Programação por metas aplicada ao problema de distribuição de alimentos

Abstract

A distribuição de alimentos é uma estratégia fundamental no combate à insegurança alimentar e nutricional e ao desperdício de alimentos, especialmente quando conduzida por Bancos de Alimentos. Essas organizações desempenham um papel crucial ao receber e distribuir alimentos doados, atendendo tanto famílias em situação de vulnerabilidade quanto instituições que apresentam suporte à população carente. O principal desafio desse processo se dá pela necessidade de equilibrar os conceitos de equidade, eficiência e eficácia, especialmente diante da insuficiência de alimentos disponíveis para atender a todas as demandas da população. Motivado por essa complexidade, este trabalho se propõe a estudar os Bancos de Alimentos brasileiros, desenvolvendo modelos de otimização voltados para o planejamento e aprimoramento do processo de distribuição de recursos. A metodologia utilizada para a construção dos modelos foi baseada na técnica de Programação por Metas, com ênfase na variante de Programação por Metas Estendida, que combina as variantes de Programação por Metas Ponderadas e Chebyshev. Os modelos de otimização foram desenvolvidos e implementados considerando o cenário brasileiro de Bancos de Alimentos, permitindo a realização de análises que abrangem diferentes instâncias e casos possíveis. Foram consideradas situações em que não há priorização de nenhuma instituição no atendimento, bem como foi realizada uma análise de sensibilidade dos pesos em cenários em que há priorização, seja devido à presença de desertos alimentares ou às preferências de um tomador de decisão. Os resultados obtidos demonstraram grande potencial, possibilitando o desenvolvimento de uma ferramenta prática para auxiliar gestores de Bancos de Alimentos no planejamento eficiente, ágil e equitativo do processo de distribuição de recursos.

Food distribution is a key strategy in the fight against food insecurity and food waste, especially when conducted by Food Banks. These organizations play a crucial role in receiving and distributing donated food, serving both vulnerable families and institutions that provide support to the underprivileged population. The main challenge of this process lies in the need to balance the concepts of equity, efficiency, and effectiveness, especially in the face of insufficient available food to meet all the demands of the population. Motivated by this complexity, this study aims to examine Brazilian Food Banks, developing optimization models focused on planning and improving the resource distribution process. The methodology used for building the models was based on the Goal Programming technique, with an emphasis on the Extended Goal Programming variant, which combines the Weighted Goal Programming and Chebyshev variants. The optimization models were developed and implemented considering the Brazilian context of Food Banks, enabling analyses that cover different instances and possible cases. Situations were considered where there is no prioritization of any institution in the service, and a sensitivity analysis of the weights was conducted in scenarios in which there is prioritisation, either due to the presence of food deserts or the preferences of a decision-maker. The results obtained showed great potential, enabling the development of a practical tool to assist Food Bank managers in the efficient, agile, and equitable planning of the resource distribution process.