Cadernos Do IME - Serie Estatistica Vol 29

UNIVERSIDADE DO ESTA

Dezembro de 2010 ISSN 1413-9022 CCAADD

SSéérriiee

Teoria das Filas Minério de Ferro da Madeira Gustavo Rossa CameloBorges; Rosimeri Maria de Souza

Qualidade eOrganizacional pFabiana Letícia Pereira Alves SteccaFabiane Tubino Garcia

Análise de Parâmetros Operativos Brasileiro Maria Luiza Viana LisboaTathiana Conceição JustinoMaria Elvira Piñeiro Maceira

Avaliação dBásico através dMaria Ivete Basniak

UNIVERSIDADE DO ESTA

apoio

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

DDEERRNNOOSS DDOO IIMMe EEssttaattííssttiiccaa –– VVoolluummee

as Filas e da Simulação Aplicada ao Embarque e Ferro e Manganês no Terminal Marítimo

a Madeira Gustavo Rossa Camelo; Antônio Sérgio Coelho; Renata Massoli

Rosimeri Maria de Souza

Qualidade em Serviços Hoteleiros: um Estudo do Clima Organizacional por Meio da Análise de CorrespondênciaFabiana Letícia Pereira Alves Stecca; Michele Severo GonçalvesFabiane Tubino Garcia; Luis Felipe Dias Lopes

e Parâmetros Operativos do Sistema Hidrotérmico

Maria Luiza Viana Lisboa; Luiz Guilherme Barbosa MarzanoConceição Justino; Carlos Henrique Medeiros de Sabóia

Maria Elvira Piñeiro Maceira

Avaliação de Recursos Tecnológicos Implantados no Ensino través da Análise de Correlação Canônica

Maria Ivete Basniak; Anselmo Chaves Neto

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRODO DO RIO DE JANEIRO

MMEE ee 2299

o Embarque de o Terminal Marítimo de Ponta

Renata Massoli

1

do Clima o da Análise de Correspondência

Michele Severo Gonçalves;

17

o Sistema Hidrotérmico

Luiz Guilherme Barbosa Marzano; Carlos Henrique Medeiros de Sabóia;

31

tados no Ensino 47

DO DO RIO DE JANEIRO

CADERNOS DO IME Série Estatística

Publicação semestral, com circulação em junho e dezembro, do Instituto de Matemática e Estatística (IME), da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ). Ricardo Vieiralves de Castro Reitor Maria Christina Paixão Maioli Vice-Reitora Maria Georgina Muniz Washington Diretora do Centro de Tecnologia e Ciência Sérgio Luiz Silva Diretor do Instituto de Matemática e Estatística Geraldo Magela da Silva Vice- Diretor do Instituto de Matemática e Estatística Normalização, divulgação e distribuição: Biblioteca do Centro de Ciências de Tecnologia A (CTC/A) da rede Sirius de Biblioteca da UERJ – [email protected] Editor: Prof. Dr. José Fabiano da Serra Costa - UERJ Corpo Editorial: Prof. Dr. Albert Cordeiro Geber de Melo - CEPEL Prof. Dr. Annibal Parracho Sant’Anna - UFF Prof. Dr. Carlos Alberto Nunes Cosenza - UFRJ Prof. Dra. Fernanda da Serra Costa - UERJ Prof. Dr. Fernando Antonio Lucena Aiube - PUC-RJ/PETROBRAS Prof. Dr. Helder Gomes Costa - UFF Prof. Dr. Jorge Machado Damázio - UERJ Prof. Dr. Luis Felipe Dias Lopes - UFSM Os artigos enviados para publicação deverão ser inéditos, com exceção de resumos ou teses, são de responsabilidade de seus autores, e não refletem, necessariamente, a opinião do IME. Sua reprodução é livre, em qualquer outro veículo de comunicação, desde que citada a fonte.

EEddiittoorriiaall

A revista Cadernos do IME - Série Estatística lança o volume 29, relativo a dezembro de 2010 com muito orgulho e satisfação por trazer para seu grupo de apoiadores o Cepel – Centro de Pesquisas de Energia Elétrica do Grupo Eletrobrás através de convênio firmado com a Universidade do Estado do Rio de Janeiro.

A revista é semestral, sendo publicada em junho e dezembro. Além da publicação impressa, também é disponibilizada através da http://www.ime.uerj.br/cadernos/cadest e está atualmente indexada aos seguintes portais: DOAJ (www.doaj.org), LivRe! (http://portalnuclear.cnen.gov.br/livre), Latindex (http://www.latindex.unam.mx) e Portal de Periódicos da Capes (http://www.periodicos.capes.gov.br).

O volume 29 da revista Cadernos do IME - Série Estatística relativo a dezembro de 2010 apresenta uma seleção de 04 artigos científicos abordando temáticas variadas.

O primeiro artigo, de autoria de Camelo, Coelho, Borges e Souza, utiliza a Teoria das Filas, para analisar características de atendimento aos navios que atracam no Terminal Marítimo de Ponta da Madeira, em São Luís, Estado do Maranhão.

No segundo artigo Stecca, Gonçalves, Garcia e Lopes apresentam uma pesquisa que procura identificar o Clima Organizacional em empresas hoteleiras do Estado do Rio Grande do Sul utilizando Análise Multivariada.

O terceiro artigo, de autoria de Lisboa, Marzano, Justino, Sabóia e Maceira apresenta uma análise compreensiva das mudanças do modo de operação dos diversos tipos de usinas que compõem o parque gerador brasileiro com a evolução da matriz elétrica.

No quarto artigo Basniak e Chaves utilizam a Análise de Correlação Canônica para avaliar a correlação existente entre os recursos tecnológicos implantados nas escolas da rede estadual do município de União da Vitória no Estado do Paraná.

Aproveitamos a oportunidade para agradecer aos revisores, consultores ad-hoc pertencentes ao corpo de avaliadores da revista Cadernos do IME - Série Estatística, que têm trabalhado com muito entusiasmo para o desenvolvimento da revista.

