MB 755 GESTÃO DE OPERAÇÕES - mec.ita.brrodrigo/Disciplinas/MB755/Slides1.pdf · Aula Conteúdo...

MB – 755

GESTÃO DE OPERAÇÕES

Professor: Rodrigo A. Scarpel

[email protected]

www.mec.ita.br/~rodrigo

mailto:[email protected]

http://www.mec.ita.br/~rodrigo

• O que é? É a gestão de sistemas ou processos que criam bens e/ou provém serviços.

• Bens: itens físicos produzidos pelas organizações

• Serviços: atividades que geram alguma combinação de tempo, localização, forma e/ou valor

psicológico

• Bens x Serviços:

Gestão de Operações:

CARACTERÍSTICA BENS SERVIÇOS

Contato com cliente BAIXO ALTO

Uniformidade dos insumos ALTA BAIXA

Conteúdo de trabalho BAIXO ALTO

Uniformidade das saídas ALTA BAIXA

Saídas TANGÍVEIS INTANGÍVEIS

Mensuração da produtividade SIMPLES DIFÍCIL

Estoques MUITO POUCO

Patenteável? NORMALMENTE RARAMENTE

Oportunidade para corrigir problemas de qualidade antes da entrega ALTA BAIXA

• Organizações:

• Cadeia de suprimentos: sequência de organizações (instalações, funções e atividades) envolvidas na produção e

entrega de um produto

ORGANIZAÇÕES (objetivo: compatibilizar oferta

e demanda)

ÁREAS DE APOIO: FINANÇAS (objetivo: prover fundos para

operações, orçamentos, controladoria)

RECURSOS HUMANOS (RH)

TECNOL. INFORMAÇÃO (TI)

COMERCIAL (objetivo: vendas e marketing –

identificar desejos e necessidades

dos clientes, promover os bens e

serviço da organização)

OPERAÇÕES (objetivo: produzir bens e/ou entregar serviços

– projeto de produto e do processo, gestão da

capacidade, planejamento e controle da

produção, gestão da qualidade, ...)


FORNECEDOR

DO

FORNECEDOR

FORNECEDOR

DIRETO PRODUTOR DISTRIBUIDOR

CONSUMIDOR

FINAL

Instalações: fábricas, armazéns, escritórios, lojas,...

Funções e atividades: previsões, compras, planejamento e programação, produção, serviços ao consumidor, ...

• A evolução histórica da gestão de operações:


EVOLUÇÃO DA GESTÃO DE OPERAÇÕES

Revolução Industrial (1769 a 1840):

• Produção artesanal Mecanização, Divisão do Trabalho

Administração Científica (início do século 20):

• Taylorismo: tempos e métodos, padronização do trabalho

• Fordismo: Ford Modelo T, produção em massa (grande volume, modelo

único), linha de montagem




Relações humanas e behaviorismo (1950 a

1960):

• Motivação, fadiga, iluminação

• Responsabilidade nas decisões




Modelos de decisão (1960 a 1980):

• Ferramentas quantitativas (previsão, gestão de

estoques, sequenciamento, ...)


• Reflexos nas operações: automação, controle numérico, qualidade total, projeto auxiliado por computador, cadeia de

suprimentos e outsourcing.



A Revolução dos Serviços (1980 a ?):

• Setor financeiro

• Tecnologia da informação

• Softwares

• Grandes varejistas

• Educação e ensino

• Telecomunicações

• Internet

• Planejamento e gestão ao longo da cadeia de suprimentos:

Fornecimento Produção Logística Demanda

Estratégico

Tático

Execução


Produtos, Processos, Capacidade e Instalações

Processos de alta gerência (estratégicos)

ERP

Gestão dos

Fornecedores

Planejamento

da Produção &

Programação

Planejamento dos

Transportes

Planejamento

da

Demanda

Gestão dos

Estoques

Processos operacionais (estratégicos, táticos e de execução)

Processos de controle (táticos e de execução)

Gestão da

Qualidade

Aula Conteúdo

Módulo 1

Projeto e

Planejamento de

Longo Prazo

Apresentação da disciplina. Competitividade, Estratégia e a Gestão de Operações.

Métodos de Previsão.

Projeto de Produtos e de Processos de Produção.

Planejamento do arranjo físico (layout) das instalações.

Planejamento da capacidade.

Módulo 2

Planejamento

Tático e Operação

Planejamento da Produção (planejamento agregado, plano mestre da produção, sequenciamento e programação da produção).

Planejamento e controle dos estoques.

MRP e ERP

Módulo 3

Melhoria

Melhoria em Operações: Variedade.

Melhoria em Operações: Agilidade.

Melhoria em Operações: Qualidade.

Melhoria em Operações: Produtividade.

Manufatura enxuta e Just-in-time.

Programa de um Curso de GO:

Aula Conteúdo

Módulo 1

Projeto e

Planejamento de

Longo Prazo

Apresentação da disciplina. Competitividade, Estratégia e a Gestão de Operações Aula 1

Métodos de Previsão

Projeto de Produtos e de Processos de Produção Aula 1 (Seleção do Processo de Produção)

Planejamento do arranjo físico (layout) das instalações Aula 1

Planejamento da capacidade Aula 1

Módulo 2

Planejamento

Tático e Operação

Planejamento da Produção (planejamento agregado, plano mestre da produção, sequenciamento e programação da produção) Aula 2

Planejamento e controle dos estoques Aula 2

MRP e ERP Aula 3

Módulo 3

Melhoria

Melhoria em Operações: Variedade. Aula 3

Melhoria em Operações: Agilidade. Aula 3

Melhoria em Operações: Qualidade. Aula 4

Melhoria em Operações: Produtividade. Aula 4

Manufatura enxuta e Just-in-time. Aula 4

Programa do Curso:

Avaliação:

• 1 Prova (Exame em 8/6) – 70% da nota

• 1 Trabalho – 30% da nota

Programa do Curso:

Bibliografia:

Stevenson, W. J., Operations Management, 10th edition. McGraw-Hill Irwin, 2009.

Slack, N., Chambers, S e Johnston, R., Administração da Produção , 3a edição. Editora

Atlas, 2009.

Correa, H. L., Correa, C. A. Administração de Produção e de Operações - Manufatura

e Serviços - Uma Abordagem Estratégica. São Paulo: Atlas, 2007

Trabalho:

• Formular (por programação matemática) alguns dos principais problemas de gestão de operações

existentes (serão indicados ao longo do curso)

• Resolver os problemas formulados com auxílio de software (Excel, LP Solve, …)

• Formular por programação matemática:

• Definir as variáveis de decisão

• Criar a função objetivo e o conjunto de restrições

• Problemas:

• Determinação do caminho crítico (em projetos)

• Balanceamento de linha de montagem

• Planejamento agregado da produção

• Sequenciamento da produção (Job Shop)

• Planejamento de setup (ordenação das trocas)

Programa do Curso:

MB – 755

COMPETITIVIDADE, ESTRATÉGIA E

A GESTÃO DE OPERAÇÕES


[email protected]




Competitividade:

• O que é? Quão efetivamente uma organização entende e atende os desejos e necessidades dos

clientes comparativamente a outras organizações que oferecem produtos ou serviços

similares.

