Planejamento e Controle da Producao - Apostila Sistemas de Producao II

Sistemas de Produção II PROF DR FLÁVIO FRAGA VILELA Planejamento e Controle O projeto físico de uma operação produtiva deve proporcionar recursos capazes de satisfazer às exigências dos consumidores O planejamento e controle preocupase com operar esses recursos no nível diário de modo a fornecer bens e serviços que preencherão as exigências dos consumidores Planejamento e Controle Recursos de entrada a serem transformados Materiais Informação Consumidores Instalações Pessoal Recursos de entrada de transformação Recursos de entrada AMBIENTE PROJETO MELHORIA PLANEJAMENTO E CONTROLE OBJETIVOS ESTRATÉGICOS DA OPERAÇÃO PAPEL E POSIÇÃO COMPETITIVA DA OPERAÇÃO Saída produtos e serviços CLIENTE AMBIENTE Natureza do planejamento e controle Questões importantes Que é planejamento e controle Qual é a diferença entre o planejamento e o controle Como a natureza da demanda afeta o planejamento e o controle Que está envolvido em planejamento e controle Introdução Dentro dos limites impostos por seu projeto uma operação deve operar continuamente Com isso preocupase com o planejamento e controle gerenciar as atividades da operação produtiva de modo a satisfazer de forma contínua à demanda dos consumidores Introdução Qualquer operação produtiva requer planos e controle mesmo que o grau de formalidade e os detalhes possam variar Algumas operações são mais difíceis de planejar do que outras sendo que as que têm um alto nível de imprevisibilidade podem ser particularmente difíceis de planejar Introdução Outras operações que são difíceis de controlar são as que têm um alto grau de contato com os consumidores devido à natureza imediata de suas operações e à variabilidade que os consumidores possam impor às mesmas Introdução Esta apostila introduz e dá uma visão geral de alguns dos princípios e métodos de planejamento e controle Alguns deles como o MRP planejamento das necessidades de materiais e o JIT just in time têm evoluído para conceitos mais elaborados e serão examinados posteriormente Introdução Os diferentes aspectos do planejamento e controle podem ser vistos como representando a conciliação entre suprimento e demanda veja a seguinte figura Planejamento e Controle Fornecimento de produtos e serviços Recursos da operação Planejamento e controle As atividades que conciliam fornecimento e demanda Demanda por produtos e serviços Consumidores da operação produtiva Que é planejamento e controle O propósito do planejamento e controle é garantir que os processos da produção ocorram eficaz e eficientemente e que produzam produtos e serviços conforme requeridos pelos consumidores Que é planejamento e controle Considere por exemplo a forma como uma cirurgia de rotina é organizada em um hospital Quando um paciente chega e é admitido no hospital muito do planejamento para a cirurgia já aconteceu Que é planejamento e controle A sala de operações já foi reservada e os médicos e as enfermeiras que irão participar da operação já receberam todas as informações com relação à condição do paciente Cuidados pré e pósoperatórios já foram definidos Que é planejamento e controle Tudo isso envolve pessoal e instalações em diferentes partes do hospital Todos precisam receber as mesmas informações e suas atividades precisam ser coordenadas Que é planejamento e controle Logo que o paciente chega será examinado para a equipe certificarse de que sua condição é a esperada mais ou menos da mesma forma que um material é inspecionado quando chega à fábrica Sangue se necessário será reservado após verificação da compatibilidade e qualquer medicação necessária será colocada à disposição da mesma forma que diferentes materiais são reunidos na fábrica Que é planejamento e controle Qualquer mudança de última hora pode requerer algum grau de replanejamento Por exemplo se o paciente demonstrar sintomas inesperados colocálo em observação poderá ser necessário antes que ocorra a cirurgia Que é planejamento e controle Isso não só afetará o próprio tratamento do paciente como outros pacientes talvez precisem ser reprogramados da mesma forma que máquinas podem necessitar de reprogramação se um trabalho sofre atraso na fábrica Todas essas atividades de programação coordenação e organização são relacionadas com o planejamento e controle do hospital Conciliação de suprimento e demanda No planejamento e controle temos os recursos da operação que têm a capacidade de fornecer ao consumidor mas aos quais ainda não foram dadas instruções de como fazer isso Por outro lado temos um conjunto de demandas tanto gerais como específicas dos consumidores Conciliação de suprimento e demanda As atividades de planejamento e controle proporcionam os sistemas procedimentos e decisões que conciliam essas duas entidades Esse modelo de planejamento e controle como atividade conectora entre suprimento e demanda é o que será visto nesta apostila Conciliação de suprimento e demanda Os diferentes aspectos de suprimento e demanda e as diferentes circunstâncias sob as quais suprimento e demanda devem ser conciliados serão analisados Diferença entre planejamento e controle Escolhemos tratar o planejamento e o controle juntos Isso porque a divisão entre planejamento e controle não é clara nem na teoria nem na prática Todavia há algumas características gerais que ajudam a distinguir os dois Diferença entre planejamento e controle Um plano é uma formalização de o que se pretende que aconteça em determinado momento no futuro Um plano não garante que um evento vá realmente acontecer é uma declaração de intenção de que aconteça Diferença entre planejamento e controle Os planos contudo são baseados em expectativas e expectativas são apenas esperanças relativas ao futuro Quando operações tentam implementar planos as coisas nem sempre acontecem como esperado Diferença entre planejamento e controle Os consumidores mudam de ideia de o que eles querem e quando querem Os fornecedores nem sempre podem entregar pontualmente máquinas podem quebrar funcionários podem faltar por doença Diferença entre planejamento e controle Controle é o processo