abstract: Every year, more than 11 million maritime containers and 11 million commercial trucks arrive to the United States, carrying all types of imported goods. As it would be costly to inspect every container, only a fraction of them are inspected before being allowed to proceed into the United States. This dissertation proposes a decision support system that aims to allocate the scarce inspection resources at a land POE (L-POE), to minimize the different costs associated with the inspection process, including those associated with delaying the entry of legitimate imports. Given the ubiquity of sensors in all aspects of the supply chain, it is necessary to have automated decision systems that incorporate the information provided by these sensors and other possible channels into the inspection planning process. The inspection planning system proposed in this dissertation decomposes the inspection effort allocation process into two phases: Primary and detailed inspection planning. The former helps decide what to inspect, and the latter how to conduct the inspections. A multi-objective optimization (MOO) model is developed for primary inspection planning. This model tries to balance the costs of conducting inspections, direct and expected, and the waiting time of the trucks. The resulting model is exploited in two different ways: One is to construct a complete or a partial efficient frontier for the MOO model with diversity of Pareto-optimal solutions maximized; the other is to evaluate a given inspection plan and provide possible suggestions for improvement. The methodologies are described in detail and case studies provided. The case studies show that this MOO based primary planning model can effectively pick out the non-conforming trucks to inspect, while balancing the costs and waiting time. / Dissertation/Thesis / code developed in this dissertation / Ph.D. Industrial Engineering 2012

Este trabalho consta da apresentação de um modelo, denominado de Plano de Segurança Aduaneira Portuária (PSAP), a ser implementado pela Secretaria da Receita Federal, a partir de suas unidades locais, denominadas de ?Inspetorias da Receita Federal? ou de ?Alfândega de determinado Porto ou Aeroporto?. Foi desenvolvido especificamente para os portos alfandegados brasileiros e considera uma implantação gradual e acompanhada, a partir de um projeto piloto a ser testado no Porto de Santos. O PSAP consiste na automação de todos os processos e controles da atividade portuária, com utilização de alta tecnologia para a fiscalização da aduana, mediante inspeção não-intrusiva de contêineres, sua lacração e rastreamento na zona portuária. Centralizando os dados de diversos sistemas de controle das atividades portuárias em uma Central de Tratamento das Informações (CTI) e trabalhando esses registros mediante o cruzamento de todos os dados disponíveis. O Plano busca, com o resultado dessa análise integral, disparar uma ação fiscal específica, baseada na determinação do ?risco? potencial da carga, com probabilidade de elevado grau de sucesso da operação. Além das necessidades de equipamentos e software, o modelo define todas as rotinas operacionais para a utilização desses recursos de maneira eficaz e duradoura garantindo a viabilidade do modelo. A apresentação deste trabalho está subdividida em sete itens: apresentação geral da pesquisa; apreciação do conceito de segurança; informações sobre o estado da arte, por meio de conhecimentos sobre o modelo atualmente vigente na aduana brasileira; análise dos acordos internacionais sobre segurança assinados pelo Brasil; apresentação do Porto de Santos, por selecioná-lo como o de maior relevância e local para o plano piloto do modelo proposto; caracterização e descrição do modelo e conclusão, com argumentos favoráveis à implantação do PSAP. Finalmente, a justificativa da pertinência do modelo para a Secretaria da Receita Federal, é a certeza de que ele propiciará uma melhor fiscalização aduaneira, o que resultará em eficácia na prevenção e no combate aos crimes de contrabando, descaminho, pirataria e contrafação. / This work is the presentation of a model named as ?Plano de Segurança Aduaneira Portuaria? (Customs Port Security Plan) ? PSAP to be implemented by ?Secretaria da Receita Federal?, throughout its local units called ?Inspetorias da Receita Federal? or ?Alfândega? at a certain Seaport or Airport. It was developed specially for the Brazilian Custom Ports and it is considered a gradual implementation followed closely, starting with a pilot project to be tested at Port of Santos. The PSAP plan consists of the automation of the processes and controls of the port activities, utilizing advance technology for Customs examinations through non-intrusive container inspections of the containers within the port to include their seal and tracking and security in the port area. Centralizing all electronic data coming from different control systems of activities within port area in a ?Central de Tratamento das Informações? (Central Treatment of Information) ? CTI and working these information by utilizing all the data available. The Plan looks for the best action should be taken with the results of that entire analysis based on determines the potential cargo risk and which with a high probability successful operation. Besides the equipment and software needs, the model defines all operational routine to utilize these resources in an efficient and lasting way of using those riches providing the model viability. The presentation of this work is divided in seven items the research general presentation, shows security concepts,. It tells the condition of the art through the knowledge of the present model in Brazilian Customs, it analyzes the international agreements regarding security signed up by Brazil, introduction of Port of Santos selected like the most relevant and the place for the proposed plan pilot project, it describes the model after the characterization and concludes with argues that justify the implementation of the PSAP. Finishing, the argue that justifies the opportunity of the model to the ?Secretaria da Receita Federal? is the certainty that it will provide a better customs inspection so will result in effective way preventing and combating against crimes like smuggling fraud piracy and counterfeit.