• Competitividade depende da interação de Operações e Marketing:

OPERAÇÕES MARKETING

Identificar os desejos e necessidades

dos clientes

Precificação dos produtos

Propaganda e promoções

Projeto dos produtos e serviços

Produtividade Custos

Localização (conveniência)

Qualidade (do bem e do serviço)

Rapidez no atendimento

Flexibilidade (resposta a mudanças)

Gestão dos estoques

Gestão da cadeia de suprimento

Missão, estratégia e tática:

Missão: razão para a existência da organização

(deve identificar seu propósito) Missão

Objetivos

Organizacionais

Estratégia Organizacional

Objetivos Funcionais

Estratégias

RH, TI e

Finanças

Estratégia de

Operações

Estratégia

Comercial

Táticas

Procedimentos

Operacionais (tarefas)

Táticas

Procedimentos


Táticas

Procedimentos


Objetivos Organizacionais: detalhar a missão e

identificar seu escopo

Estratégia Organizacional: criar o plano para

atingir os objetivos organizacionais

Tática: indicar os métodos e ações

para cumprir a estratégia

Ex: Identificar missão, objetivo, estratégia,

tática e tarefas para um jovem de 17 anos

• Relação entre Gestão de Operações e Estratégia da Organização:

O que você deseja quando vai a um...


HOSPITAL “RESTAURANTE”

(FAST-FOOD)

LOJA DE

DEPARTAMENTO

• Quatro dimensões de Performance:

Custo: quanto maior a produtividade, menor será o custo

Variedade: quanto maior a flexibilidade, maior será a variedade e melhor atenderá a demanda

Qualidade: quanto maior for a qualidade, menor será o custo e melhor atenderá a demanda

Tempo: quanto mais rápida for a operação, melhor atenderá a demanda

Estratégias em Operações:

• É a abordagem, consistente com a estratégia organizacional, que é usada para guiar as funções em

operações.

• Objetivos de desempenho / Dimensões de Performance:

i. Qualidade: fazer certo as coisas

• Qualidade do produto (quão bom) Performance

• Qualidade do processo (tão bom como prometido) Conformidade

ii. Rapidez: fazer as coisas com rapidez (responsividade)

iii. Flexibilidade: mudar o que faz

• Produtos e serviços: introdução e modificação de produtos e serviços e na variedade do mix

(satisfazer a heterogeneidade dos clientes)

• Processos: possibilidade de ajustar a oferta com a demanda (reprogramação, estoques) e/ ou na

alteração do tempo de entrega

iv. Custo: f(Produtividade)

Obs: Confiabilidade: fazer as coisas em tempo (~ rapidez e conformidade)


• Os “4 Vs” da produção:

Baixo VOLUME Alto

Alta VARIAÇÃO NA DEMANDA Baixa

Alta VARIEDADE Baixa

Alta VISIBILIDADE Baixa

Baixa repetição

Menos sistematização

Alto custo unitário

Flexível

Atende às necessidades


Capacidade mutante

Flexibilidade

Antecipação

Satisfação definida pela

percepção do

consumidor


Alta repetitividade

Sistematização

Capital intensivo

Baixo custo unitário

Rotineira

Padronizada


Estável

Previsível

Alta utilização da capacidade

Alta utilização dos

funcionários

Padronização



• Alguns exemplos: Accor


• Qualidade do produto → Performance

• Qualidade do processo → Conformidade



• Produtos e serviços

• Processos



• Alguns exemplos:


• Qualidade do produto → Performance

• Qualidade do processo → Conformidade



• Produtos e serviços

• Processos


Objetivos de Desempenho:

• Critérios qualificadores e ganhadores de pedidos:

DESEMPENHO

BE

NE

FÍC

IO

CO

MP

ET

ITIV

O

CRITÉRIOS GANHADORES

DE PEDIDO

DESEMPENHO

BE

NE

FÍC

IO

CO

MP

ET

ITIV

O

CRITÉRIOS

QUALIFICADORES

NÍVEL DE

QUALIFICAÇÃO

DESEMPENHO

BE

NE

FÍC

IO

CO

MP

ET

ITIV

O

CRITÉRIOS MENOS

IMPORTANTES

• Definição dos objetivos de desempenho:

Fator Serviço bancário de varejo Serviço bancário corporativo

Produtos Serviços financeiros pessoais (empréstimos, cartão de crédito)

Serviços especiais para clientes corporativos

Clientes Indivíduos Empresas

Gama de produtos Média, mas padronizada Muito ampla, mas precisa ser customizada

Mudanças de projeto Ocasionais Contínuas

Entrega Decisões rápidas Serviço confiável

Qualidade Significa transações sem erros Significa relacionamento próximo

Volume por tipo de serviço A maioria dos serviços é de alto volume A maioria dos serviços é de baixo volume

Margem de lucro Baixa a média Média a alta

Fatores competitivos Serviço bancário de varejo Serviço bancário corporativo

Ganhadores de pedido Preço, Acessibilidade, Rapidez Customização, Qualidade do serviço

Qualificadores Qualidade, gama de produtos Rapidez, Preço

Menos importantes Acessibilidade

Objetivos de desempenho Custo, Velocidade e Qualidade Flexibilidade e Qualidade



• Estratégias em Operações e suas implicações em gestão de operações:

Estratégia Organizacional Implicações em Gestão de Operações

Baixo Preço (liderança em custos)

Requer pouca variabilidade e um alto volume. Deve-se utilizar os recursos disponíveis ao

máximo, padronizar as tarefas, produzir com alta conformidade e ter baixos níveis de

estoque (em todos os níveis).

Alta Qualidade (diferenciação pela

qualidade)

Demanda maiores custos iniciais no projeto dos produtos / serviços e/ou do processo.

Grande ênfase na garantia da qualidade (sua e dos fornecedores).

Respostas rápidas (diferenciação

pela agilidade)

Requer flexibilidade e alta capacidade (maior ociosidade ou menor produtividade do

trabalho). Possui maior nível de estoques.

Diferenciação pela inovação

Requer alto investimento em pesquisa e desenvolvimento (novos produtos, melhoria dos

produtos e processos existentes). Necessita continuamente de adaptações na cadeia de

suprimentos e nas operações para se ajustar aos novos produtos e serviços.

Diferenciação pela variedade de

produtos ou serviços

Requer alta variação nos recursos e maior ênfase no projeto de produtos e serviços.

Necessita funcionários com maior habilidade. Estimação dos custos, garantia da

qualidade, programação (sequenciamento), controle de estoques e, consequentemente,

“casar” a oferta com a demanda é mais complexo.

• Avaliação da performance: identificar os tipos de métricas necessárias

• Ex: Métricas de performance para uma rede de fast-food:

Qualidade: - Performance: pesquisa de opinião (ambiente, satisfação, cortesia,...)