de lidar com essas variações Pode significar que os planos precisem ser redesenhados a curto prazo Também pode significar que será preciso fazer uma intervenção na operação para trazêla de volta aos trilhos Diferença entre planejamento e controle Por exemplo encontrar um novo fornecedor que possa entregar rapidamente consertar a máquina que quebrou ou mover o pessoal de uma parte da operação para outra para cobrir ausências Diferença entre planejamento e controle O controle faz os ajustes que permitem que a operação atinja os objetivos que o plano estabeleceu mesmo que os pressupostos assumidos pelo plano não se confirmem Diferença entre planejamento e controle Podemos definir o plano como um conjunto de intenções para o que deveria ocorrer e o controle como um conjunto de ações que visam ao direcionamento do plano monitorando o que realmente acontece e fazendo eventuais mudanças necessárias Planejamento e controle de longo médio e curto prazo A natureza do planejamento e controle muda ao longo do tempo No longo prazo os gerentes de produção fazem planos relativos ao que eles pretendem fazer que recursos eles precisam e quais objetivos eles esperam atingir A ênfase está mais no planejamento do que no controle porque existe ainda pouco a ser controlado Eles vão usar previsões da demanda provável descritas em termos agregados Planejamento e controle de longo médio e curto prazo O hospital vai fazer planos para 2000 pacientes sem necessariamente ir aos detalhes da necessidade individual deles De maneira semelhante os recursos serão planejados de forma agregada Por exemplo o hospital pode planejar ter 100 enfermeiras e 20 médicos mas novamente sem decidir a respeito de seus atributos específicos Planejamento e controle de longo médio e curto prazo Ao levar adiante suas atividades de planejamento os gerentes de produção estarão preocupados principalmente com atingir as metas financeiras Orçamentos serão desenvolvidos que identifiquem as metas de custos e receitas que se pretende alcançar Planejamento e controle de longo médio e curto prazo O planejamento e o controle de médio prazo estão preocupados com planejar em mais detalhes e replanejar se necessário Eles olham para frente para avaliar a demanda global que a operação deve atingir de forma parcialmente desagregada Nesse momento por exemplo o hospital deve distinguir os diferentes tipos de demanda Planejamento e controle de longo médio e curto prazo O número de casos de pacientes que chegam por acidentes e emergência precisará ser separado do número de casos que exigem tratamento de rotina Similarmente os recursos terão que ser definidos em termos mais desagregados Por exemplo diferentes categorias de pessoal deverão ser identificadas e as quantidades de pessoal de cada categoria precisarão ser definidas Planejamento e controle de longo médio e curto prazo Não menos importante planos contingenciais terão que ser pensados de forma que permitam leves desvios dos planos Essas contingências agirão como recurso de reserva e farão o planejamento e controle mais fácil a curto prazo Planejamento e controle de longo médio e curto prazo No planejamento e no controle a curto prazo muitos dos recursos terão sido definidos e será difícil fazer mudanças de grande escala nos recursos Todavia intervenções a curto prazo são possíveis se as coisas não correm conforme os planos Nesse estágio a demanda será avaliada de forma totalmente desagregada Planejamento e controle de longo médio e curto prazo O hospital estará tratando de todos os tipos de procedimentos cirúrgicos como atividades individuais De maneira mais importante os pacientes estarão sendo identificados por nome e estarão sendo definidos tempos específicos para seus tratamentos Planejamento e controle de longo médio e curto prazo Ao fazer intervenções e mudanças no plano a curto prazo os gerentes de produção estarão tentando equilibrar a qualidade a rapidez a confiabilidade a flexibilidade e os custos de suas operações de forma ad hoc Planejamento e controle de longo médio e curto prazo É improvável que eles tenham tempo para fazer cálculos detalhados dos efeitos de suas decisões de planejamento e controle de curto prazo sobre todos esses objetivos mas uma compreensão geral das prioridades formará o pano de fundo para sua tomada de decisões Equilíbrio entre atividades de planejamento e controle Importância do planejamento ou controle PLANEJAMENTO CONTROLE Planejamento e controle de longo prazo Usa previsões de demanda agregada Determina recursos de forma agregada Objetivos estabelecidos em grande parte em termos financeiros Planejamento e controle de médio prazo Usa previsões de demanda desagregada Determina recursos e contingência Objetivos estabelecidos tanto em termos financeiros como operacionais Planejamento e controle de curto prazo Usa previsões de demanda totalmente desagregada ou real Faz intervenções nos recursos para corrigir desvios dos planos Considerações de objetivos operacionais ad hoc caso a caso tempo Mesesanos Diassemanasmeses Horasdias Natureza do suprimento e da demanda Se planejamento e controle é o processo de conciliar demanda e suprimento então a natureza das decisões tomadas para planejar e controlar uma operação produtiva dependerão tanto da natureza da demanda como da natureza do suprimento nessa operação Incerteza no suprimento Algumas operações são razoavelmente previsíveis e usualmente correm conforme o plano Nessas situações a necessidade de controle é mínima Por exemplo os serviços de TV a cabo apresentam programas em horário definido nas casas de seus assinantes por meio de uma tecnologia confiável É raro que o horário de um plano não seja cumprido Incerteza no suprimento Inversamente comemorações e paradas em pequenas cidades raramente acontecem de acordo com o plano As bandas demoram mais para chegar do que o esperado alguns dos atos programados podem atrasar no trajeto até o local alguns convidados não chegam no dia marcado e etc Incerteza no suprimento Suprimento confiável requer disponibilidade de todos os recursos transformados e em transformação Se algum faltar é provável