Saudações Acadêmicas,

José Fabiano da Serra Costa – Editor

Dezembro de 2010 ISSN 1413-9022 CCAADDEERRNNOOSS DDOO IIMMEE

SSéérriiee EEssttaattííssttiiccaa –– VVoolluummee 2299

Teoria das Filas e da Simulação Aplicada ao Embarque de Minério de Ferro e Manganês no Terminal Marítimo de Ponta da Madeira Gustavo Rossa Camelo; Antônio Sérgio Coelho; Renata Massoli Borges; Rosimeri Maria de Souza

1

Qualidade em Serviços Hoteleiros: um Estudo do Clima Organizacional por Meio da Análise de Correspondência Fabiana Letícia Pereira Alves Stecca; Michele Severo Gonçalves; Fabiane Tubino Garcia; Luis Felipe Dias Lopes

17

Análise de Parâmetros Operativos do Sistema Hidrotérmico Brasileiro Maria Luiza Viana Lisboa; Luiz Guilherme Barbosa Marzano; Tathiana Conceição Justino; Carlos Henrique Medeiros de Sabóia; Maria Elvira Piñeiro Maceira

31

Avaliação de Recursos Tecnológicos Implantados no Ensino Básico através da Análise de Correlação Canônica Maria Ivete Basniak; Anselmo Chaves Neto

47

TEORIA DAS FILAS E DA SIMULAÇÃO APLICADA AO EMBARQUE DE MINÉRIO DE FERRO E MANGANÊS NO

TERMINAL MARÍTIMO DE PONTA DA MADEIRA

Gustavo Rossa Camelo Universidade Federal de Santa Catarina

[email protected]

Antônio Sérgio Coelho

Universidade Federal de Santa Catarina [email protected]

Renata Massoli Borges


Rosimeri Maria de Souza


Resumo

Dentre as principais técnicas disponíveis utilizadas em processos de análise e resolução de problemas sobressaem a Teoria das Filas e a Teoria da Simulação: aquela, um método analítico para abordagem do assunto; esta, uma técnica de modelagem que busca melhor representar o sistema em estudo. Este trabalho investiga o uso da Teoria das Filas e da Simulação aplicadas ao embarque de minério de ferro e manganês no Terminal Marítimo de Ponta da Madeira. Com a Teoria das Filas, pretende-se analisar características de atendimento aos navios que atracam no Píer I e Píer III para carregamento de minério de ferro e manganês, tais como: número médio de navios na fila e no sistema, tempo médio em que um navio permanece na fila e no sistema etc. E, com a técnica da Simulação, pretende-se simular a operação do Píer IV, que consumirá R$ 2 bilhões em investimento, aumentará a capacidade do terminal em 100 milhões de toneladas/ano e terá capacidade de carregar 53 navios por mês.

Palavras-chave: Teoria das Filas, Simulação, Minério de Ferro, Manganês, TMPM.

CADERNOS DO IME – Série Estatística Universidade do Estado do Rio de Janeiro - UERJ

Rio de Janeiro – RJ - Brasil ISSN 1413-9022 / v. 29, p. 01 - 16, 2010

Cadernos do IME – Série Estatística Teoria das Filas e da Simulação Aplicada...

2

1. Introdução

Na atual conjuntura econômica, o Brasil é uma das economias que mais crescem

no mundo. Esta ascensão brasileira, nos últimos anos, coloca o país como um dos

destaques do atual cenário econômico mundial. De acordo com analistas, a ascensão de

Brasil, Rússia, Índia e China – o chamado BRIC, grupo de países que formam o pelotão

de elite das economias emergentes – irá mudar o rumo da economia mundial.

No Brasil, empresas e setores inteiros têm se beneficiado com a onda de

prosperidade que o país tem passado nos últimos anos. A Vale, mineradora privatizada

em 1997, foi uma das inúmeras empresas brasileiras que souberam tirar proveito deste

atual momento, transformando-se no maior fenômeno do capitalismo brasileiro.

A Vale é a maior empresa privada da América Latina e maior produtora de

minério de ferro do mundo. Em números, a Vale é responsável por 16% da

movimentação de cargas no Brasil e 30% da movimentação portuária brasileira. O

sistema logístico da Vale divide-se em: Sistema Sul e Sistema Norte.

No Sistema Sul, o minério extraído no Quadrilátero Ferrífero, em Minas Gerais,

é transportado para o Complexo Portuário de Tubarão, em Vitória, e para o Porto de

Itaguaí, no Rio de Janeiro; enquanto, no Sistema Norte, o minério extraído em Carajás,

no Pará, é transportado para o Terminal Marítimo de Ponta da Madeira, em São Luís.

Este artigo pretende, através da Teoria das Filas, analisar características de

atendimento aos navios que atracam no Terminal Marítimo de Ponta da Madeira para

carregamento de minério de ferro e manganês e, através da teoria da Simulação,

pretende-se simular a operação do Píer IV, que está em fase de implantação.

2. Terminal Marítimo de Ponta da Madeira

O Terminal Marítimo de Ponta da Madeira (TMPM) é um porto privado de

propriedade da mineradora Vale, localizado próximo ao porto público de Itaqui, na Ilha

de São Luís, Nordeste do Brasil.

Escolhido como término da Estrada de Ferro Carajás, é responsável pelo

escoamento de minério de ferro, pelotas, cobre, manganês, ferro gusa e soja para o

exterior, principalmente para a Europa e a Ásia Oriental.

O porto é o segundo em movimentação de cargas no Brasil, com um fluxo anual

de 72.941.142 toneladas, ficando atrás apenas do Porto de Tubarão, também de

propriedade da Vale, de acordo com o Anuário EXAME de Infra-Estrutura 2008-2009.

Cadernos do IME – Série Estatística Camelo, Coelho, Borges & Souza

3

O TMPM, responsável pelo escoamento de 86% de toda a carga movimentada

no Maranhão, é considerado o melhor porto do país, de acordo com pesquisa realizada

pela COPPEAD/UFRJ junto às empresas industriais exportadoras, agentes e armadores,

terminais e administrações portuárias (VIEGAS, 2009).

Para fazer jus ao título de melhor do País, o porto receberá investimentos de

peso na expansão da capacidade que deverá em 2015, atingir 200 milhões de toneladas.

3. Teoria das Filas

Todas as pessoas já passaram pelo aborrecimento de ter que esperar em filas

para um atendimento. As filas podem ocorrer no desenvolvimento de qualquer atividade

humana e todos nós, por experiências cotidianas, as conhecemos. Inclusive, as filas

representam um dos sintomas mais visíveis de funcionamento deficiente de um sistema.

Apesar de causar enfado e prejuízos, temos que conviver com filas na vida real, visto

que é economicamente inviável superdimensionar um sistema para que nunca existam

filas. O que se pretende é obter um balanceamento adequado que permita um

atendimento aceitável que obedeça à relação custo-benefício (ANDRADE, 2004;

COSTA, 2009; PORTUGAL, 2005; PRADO, 2006).

Exemplos reais de aplicação dessa técnica podem ser encontrados nas mais

diversas áreas, tais como: telecomunicações, banco, call center, hospitais, aeroportos,

restaurantes, supermercados, programação de ônibus (por exemplo, BROWN et al.,

2002; BRUIN et al., 2005; GREEN, 2006; JOSHI et al., 1992; XIAO & ZHANG, 2010).

A formação de filas ocorre quando a procura por determinado serviço é superior

à capacidade do sistema em atender essa procura. Dessa forma, a Teoria das Filas, por

meio de fórmulas matemáticas, tenta encontrar um ponto de equilíbrio que satisfaça o

cliente e que seja economicamente viável para o prestador do serviço.