- Conformidade: quantidade de queijo, qualidade da carne, ingredientes estão frescos

Rapidez: tempo de serviço (tempo médio entre a chegada e saída dos clientes)

Flexibilidade: - Produtos: # itens no menu, variabilidade dos produtos

- Processo: tempo médio de fila, % dos pedidos não atendidos (falta do item)

Custo: Produtividade do trabalho (pedidos atendidos/funcionário, tempo médio para atender um

pedido), Produtividade da rede (pedidos atendidos/loja, funcionários/loja)


Fechamento:

• Leitura:

Stevenson (Operations Management): Capítulo 2

Slack, Chambers e Johnston (Administração da Produção): Capítulos 1 e 2

Corrêa e Corrêa (Administração de Produção e de Operações): Capítulos 1 e 2

MB – 755

SELEÇÃO DO PROCESSOS DE PRODUÇÃO

PLANEJAMENTO DO ARRANJO FÍSICO (LAYOUT)

PLANEJAMENTO DA CAPACIDADE


[email protected]




Processos de Produção e os “4 Vs” :

Volume Alto Baixo

Vari

ed

ad

e

Alt

a

Baix

a

Processo

de Projeto

Processo

em Jobbing

Processo

em Massa

Processo

Contínuo

Tare

fas

R

ep

etid

as

/

Div

idid

as

D

ive

rsa

s/

Co

mp

lex

as

Processo

em Lotes

Relação com os objetivos de desempenho:

Exemplos:

Seleção do Processo de Produção:

Relação entre o tipo de processo e seu mapa / fluxo:

Volume Alto Baixo

Vari

ed

ad

e

Alt

a

Baix

a

Processo

de Projeto

Processo

em Jobbing

Processo

em Massa

Processo

Contínuo

Tare

fas

R

ep

etid

as

/

Div

idid

as

D

ive

rsa

s/

Co

mp

lex

as

Processo

em Lotes

1. Processo de projeto:

• Baixo volume, alta variedade, tarefas diversas e complexas

5. Processo contínuo:

• Alto volume, baixa variedade, tarefas divididas e repetidas

...

Seleção do Processo de Produção:

Tipos de processo e de layout:

• Relação entre os tipos de processo e de layout:

Tipos de Processo Tipos de Layout

Processo em Massa

Processo ContínuoPor produto / Em linha

Por processo

Celular

Posição fixaProcesso de Projeto

Processo de Jobbing

Processo em Lotes

Volume Alto Baixo

Vari

ed

ad

e

Alt

a

Baix

a

Processo

de Projeto

Processo

em Jobbing

Processo

em Massa

Processo

Contínuo

Tare

fas

R

ep

eti

da

s /

Div

idid

as

Div

ers

as

/

Co

mp

lex

as

Processo

em Lotes

Posição

Fixa

Por

Processo

Celular

Produto /

Linha

Seleção do tipo de layout:

• Seleção do tipo de layout pelo custo total (custo fixo + custo variável):

Cu

sto

to

tal

($)

Volume (unidades)

Processo

Celular

Linha

CFposicional

CFprocesso

CFcelular

CFlinha

Exemplo:

Processo Custo Fixo ($/ano) Custo Variável ($/un)

Linha automatizada (L) 110.000,00 2,00

Celular (C) 80.000,00 4,00

Processo (P) 75.000,00 5,00

110.000 + 2Q = 80.000 + 4Q Q = 15.000

80.000 + 4Q = 75.000 + 5Q Q = 5.000

Se Q < 5.000, utilizar layout por processo

Se Q = 5.000, utilizar layout por processo ou celular

Se 5.000 < Q < 15.000, utilizar layout celular

Se Q = 15.000, utilizar layout celular ou linha automatizada

Se Q > 15.000, utilizar linha automatizada

Tipos de Layout: Posição Fixa

• Posição fixa (ou posicional): os recursos transformados

não se movem (recursos transformadores se

movimentam conforme necessidade).

Ex: construção civil, restaurantes tradicionais, cirurgias,

indústria naval.

Volume Alto Baixo

Processo

de Projeto

Processo

em Jobbing

Processo

em Massa

Processo

Contínuo

Processo

em Lotes

Posição

Fixa

Vari

ed

ad

e

Alt

a

Baix

a

Tare

fas

R

ep

eti

da

s /

Div

idid

as

Div

ers

as

/

Co

mp

lexas

Projeto detalhado de arranjo físico:

• Arranjo físico posicional:

− Neste caso, o projeto detalhado se preocupa com os recursos transformadores (não no seu fluxo mas

na conveniência da localização).

− Objetivo: conceber um arranjo que possibilite aos recursos transformadores maximizarem sua

contribuição potencial ao processo de transformação.

− Análise de localização de recursos:

1. Definir a instalação e seus possíveis locais

2. Definir os centros de recursos e serem localizados e seus requisitos

3. Formalizar os critérios de avaliação (da localização e de localização relativa) em função das

características da instalação e os requisitos dos centros de recursos.

4. Estimar o grau de adequação entre os centros de recursos e localizações disponíveis

5. Visualizar uma alocação preliminar

6. Ajustar a localização com base em critérios de localização relativa



− Exemplo: Passos 1 e 2 - Centros de recursos e requisitos:

• Fabricação estrutural: 3 locais próximos ao ponto de acesso externo

• Ajuste mecânico: 3 locais próximos ao ponto de acesso interno

• Eletricistas: 2 locais distantes da fabricação estrutural

• Técnicos de controle: 2 locais próximos ao acesso externo e distantes da

fabricação estrutural

• Escritório de planejamento: 1 local com bom acesso a área de montagem

• Técnicos de comunicações: 3 locais próximos ao escritório de planejamento

Passo 3 - Critérios de avaliação:

• Localização:

1. Proximidade do ponto de acesso externo

2. Proximidade do ponto de acesso interno

3. Proximidade da parede externa

• Localização relativa

1. Proximidade do escritório de planejamento

2. Distância da fabricação estrutural

Passo 4 – Estimar o grau de adequação (atribuição dos pesos):

• Localização ideal = 3

• Localização aceitável = 2

• Localização pobre = 1

• Critério muito importante = 3

• Critério importante = 2

• Critério pouco importante = 1

• Critério nada importante = 0

Para os locais (1 a 14)

Para os centros de recursos



− Exemplo:

Passo 4 – Estimar o grau de adequação:

Passo 5 – Alocação preliminar:

Passo 6 – Alocação final:

Fabricação

estrutural

Aju

ste

mecân

ico

Técnicos

controle

Técn

ico

s

co

mu

nic

açõ

es

Eletric.

EP

Planejamento de capacidade:


− Capacidade: atendimento dos prazos do projeto Determinação do caminho crítico do projeto (CPM)

Exemplo:

0 1

2

3

5

4

6

7

8 9 10

Número Atividade Atividade de pré-requisito Duração

0 Início do Trabalho - 0

1 Projeto de Simulação 0 2

2 Treinamento de Pessoal 1 6

3 Construção das Instalações 1 4

4 Certificação das Instalações 3,6 1

5 Aquisição de material 1 1

6 Aferição dos instrumentos 5 3

7 Teste do material adquirido 2,4 3

8 Montagem da cabine de simulação 7 1

9 Execução da simulação 8 2

10 Fim 9 0


• Arranjo físico posicional: CPM (critical path method)

A determinação do caminho crítico envolvem dois passos:

Passo 1: Forward pass (tempo mais cedo de ocorrência)

Passo 2: Backward pass (tempo mais tarde de ocorrência)

Uma atividade estará no caminho crítico se:



0 1

2

3

5

4

6

7

8 9 10

0 0

2

2

2 3

6

8

11

12

14

0 0

14

12

11

8

0

2

2

2

6

4

1

3

1 3

1 2

2

7

4 3

3

Caminho crítico: 0 – 1 – 2 – 7 – 8 – 9 – 10 : distância = 14

Exemplo:



Caminho crítico: 0 – 1 – 2 – 7 – 8 – 9 – 10 : distância = 14

tempo

1

2

2

8

7

11

8

9

12 14

3

5

6

6

4

Exemplo:



Tipos de Layout: Funcional

• Por processo (ou funcional): recursos ou processos

similares são localizados juntos uns aos outros.