que o suprimento não ocorra Assim para compreender a incerteza no suprimento é importante considerar a incerteza de cada recurso de entrada que governa o suprimento Incerteza de demanda Para algumas operações a demanda é razoavelmente previsível Em uma escola por exemplo uma vez que as aulas estão fixas e o período começou um professor sabe quantos alunos tem em sua sala de aula Quando planeja quantas apostilas são necessárias a demanda é previsível Qualquer ausente poderá receber sua apostila quando retornar assim essa variável não afeta a demanda Incerteza de demanda Todavia esse é o médio e o curto prazos do planejamento e controle da operação global da escola Antes do início do ano o diretor pode não saber exatamente quantos novos alunos entrarão na escola e quantos dos alunos atuais sairão do bairro ou se transferirão para outra escola Incerteza de demanda Portanto a longo prazo o diretor tem que prever sua demanda para determinar os recursos como pessoal livros e computadores a respeito dos quais compromissos devem ser assumidos com antecedência Incerteza de demanda Em outras operações a demanda é imprevisível mesmo a curto prazo Um quiosque de fastfood dentro de um shopping center não sabe quantas pessoas chegarão quando chegarão e o que vão pedir Incerteza de demanda É possível prever certos padrões como um aumento de demanda nos períodos de hora do almoço mas uma tempestade repentina que coloque os passantes para dentro do shopping pode aumentar significativamente a demanda de modo imprevisível mesmo a curto prazo Incerteza de demanda A demanda de produtos de consumo como pacotes de biscoitos varia enormemente dependendo das campanhas publicitárias da televisão Uma campanha de sucesso pode ter um impacto sobre o dia seguinte que ocasione uma demanda 10 vezes maior do que o padrão de venda normal Apesar de poder ser providenciado algum estoque extra para supermercados com antecedência em relação à campanha a força da reação não é fácil de prever Demanda dependente e independente Saber o que os consumidores vão querer de uma operação nunca é totalmente certo Entretanto algumas operações podem prever a demanda com mais acuidade que outras Por exemplo considere uma operação que fornece serviços profissionais de decoração e reforma que possui entre seus clientes uma grande cadeia de hotéis Demanda dependente e independente A maior parte desses clientes planeja a reforma de decoração de seus hotéis com meses ou mesmo anos de antecedência Dessa forma a empresa de decoração pode planejar suas atividades antecipadamente Sua própria demanda é dependente da relativa previsibilidade das atividades de seus consumidores Demanda dependente e independente Em contraste um pequeno pintor e decorador serve ao mercado doméstico e de pequenas empresas Nesse caso a demanda da empresa de pintura e decoração é relativamente imprevisível De certa forma existe um elemento de acaso na demanda que é virtualmente independente de qualquer fator evidente para a empresa Demanda dependente e independente Demanda dependente é portanto a demanda que é relativamente previsível devido a sua dependência de alguns fatores conhecidos Por exemplo o gerente encarregado de garantir que haja pneus suficientes em uma fábrica de automóveis não trata a demanda de pneus como variável totalmente ao acaso Ele não será surpreendido pela quantidade exata de pneus que é exigida pela fábrica diariamente Demanda dependente e independente O processo de previsão de demanda é relativamente direto Consiste no exame dos programas de manufatura da fábrica de carros e na derivação da demanda de pneus a partir disso Se forem manufaturados 200 carros em um dia em particular é simples calcular que serão demandados 1000 pneus pela fábrica nesse dia cada carro tem cinco pneus a demanda é dependente de um fator conhecido o número de carros a serem manufaturados Devido a isso os pneus podem ser encomendados ao fabricante de pneus conforme um cronograma de entregas que está proximamente alinhado com a demanda por pneus da fábrica Demanda dependente e independente De fato a demanda de cada parte da fábrica de carros será derivada do cronograma de montagem do carro terminado As instruções de manufatura e os requisitos de demanda serão todos dependentes desses números Demanda dependente e independente Outras operações atuarão na forma de demanda dependente devido à natureza dos serviços ou produtos que eles fornecem Por exemplo um costureiro profissional não vai comprar tecido e fazer vestidos em muitos tamanhos diferentes só para o caso de alguém de repente chegar e querer comprar um Demanda dependente e independente Nem um restaurante de alta classe vai começar a cozinhar certo prato para um consumidor que eventualmente chegue e o peça Em ambos os casos uma combinação de risco e perecibilidade do produto ou serviço evita que a operação comece a criar bens ou serviços até que ela tenha um pedido firme Demanda dependente e independente O planejamento e controle de demanda dependente concentrase nas consequências da demanda dentro da operação O planejamento das necessidades de materiais MRP material requirements planning é uma abordagem desse tipo de demanda dependente Demanda dependente e independente Algumas operações não têm outra escolha que não tomar decisões sobre como suprirão a demanda sem ter qualquer visibilidade firme antecipada dos pedidos dos consumidores Por exemplo os consumidores não têm que informar antecipadamente um supermercado quando chegarão e o que vão comprar Demanda dependente e independente O supermercado toma suas decisões de planejamento e controle baseado em sua experiência e conhecimento do mercado independentemente do que pode realmente acontecer Eles correm o risco de ficar sem estoque de itens quando a demanda não corresponder a suas expectativas Demanda dependente e independente Por exemplo a Ace Tyre Company que opera um serviço de venda e troca de pneus vai precisar gerenciar seu estoque Nesse sentido essa é exatamente a mesma tarefa do gerente de estoques de pneus na fábrica de carros Todavia a demanda é muito diferente para a Ace