Um sistema de filas, como o representado na Figura 1, pode ser descrito como

clientes chegando à procura de um serviço, esperando em fila, se não forem atendidos

imediatamente e saindo do sistema após serem atendidos.

Os principais elementos de um sistema de filas são: 1) cliente – unidade que

requer atendimento, podendo ser máquina, pessoas e, neste trabalho específico, navios;

2) fila – representa os clientes que esperam para serem atendidos e 3) canal de

atendimento – processo ou sistema que realiza o atendimento do cliente.


4

Figura 1: Sistema de Filas

3.1. Características Básicas

Em geral, são seis características básicas do processo de filas (ABAD, 2002;

ANDRADE, 2004; BANKS et al., 1999; FARRERO et al., 2009; MIRANDA, 2005;

PRADO, 2006):

3.1.1. Processo de chegada dos clientes

O processo de chegada do cliente, no sistema de filas, é medido pelo número

médio de chegadas por uma dada unidade de tempo (λ – taxa média de chegada) ou pelo

tempo médio entre chegadas sucessivas (IC – intervalo médio de tempo entre chegadas).

3.1.2. Padrões de serviço dos atendentes

O padrão de serviço é descrito pela taxa de serviço (µ – número de clientes em

atendidos em um dado intervalo de tempo) ou pelo tempo de serviço (TA – tempo

necessário para atender o cliente).

3.1.3. Disciplina da Fila

Refere-se à maneira como os clientes são escolhidos para entrar em serviço após

uma fila ser formada. A mais comum se dá pela ordem de chegada, na qual o primeiro

que chega é o primeiro a ser atendido (First in, First out - FIFO). Outras alternativas

são: o último a chegar é o primeiro a ser atendido (Last in, First out - LIFO); pelo

atendimento com prioridade para certas classes de cliente, independente da hora de

chegada no sistema (Priority service – PRI); e pela seleção de atendimento de forma

aleatória, independente da ordem de chegada na fila (Service in randon order – SIRO).

3.1.4. Número de canais de serviços

Servidores

Fila

Clientes

Atendimento População

2

1

3


5

Refere-se ao número de servidores em paralelo que prestam serviços simultâneos

aos clientes. Um sistema de filas pode apresentar um ou múltiplos canais de

atendimento, operando independentemente um do outro. Nesse último caso, pode-se ter

uma fila única ou uma fila para cada canal.

Figura 2 - Estrutura dos sistemas de filas

3.1.5. Capacidade de Armazenamento do Sistema

É o número máximo de usuários, tanto aqueles sendo atendidos, quanto aqueles

nas filas, permitidos no estabelecimento de prestação de serviços ao mesmo tempo,

podendo ser finito ou infinito.

3.1.6. Etapas do Serviço

Um sistema de filas pode ter apenas um único estágio de atendimento, como no

caso de supermercados e barbearias, ou pode ter vários estágios. Nesse caso,

denominado de multiestágio, o cliente precisa passar por vários estágios até deixar o

sistema. A Figura 3 apresenta um sistema de filas com múltiplos estágios.

Figura 3 - Sistema multiestágio de filas

3.2. Variáveis Fundamentais

Um sistema de filas, em situação estável, em que clientes chegam e esperam

para serem atendidos por “c” servidores, conforme representado pela Figura 4,

apresenta as seguintes variáveis, detalhadas na Tabela 1:

UMA FILA, CANAIS MÚLTIPLOS EM SÉRIE

Fila 1 Atendente 1 Saída Chegada Fila 2 Atendente 2

UMA FILA, UM CANAL

Fila Atendente Saída Chegada

UMA FILA, MÚLTIPLOS CANAIS

Fila

Atendente 1

Saída Chegada Atendente 2

Atendente 3

Saída

Saída

VÁRIAS FILAS, MÚLTIPLOS CANAIS

Saída Chegada

Fila 1

Fila 2

Fila 3

Atendente 1

Atendente 2

Atendente 3 Chegada

Chegada

Saída

Saída


6

Figura 4 - Variáveis num sistema de filas

Fonte: Adaptado de Prado (2006, p. 39)

Tabela 1 – Medidas de desempenho

Variáveis referentes ao processo de chegada λ = taxa média de chegada ou ritmo médio de chegada IC = intervalo médio entre chegadas

Variáveis referentes à fila TF = tempo médio de permanência na fila NF = número médio de clientes na fila

Variáveis referentes ao processo de atendimento ou de serviço TA = tempo médio de atendimento ou de serviço c = capacidade de atendimento ou quantidade de servidores (atendentes) NA = número médio de transações ou clientes que estão sendo atendidos µ = taxa média de atendimento ou ritmo médio de atendimento de cada servidor

Variáveis referentes ao sistema TS = tempo médio de permanência no sistema NS = número médio de transações ou clientes no sistema

Fonte: Prado (2006, p. 43)

A Tabela 2 mostra as relações básicas entre as variáveis de um sistema de filas:

Tabela 2 - Relações básicas entre variáveis

VARIÁVEIS FÓRMULA Intervalo Entre Chegadas IC = 1 / λ Tempo do Atendimento TA = 1 / µ Taxa de Utilização dos Atendentes ρ = λ / c µ Intensidade de Tráfego i = | λ / µ | = | TA / IC |

Relações entre Fila, Sistema e Atendimento

NS = NF + NA NA = λ / µ NS = NF + λ / µ = NF + TA / IC TS = TF + TA NA = ρ = λ / c µ

Fórmulas de Little NF = λ . TF NS = λ . TS

Ciclo Ciclo = TS + TFS Ciclo = Tamanho da População / λ


Fila

TF NF

Atendimento

c TA NA µ

Saída Chegada

IC λ

Sistema

TS NS


7

3.3. Medidas de Desempenho

Para Andrade (2004), são três as medidas de desempenho que buscam refletir a

eficiência de um sistema de filas em estudo: 1) as relacionadas ao tempo de espera do

cliente na fila e no sistema; 2) as relacionadas ao número de clientes na fila e no

sistema; 3) as associadas à utilização e ao tempo ocioso dos servidores.

Tabela 3 – Medidas de desempenho

Referentes ao sistema TS = Tempo médio que o cliente gasta no sistema NS = Número médio de clientes no sistema

Referentes à fila TF = Tempo médio que o cliente gasta na fila de espera NF = Número médio de clientes na fila ou tamanho médio da fila

Referente à utilização e ao tempo ocioso dos servidores P0 = Índice de ociosidade das instalações ρ = Taxa de utilização dos atendentes


3.4. Modelos de Fila

De uma maneira geral, um modelo de filas pode ser descrito pela notação de

Kendall: A/B/c/K/m/Z, conforme mostrada na Tabela 4, em que: A descreve a

distribuição dos intervalos entre chegadas; B descreve a distribuição do tempo de

serviço; c é o número de canais de serviço ou capacidade de atendimento; K é o número

máximo de clientes permitidos no sistema; m é o tamanho da população que fornece

clientes e Z é a disciplina da fila.