Ex: Hospital, oficinas de reparo de automóveis,

usinagem de peças.

Volume Alto Baixo

Processo

de Projeto

Processo

em Jobbing

Processo

em Massa

Processo

Contínuo

Processo

em Lotes

Vari

ed

ad

e

Alt

a

Baix

a

Tare

fas

R

ep

eti

da

s /

Div

idid

as

Div

ers

as

/

Co

mp

lexas

Por

Processo


• Arranjo físico por processo (funcional):

− Seu projeto detalhado se trata de um problema combinatório (alocação dos centros de trabalho para

minimizar o deslocamento) respeitando:

A área requerida para os centros de trabalho

O nível e a direção do fluxo entre cada par de centros de trabalho Diagrama de fluxo

O quão desejável é manter centros de trabalho próximos entre si Diagrama de relacionamentos

− Diagrama de relacionamentos: indica o quão desejável é manter pares de centros juntos uns dos outros.

E

E

I

I

I

A

A

U U

U

O

O

O

X X

Metrologia

Teste eletrônico

Análise

Teste ultrassônico

Teste de fadiga

Teste de impacto



− Diagrama de fluxo: indica o nível e a direção de

fluxo entre centros de trabalho.

− Eficácia do deslocamento:

Ex: Diagrama de fluxo

ji

ijijij

ji

ijij DCFouDF EficáciaEficácia

em que

Fij é o fluxo em carregamento do centro i para o centro j (input)

Cij é o custo da jornada entre o centro i e o centro j (input)

Dij é a distância do centro i para o centro j



− Resolução:

1. Faça uma um layout esquemático inicial colocando próximo os centros com fluxo mais intenso (de acordo com o

fluxo ajustado, ou seja, considerando o diagrama de relacionamento).

2. Ajuste o layout esquemático de forma a levar em conta as restrições da área dentro da qual o layout deve caber.

3. Desenhe os layout físico mostrando as áreas reais dos centros de trabalho e as distâncias que os materiais e

pessoas devem percorrer (e estime a eficácia do arranjo).

4. Cheque se a troca da localização dos centros faz reduzir a distância total percorrida (aumenta a eficácia do arranjo).

Exemplo:

A CORREDOR

B

C D E F

G H I J K

Planejamento de Capacidade:

• Arranjo físico por processo (funcional): Identificando o recurso gargalo (alternativa 1)

3 casos / h

11 casos / h

4 casos /h

Estação 1

m=1

3 min/caso

Estação 2

m=2

20 min/caso

Estação 3

m=3

15 min/caso

Estação 4

m=2

8 min/caso

Estação 5

m=1

2 min/caso

Estação 1: capacidade = 20 casos/h

demanda = 18 casos/h

Estação 2: capacidade = (2/20)*60 = 6 casos/h

demanda = 3 casos/h



Estação 4: capacidade = (2/8)*60 = 15 casos/h

demanda = 4 casos/h



m: número de recursos / funcionários

Capacidade = m / tempo de processamento

Capacidade = 12 casos/h

(permite considerar atividades com

diferentes tempo de processamento)


• Arranjo físico por processo (funcional): Identificando o recurso gargalo (alternativa 2)

• Identificando o recurso gargalo para processos com perda (ou seleção):

Conceito

mercado

2 dias

Plano de

negócios Produto para

produção

Plano

preliminar 500 ideias/ano

Tempo de

processamento: 10 dias 30 dias

Protótipo

70 dias 200 dias

70/500 20/70 6/20 1/6

5 pessoas Recursos (250

dias/ano) : 3 pessoas 2 pessoas 2 pessoas 1 pessoa


Tipos de Layout: por produto (ou em linha)

• Por produtos (ou em linha): segue-se uma

sequência de atividades pré definidas ao longo de

uma linha de processos.

Ex: montagem de automóveis, restaurante

universitário, vacinação em massa.

Volume Alto Baixo

Processo

de Projeto

Processo

em Jobbing

Processo

em Massa

Processo

Contínuo

Processo

em Lotes

Vari

ed

ad

e

Alt

a

Baix

a

Tare

fas

R

ep

eti

da

s /

Div

idid

as

Div

ers

as

/

Co

mp

lexas

Produto/

linha


• Identificando o recurso gargalo:

Matéria-prima Estação 1

cliente 37 s

Fila Estação 2

46 s

Estação 3

37 s

Fila

• Tempo de processamento (p): tempo gasto em cada tarefa (por estação)

Estações 1 e 3 (37s = 0,6167 min), Estação 2 (46s = 0,7667 min)

• Capacidade = m / tempo de processamento (quantas unidades são processadas por unidade de tempo)

Estações 1 e 3 (= 1/0,6167 = 1,6216 un/min), Estação 2 (=1/0,7667 = 1,3043 un/min)

• Recurso gargalo: passo do processo com a menor capacidade Estação 2

• Capacidade do processo: capacidade do recurso gargalo 1,3043 unidades/min = 78,261 unidades/h

• Taxa de fluxo = mínimo {demanda, capacidade do processo} = 1,3043 un/min (considerando demanda ilimitada)

• Tempo takt: tempo médio entre unidades emergindo do processo (= 1 / taxa de fluxo) 1/1,3043 = 0,7667 min (=46 s)

• Utilização = tempo takt/ capacidade

Estações 1 e 3 (= 1,3043/1,6216 = 0,8043), Estação 2 (= 1,3043/1,3043 = 1,0)

3 funcionários

(um por estação,

m=1)


• Arranjo físico por produto (linha):

− Decisões:

Quantos estágios (centros de trabalho) são necessários?

Quais tarefas serão alocadas em quais estágios?

− Tempo takt: tempo que decorre entre produtos finalizados (= Tempo total/demanda)

Ex: Na próxima semana serão trabalhadas 40h e demanda é de 160 unidades Tempo takt = 15 min

− Número de estágios = conteúdo de trabalho do produto / tempo takt

Ex: Produto necessita de 55 horas de trabalho Número de estágios = 55/15 = 3,67 (4 estágios)

− Alocação de tarefas aos estágios: balanceamento de linhas de montagem


• Arranjo físico por produto:

− Balanceamento de linhas de montagem:

Objetivo: minimizar o tempo desperdiçado por meio da alocação desigual de trabalho.

Diagrama de pendências: procedimento heurístico de alocação das atividades pendentes até que o tempo

alocado esteja próximo, mas não superior, ao tempo de ciclo.