Tyres Demanda dependente e independente Eles não podem prever nem o volume nem as necessidades específicas dos consumidores Eles precisam tomar decisões de quantos pneus de qual tipo estocar baseados em previsões de demanda e à luz dos riscos que estão dispostos a correr de ficarem sem estoque Demanda dependente e independente Essa é a natureza do planejamento e controle de demanda independente Ele faz a melhor avaliação da demanda futura tenta prever os recursos que possam satisfazer a essa demanda e tenta responder rapidamente se a demanda real não corresponder à prevista O planejamento e o controle de estoque é típico planejamento e controle de demanda independente Demanda dependente e independente Demanda dependente por exemplo armazém de pneus em uma montadora de automóveis A demanda de pneus é ditada pelo número planejado de carros a serem feitos Demanda independente por exemplo serviços de venda com serviço de troca de pneus ACE TYRES A demanda de pneus é largamente ditada por fatores aleatórios Resposta à demanda Os conceitos de demanda dependente e independente estão proximamente relacionados a como a operação escolhe responder à demanda Em condições de demanda dependente uma operação somente vai começar o processo de produção de bens ou serviços quando for necessário Resposta à demanda Cada pedido aciona as atividades de planejamento e controle para organizar sua produção Por exemplo um construtor especializado de casas pode somente começar o processo de planejamento e controle da construção de uma casa quando requisitado pelo cliente a fazêlo Resposta à demanda O construtor nem mesmo pode ter os recursos para começar a construção antes de receber o pedido O material necessário para construir será comprado somente quando os prazos de construção e a natureza da casa estejam definidos Resposta à demanda O pessoal e o equipamento de construção podem também ser adquiridos somente quando a natureza da demanda é clara De maneira similar um organizador de congressos começará a planejar um evento somente quando especificamente requisitado pelos clientes a fazêlo Resposta à demanda Um local será definido conferencistas organizados refeições arranjadas e os delegados contatados somente quando a natureza dos serviços for clara O planejamento e o controle necessário para esse tipo de operação podem ser chamados planejamento e controle do tipo obter recursos contra pedido resourcetoorder Planejamento e controle do tipo obter recursos contra pedido resourcetoorder D Tempo total de espera dos consumidores P Tempo total do processo Resposta à demanda Outras operações podem ser suficientemente confiantes na natureza da demanda para manter em estoque a maior parte dos recursos requeridos para satisfazer a seus consumidores Resposta à demanda Certamente vai manter em estoque seus recursos transformadores ou seus recursos a serem transformados Todavia vai ainda fazer o produto e o serviço real somente contra um pedido firme de consumidor Por exemplo um construtor de casas que tenha projetos padronizados pode optar por construir cada casa somente quando um consumidor tenha colocado um pedido firme Resposta à demanda Devido ao fato de o projeto da casa ser relativamente padronizado os fornecedores de materiais terão sido identificados mesmo que a operação de construção não mantenha os itens em si em estoque Resposta à demanda O equivalente no negócio de congressos seria um centro de congressos que tem seus próprios recursos armazenados o prédio o pessoal etc mas somente começa a planejar um congresso quando tem um compromisso firme marcado Em ambos os casos a operação precisaria de um planejamento e controle do tipo fazercontrapedido maketoorder Planejamento e controle do tipo fazercontrapedido maketoorder D Tempo total de espera dos consumidores P Tempo total do processo Resposta à demanda Algumas operações produzem bens ou serviços para estoque com antecedência em relação a qualquer pedido firme Por exemplo alguns construtores vão construir casas ou apartamentos padrão préprojetados antes de qualquer demanda firme Resposta à demanda Isso será feito ou porque é mais barato fazer assim ou porque é difícil criar os bens ou serviços individualmente Se a demanda é alta os consumidores podem colocar pedidos para casas antes de ter sido começada sua construção ou durante a construção Resposta à demanda Nesse caso os consumidores formarão uma fila de demanda e deverão esperar O construtor também está assumindo o risco de ficar com um estoque de casas não vendidas se os consumidores não aparecerem antes de elas estarem terminadas Resposta à demanda O equivalente no mercado de congressos seria um centro de congressos que estabelecesse um calendário de uma série de eventos e conferências programados com antecedência e abertos para consumidores individuais se inscreverem ou mesmo aparecerem no dia Resposta à demanda Cinemas e teatros trabalham usua1mente dessa maneira Seus espetáculos são produzidos e fornecidos sem considerar o nível de demanda real Operações desse tipo requererão um planejamento e controle do tipo fazerparaestoque maketostock Planejamento e controle do tipo fazerparaestoque maketostock D Tempo total de espera dos consumidores P Tempo total do processo Razão PD Então considere 1 O tempo total de espera dos consumidores desde pedir o produto ou serviço e o receber tempo de demanda D 2 O tempo que a operação leva para obter os recursos produzir e entregar o produto ou serviço tempo total do processo P Os tempos P e D dependem da operação Em uma operação típica do tipo fazerparaestoque o tempo de demandaD é a soma dos tempos de transmissão do pedido ao armazém da companhia pegar e embalar o pedido e transportar fisicamente o pedido ao consumidor o ciclo de entregar Por trás desse ciclo visível de pedido há outros ciclos A redução de estoque de bens acabados acionará a decisão de manufaturar um lote de reabastecimento Os tempos P e D dependem da operação Esse ciclo o ciclo de fazer envolve programar o trabalho nos vários estágios do processo de manufatura Fisicamente isso envolve retirar materiais e peças dos