Tabela 4 - Processos de filas

Características Símbolos Explicação

A Distribuição de tempo entre

chegadas

M D Eδ GI

Lei de Poisson (Markoviano) Determinística Erlang δ (δ = 1,2,...) Independência Geral

B Distribuição de tempo de

serviço

M D Eδ GI

Lei de Poisson (Markoviano) Determinística Erlang δ (δ = 1,2,...) Independência Geral

c Número de canais de serviços 1,2,..., infinito - K Capacidade do sistema 1,2,..., infinito - m Tamanho da população 1,2,..., infinito -

Z Disciplina da fila

FIFO LIFO SIRO PRI

1º que chega é o 1º a ser atendido Último que chega é o 1º a ser atendido Serviço com ordem aleatória Prioridade

Fonte: Adaptado de Portugal (2005, p. 20)


8

Assim, por exemplo, a notação M/E5/1/10/∞/FIFO indica uma processo com

chegadas Marcoviana (Exponencial negativa ou Poisson), atendimento Erlang de quinto

grau, 1 atendente, capacidade máxima do sistema igual a 10 clientes, população infinita

e o primeiro que chega é o primeiro a sair do sistema.

4. Simulação

A simulação é uma técnica da Pesquisa Operacional que permite “imitar” o

funcionamento de um sistema real. Simular significa reproduzir o funcionamento de um

sistema, com o auxílio de um modelo.

Esta técnica está presente em inúmeras aplicações do mundo real. Comenta-se

que “tudo que pode ser descrito pode ser simulado” (PRADO, 2006).

A simulação é um instrumento poderoso de análise que pretende determinar o

melhor sistema a ser implementado ou melhorado, permitindo quantificar os efeitos de

várias mudanças no sistema, sendo muito usado em situações em que é muito caro ou

difícil o experimento na situação real.

Algumas linguagens são mundialmente conhecidas, como ARENA,

AUTOMOD, GASP, GPSS, SIMAN, SIMIO, PROMODEL, WITNESS, entre outros.

5. Estudo de Caso: embarque de minério de ferro e manganês no Terminal Marítimo de Ponta da Madeira

O embarque de minério de ferro (pellet feed, sinter feed, granulado e pelota) e

manganês pela Vale, no corredor Norte (Carajás – São Luís) é realizado em três berços,

um no Píer I, com capacidade de carregamento de 16.000 ton/h e dois no Píer III

(cognominados de Norte e Sul), com capacidade de 8.000 ton/h cada. O Píer II,

localizado dentro da estrutura do Porto do Itaqui, é destinado a embarque de soja e gusa.

O TMPM possui três canais de serviços com características de fila em paralelo,

pois cada berço apresenta características únicas de: Comprimento, Calado, Air draft

(distância entre a linha d’água e a lança do carregador de navios), TPB máximo,

Capacidade de embarque, etc. Destarte, este trabalho irá analisar, caso a caso (berço a

berço), a capacidade de atendimento aos navios.

A Tabela 5 apresenta as principais características de cada Píer do TMPM.


9

Tabela 5 - Características do TMPM

Características Píer I Píer II Píer III Comprimento: 490 m 280 m 571 m

Calado: 23 m 18 m 21 m Air Draft: 22,4 m 18 m 22.4 m

TPB Máximo: 420.000 150.000 200.000 Capacidade de

Embarque: 16.000 t/h

1.500 t/h (soja) 2.00 t/h (gusa)

8.000 t/h

Fonte: Vale (2009a)

Com base nos dados de atracações e desatracações do Terminal Marítimo de

Ponta da Madeira, durante os meses de junho, julho e agosto de 2009, pode-se tirar que:

Tabela 6 - Dados de atracações e desatracações

Píer I Píer III - Norte Píer III – Sul Ritmo Médio de Chegada (λ) 0,63 0,59 0,58

Intervalo Médio entre Chegadas (IC) 1,59 1,69 1,73 Ritmo Médio de Atendimento (µ) 0,74 0,73 0,69

Tempo Médio de Atendimento (TA) 1,36 1,37 1,44

Durante o trabalho de coleta, observou-se que alguns valores medidos não

obedeciam à tendência dominante. Como estes valores, que fogem à tendência, não

podem ser descartados sem que haja um critério consistente de eliminação, utilizou-se o

critério de Chauvenet que permite determinar se um valor amostral é anormal em

relação aos valores restantes da amostra (TAYLOR, 1997). Utilizando este critério,

foram eliminados dois valores amostrais, relacionados ao Píer I, não condizentes com a

tendência.

Com base nos dados obtidos, pode-se definir este problema de filas como sendo

do tipo M/M/1/∞/∞/FIFO, ou seja, as chegadas e o atendimento são marcovianos

(seguem a Distribuição de Poisson ou a Exponencial Negativa); há apenas um único

canal de atendimento, não há restrições de capacidade e de população e a ordem de

atendimento é do tipo FIFO.

A Tabela 7 apresenta as principais variáveis utilizadas como medidas de

desempenho em um sistema de filas com um único atendente.

Tabela 7 - Fórmulas para um único atendente

Nome Descrição Fórmula

Ρ Taxa de Utilização � = ��

NF Número Médio de Clientes na Fila �� = ��

�(� − �)


10

NS Número Médio de Clientes no Sistema �� = �� − �

TF Tempo Médio durante o qual o Cliente fica na Fila � = ��(� − �)

TS Tempo Médio durante o qual o Cliente fica no Sistema � = 1� − �

P0 Probabilidade de existirem n Clientes no Sistema �� = �1 − ��

��

Com a posse dos dados de atracações e desatracações, aplicaram-se estes às

fórmulas apresentadas, de modo que se pode observar o desempenho do sistema

existente para carregamento de minério de ferro e manganês.

5.1. Sistema existente (Píer I e Píer III)

Os resultados obtidos, através da Teoria das Filas, são apresentados na Tabela 8.

Tabela 8 - Resultado Obtido

MEDIDAS DE DESEMPENHO – TERMINAL MARÍTIMO DE PONTA DA MADEIRA Medida Píer I Píer III – Norte Píer III – Sul ρ 0,854 ≌ 85% 0,813 ≌ 81% 0,836 ≌ 84%

NF 5,0 3,5 4,3 NS 5,9 4,3 5,1 TF 8,0 5,9 7,4 TS 9,3 7,3 8,8 P0 15% 19% 16%

Ao analisar os resultados obtidos, fica evidente a eficiência do terminal, que

apresenta uma taxa média de ocupação (ρ) dos berços superior a 80%. A maior taxa de

ocupação é observada no Píer I. Este, devido às características já apresentadas, é o único

com capacidade de receber os grandes graneleiros (acima de 200.000 TPB).