Ex:

3,93

min 9,82

min

12,25

min

8,18

min

5,56

min

1,19

min

3,27

min

2,62

min

8,18

min

3,93

min 9,82

min

12,25

min

8,18

min

5,56

min

1,19

min

3,27

min

2,62

min

8,18

min

ESTÁGIO 1 ESTÁGIO 2 ESTÁGIO 3 ESTÁGIO 4

13,75 min 12,25 min 14,93 min 14,07 min

Tempo ocioso em cada ciclo = (13,74-15) + ... + (14,07-15) = 5 min

Proporção do tempo ocioso = 5/(15*4) = 8,33%


• Arranjo físico por produto: exemplo 2 (heurística de utilização incremental)

− Fabricante de calculadoras:

Demanda: 540 unidades/h

Atividades (considerar 54 min de montagem/h):

Tempo takt = 0,10 min/calculadora

Número mínimo de estações de

trabalho= 53,6


• Arranjo físico por produto: exemplo 2 (heurística de utilização incremental)

− Fabricante de calculadoras:

• Tipos básicos de arranjo físico:

Celular: grupos de recursos transformados são

direcionados para uma parte específica da operação

com todos os recursos transformadores necessários

para sua transformação.

Ex: maternidade de um hospital, “loja-dentro-da-loja”.

Tipos de Layout: Celular

Volume Alto Baixo

Processo

de Projeto

Processo

em Jobbing

Processo

em Massa

Processo

Contínuo

Processo

em Lotes

Vari

ed

ad

e

Alt

a

Baix

a

Tare

fas

R

ep

eti

da

s /

Div

idid

as

Div

ers

as

/

Co

mp

lex

as

Celular


• Arranjo físico celular:

− Com o intuito de aumentar a capacidade, de forma racional, os arranjos funcionais podem ser divididos em

células, cada uma das quais com recursos suficientes para processar uma ou mais famílias de produtos.

Exemplo:


• Arranjo físico celular:

− Célula: compromisso entre arranjos físicos por processo e por produto (linha)

− Alternativa: Cluster analysis (formação de agrupamentos) de processos e de produtos (em famílias).

− Análise do fluxo de produção: método heurístico que analisa os requisitos do produto e agrupamento

de processos simultaneamente.

Ex:

1 2 3 4 5 6 7 8

1 X X

2 X X X

3 X X X

4 X X X

5 X X X

6 X X

7 X X

8 X X

FAMÍLIAS DE COMPONENTES

MÁ

QU

INA

S

3 6 8 5 2 4 1 7

4 X X X

1 X X

6 X X

3 X X X

8 X X

2 X X X

5 X X X

7 X X

FAMÍLIAS DE COMPONENTES

MÁ

QU

INA

S

Mudar ordem das

linhas e colunas

(mover X para o

mais próximo

possível da

diagonal da matriz)

• Definindo e medindo capacidade:

• Capacidade é o máximo nível de atividade de valor adicionado em determinado período de tempo que

o processo pode realizar sob condições normais de operação.

• Medir capacidade é simples quando há apenas 1 item. Quando há muitos itens:

Oferta ampla de produtos Produção altamente

padronizada e repetitiva

Demanda e capacidade de operação:

• Avaliação da capacidade existente (e dos gaps de capacidade):

• Análise de processo: taxa de chegada, tempo de atravessamento e estoque

Exemplos:

• Lei de Little: Estoque (I) = Taxa de fluxo (R) x Tempo de fluxo (T)

Clientes esperando atendimento = 1 cliente/minuto x 20 minutos = 20 clientes

Hospital: R = 10 nascimentos por dia, T = 80%*(2 dias)+ 20%*(5 dias) = 2,6 dias I = 26 bebês


Medida ITA Banco Fábrica de vinho Montadora de veículos

Unidade de fluxo Alunos Clientes Garrafas de vinho Carros

Taxa de fluxo 180/ano 360/dia = 1/minuto

Garrafas vendidas/ano

Vendas/ano

Tempo de fluxo 5 anos 20 minutos Tempo no barril 60 dias

Estoque 900 alunos (total de alunos)

Clientes esperando atendimento

Estoque de vinho (nos barris)

Estoque de veículos


• Previsão da necessidade de capacidade futura (demanda agregada):

• Para o longo prazo: tendência futura e sua conversão em requisitos de capacidade

Padrões de demanda comuns:

→ Havendo tendência: quanto tempo deve durar e qual seu “slope”.

→ Havendo ciclos: qual a duração do ciclo e qual sua amplitude (desvio-padrão)

→ Abordagens: Modelos causais ou Modelos de extrapolação de tendência

• Previsão da necessidade de capacidade futura: “desagregação” da demanda

• Para os casos sem sazonalidade: considerar a taxa média da previsão futura para o período de curto

prazo.

Ex: Previsão de longo prazo = 5.000 unidades/ano Curto prazo: 5.000/365 = 13,7 unidades dia

• Para os casos com sazonalidade:

Ex:

Q 90

50 50 50

20

35 35

70 70

Janeiro: 50 unidades/mês

Fevereiro: 70 unidades/mês

Março e Abril: 90 unidades/mês

Maio: 70 unidades/mês

Junho: 50 unidades/mês

Dez: 50 unidades/mês



• Determinação do momento de alteração da capacidade:

• Capacidade antecipada à demanda: sempre haja capacidade suficiente para atender a demanda prevista

• Vantagens: Os clientes são mais satisfeitos e se a previsão estiver correta a receita é maximizada

• Desvantagens: A utilização das instalações é relativamente mais baixa (custos mais altos), maiores

riscos de supercapacidade, antecipação do desembolso de capital

• Capacidade acompanhando a demanda: demanda sempre será igual ou maior que a capacidade

• Vantagens: funciona sempre a plena capacidade (menores custos unitários), é adiado o desembolso de

capital, problemas de supercapacidade são minimizados se as previsões estão otimistas

• Desvantagens: pode não ter capacidade suficiente para atender totalmente a demanda

• Alternativa: Nivelamento da produção (com estoques, horas extras, terceiro turno, entre outros).

• Vantagens: toda a demanda é satisfeita (clientes mais satisfeitos), a utilização da capacidade é alta

(custos mais baixos)

• Desvantagens: há custo de estocagem e riscos de deterioração e obsolescência do produto


• Determinação do momento de alteração da capacidade:

• Integrando planejamento da expansão e balanceamento da linha de montagem:

Exemplo 1: um produto (não há tempo de preparação)

Alternativas: i. Capacidade acompanhando a demanda

ii. Nivelamento da produção

3,93

min 9,82

min

12,25

min

8,18

min

5,56

min

1,19

min

3,27

min

2,62

min

8,18

min

Etapas da operação e tempo de processamento: Previsão de vendas (mensal):

t + 1: 1.156 unidades (1 unidade a cada 7,5 minutos)

t + 2: 1.290 unidades (1 unidade a cada 6,72 minutos)

t + 3: 1.238 unidades (1 unidade a cada 7 minutos)

(Considere 250 dias úteis do ano, 8 h por dia e 52 minutos/h)

Fechamento:

• Leitura:

Stevenson (Operations Management): Capítulos 4, 5 e 6

Slack, Chambers e Johnston (Administração da Produção): Capítulos 4, 5, 6, 7 e 11

Corrêa e Corrêa (Administração de Produção e de Operações): Capítulos 8, 9, 12 e 13

MB – 755

SISTEMAS DE PLANEJAMENTO DA

PRODUÇÃO


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• O planejamento da produção é feito seguindo uma hierarquia (associado ao horizonte do

planejamento).