estoques de entrada e processálos ao longo dos vários estágios do roteiro de produção Os tempos P e D dependem da operação Por trás do ciclo de fazer há o ciclo de comprar o tempo para reabastecimento dos estoques de entrada que envolve transmissão do pedido para os fornecedores e espera pela entrega Assim para esse tipo de manufatura o tempo de demanda D que o consumidor vê é muito pequeno comparado com o ciclo total P Comparemos isso com uma operação do tipo obter recursos contrapedido Aqui D é o mesmo que P Ambos incluem os ciclos de comprar fazer e entregar A operação do tipo fazer contrapedido fica no meio OBTER RECURSOS CONTRA PEDIDO DEMANDA DEPENDENTE FAZER CONTRA PEDIDO FAZER PARA ESTOQUE DEMANDA INDEPENDENTE Comprar Fazer Entregar Tempo de demanda D tempo total do processo P Comprar Fazer Entregar D P Comprar Fazer Entregar D P As razões PD indicam o grau de especulação Na figura anterior D é mostrado como menor do que P para dois casos maior parte das empresas Quanto D é menor do que P temse a indicação da proporção das atividades da operação que são especulativas isto é executadas na expectativa de eventualmente receber um pedido firme para o trabalho Quanto maior for P comparado com D maketostock maior é a proporção de atividades especulativas na operação e portanto maior é o risco corrido pela operação O elemento especulativo na operação não está ali somente porque P é maior do que D mas porque P é maior do que D e a demanda não pode ser prevista perfeitamente As razões PD indicam o grau de especulação Com previsões exatas ou próximas de exatas o risco seria não existente ou muito baixo independentemente de quanto P é maior do que D Expresso de outra forma quando P e D são iguais não importa quão inexatas são as previsões a especulação é eliminada porque tudo é feito contra um pedido firme A redução da razão PD tornase com efeito uma forma de eliminar parte dos riscos do planejamento e controle da produção Atividades de planejamento e controle O planejamento e o controle requerem a conciliação do suprimento e da demanda em termos de volume tempo e qualidade Para conciliar o volume e o tempo quatro atividades justapostas são desempenhadas 1 carregamento 2 sequenciamento 3 programação 4 controle As atividades estão conforme o plano As atividades estão conforme o plano As atividades estão conforme o plano Carregamento O carregamento é a quantidade de trabalho alocado para um centro de trabalho Por exemplo uma máquina numa fábrica está disponível em teoria 168 24h x 7 dias horas por semana Contudo isso não significa necessariamente que 168 horas de trabalho podem ser alocadas para essa máquina Carregamento A figura seguinte mostra o que reduz esse tempo de disponibilidade Por alguns períodos a máquina não pode trabalhar por exemplo nos feriados e fins de semana Portanto a carga sobre a máquina deve levar isso em conta Do tempo em que a máquina está disponível para trabalho outras tarefas que não as de produção precisam ser desempenhadas que reduzem mais o tempo de disponibilidade Redução do tempo disponível para carga de trabalho em uma máquina Carregamento Por exemplo tempo perdido na troca entre fazer um componente e outro diferente Além disso a máquina pode precisar de limpeza entre as operações Essas perdas de tempo também devem ser levadas em consideração quando é formado um plano de quanta carga será posta sobre a máquina Se a máquina quebrar não estará disponível Carregamento Se houver dados disponíveis de confiabilidade da máquina eles também devem ser levados em consideração Há duas abordagens principais para carregamento de máquinas 1carregamento finito 2carregamento infinito Carregamento finito O carregamento finito é uma abordagem que somente aloca trabalho a um centro de trabalho uma pessoa uma máquina ou talvez um grupo de pessoas ou de máquinas até um limite estabelecido Esse limite é a capacidade de trabalho estimada do centro baseada nos tempos disponíveis para carga O trabalho acima dessa capacidade não é aceito Carregamento finito A figura a seguir mostra que o carregamento no centro de trabalho não é permitido quando exceder o limite de capacidade Cargas em horaspadrão Não é permitido exceder a capacidade Capacidade Centros de trabalho Carregamento finito O carregamento finito é particularmente relevante para operações em que 1 é possível limitar a carga Por exemplo é possível fazer um sistema de marcação de hora para um consultório médico ou para um cabeleireiro Carregamento finito 2 é necessário limitar a carga Por exemplo por razões de segurança somente um número finito de pessoas e quantidade de carga é permitido em aviões 3 o custo da limitação da carga não é proibitivo Por exemplo o custo de manter uma fila finita de pedidos em um fabricante especializado de carros esportivos não afeta de maneira adversa a demanda e pode mesmo melhorála Carregamento infinito O carregamento infinito é uma abordagem de carregamento que não limita a aceitação do trabalho mas em vez disso tenta corresponder a ele A figura a seguir ilustra um padrão de carregamento em que as limitações de capacidade não foram usadas para limitar o carregamento Não há limitação de capacidade Cargas em horaspadrão Capacidade Centros de trabalho Carregamento infinito O carregamento infinito é relevante para operações nas quais 1 não é possível limitar o carregamento Por exemplo um departamento de acidentes e emergências em um hospital não pode recusar chegadas que precisam de atenção Carregamento infinito 2 não é necessário limitar o carregamento Por exemplo quiosques de fast food são projetados para flexibilizar a capacidade para corresponder às taxas variáveis de chegada de consumidores Durante períodos de muita ocupação os consumidores devem aceitar que tenham que esperar algum tempo antes de serem servidos Carregamento infinito 3 o custo de limitação do carregamento é proibitivo Por exemplo se um banco de varejo recusasse clientes na porta porque certa quantidade de pessoas estivesse dentro os clientes se sentiriam menos satisfeitos com o serviço Sequenciamento Seja a abordagem do carregamento finita ou infinita