A probabilidade de que o sistema fique ocioso, ou seja, de haver zero navios no

sistema é muito baixa. Por exemplo, em um trabalho correlato, desenvolvido por Silva

et al. (2006), a probabilidade de não haver navios no Porto de Itajaí – SC é de 36,74%,

ou seja, praticamente o dobro dos valores observados para o TMPM.

É importante, ainda, considerar que a Vale exporta, pelo Terminal Marítimo de

Ponta da Madeira, minério de manganês e quatro tipos diferentes de minério de ferro

(pellet feed, sinter feed, pelota e granulado). A cada operação de embarque de um

minério diferente do anterior embarcado é obrigatória uma parada operacional para a

limpeza dos transportadores e do carregador de navio, para garantir que não ocorra a

contaminação do minério requerido pelo cliente com outro operado pela Vale. Se


11

desconsiderar o tempo obrigatório para a limpeza da estrutura física utilizada nos

embarques, a ociosidade do sistema cai ainda mais.

Através do uso da simulação computacional, tem-se que, para o período de um

ano, 661 navios passaram pelo sistema, resultando uma média de 55 navios por mês. O

Píer I foi responsável pelo carregamento de 218 navios enquanto o Píer III – Norte

carregou 235 e o Píer III – Sul carregou 219.

Com uma taxa de ocupação muito alta, o terminal está operando no limite da sua

capacidade operacional. Desta forma, para garantir a produção e transporte dos

minerais, no médio e longo prazos, a Vale irá ampliar a capacidade atual do Terminal.

Para tal, irá construir um novo píer para carregamento de minério de ferro e manganês,

o Píer IV.

5.2. Sistema futuro (Píer I, Píer III e Píer IV)

O Píer IV faz parte do programa de capacitação do sistema logístico da Vale, na

região Norte/Nordeste do país, um investimento total de 2 bilhões de dólares. O objetivo

da mineradora é ampliar em 100 milhões de toneladas por ano a capacidade do terminal.

Com profundidade mínima de 25 metros, o Píer IV terá dois berços de atracação

e capacidade para receber navios de até 400 mil toneladas de porte bruto (TPB). Com

uma ponte de acesso de 1.620 metros, terá capacidade de carregamento de dois navios

simultaneamente num total de 53 navios por mês (VALE, 2009b).

O Píer IV terá estrutura simular ao Píer III, possuindo dois berços para atracação

e desatracação, porém, com características de Píer I, com carregadores com capacidade

para 16 mil ton/hora e podendo receber navios até 400 mil toneladas.

Através do uso da simulação computacional, software Arena 12.0, pretende-se

simular a operação do novo píer para carregamento de minério de ferro e manganês.

Na aplicação da Teoria das Filas, utilizou-se o modelo M/M/1 com atendimento

obedecendo à distribuição da Exponencial Negativa. Embora, muito utilizado na Teoria

das Filas, este modelo não dimensiona filas corretamente, existindo outros modelos que

apresentam melhores resultados. O Arena permite o uso de diversos tipos de

distribuição de frequência, tal como mostrado na Tabela 9.


12

Tabela 9 - Modelo do Píer IV

Distribuição Abrev. Parâmetros Melhor aplicação Poisson POIS Média Chegada

Exponencial EXPO Média Chegada Triangular TRIA Min/Media/Max Atendimento (aproximação inicial) Uniforme UNIF Min/Media/Max Atendimento (aproximação inicial) Normal NORM Média/Desvio Atendimento (tempos de máquina) Johnson JOHN G, D, L, X Atendimento

Log Neperiano LOGN Média Logarítmica Atendimento Weibull WEIB Beta, Alfa Atendimento (tempo de equipamentos) Discreta DISC P1, V1, ... Chegada/Atendimento Contínua CONT P1, V1, ... Chegada/Atendimento

Erlang ERLA Média/K Atendimento Gamma GAMM Beta, Alfa Atendimento (tempos de reparo)


Desta forma, para melhor dimensionar o sistema em análise, utilizou-se o

modelo M/Ek/1/∞/∞/FIFO, em que: Chegadas seguem Poisson e Atendimentos seguem

a Distribuição Erlang de grau k.

Para simular a operação do Píer IV, utilizaram-se os dados coletados de

atracações e desatracações do Píer I, já que este possui características similares ao píer

que será construído. Através da simulação no aplicativo Arena, obtiveram-se os

seguintes resultados demonstrados na Tabela 10 a seguir:

Tabela 10 - Resultados Obtidos com a Simulação

Navios de grande porte 100% 90% 80% 75%

Navios operados Modelo Por ano Por mês Por ano Por mês Por ano Por mês Por ano Por mês

M/M/1/∞/∞/FIFO 456 38 507 42 577 48 624 52 M/E2/1/∞/∞/FIFO 461 38 509 42 574 47 637 53 M/E5/1/∞/∞/FIFO 456 38 497 41 563 46 638 53

Ao analisar os resultados da simulação do Píer IV, conclui-se que este só

conseguirá operar um total de 53 navios por mês, conforme previsto em seu plano de

construção, se até 75% da sua capacidade for utilizada para navios de grande porte.

Atualmente, o Píer I concentra toda a demanda dos grandes navios por ser o único com

capacidade de carregar navios acima de 200.000 toneladas de porte bruto. Com a

entrada do Píer IV, serão três berços que poderão carregar os grandes graneleiros.

Portanto, poderá haver uma melhor distribuição de navios entre estes berços, porém,

para que esta distribuição não prejudique a performance do Píer IV, a nova demanda de

navios deverá ser composta por, no máximo, 62% de graneleiros de grande porte.

Assim, o Píer I terá aumento no número de navios operados pelo sistema, passando dos


13

atuais 18 para, aproximadamente, 26 navios por mês. Desta forma, o berço do Píer I terá

performance similar aos berços do Píer IV, de igual capacidade, e não similar aos berços

do Píer III, com metade da capacidade, como ocorre no sistema existente.

Através do uso do simulador Arena pode-se gerar as principais medidas de

desempenho do sistema em análise, tais como as apresentadas na Tabela 11.

Tabela 11 - Relatório Arena para o modelo do Píer IV

Relatório Arena – Píer IV Tempo Médio na Fila (TF) 3,77 dias Tempo na Fila – Valor Mínimo 0,00 dias Tempo na Fila – Valor Máximo 14,80 dias Tamanho Médio da Fila (NF) 4,79 dias Tamanho da Fila – Mínimo 0,39 dias Tamanho da Fila – Máximo 15,97 dias Navios que entraram no sistema 648 navios Navios que saíram do sistema 638 navios

Relatório Arena detalhado por Entidade (em dias)

Variáveis Berço

I Berço

II Quantidade em uso 0,85 0,93 Taxa de Utilização 0,85 0,93 Número de vezes que o recurso foi utilizado

311,00 329,00

Tamanho Médio da Fila (NF) 1,87 4,79 Tempo Médio na Fila (TF) 2,19 5,26

Com a inclusão do Píer IV, haverá, no Terminal, uma redução no tamanho

médio da fila de 4,2 para 3,9 navios e, no tempo médio na fila, de 7,1 para 5,8 navios.