• Hierarquia do planejamento da produção:

Introdução:

Planejamento de Capacidade

de Longo Prazo

Planejamento Agregado da

Produção

Plano Mestre da Produção

Horizonte

Anos

2 a 12 meses

1 a 8 semanas

Saídas

Novas Instalações

Mão-de-obra (quantidade alvo)

Mão-de-obra (contratações, demissões, turnos, ...)

Produção e Estoques

Modificações nas Instalações

Cronograma de produção (com datas de entrega)

Cronograma de compra de materiais

Cronogramas da força de trabalho Detalhamento:

Sequenciamento e Programação

• Os 4 sistemas de planejamento e controle da produção mais utilizados são:

Sistemas de Planejamento da Produção:

• Sistema de Estoque de Reserva:

• Ênfase na manutenção dos estoques.

• Opera com pouca informação percorrendo a

cadeia do sistema de produção.

• Funciona melhor quando a demanda pelos

produtos é verdadeiramente aleatória.



• Sistema Empurrar (Push):

• Atividades são programadas por meio de um

sistema central (MRP).

• Cada centro de trabalho empurra o trabalho

sem levar em consideração se o centro de

trabalho seguinte pode utilizá-lo.

• Sistema Puxar (Pull):

• Se uma requisição não é passada para trás

pelo consumidor para o fornecedor, o

fornecedor não é autorizado a produzir.

• A demanda é transmitida para trás ao longo

das etapas.



• Concentrando-se nos gargalos (tambor, pulmão e corda):

• O controle do processo é feito na etapa gargalo (tambor estipula a “batida”)

• Como o gargalo deve trabalhar o tempo todo é sensato manter um “pulmão” de estoque antes deste

• Para não acumular estoque nas etapas antes do da etapa gargalo, deve haver alguma forma de

comunicação (corda para puxar a produção)

• Empregado por empresas que vivenciam flutuações de demanda (sazonalidade, entre outros) e de

capacidade.

• Objetivo: gerar um plano de produção que considere o nível de produção, estoques de produtos

acabados e emprego (horário regular, turnos de trabalho, horas extras e subcontratações).

• Situação ideal: alinhamento entre os planos de demanda e fornecimento

• Em planejamento agregado é conveniente pensar em capacidade em termos de horas de trabalho (ou

horas de produção) ou volume de produção.

Planejamento Agregado:


• Planos agregados tradicionais:

• Produção acompanhando a demanda: o

volume de produção varia para coincidir

com a demanda prevista

• Nivelamento da produção: o volume de produção

é mantido constante ao longo do horizonte e a

diferença entre a demanda e a capacidade é

composta com estoques, horas extras,

subcontratações e backlog.

• Passos do planejamento agregado:

1. Determinar a demanda em cada período (considerando a previsão de vendas – make-to-stock ou a

data de entrega acordada – make-to-order e o nível de serviço desejado)

2. Determinar as capacidades (horas de trabalho): produção regular, turnos de trabalho, horas extras e

subcontratação

3. Determinar as políticas (organizacionais e departamentais) pertinentes: estoques de segurança,

rotatividade da força de trabalho, questões sindicais, ...

4. Determinar os custos unitários: produção regular, horas extras, subcontratação, carregamento de

estoques de produtos acabados, entre outros.

5. Desenvolver planos de produção alternativos (e estimar seus custos).

6. Selecionar um plano que satisfaça os objetivos.


• Desenvolvimento de planos de produção alternativos:

Alternativas: i. Tentativa e erro, ii. Programação linear (modelo do transporte)


Período t-1 Período t Período t+1 Período t+2

Quanto produzir no

horário regular?

Quantos turnos de

trabalho?

Serão feitas

contratações /

demissões?

Nivelamento da

produção com horas-

extra?

Estoque Estoque

Quanto produzir no

horário regular?

Quantos turnos de

trabalho?

Serão feitas

contratações /

demissões?

Nivelamento da

produção com horas-

extra?

Estoque ...

Quanto é a demanda

prevista? Quanto é a demanda

prevista?


Exemplo: i. Tentativa e erro


Estoque médio = (estoque inicial+estoque final)/2

Estoque final = Estoque inicial + Produção - Previsão


Programação linear (problema do transporte)


r: custo unitário regular de produção

t: custo unitário de produção com horas extra

t: custo unitário de produção com subcontratação

h: custo unitário de estocagem por unidade de tempo

b: custo unitário de devolução por unidade de tempo

Exemplo:

Um fabricante de barcos deve decidir quantas unidades serão fabricadas nos próximos 4 trimestres.

Em sua carteira de pedidos há 30 barcos a serem entregues no primeiro trimestre, 60 no segundo

trimestre, 75 no terceiro trimestre e 25 no quarto trimestre.

O fabricante tem capacidade de produzir 40 barcos por trimestre (nesse caso cada barcos custa

$40.000).

Há a possibilidade de produzir 20 unidades adicionais, porém o custo unitário vai para $45.000.

O custo de carregamento (manter um barco estocado) é de $2.000.

Faça o planejamento da produção objetivando minimizar o custo total nos próximos 4 trimestres.


• Desenvolvimento de planos de produção por programação linear:

Exemplo:

• Objetivo: Desagregar o plano agregado gerando os cronogramas de produção, compra de materiais e de

entrega dos produtos acabados com as quantidades e datas.

• Janela de tempo:

• Reunião de S&OP:

Plano Mestre da Produção:

Fixa

(fechada)

Semi-

fechada

Aberta

Previsão de Vendas

Pedidos de Compra Estoque inicial

Capacidade produtiva

Plano de

Fornecimento

• Exemplo:

Plano Mestre da Produção:

1 2 3 4 5 6 7 8

Previsão 30 30 30 30 40 40 40 40

Ordens firmes 33 20 10 4 2

Estoque projetado 31 1 -29 11 -29 1 -39 -9

Plano mestre (70 un) 70 70 70 70

Estoque atualizado 31 1 41 11 41 1 31 61

Junho JulhoEstoque inicial: 64

Fixa

(fechada)

Não haverá

produção

deste item e

novas

vendas ≤ 11

unidades

Semi-fechada

Será

produzido um

lote deste item

no período 3 e

novas vendas

≤ 56 unidades

(70-10-4).

Aberta

Pretende-se produzir

3 lotes deste item e

novas vendas ≤ 208

unidades (3*70 – 2)

• O sequenciamento se refere a ordem em que as tarefas (pedidos) serão executados.

• Regras de prioridade normalmente utilizadas:

• FIFO (First In Firts Out): respeitando a sequência das chegadas

• Data prometida: de acordo com a data de entrega prometida

• Operação mais curta: quanto mais rápida a tarefa, antes ela será executada

• Exemplo: pedidos conforme a ordem de chegada

Sequenciamento:

Tarefas / Pedidos Tempo de processo (dias) Data prometida

A 5 6

B 3 5

C 6 8

D 2 7

E 1 3

• Exemplo:

• FIFO:

• Data prometida:

• Operação mais curta:

Sequenciamento:

Tarefas / Pedidos Tempo de processo (dias) Início Término Data prometida Atraso (dias)

A 5 0 5 6 0

B 3 5 8 5 3

C 6 8 14 8 6

D 2 14 16 7 9

E 1 16 17 3 14

Atraso total: 32 dias

Atraso médio: 6,4 dias


E 1 0 1 3 0

B 3 1 4 5 0

A 5 4 9 6 3

D 2 9 11 7 4

C 6 11 17 8 9




E 1 0 1 3 0

D 2 1 3 7 0

B 3 3 6 5 1

A 5 6 11 6 5

C 6 11 17 8 9



• Controlando o custo de preparação (setup):

• As tarefas podem também ser sequenciadas de forma a minimizar o custo de preparação (setup).