quando o trabalho chega decisões devem ser tomadas sobre a ordem em que as tarefas serão executadas Essa atividade é denominada sequenciamento Sequenciamento As prioridades dadas ao trabalho em uma operação são frequentemente estabelecidas por um conjunto predefinido de regras Algumas delas são resumidas a seguir 1 Data prometida 2 Lifo 3 Fifo 4 Operação mais curta 5 Operação mais longa Sequenciamento Restrições físicas A natureza física dos materiais processados pode determinar a prioridade do trabalho Por exemplo em uma operação que utiliza tintas ou tingimentos os tons mais claros serão colocados na sequência antes dos tons mais escuros Cada vez que um lote é terminado a cor é ligeiramente escurecida para o próximo lote Isso é devido ao fato de que a cor só pode ser escurecida e nunca clareada Sequenciamento Prioridade ao consumidor As operações algumas vezes permitem que um consumidor importante ou temporariamente ofendido ou um item sejam processados antes de outros independentemente da ordem de chegada do consumidor ou do item Essa abordagem é tipicamente usada pelas operações cuja base de consumidores é dispersa que contêm uma massa de pequenos consumidores e alguns consumidores muito grandes e importantes Sequenciamento Prioridade ao consumidor Alguns bancos por exemplo dão prioridade a clientes importantes De maneira similar em hotéis os consumidores que reclamam serão tratados com prioridade porque sua reclamação pode ter um efeito adverso sobre as percepções dos outros consumidores Sequenciamento Prioridade ao consumidor Mais seriamente os serviços de emergência geralmente precisam usar seu julgamento ao priorizar a urgência dos atendimentos O sistema de triagem em hospitais opera de forma semelhante Sequenciamento Prioridade ao consumidor Sequenciar o trabalho segundo a prioridade do consumidor pode significar que consumidores de grande porte recebam um serviço de muito alto nível mas o serviço para os outros muitos consumidores é prejudicado Isso pode baixar a média de desempenho da operação se o fluxo de trabalho existente for perturbado por causa de consumidores importantes Sequenciamento Data prometida Priorizar pela data prometida significa que o trabalho é sequenciado de acordo com a data prometida de entrega Por exemplo um serviço de suporte em um edifício comercial como uma unidade reprográfica vai perguntar quando as cópias são requeridas e então sequenciar o trabalho de acordo com essa data Sequenciamento Data prometida O sequenciamento baseado na data prometida usualmente melhora a confiabilidade de entrega de uma operação e a média de rapidez de entrega Entretanto pode não proporcionar uma produtividade ótima como um sequenciamento do trabalho que visa especificamente à eficiência que pode reduzir os custos totais Sequenciamento Lifo Last In First Out Lifo Último a Entrar Primeiro a Sair é um método de sequenciamento usualmente escolhido por razões práticas Por exemplo a descarga de um elevador é mais conveniente na forma Lifo já que há em geral somente uma porta para entrada e saída Sequenciamento Lifo Não é todavia uma abordagem equitativa Pacientes em clínicas podem enfurecerse se virem os registros médicos colocados em uma pilha na sequência de chegada dos pacientes e o médico pegar os registros do topo da pilha em primeiro lugar portanto atendendo aos pacientes na ordem inversa de chegada Sequenciamento Lifo O Lifo tem um efeito muito adverso na rapidez e na confiabilidade de entrega A sequência não é determinada por razões de qualidade flexibilidade ou custo assim nenhum desses objetivos de desempenho é bem servido por esse método Sequenciamento Fifo Algumas operações servem aos consumidores na exata sequência de suas chegadas na forma First In First Out Fifo Primeiro a Entrar Primeiro a Sair Essa regra é algumas vezes denominada primeira a entrar primeira a ser servida Sequenciamento Fifo Por exemplo os escritórios de emissão de passaportes do Reino Unido recebem os formulários e os colocam em uma pilha conforme o dia de chegada Eles trabalham nos formulários abrindoos em sequência e processando a solicitação do passaporte na ordem em que vieram Sequenciamento Fifo Em parques temáticos uma fila única pode ser criada de modo que contorne a área do saguão até a linha das bilheterias Quando os consumidores chegam à frente da fila são atendidos pelo próximo guichê livre Sequenciamento Fifo Em operações de alto contato o momento de chegada pode ser visto pelos consumidores como uma forma justa de sequenciamento minimizando assim as reclamações dos consumidores e melhorando o desempenho do serviço Sequenciamento Fifo Todavia por não se considerar a urgência ou as datas prometidas algumas necessidades dos consumidores podem não ser atendidas tanto quanto as de outros A rapidez de entrega e a confiabilidade de entrega portanto podem não estar em seu nível mais alto Sequenciamento Fifo Também é difícil ser flexível em um sistema em que a priorização é visível aos consumidores Se a fila não é fisicamente visível pode ser possível exercitar alguma flexibilidade permitindo que algum trabalho fure a fila sem que outros consumidores tomem conhecimento do acontecido Sequenciamento Operação mais longatempo total mais longo da tarefa primeiro Sob certas circunstâncias a produção pode sentirse obrigada a sequenciar seus mais longos trabalhos em primeiro lugar Isso tem a vantagem de ocupar os centros de trabalho dentro da operação por longos períodos Sequenciamento Operação mais longatempo total mais longo da tarefa primeiro Trabalhos relativamente pequenos em andamento ao longo da operação vão ocupar tempo em cada centro de trabalho que necessitará de tempo de preparação entre um trabalho e outro Especialmente onde o pessoal está sob algum incentivo para manter o nível de utilização alto essa regra de sequenciamento pode parecer atraente Sequenciamento Operação mais longatempo total mais longo da tarefa primeiro Todavia apesar da utilização pode ser alta e portanto o custo baixo essa regra não leva em conta a rapidez a confiabilidade ou a flexibilidade de entrega Na verdade ela até pode