Ademais, percebe-se que o TMPM manterá sua eficiência operacional, apresentando

baixa ociosidade e taxas médias de ocupação superiores aos 80%.

6. Conclusão

Com os resultados obtidos, após a aplicação da Teoria das Filas, pôde-se ver a

eficiência do Terminal Marítimo de Ponta da Madeira para embarque de minério de

ferro e manganês. Os três berços destinados ao carregamento de navios com estes

minerais apresentam alta taxa de utilização, acima de 80%. Desta forma, para garantir a

demanda crescente, principalmente da Ásia e do Oriente Médio, a Vale precisará

investir na ampliação da capacidade do terminal.

De acordo com a mineradora, serão investidos R$ 2 bilhões na construção de um

novo Píer que elevará a capacidade do terminal em 100 milhões de toneladas por ano e

terá capacidade de carregar um total de 53 navios por mês.

Através da Teoria da Simulação e do uso do simulador Arena, percebe-se que,

para carregar 53 navios por mês, o Píer IV deverá receber a demanda de navios de

pequeno e médio porte. Se o novo Píer operar apenas navios de grande porte, este

carregará, aproximadamente, 38 navios por mês. Para carregar 53 navios, como

preterido pela mineradora, o Píer IV terá que operar um máximo de 75% dos grandes

graneleiros.


14

Isto será possível, pois, com a entrada do novo píer, a demanda por minério dos

grandes navios que, antes, era concentrada no Píer I, por ser o único com capacidade de

receber navios acima de 200.000 TPB, será distribuída para os dois novos berços com

capacidade para operar tais navios, no Píer IV.

Dessa forma, o Píer I, também ,será beneficiado com a construção do Píer IV,

tendo um aumento significativo do número de navios que passarão pelo sistema, uma

vez que os navios de grande porte serão mais bem distribuídos entre os três berços.

Com a entrada em operação do Píer IV, o Terminal Marítimo de Ponta da

Madeira terá 5 berços para carregamento de minério de ferro e manganês e 1 berço

(arrendado do Itaqui) para carregamento de soja e gusa. Com estes investimentos em

ampliação, o TMPM será não apenas o melhor, mas o maior porto do Brasil.

Referências

ABAD, R. C. Introducción a la Simulación y a la Teoría de Colas. London: Netbiblo, 2002.

ANDRADE, E. L. Introdução à Pesquisa Operacional: métodos e modelos para análise de decisões. 3. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2004. 192 p.

BANKS, J.; CARSON, J. S.; NELSON, B. L. Discrete-Event System Simulation. 2. ed. New Jersey: Prentice Hall, 1999.

BROWN, L. et al. Statistical Analysis of a Telephone Call Center: a Queueing-science Perspective. Wharton Financial Institutions Center, Pennsylvania, n. 4, p.1-37, 5 out. 2004.

BRUIN, A. M.; KOOLE, G. M.; VISSER, M. C. Bottleneck Analysis of Emergency Cardiac in-Patient Flow in a University Setting: an Application of Queueing Theory. Clinical and Investigative Medicine, Toronto, v. 28, n. 2, p. 316-317, 01 jul. 2005.

COSTA, L. C. Teoria das Filas. Disponível em: <http://www.deinf.ufma.br/~mario/grad/filas/TeoriaFilas_Cajado.pdf>. Acesso em 20 out. 2009.

FARRERO, J. M. C.; TARRÉS, L. G. La Empresa de Servicios y la Teoría de Colas. New York: UOC/Digitalia, 2009.

GREEN, L. V. et al. Using Queueing Theory to Increase the Effectiveness of Emergency Department Provider Staffing. Academic Emergency Medicine, Boston, v. 13, n. 1, p.61-68, 1 jan. 2006.

JOSHI, P. L. et al. Application of Queueing Theory in Hospital Management. Indian Journal of Community Medicine, Allahabad, v. 17, n. 2, p. 102-108, 01 jul. 1992.

MIRANDA, M. Teoría de Colas. Buenos Aires: Educa, 2005.

MIRSHAWKA, V. Pesquisa Operacional. 3. ed. São Paulo: Nobel, 1979.

PORTUGAL, L. da S. Simulação de Tráfego: conceitos e técnicas de modelagem. Rio de Janeiro: Interciência, 2005.

PRADO, D. S. Teoria das Filas e da Simulação. Nova Lima (MG): INDG, 2006.


15

________. Usando o Arena em Simulação. Belo Horizonte: INDG, 2008.

SILVA, V. M. D. et al. Teoria das Filas aplicada ao caso: Porto de Itajaí-SC. In: SIMPÓSIO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO DA UNESP, 8., 2006, Bauru. Anais... Bauru: UNESP, 2006. p. 1 - 9.

TAYLOR, J. R. An Introduction to Error Analysis. California: University Science Books, 1997. 327 p.

VALE. Terminal Marítimo de Ponta da Madeira é o Melhor do Brasil. Disponível em: <http://www.vale.com/saladeimprensa/pt/releases/release.asp?id=17661>. Acesso em: 4 nov. 2009a.

VALE. Vale obtém Licença Prévia do Píer IV. Disponível em: <http://saladeimprensa.vale.com/pt/release/interna.asp?id=18830>. Acesso em: 4 nov. 2009b.

VIEGAS, F. O Risco do Apagão Portuário. Portal EXAME. Disponível em: <http://exame. abril.com.br/economia/brasil/noticias/o-risco-do-apagao-portuario-m0143169>. Acesso em: 10 out. 2009.

XIAO, H.; ZHANG, G.. The Queuing Theory Application in Bank Service Optimization. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON LOGISTICS SYSTEMS AND INTELLIGENT MANAGEMENT, 24., 2010, Harbin. Anais... Harbin: ICLSIM, 2010. p. 1097-1100.


