Integrated model for location and transport decisions of medicines

Medicines are sensitive products to environmental factors, especially temperature and humidity. Pharmaceutical logistics must be well planned and executed, in order to ensure the preservation of products and provide the highest customer service levels. Logistic planning begins with the facilities location decision, such as production plants and distribution centers. The plants location is very long-term decision because it requires high investment of capital, time and technology, as well as licenses of sanitary and governmental entities. However, the distribution centers location is more flexible because services for pharmaceutical sector of specialized logistics operators can be hired. These logistic operators have distribution center structures that can be shared among several companies, offering lower logistics costs and flexibility in planning distribution networks. Transport and inventory management decisions, although they are tactical and operational level decisions, they have potential to significantly impact the network performance, therefore should be considered in planning from the beginning. In this context, this work focuses on the planning of the medicines distribution network, proposing a mathematical programming model to support the distribution centers location decision (selection existing sites of the logistic operator) and tactical decisions of transport, more specifically, product flow; modal, freight types and vehicle types selection; and use of escorts in cargo transportation. In the model are considered particular network characteristics, such as conservation of cold chain products and security dealings for the cargo transportation, as well as characteristics of the Brazilian tax context associated with the Tax of Circulation of Goods and Services (ICMS). The proposed model was analyzed based on the real data simplification of a multinational company of pharmaceutical sector. Due to the dimension of the problem, the K-means method was used for product aggregation in families and also the aggregation of demand in the planning horizon was studied, in order to achieve a suitable trade-off between the computational treatability and the practical problem representativeness. The integration of location and transportation decisions presents better results, in terms of logistic cost and ICMS amount payable, compared to a non-integrated approach of the decisions. The results show that the model adequately represents the decisions of the problem and therefore it has the potential to support the decision making process of pharmaceutical distribution network planning.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Os medicamentos são produtos sensíveis a fatores ambientais, especialmente à temperatura e umidade. A logística farmacêutica deve ser bem planejada e executada a fim de garantir as condições de conservação dos produtos e manter altos níveis de serviço ao cliente. O planejamento logístico inicia com as decisões de localização de instalações como plantas produtivas e centros de distribuição. A localização das plantas são decisões a muito longo prazo, porque requerem alto investimento de capital, tempo e tecnologia, bem como permissões de entidades sanitárias e governamentais. Porém, a localização de centros de distribuição é mais flexível, porque podem ser contratados os serviços de operadores logísticos especializados no setor farmacêutico. Estes possuem estruturas para centros de distribuição que podem ser compartilhadas entre várias empresas, oferecendo diminuição de custos logísticos e flexibilidade no planejamento das redes de distribuição. As decisões de transporte e gerenciamento de estoque, apesar de serem decisões de nível tático e operacional, têm potencial para impactar significativamente o desempenho da rede e, portanto, devem ser consideradas no planejamento desde o início. Neste contexto, este trabalho foca no planejamento da rede de distribuição de medicamentos, propondo um modelo de programação matemática para apoiar as decisões de localização de centros de distribuição (seleção de locais existentes de propriedade do operador logístico) e decisões táticas de transporte, mais especificamente, fluxo de produtos, seleção de modais, tipos de frete e tipos de veículo, e uso de escoltas no transporte de carga. Na modelagem são consideradas características particulares da rede como conservação de produtos de cadeia fria e medidas de segurança para o transporte de carga, assim como características do contexto tributário brasileiro associadas ao Imposto de Circulação de Mercadorias e Serviços (ICMS). O modelo proposto foi analisado com base na simplificação dos dados reais de uma multinacional do setor. Pela dimensão do problema, foi usado o método K-means para a agregação de produtos em famílias e também foi estudada a agregação da demanda no horizonte de planejamento, a fim de conseguir um trade-off adequado entre a tratabilidade computacional e a representatividade do problema prático. A integração das decisões de localização e transporte apresenta melhores resultados, em termos de custo logístico e montante de ICMS a pagar, comparada com uma abordagem não integrada do problema. Os resultados mostram que o modelo representa adequadamente as decisões do problema e, portanto, tem potencial para apoiar o processo decisório do planejamento de redes de distribuição de medicamentos.Demanda socia