trabalhar contra esses objetivos de desempenho Sequenciamento Operação mais curtatempo total mais curto da tarefa primeiro A maioria das operações em certo momento tornase limitada por disponibilidade de fluxo de caixa Nessas situações as regras de sequenciamento podem ser ajustadas para atacar primeiro os trabalhos mais curtos Esses trabalhos podem então ser faturados e os pagamentos recebidos para facilitar os problemas de fluxo de caixa Sequenciamento Operação mais curtatempo total mais curto da tarefa primeiro Os trabalhos maiores que tomam mais tempo não permitirão que o negócio fature tão rapidamente Isso tem um efeito no melhoramento do desempenho de entrega se a unidade de medida da entrega é o número de trabalhos completados Todavia ela pode afetar adversamente a produtividade total e pode prejudicar consumidores maiores Sequenciamento Julgando as regras de operação Todos os cinco objetivos de desempenho ou alguma variante deles poderiam ser usados para julgar a eficácia das regras de sequenciamento Entretanto os objetivos de confiabilidade rapidez e custo são particularmente importantes Sequenciamento Julgando as regras de operação Os seguintes objetivos de desempenho são geralmente usados 1 atender à data prometida ao consumidor confiabilidade 2 minimizar o tempo que o trabalho gasta no processo também conhecido como tempo de fluxo rapidez Sequenciamento Julgando as regras de operação 3 minimizar o estoque do trabalho em processo um elemento do custo 4 minimizar o tempo ocioso dos centros de trabalho outro elemento do custo Sequenciamento Exercício resolvido Steve Smith é um desenhista de websites em uma escola de administração Retornando de suas férias anuais recebeu a incumbência de cinco novos trabalhos de design Ele lhes atribui códigos de A a E Steven precisa decidir em qual sequência realizar os trabalhos Ele deseja ao mesmo tempo minimizar o tempo médio que os trabalhos permanecem em seu escritório e se possível cumprir os prazos tempos de entrega alocados a cada trabalho Sequenciamento Exercício resolvido Seu primeiro pensamento é realizar os trabalhos na ordem em que lhe foram dados por exemplo os primeiros a entrar serão os primeiros a sair Fifo FIFO Sequencia Tempo de processo 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 Tempo médio de processo 12 Atraso total 32 Atraso médio 64 DATA PROMETIDA Sequencia Tempo de processo Início Término Data prometida Atraso 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 Tempo médio de processo 84 Atraso total 16 Atraso médio 32 OPERAÇÃO MAIS CURTA Sequencia Tempo de processo Início Término Data prometida Atraso dias 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 Tempo médio de processo 76 Atraso total 15 Atraso médio 3 Sequenciamento Exercício resolvido Nesta última regra operação mais curta o atraso médio é menor juntamente com o tempo médio de processo Steve decidiu usar esta última regra Sequenciamento Exercício resolvido Ao comparar os resultados das três regras de sequenciamento descritas no exercício com as outras regras de sequenciamento descritas antes e aplicadas ao problema teremos os resultados na tabela seguinte Sequenciamento Exercício resolvido Comparação das cinco regras de decisão de sequenciamento OPERAÇÃO MAIS LONGA Sequencia Tempo de processo Início Término Data prometida Atraso dias C 6 0 6 8 0 A 5 6 11 6 5 B 3 11 14 5 9 D 2 14 16 7 9 E 1 16 17 3 14 Tempo médio de processo 128 Atraso total 37 Atraso médio 74 LIFO Sequencia Tempo de processo Início Término Data prometida Atraso dias E 1 0 1 3 0 D 2 1 3 7 0 C 6 3 9 8 1 B 3 9 12 5 7 A 5 12 17 6 11 Tempo médio de processo 84 Atraso total 19 Atraso médio 38 Sequenciamento Exercício resolvido comentário final Nesse caso a regra da operação mais curta resultou tanto em melhor tempo médio de processo quanto melhor ou menos pior média de atraso Embora diferentes regras tenham diferentes desempenhos dependendo das circunstâncias do problema de sequenciamento na prática a regra da operação mais curta geralmente possui melhor desempenho Sequenciamento Regra de Johnson A regra de Johnson aplicase ao sequenciamento de n trabalhos por meio de dois centros de trabalho A seguinte figura ilustra seu uso Nesse caso um impressor tem que imprimir e encadernar seis trabalhos Os tempos para processar cada trabalho no primeiro centro impressão e no segundo centro encadernação são mostrados na figura Aplicação da regra de Johnson para programar n trabalhos em centros de trabalho Sequenciamento Regra de Johnson A regra é simples Primeiro olhe para o menor tempo de processamento Se esse tempo está associado ao primeiro centro de trabalho impressão nesse caso programe esse trabalho primeiro ou o mais perto possível do primeiro lugar Se o próximo dos menores tempos está associado ao segundo centro de trabalho programe esse trabalho por último ou o mais perto possível do último Assim que um trabalho tiver sido programado elimineo da lista Sequenciamento Regra de Johnson Continue alocando trabalhos até que a lista esteja completa Nesse caso em particular o menor tempo de processamento é 35 minutos para impressão do trabalho B Devido a esse trabalho estar no primeiro processo impressão o trabalho B é designado para a primeira posição na programação Sequenciamento Regra de Johnson O seguinte menor tempo de processamento é 40 minutos para encadernação trabalho D Devido ao fato de esse trabalho estar no segundo processo encadernação ele é programado por último O seguinte menor tempo depois de os trabalhos B e D terem sido retirados da lista é 46 minutos para encadernação do trabalho A Sequenciamento Regra de Johnson Devido a ele estar no segundo centro de trabalho ele é programado o mais perto possível do último o que nesse caso é o quinto lugar Esse processo continua até que os trabalhos tenham sido programados Exercício Regra de Johnson Peças Serra Furação A 60 48 B 34 53 C 52 62 D 41 51 E 57 30 F 62 49 G 44 32 H 52 51 A tabela ao lado mostra os tempos de processamento minutos das funções serra e furação Sendo que as peças de A até H precisam ser feitas pela regra de Johnson qual deverá ser a