16

QUEUEING THEORY AND SIMULATION APPLIED TO SHIPMENT OF IRON ORE AND MANGANESE IN THE

PONTA DA MADEIRA MARITIME TERMINAL

Abstract

Among the available techniques used in key processes of analysis and resolution of outstanding problems of queuing theory and simulation theory: that an analytical method to approach the matter, this, a modeling technique that seeks to better represent the system study. Using these modeling techniques for complex problem solving and dynamic, has grown significantly in recent years, though, there is a perceptible gap in the literature of applications in real situations. In contribution, this work explores the use of queuing theory and simulation applied to the shipment of iron ore and manganese in the maritime terminal of Ponta da Madeira - TMPM, owned by Vale. Queuing Theory With one tries to analyze characteristics of services rendered to vessels berthing at Pier Pier I and III for shipment of iron ore and manganese, such as average number of vessels in the queue and the system, average time for which the vessel remains in the queue and the system etc. And with the technique of simulation is to simulate the operation of the Pier IV, which consume R $ 2 billion investment, will increase the terminal capacity by 100 million tons per year and will be able to load 53 ships per month.

Key-words: Queuing Theory, Simulation, TMPM.

QUALIDADE EM SERVIÇOS HOTELEIROS: UM

ESTUDO DO CLIMA ORGANIZACIONAL POR MEIO DA ANÁLISE DE CORRESPONDÊNCIA

Fabiana Letícia Pereira Alves Stecca Universidade Federal de Santa Maria

[email protected]

Michele Severo Gonçalves Universidade Federal de Santa Maria

[email protected]

Fabiane Tubino Garcia Universidade Federal de Santa Maria

[email protected]

Luis Felipe Dias Lopes Universidade Federal de Santa Maria

[email protected]

Resumo

Este trabalho tem como objetivo identificar, a partir de um estudo de caso, o Clima Organizacional em empresas hoteleiras de uma mesma rede, situadas na região central do Estado do Rio Grande do Sul. Utilizou-se um questionário como instrumento de coleta de dados e as variáveis definidas no estudo foram: conformidade, comunicação, padrões, condições de trabalho e saúde, o trabalho e o espaço total da vida, calor humano e apoio, aprendizagem, reconhecimento e recompensa, oportunidade de crescimento, liderança e responsabilidade. Por meio da análise multivariada, foi possível cruzar algumas variáveis, identificando um Clima Organizacional favorável, e, a partir desses resultados, desenvolveu-se uma proposta de otimização dos pontos considerados satisfatórios, bem como a melhoria dos pontos insatisfatórios na percepção dos colaboradores. O estudo é importante, porque colabora para a qualidade dos serviços prestados, contribuindo para o desenvolvimento dos profissionais no setor hoteleiro.

Palavras-chave: Hotelaria; Clima Organizacional; Qualidade; Análise Multivariada.


Rio de Janeiro – RJ - Brasil ISSN 1413-9022 / v. 29 p. 17 - 30, 2010

Cadernos do IME – Série Estatística Qualidade em Serviços Hoteleiros...

18

1. Introdução

No cenário concorrido em que estão inseridas as empresas, os colaboradores

assumem um papel de relevância no momento em que são considerados o grande

diferencial competitivo. No setor hoteleiro, tal afirmação é potencializada, porque os

colaboradores mobilizam recursos para que a atividade seja executada e fornecida com

qualidade ao cliente. Desta forma, estudar o ambiente interno das organizações de

serviços, conforme a percepção dos seus colaboradores e, a partir deste entendimento,

buscar uma melhoria do clima organizacional é fator chave para a excelência em

qualidade nas empresas.

Conforme Kundu (2007) existem três abordagens principais sob as quais todos

os estudos anteriores de Clima Organizacional podem ser classificados amplamente: a

primeira enfatiza o modelo organizacional; a segunda considera comportamento

organizacional como o conjunto de características e tentativas consideradas na maneira

como a organização lida com as percepções de seus colaboradores; e a terceira investiga

essas percepções individuais sobre o ambiente organizacional. As dimensões para Clima

Organizacional evoluíram a partir de várias pesquisas, considerando as três abordagens.

O objetivo desta pesquisa é identificar o Clima Organizacional em empresas

hoteleiras de uma mesma rede, situadas na região central do Estado do Rio Grande do

Sul. Este estudo busca contribuir para a análise do clima organizacional tendo como

foco a satisfação dos clientes, bem como auxiliar os gestores na tomada de decisão

proporcionando um ambiente de trabalho favorável no qual as potencialidades dos

colaboradores possam ser incentivadas.

2. Revisão Bibliográfica

O mercado de turismo, principalmente o segmento de hospedagem abriga uma

série de considerações em relação às expectativas dos clientes. Albrecht (1992) explica

que qualidade em serviços é a capacidade que uma experiência tem em satisfazer uma

necessidade, resolver um problema, ou fornecer benefícios a alguém.

Para Dessler (2003), quando um cliente não conhece um hotel, a escolha é feita

levando-se em consideração dois aspectos: preço e classificação. Assim, as empresas do

setor hoteleiro têm pouco a vender além de seus bons serviços, o que as tornam

dependentes das atitudes e comportamento dos funcionários.

Cadernos do IME – Série Estatística Stecca, Gonçalves, Garcia & Lopes

19

Em estudos realizados por Schneider (1973, apud MANNING, 2004, p. 449), o

clima que os funcionários criam para os clientes é uma extensão do ambiente que a

administração proporciona para os funcionários.

Segundo Kundu (2007), o clima organizacional foi conceituado pela primeira

vez por Aygyris, que o definiu em termos de políticas organizacionais formais,

necessidades dos empregados, valores e personalidades.

Coda (1997) define clima organizacional como o medidor do grau de satisfação

dos membros de uma empresa, em relação aos diferentes aspectos da cultura ou

realidade aparente da organização. Por sua vez, Litwin e Stringer (1968) descrevem

clima como a qualidade do ambiente organizacional que é percebida por seus membros

e que influencia seu comportamento.

Conforme relata Lemos (2007), nos conceitos de clima organizacional,

constatam-se dois aspectos: o caráter perceptivo e o individual. A percepção é um

processo subjetivo e desempenha um importante papel na motivação para compreender

o comportamento no trabalho e na organização. Já o caráter individual está ligado ao

processo da percepção pessoal, pois os indivíduos interpretam ou percebem o mesmo

fenômeno de maneiras diferentes. Estas informações são obtidas através da pesquisa de

clima, que é um método formal de se avaliar o clima de uma empresa e, como referenda

Luz (2005), busca fornecer subsídios capazes de aprimorar o ambiente de trabalho.

O modelo de Litwin e Stringer foi o primeiro a ser testado em empresas de

grande porte, demonstrando distintos climas em organizações que tinham diferentes

políticas para seus recursos humanos. Os resultados comprovaram a importância dos

estudos sobre o clima organizacional nas empresas e reforçaram algumas teses do

movimento comportamentalista. A partir deste modelo, outros foram desenvolvidos,

como o de Kolb, por exemplo, que surgiu duas décadas depois, após estudos de sua

equipe sobre o modelo desenvolvido por Litwin e Stringer, na tentativa de aperfeiçoá-lo

a partir dos progressos dos estudos da Psicologia Aplicada às Organizações.