• Neste caso, ele pode ser formulado como o problema do caixeiro viajante (programação linear inteira)

• Heurística de resolução: vizinho mais próximo

• Exemplo: custo de preparação

Sequenciamento:

A B C D E F

A - $12 $15 $10 $35 $20

B $25 - $20 $20 $25 $20

C $27 $15 - $12 $20 $15

D $16 $30 $10 - $25 $30

E $35 $20 $25 $30 - $30

F $20 $25 $15 $25 $30 -

Tarefa que precedem

Tare

fa q

ue s

uced

em

Menor custo de preparação: C D ou D A

Sequência sugerida: CDAF BE

• E quando deve-se fazer o sequenciamento de n trabalhos em dois centros de trabalho?

• Exemplo:

Sequenciamento:

Impressão Encadernação

A 60 46

B 35 65

C 65 58

D 57 40

E 50 60

F 53 70

Tempo de processamento (min)

Tarefa / Pedido

Regra da operação mais curta:

Menor tempo: D → 1ª tarefa

Próximo menor tempo: B → 2ª tarefa

Próximo menor tempo: A → 3ª tarefa

Próximo menor tempo: E → 4ª tarefa

Próximo menor tempo: F → 5ª tarefa

Próximo menor tempo: C → 6ª tarefa

Impressão

Encadernação

B E F C A D

B E F C A D

→ 106

→ 100

→ 123

→ 97

→ 110

→ 123

T = 396 min

• Regra de Johnson: aplica-se ao sequenciamento de n trabalhos em dois centros de trabalho

• Exemplo:

Sequenciamento:

Impressão Encadernação

A 60 46

B 35 65

C 65 58

D 57 40

E 50 60

F 53 70

Tempo de processamento (min)

Tarefa / Pedido

Regra:

Menor tempo: B / impressão → B: 1ª tarefa

Próximo menor tempo: D / encadernação → D: 6ª tarefa

Próximo menor tempo: A / encadernação → A: 5ª tarefa

Próximo menor tempo: E / impressão → E: 2ª tarefa

Próximo menor tempo: F / impressão → F: 3ª tarefa

Próximo menor tempo: C / encadernação → C: 4ª tarefa

Impressão

Encadernação

B E F C A D

B E F C A D

T = 374 min

• É o cronograma detalhado mostrando em que momento os trabalhos devem começar e quando eles

deveriam terminar.

• O cronograma comumente é feito utilizando o gráfico de GANTT. Exemplo:

Programação da produção:

B

E

F

C

A

D

0 1 2 3 4 5 6 7 8

I

I

I

I

I

I

E

E

E

E

E

E

0 1 2 3 4 5 6 7

• Tipos de programação da produção:

• Programação para frente: iniciar o trabalho logo que possível

• Programação para trás: iniciar o trabalho no último momento possível sem que ele tenha atraso

• Exemplos:

Programação da produção:

• Hierarquia do planejamento da produção:

Fechamento:

Planejamento de Capacidade

de Longo Prazo

Planejamento Agregado da

Produção

Plano Mestre da Produção

Detalhamento:

Sequenciamento e Programação

Sistema de planejamento da produção

Próximas etapas:

• Planejamento e controle dos estoques

• MRP e ERP

Fechamento:

• Leitura:


Slack, Chambers e Johnston (Administração da Produção): Capítulos 10 e 11

Corrêa e Corrêa (Administração de Produção e de Operações): Capítulos 15 e 18

MB – 755

PLANEJAMENTO E CONTROLE DOS

ESTOQUES


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• Estoque: acumulação armazenada de recursos materiais em um sistema de transformação

• Os 5 motivos para ter estoque:

i. Estoque de ciclo (devido a lei de Little: Estoque = Taxa de fluxo x Tempo de fluxo). Há necessidade

de estoque pois tempo de fluxo (T) > 0.

Ex: Fábrica de vinho se T= 2 anos, Estoque = 2 anos para não faltar produto

ii. Estoque de antecipação ( ou sazonal): compensar diferenças de ritmo de fornecimento e demanda

iii. Estoque de segurança: compensar as incertezas inerentes a fornecimento (falhas e atrasos na

entrega) e demanda (erros na previsão de demanda)

iv. Estoque de desacoplamento: criar oportunidade para programação e velocidades de processamento

independentes entre os estágios do processo de produção (estoque em processo).

v. Estoque no canal (de distribuição): os materiais não podem ser transportados instantaneamente

entre os pontos de fornecimento e de demanda (também proporciona economia de escala).

Introdução:

• Desvantagem de manter estoque:

Estoque é considerado a maior das fontes de perda (quanto contabilizado o estoque em processo).

Métrica importante: giro dos estoques

Giro dos estoques (IT) = custo dos bens vendidos / estoques (qto maior IT, mais eficiente é a empresa)

Ex: DELL: COGS = $20.000 milhões/ano, Estoques=$391 milhões → IT= 51,15 (giram 50x no ano)

COMPAQ: COGS = $25.000 milhões/ano, Estoques=$2.003 milhões → IT= 12,5 (ou 29 dias)

Perdas:

Necessidade de capital de giro

Custos de armazenagem

Produto pode ficar obsoleto ou se danificar

Consome espaço (investimento em instalações)

Custos administrativos e securitários

Introdução:

• Tipos de estoque: componentes e matérias-primas, material em processo e produtos acabados

• Relacionamentos de estoque dentro da operação:

Sistemas de Estoque:

• Questões-chave em gerenciamento de estoques:

QUANTO pedir (nível apropriado de estoques)?

o Volume de ressuprimento: lote econômico de compra

QUANDO as ordens de compra deveriam ser colocadas para repor os estoques?

o Ponto de ressuprimento

o Nível de serviço projetado: simulação de performance

o Políticas de reposição dos estoques: revisão contínua ou revisão periódica

COMO controlar o sistema?

o Sistema de controle e análise de estoque

Decisões de estoque:

• Priorização dos estoques: o sistema ABC

− Alguns itens estocados são mais importantes para a organização do que outros

− O sistema ABC prioriza os itens conforme sua movimentação de valor (taxa de uso

multiplicada pelo seu valor individual)

Controle dos estoques:

Itens Classe A: os 20% de itens de alta movimentação

de valor (cerca de 80% do valor total

do estoque)

Itens Classe B: os itens de média movimentação de

valor (30% dos itens que representam

cerca de 15% do valor total do

estoque)

Itens Classe C: os itens de baixa movimentação de

valor (50% dos itens que representam

cerca de 5% do valor total do

estoque)

Volume de ressuprimento:

• Função custo de estoque:

OBS: Custo de estocagem = custos de armazenagem + custos de capital de giro + custos de obsolecência

• Alternativas:

• Se a demanda mensal média ~ constante e V (=100*DP/média) < 20%: demanda

determinística e constante → O problema do lote econômico

• Se a demanda mensal média é variável mas V < 20%: a demanda determinística, mas

variável → O problema do lote econômico (considerando sazonalidade)

