A presente dissertação busca aprimorar o aproveitamento da frota de cabotagem de petróleo e derivados da Petrobras a partir de um novo modelo de custos e de uma ferramenta operacional de decisão de abastecimento das embarcações. Dada a indisponibilidade de estrutura para abastecer em 59 dos 73 pontos operacionais do país, é usual a necessidade de desviar as embarcações da rota de transporte para abastecer. Até o momento, a decisão de onde abastecer os navios da frota não era apoiada por nenhuma ferramenta e havia pouca transparência a respeito dos custos incidentes para os tomadores de decisão. O trabalho consiste em uma pesquisa ação conduzida no contexto de prática das áreas de programação e operação de navios da empresa. A análise inclui uma modelagem de custos, desdobrada em um produto tecnológico englobando um simulador e uma ferramenta de apoio à decisão de quanto e onde abastecer. A dissertação também traz uma proposta de fluxo de decisão padronizado, que aplicado nas rotas realizadas de 2017 demonstra um potencial de economia de 14,8 milhões de reais no ano, sem necessidade de investimentos. Foram analisadas 6.318 escalas de 114 embarcações para a verificação de aderência do fluxo proposto. Apesar da proposta indicar um número maior de operações e maior volume total de abastecimento, a redução de custos é verificada pela eliminação de escalas exclusivas para abastecer. Caso se opte por habilitar o porto de Suape para abastecimentos de navios, é possível estender as economias a pelo menos 4 milhões de reais anuais adicionais.