e incêndio da poça com difusão turbulenta, tivessem sido tratados em único trabalho. Essa lacuna foi identificada, e os assuntos foram acoplados de forma inédita e implementados em dois códigos computacionais. O derrame/espalhamento é modelado com formulação integral conservativa, tendo como parâmetros a área do rasgo, área máxima da poça derramada e tempos de descarga e vaporização do criogênico no mar. O escoamento foi modelado com rasgos de 1 a 100 m(2) coerentes com a indústria de GNL, formando poças semicirculares. A modelagem da pluma térmica contempla poças circulares entre 10 e 500 m de diâmetro, bem como zonas de combustão e intermitência da pluma térmica. Provê esquema consistente e robusto para o desenvolvimento de parâmetros adimensionalizados de escala, possibilitando correlacionar e extrapolar o comprimento da pluma visível, com a inclinação e o arrasto da mesma, com o poder emissivo de sua superfície e a vazão mássica de vaporização do combustível criogênico na poça. Avalia também: (i) a variação axial do poder emissivo com a altura da pluma visível, (ii) a queima do combustível ao longo da zona luminosa (base do incêndio), e (iii) o transporte de radiação térmica emitida por gases cinza e partículas de fuligem na zona de combustão, considerando a emissão e absorção nas regiões oticamente fina e espessa da pluma térmica. / [en] Liquefied Natural Gas (LNG) has been carried since 1959 in methane carriers, which are the essential link in the movement of LNG between the locations of production and consumption. This thesis presents modeling to: (i) the fluid mechanics of spills/scattering at sea of a cryogenic fluid, due to puncture the hull of these vessels, and (ii) the subsequent burning of the pool by turbulent diffusion fire. The literature review contemplated six decades, and no evidence was found that the themes such as scattering of cryogenic pool followed by turbulent diffusion fires were treated in a single work. This gap was identified, and the subjects were connected in an unprecedented manner and implemented in two computer codes. The spill/scattering is modeled with conservative integral formulation, having as parameters the area of maximum pool poured on the sea and unloading and vaporization times of cryogenic. The flow was modeled with tears between 10 and 100 m(2), consistent with the LNG industry, forming semicircular pools. The modeling of the fire thermal plumes considers circular pools with diameters varying between 10 and 500 m, and combustion and intermittency zones of the thermal plume. Provides a consistent and robust scheme for the development of dimensionless scale parameters, allowing to correlate and extrapolate the length of the visible plume, with the its tilt and drag, its surface emissive power and with cryogenic fuel vaporization mass flow rate in the pool. It also evaluates: (i) the axial variation of emissive power with height of the visible plume, (ii) the burning of fuel along the luminous zone (the base of the fire), and (iii) the transport of thermal radiation emitted by gray gases and soot particles within the combustion zone, considering the emission and absorption in optically thin and thick regions of the thermal plume.

[pt] O crescente aumento de produção de petróleo no Brasil, combinado com um ambiente de negócios internacionais competitivo e um mercado consumidor posicionado em vários continentes, exigem que a PETROBRAS busque soluções logísticas e estratégicas para atender seus clientes no exterior, de forma competiti-va e rentável. Neste sentido, esta dissertação busca descrever o mercado mundial de petróleo e o ambiente de distribuição de petróleo da Petrobras no mercado in-ternacional, e apresentar um instrumento simples para apoio à tomada de decisão na cadeia de suprimentos de petróleo, especialmente no que se refere à programa-ção de navios em viagens de longo curso. Isto auxiliará os profissionais na área de logística e comercialização, na comparação de possíveis estratégias de distribui-ção de petróleo para atender o mercado internacional. Para desenvolver o método utilizou-se como alternativa o fornecimento de petróleo do Brasil para o mercado consumidor localizado no Golfo do México, denominado USG, principal porta de entrada do petróleo importado, via marítima, para os EUA (EIA, 2012), e também responsável, em 2.011, por 33 por cento do petróleo exportado pela Petrobras (PETROBRAS, 2011). / [en] The increase in petroleum production in Brazil combined with a competitive international businesses environment and a consumer market positioned on several continents, demand PETROBRAS to seek logistics and strategic solutions to serve overseas clients in a competitive, profitable way. In this sense, this dissertation aims to describe the world market of petroleum and the environment of Petrobras petroleum distribution in the international market, in addition to present a simple tool to support decision making in the chain of petroleum supply, especially as regards programming of ships in long-term travel. It will help professionals in the logistics and commercialization areas, in comparison of possible strategies of petroleum distribution so as to serve the international market. In order to develop the method it was used as an alternative the supply of petroleum from Brazil to the consumer market located in the Gulf of Mexico, called USG, the main entrance door to imported petroleum, via maritime transport, to the USA (EIA, 2012), and also responsible, in 2011, for 33 percent of the petroleum exported by Petrobras (PETROBRAS, 2011).

[pt] O tema sistema de medição de desempenho tem sido muito estudado, tanto na academia, quanto na indústria. A área de Transporte Marítimo da Petrobras identificou a necessidade de reavaliar o seu sistema de medição de desempenho, o que motivou esta dissertação, que possui como objetivo elaborar uma proposta de melhoria com foco no desenho de um novo sistema de medição de desempenho com o intuito de aperfeiçoar o atual sistema. Para atingir esse objetivo, foi realizada a avaliação do atual sistema de medição de desempenho, identificando, descrevendo e analisando, as principais medidas de desempenho atualmente utilizadas pela área de Transporte Marítimo da Petrobras relacionadas ao desempenho da frota. O método de pesquisa utilizado consistiu na revisão da literatura acadêmica, na obtenção de dados extraídos dos sistemas de informação da empresa, na realização de entrevistas semi-estruturadas e estruturadas e entrevistas de validação para avaliar o atual sistema de medição de desempenho da frota, propor melhorias e verificar a extensão das mudanças sugeridas. Como resultado, foi identificada a necessidade de revisão de três das cinco medidas, resultando em uma proposta de sete medidas para avaliar o desempenho da frota, proposta esta validada pela área de Transporte Marítimo, por meio da realização de entrevistas. A validação do método proposto para a medição de algumas das medidas de desempenho foi reforçada com a utilização de dados históricos para posterior análise e apresentação aos gerentes e demais entrevistados da área de Transporte Marítimo. / [en] Performance measurement systems is an issue that has been intensively studied, both by scholars and by the practioners. The Maritime Transportation area of Petrobras has identified the need to re-evaluate its performance measurement system, which motivated this thesis, which has the purpose of proposing an improved performance measurement system. In order to achieve that, the current performance measurement system has been assessed, identifying, describing and analyzing the main performance measures currently used by the Maritime Transportation area in connection with the performance of its fleet. The research method applied consisted in literature review, collecting data from the company`s information systems, carrying out semi-structured and structured interviews, as well as validation interviews, in order to assess the current performance measurement system of the fleet, propose improvements and verify the extent of the suggested modifications. As a result, it has been identified the need to review three out of five measures, resulting in a proposition of seven measures to evaluate the performance of the fleet, such proposition being validated by the Maritime Transportation area through interviews. The validation of the proposed measuring method for some of the performance measures has been reinforced by the use of historical data for further anlysis and presentation to the managers and other interviewed persons in the Maritime Transportation area.