• Se V > 20%: a demanda é estocástica → O problema do lote econômico (com demanda

estocástica)

• O problema do lote econômico:

Variável de decisão: y = quantidade do pedido (unidades)

Dados: D = taxa de demanda (unidades por unidade de tempo)

t0 = duração do ciclo do pedido (unidades de tempo) = y / D

K = custo de preparação do pedido ($)

h = custo de estocagem ($/unidade*unidade de tempo)


Custo total ($) = Custo do pedido + Custo de estocagem

→

→

→


=>

Order cost

Holding cost



Exemplo: Seja um produto com D=100 unidades/dia, K=$100/pedido, h=$0,02/unidade*dia

Tamanho ótimo do lote:

• Tamanho ótimo do lote:

• Ponto de resuprimento: como L > , o pedido deve ser feito 12 dias antes

do estoque acabar (quando houver 200 unidades em estoque)

Exemplo: D=100 un/dia, K=$100/pedido, h=$0,02/un*dia, L = 12 dias (tempo de ciclo do pedido)

Ponto de ressuprimento:


→ e

• Sistemas de duas e três gavetas:

− Método simples e evidente de indicação do momento em que o ponto de ressuprimento

é alcançado

− De grande utilidade quando há muitos itens para serem monitorados

Controle dos estoques:

• Para um nível de serviço de 97% (z=1,88): Estoque de segurança = 1,88*5*raiz(12) = 32,56 un

→ o pedido deve ser feito quando houver 233 unidades em estoque

Exemplo: D=100 un/dia (sD=5 un/dia), L = 12 dias (tempo de ciclo do pedido)

Ponto de ressuprimento:

• O problema do lote econômico: demanda estocástica

Qual é o nível de serviço projetado? Simulação de Performance

Demanda ~ N(100,202)

Performance esperada (nível de serviço) = 90%

0

200

400

600

800

1000

1200

1 8

15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 85 92 99 106

113

120

127

134

141

148

155

162

169

176

183

190

197

204

211

218

225

232

239

246

Estoque

Nível de serviço:

• O problema do lote econômico: demanda estocástica

E quando há desconto em função da quantidade comprada?

Custo total = Custo do pedido + Custo de estocagem + Custo do produto

Portanto, para

→

→

→




I : (0,ym), em que

II: (ym,Q), em que TC2(Q) = TC1(ym)

III: (Q,∞)




,



Exemplo: D=187,5 un/dia, h = $0,02/un*dia, K = $20/pedido, c1=$3,00/un, c2 = $2,50/un, q = 1.000 un

• Etapa 1: Calcular ym

Como q > ym, não está na zona I

• Etapa 2: Determinar Q em que TC2(Q) = TC1(ym)

→

→ ... →

• O problema do lote econômico: quando há desconto em função da quantidade comprada


Política de reposição dos estoques:

• Tipo de revisão:

• Contínua: monitoramento contínuo dos estoques (o que fizemos até o momento)

• Periódica: monitora os estoques em intervalos de tempo pré-estabelecidos (semanalmente,

mensalmente,...):

• Volume de ressuprimento: y = demanda esperada + estoque de segurança – quantidade em estoque

y = d(OI + LT) + z*sd*raiz(OI + LT) – quantidade em estoque

Ex: OI = 7 dias, LT=3 dias, d=100 un/dia, sd= 5 unidades

• Para um nível de serviço de 99% (z=2,33) e 380

unidades em estoque:

y = 100*10 + 2,33*5*raiz(10) – 380 = 656,84 ~ 657 un

Amplamente utilizado para produtos perecíveis com demanda estocástica

Também é conhecido como o problema do jornaleiro

Variável de decisão: quantas unidades ordenar (y)

Dados: - Distribuição da demanda (D),

- Custo de perda (h) + custo de oportunidade (p):

DEMANDA

40 200

D = 70 SE y = 120, CUSTO PERDA = (120-70)*$5 = $250

SE y = 50, CUSTO OPORT = (70-50)*$10 = $200

D = 120 SE y = 120, CUSTO PERDA = (120-120)*$5 = $0

SE y = 50, CUSTO OPORT = (120-50)*$10 = $700

Produto é comprado por $5 e

vendido por $15: h = $5 , p = $10

Caso especial: single-period model

Custo esperado:

No exemplo: y = 70, h=$5, p=$10

DEMANDA

40 200 70

18,75% 81,25%

E{C(70)} = $5*18,75% + $10*81,25% = $9,0625

P{D ≤ y*} = $10 / ($5 + $10) = 66,67% → y*=147


Exemplo 2: Feijoada … custo = $15,00, preço de venda =$50,00

• Se Demanda ~ N(200,502) → z = 0,5244 e y*=200+50*0,5244 = 227 un

• Se

p = $50,00 - $15,00 = $35,00

h = $15,00

70%

y* = 200 unidades


• Sistema de Estoque de Reserva (make-to-stock):

Volume de produção:

Volume Alto Baixo

Vari

ed

ad

e

Alt

a

Baix

a

Processo

de Projeto

Processo

em Jobbing

Processo

em Massa

Processo

Contínuo

Tare

fas

R

ep

etid

as

/

Div

idid

as

D

ive

rsa

s/

Co

mp

lex

as

Processo

em Lotes

Questão chave Qual o tamanho do lote?

Variável de decisão: Q = qtde de produção (unidades)

Dados: D = taxa de demanda (unidades por unidade de tempo, usualmente por ano)

K = custo de preparação do pedido ($) CUSTO DE SETUP($)

h = custo de estocagem ($/unidade/unidade de tempo)

Custo Total ($/ano) = Custo de carregamento + Custo de Setup =

• O problema do lote econômico de produção:


Hipóteses:

- Apenas um item produzido

- Demanda anual conhecida

- Taxa de uso é constante

- Uso é contínuo, mas produção é periódica

- Tempo de preparação (setup) constante

- Não há desconto pela quantidade

KQ

Dh

2

IMAX

• O problema do lote econômico de produção:


up

p

h

DK2Q

em que

p: taxa de produção

u: taxa de utilização

Tempo de ciclo:

Tempo de produção:

Estoque máximo:

uQ

pQ

upp

Q

Ex: Um fabricante de brinquedos demanda 48.000 rodas de plástico

por ano. Ele produz as próprias rodas com usa taxa de produção de

800 unidades/dia. As rodas são utilizadas uniformemente ao longo

do ano e o custo de carregamento é de $1 por unidade/ano. O custo

de setup é de $45 e a empresa opera 240 dias/ano.

400.2200800

800

1

45)48000(2Q

Tempo de ciclo = 2.400 / 200 = 12 dias

Tempo de produção = 2.400/800 = 3 dias

Estoque máximo = 3(800-200) = 1.800 un

Fechamento:

• Leitura:


Slack, Chambers e Johnston (Administração da Produção): Capítulo 12

Corrêa e Corrêa (Administração de Produção e de Operações): Capítulo 16

OBSERVAÇÃO

Este material refere-se às notas de aula do curso MB-755 (Gestão de

Operações) do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Não

substitui o livro texto, as referências recomendadas e nem as aulas

expositivas. Este material não pode ser reproduzido sem autorização

prévia do autor. Quando autorizado, seu uso é exclusivo para

atividades de ensino e pesquisa em instituições sem fins lucrativos.

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