sequência Conceitos básicos de Análise Combinatória Tem o objetivo de informar de quantas formas distintas se pode realizar um determinado experimento Por Exemplo 1 De quantas formas diferentes cinco pessoas podem se sentar em cinco cadeiras de uma fila de cinema Conceitos básicos de Análise Combinatória Logo a Análise Combinatória se presta ao seguinte a descobrir o número de maneiras possíveis de se realizar um determinado evento sem que seja necessário descrever todas essas maneiras Conceitos básicos de Análise Combinatória Exemplo 01 Suponhamos que tenho uma moeda na mão e vou lançála três vezes para o ar A pergunta é quantos são os resultados possíveis para esses três lançamentos de moeda Obs Podemos descrever usando o diagrama de árvore Conceitos básicos de Análise Combinatória Podemos chegar no resultado final sem a necessidade de construir o diagrama de árvore Conceitos básicos de Análise Combinatória Princípio Fundamental da Contagem Este princípio também conhecido como princípio multiplicativo consiste em dividirmos o evento em etapas Para cada uma dessas etapas individualmente analisadas descobriremos qual o seu número de resultados possíveis Conceitos básicos de Análise Combinatória Para o exemplo 01 1 etapa 1º lançamento da moeda 2 resultados possíveis 2 etapa 2º lançamento da moeda 2 resultados possíveis 3 etapa 3º lançamento da moeda 2 resultados possíveis PORTANTO 2 x 2 x 2 8 Conceitos básicos de Análise Combinatória Exemplo 02 Num hospital existem três portas de entrada P1 P2 e P3 que dão para um saguão no qual existem quatro elevadores E1 E2 E3 e E4 Um visitante deve dirigirse ao 5º andar utilizando um dos elevadores De quantas maneiras diferente poderá fazêlo Conceitos básicos de Análise Combinatória Resolução Exemplo 02 1 etapa a escolha de uma porta de entrada 3 resultados possíveis 2 etapa a escolha de um elevador 4 resultados possíveis PORTANTO 3 x 4 12 Conceitos básicos de Análise Combinatória Enunciado do Princípio Fundamental da Contagem Se um acontecimento pode ocorrer por várias etapas sucessivas e independentes de tal modo que P1 é o número de possibilidades da 1º etapa P2 é o número de possibilidades da 2º etapa Pk é o número de possibilidades da késima etapa então P1 x P2 x x Pk é o número de possibilidades de o acontecimento ocorrer Programação Ao determinar a sequência em que o trabalho será desenvolvido algumas operações requerem um cronograma detalhado mostrando em que momento os trabalhos devem começar e quando eles deveriam terminar isso é um programa Programas são declarações de volume e horários ou datas familiares em muitos ambientes Programação Por exemplo um horário ou programa de ônibus mostra que mais ônibus volume são colocados nas rotas em intervalos mais frequentes durante as horas de pico O horário dos ônibus mostra também o momento tempo em que cada ônibus deve chegar a cada estágio da rota Programação Programas de trabalho são usados em operações quando algum planejamento é requerido para certificarse de que a demanda do consumidor seja atendida Outras operações tais como operações de serviços de resposta rápida em que os consumidores chegam de forma não planejada não podem ser programadas a curto prazo Complexidade da atividade de programação A atividade de programação é uma das mais complexas tarefas no gerenciamento de produção Primeiro os programadores têm que lidar com diversos tipos diferentes de recursos simultaneamente Complexidade da atividade de programação As máquinas terão diferentes capacidades e capacitação o pessoal terá diferentes habilidades De maneira mais importante o número de programas possíveis cresce rapidamente à medida que o número de atividades e de processos aumenta Complexidade da atividade de programação Por exemplo suponhamos que uma máquina tenha cinco diferentes trabalhos a processar Qualquer dos cinco trabalhos pode ser processado em primeiro lugar e pode ser seguido por qualquer dos quatro trabalhos remanescentes e assim por diante Complexidade da atividade de programação Isso significa que há 5 x 4 x 3 x 2 120 programações diferentes possíveis Ou mais genericamente para n trabalhos há n n fatorial maneiras diferentes de programação dos trabalhos em um processo simples Complexidade da atividade de programação Podemos agora considerar que impacto teria se na mesma situação houvesse mais de um tipo de máquina Se estivéssemos tentando minimizar o número de preparações de duas máquinas não haveria razão para a sequência da Máquina 1 ser a mesma da Máquina 2 Complexidade da atividade de programação Se considerarmos as duas tarefas de sequenciamento independentes para duas máquinas haveria 120 x 120 14400 programações possíveis de duas máquinas e cinco trabalhos Complexidade da atividade de programação Pode ser montada uma fórmula geral para calcular o número de possíveis programações em dada situação Ela é Número de programações possíveis nm em que n é o número de trabalhos m é o número de máquinas Complexidade da atividade de programação Se relacionarmos isso a uma situação real na qual pode haver 100 trabalhos e 30 máquinas em roteiros em que cada trabalho individual usa cinco máquinas diferentes podemos ver que a tarefa de programação rapidamente se torna muito complicada Complexidade da atividade de programação Entre um vasto número de programas há muitas opções aceitáveis como há vários roteiros e sequências apropriadas para qualquer conjunto de trabalhos Mesmo onde um produto é manufaturado repetidamente pode haver um número de roteiros diferentes que o produto poderia percorrer Complexidade da atividade de programação Todavia a maioria das programações possíveis em teoria não será factível na prática e pode ser rapidamente eliminada Complexidade da atividade de programação A tarefa de programação tem que ser repetida frequentemente para permitir resposta às variações de mercado e às mudanças no mix de produtos Lembremos que mesmo mudanças menores no mix de produtos podem fazer os recursos limitantes de capacidade dentro das instalações mudar bastante em um tempo curto assim gargalos podem moverse pela fábrica rapidamente