Este trabalho consta da apresentação de um modelo, denominado de Plano de Segurança Aduaneira Portuária (PSAP), a ser implementado pela Secretaria da Receita Federal, a partir de suas unidades locais, denominadas de ?Inspetorias da Receita Federal? ou de ?Alfândega de determinado Porto ou Aeroporto?. Foi desenvolvido especificamente para os portos alfandegados brasileiros e considera uma implantação gradual e acompanhada, a partir de um projeto piloto a ser testado no Porto de Santos. O PSAP consiste na automação de todos os processos e controles da atividade portuária, com utilização de alta tecnologia para a fiscalização da aduana, mediante inspeção não-intrusiva de contêineres, sua lacração e rastreamento na zona portuária. Centralizando os dados de diversos sistemas de controle das atividades portuárias em uma Central de Tratamento das Informações (CTI) e trabalhando esses registros mediante o cruzamento de todos os dados disponíveis. O Plano busca, com o resultado dessa análise integral, disparar uma ação fiscal específica, baseada na determinação do ?risco? potencial da carga, com probabilidade de elevado grau de sucesso da operação. Além das necessidades de equipamentos e software, o modelo define todas as rotinas operacionais para a utilização desses recursos de maneira eficaz e duradoura garantindo a viabilidade do modelo. A apresentação deste trabalho está subdividida em sete itens: apresentação geral da pesquisa; apreciação do conceito de segurança; informações sobre o estado da arte, por meio de conhecimentos sobre o modelo atualmente vigente na aduana brasileira; análise dos acordos internacionais sobre segurança assinados pelo Brasil; apresentação do Porto de Santos, por selecioná-lo como o de maior relevância e local para o plano piloto do modelo proposto; caracterização e descrição do modelo e conclusão, com argumentos favoráveis à implantação do PSAP. Finalmente, a justificativa da pertinência do modelo para a Secretaria da Receita Federal, é a certeza de que ele propiciará uma melhor fiscalização aduaneira, o que resultará em eficácia na prevenção e no combate aos crimes de contrabando, descaminho, pirataria e contrafação. / This work is the presentation of a model named as ?Plano de Segurança Aduaneira Portuaria? (Customs Port Security Plan) ? PSAP to be implemented by ?Secretaria da Receita Federal?, throughout its local units called ?Inspetorias da Receita Federal? or ?Alfândega? at a certain Seaport or Airport. It was developed specially for the Brazilian Custom Ports and it is considered a gradual implementation followed closely, starting with a pilot project to be tested at Port of Santos. The PSAP plan consists of the automation of the processes and controls of the port activities, utilizing advance technology for Customs examinations through non-intrusive container inspections of the containers within the port to include their seal and tracking and security in the port area. Centralizing all electronic data coming from different control systems of activities within port area in a ?Central de Tratamento das Informações? (Central Treatment of Information) ? CTI and working these information by utilizing all the data available. The Plan looks for the best action should be taken with the results of that entire analysis based on determines the potential cargo risk and which with a high probability successful operation. Besides the equipment and software needs, the model defines all operational routine to utilize these resources in an efficient and lasting way of using those riches providing the model viability. The presentation of this work is divided in seven items the research general presentation, shows security concepts,. It tells the condition of the art through the knowledge of the present model in Brazilian Customs, it analyzes the international agreements regarding security signed up by Brazil, introduction of Port of Santos selected like the most relevant and the place for the proposed plan pilot project, it describes the model after the characterization and concludes with argues that justify the implementation of the PSAP. Finishing, the argue that justifies the opportunity of the model to the ?Secretaria da Receita Federal? is the certainty that it will provide a better customs inspection so will result in effective way preventing and combating against crimes like smuggling fraud piracy and counterfeit.