Em um cenário mundial de intensa competição, com indústrias cada vez mais complexas e dinâmicas, a tomada de decisão se tornou um fator chave que muitas vezes pode determinar a sobrevivência e o sucesso de uma empresa. A indústria do petróleo possui investimentos anuais na ordem de bilhões de dólares e por isso toda decisão é considerada vital para esta indústria. Em função da grande quantidade de projetos sendo estudados e propostos, tanto de ampliação quanto de manutenção da estrutura das empresas, do alto valor de cada um e da restrição orçamentária de cada empresa, a tomada de decisão é um passo importante e complexo, devido às inúmeras variáveis e restrições envolvidas. Esta dissertação elabora uma proposta de método de apoio para o processo de tomada de decisão usado na seleção de projetos de investimento em logística de uma grande empresa do setor de óleo e gás. Na maioria das vezes, os critérios utilizados para a tomada de decisão na seleção de projetos consideram apenas os aspectos financeiros, sem levar em consideração outros critérios, que são abordados nesse trabalho. Em função da importância dos projetos e da quantidade de variáveis envolvidas durante a seleção e priorização deles, esse trabalho utiliza o método AHP (Analytic Hierarchy Process) Simplificado e os conceitos de Programação Linear Inteira Mista (PLIM) para determinar os projetos prioritários e otimizar a satisfação do grupo tomador de decisão. Foram estudados seis dos principais projetos da empresa, que juntos somam, aproximadamente, 2,7 bilhões de doláres e representam quase 80 por cento da carteira da área de logística da empresa estudada. Este estudo possibilitou uma seleção mais eficaz, resultando em uma maior integração entre os tomadores de decisão e um maior conhecimento sobre cada um dos projetos avaliados.