Modelagem matemática para otimização da produção de cafés finos: um estudo de caso

Abstract

A cafeicultura é uma atividade agrícola histórica e tradicional no Brasil e que passa atualmente por uma reformulação em função das novas exigências qualitativas e sociais no mercado internacional. A importância da qualidade do café reside em atender o gosto do consumidor e em representar um fator bastante específico para sua apreciação. As características físicas e organolépticas da bebida do café são influenciadas pelos manejos pré e pós-colheita da cultura. Nesse contexto, a demanda por cafés finos torna necessário que os sistemas de produção adotem novas tecnologias, de manejo e gerenciais, que permitam o aumento da produtividade e a obtenção de um produto com elevada qualidade. O incremento da complexidade no setor torna maior a responsabilidade do produtor perante suas decisões administrativas, incentivando-o a buscar novas ferramentas de análise. A modelagem matemática apresenta-se como um auxílio nas tomadas de decisões cuja aplicação em problemas de otimização na agricultura é bem sucedida. Nesse sentido, esta dissertação tem como objetivo a otimização do gerenciamento de uma propriedade agrícola voltada para a produção de cafés. Para tanto, foi realizado um estudo de caso na Fazenda Santa Maria da Boa Vista, localizada no município de Cristais Paulista (SP), cujos dados empíricos da produção de café auxiliaram na elaboração e validação de um modelo matemático para a otimização da produção de cafés finos. Tal modelo matemático de programação linear multiobjetivo, composto por uma função multiobjetivo, três conjuntos de restrições contábeis, sete conjuntos restrições técnicas e dois conjuntos de variáveis endógenas, se mostrou capaz de auxiliar no planejamento da produção da propriedade, na programação do seqüenciamento de colheita das lavouras, determinando o volume ótimo de produção de cafés finos.

Coffee production is a historical and traditional agricultural activity in Brazil which is going through a reformulation due to new qualitative and social demands in the international market. The importance of quality to coffee resides in attending the consumer needs and in representing a specific factor for price determination. The physical and organaleptic characteristics of coffee drinks are influenced by pre and post-harvest management of the culture. In this context the demand for special coffee makes it necessary to adopt new technologies to the production systems, to manage the culture and its administration, which allow increase in productivity and a product with good quality. This elevation in complexity within the coffee chain increases the importance given to the farmer’s administration decisions, stimulating him to search for new supporting tools for analysis. Mathematical modeling presents itself as an assisting tool to decision making with successful applications in agriculture. Therefore, this study aims to optimize the management of a coffee farm. A case study was conducted at the farm Santa Maria da Boa Vista, located in Cristais Paulista district in the State of São Paulo. The production data of the farm was used to elaborate and validate the mathematical model for special coffee production optimization. This linear programming multiobjective model with one multiobjective function, three sets of countable restrictions, seven sets of technical restrictions and two sets of endogenous variables presented itself as capable of assisting in the farms production planning, in the determination of the harvest sequencing and of the optimal volume of special coffee production.