Elaborado por Levering, o modelo do Great Place to Work Institute evidenciou a

estreita relação entre o desempenho e o clima organizacional. Este modelo indica a

qualidade de vida dos colaboradores das empresas pesquisadas e sua relação com a

imagem e o desempenho organizacional.


20

Atualmente o interesse em conhecer a percepção das pessoas sobre a

organização na qual trabalham torna crescente o uso de instrumento para a obtenção

desse diagnóstico. A análise do comportamento organizacional acontece de acordo com

a complexidade e especificidade das organizações. Com base na análise dos fatores ou

variáveis nos diferentes modelos existentes, principalmente do Great Place to Work

Institute (1984), foram estabelecidas, na sequência, as variáveis analisadas para o estudo

do clima organizacional com sua respectiva conceituação.

A Conformidade, segundo Kolb et al. (1986, apud RIZZATI, 2002, p. 34), é o

sentimento de que existem muitas limitações externamente impostas na organização.

Nesse grau os membros sentem que há inúmeras regras, procedimentos, políticas e

práticas às quais devem seguir ao invés de serem capazes de fazer seu trabalho como

gostariam.

A Comunicação, para Luz (2005), verifica o grau de conhecimento dos

funcionários em relação a fatos relevantes da empresa e identifica a eficiência dos

canais de comunicação.

Kolb et al. (1986) descreve Padrões como a ênfase que a organização coloca na

qualidade do desempenho e na produção elevada, incluindo o grau de percepção pelos

membros da organização sobre os objetivos estimulantes, comunicando-lhes o

comprometimento com esses objetivos.

Segundo Luz (2005), as Condições Físicas de Trabalho referem-se à

identificação do grau de conforto das instalações, horários, entre outros aspectos. Por

sua vez, para Rizzatti (2002), a Condição de Trabalho identifica se o ambiente é

adequado, nos aspectos físicos e de organização no trabalho, na perspectiva de que os

servidores apresentem melhor desempenho em suas atividades funcionais.

No entender de Búrigo (1997), Trabalho e o Espaço Total de Vida é o sentido de

equilíbrio existente entre o trabalho e a vida pessoal do trabalhador, que leva em conta o

tempo para lazer e para a família, papel balanceado do trabalho e seu significado. A

variável é considerada de suma importância, já que no setor hoteleiro é normal existir

variedade de horários, determinados por meio de escalas que variam dependendo de

cada setor da empresa. Ainda na visão do referido autor, Oportunidade de Crescimento

destina-se à valorização do trabalhador através de oportunidades para manifestar,

expandir e desenvolver suas potencialidades.


21

Kolb et al. (1986) identifica Calor humano e Apoio como um sentimento de

amizade que é valorizada na organização, em que os membros confiam uns nos outros e

oferecem apoio mútuo.

Robbins (1999) descreve que Aprendizagem é qualquer mudança relativamente

permanente no comportamento que ocorre como resultado de experiência, sendo assim,

mudanças no comportamento indicam que a aprendizagem aconteceu.

Para Silva (2003), Reconhecimento descreve o quanto a organização valoriza os

esforços individuais diferenciados e acima do padrão por parte de seus colaboradores, já

Recompensa, de acordo com Kolb et al. (1986, apud RIZZATI, 2002, p. 35) é o grau em

que os colaboradores sentem que estão sendo recompensados por bom trabalho, e não

apenas ignorados, criticados ou punidos, quando algo sai errado.

Conforme Coda (1997), Liderança é o encorajamento para o desenvolvimento e

crescimento profissional, é o grau de feedback oferecido pelo chefe aos subordinados

sobre assuntos que afetam o trabalho, discutindo os resultados de desempenhos

individuais, tendo em vista melhor orientação no trabalho.

Responsabilidade, para Kolb et al. (1986) é o grau em que os colaboradores

podem tomar decisões e resolver problemas sem necessitar de consulta a seus

superiores.

O Clima Organizacional deve ser visto como um dos mecanismos de

viabilização do processo da qualidade total, para a satisfação dos clientes, que deve

ocorrer tanto interna como externamente. Desta forma, a opinião dos colaboradores é

um indicador eficiente para a mudança do pensamento empresarial, já que o mesmo

passa a ser visto não somente como um cumpridor de ordens, e sim como um aliado.

3. Materiais e Métodos

O presente trabalho é um estudo de caso que foi realizado em dois hotéis

localizados na região central do Estado do Rio Grande do Sul, que fazem parte de uma

mesma rede, e aqui estão denominados como Hotel 1 e 2, respectivamente.

Esta investigação foi realizada em fevereiro de 2009 e trata-se de uma pesquisa

quantitativa por meio de utilização survey, com uso de questionários contendo perguntas

fechadas e a escala Likert. O instrumento aplicado continha 62 afirmativas com as

seguintes alternativas de resposta: (0) Não se aplica; (1) Discordo Totalmente; (2)

Discordo; (3) Concordo em parte; (4) Concordo; e (5) Concordo Totalmente.


22

Na interpretação dos resultados na escala Likert, as médias 0, 1 e 2 representam

pontos fracos da empresa na opinião dos colaboradores e devem receber uma atenção

especial por parte dos gestores. A média 3 classifica-se como pontos parcialmente

negativos, que estão em uma zona crítica merecendo uma análise aprofundada antes que

se tornem pontos fracos. A média 4 compõe os pontos parcialmente positivos que

devem ser melhorados. Já a média 5 representa os pontos positivos e fortes da empresa,

que devem ser mantidos pelos gestores da organização.

A população deste trabalho engloba 85 colaboradores, sendo que 65

responderam ao questionário (28 representados pelo Hotel 1 e 37 do Hotel 2). Destaca-

se que somente os que estavam em férias ou em licença não participaram deste estudo.

O instrumento de obtenção dos dados foi baseado no modelo do Great Place to

Work Institute (1984), desenvolvido por Levering, sendo adaptado com base nos

modelos teóricos de Kolb et al. (1968), Coda (1997), Luz (2005), Litwin e Stringer

(1968). E, as variáveis que avaliaram o clima organizacional nos Hotéis 1 e 2 foram:

conformidade, comunicação, padrões, condições de trabalho e saúde, o trabalho e o

espaço total da vida, calor humano e apoio, aprendizagem, reconhecimento e

recompensa, oportunidade de crescimento, liderança e responsabilidade.

Para análise dos dados, optou-se, por aplicar a técnica de estatística descritiva

para identificar o perfil dos colaboradores, bem como as percepções dos mesmos em

relação às variáveis em estudo.

Na seqüência foi utilizada a análise multivariada por meio de tabelas cruzadas e

a análise de correspondência.

A análise multivariada, de modo geral, refere-se a todos os métodos estatísticos

que simultaneamente analisam múltiplas medidas sobre cada indivíduo ou objeto em

investigação (HAIR JR et al., 2005; CORRAR, 2007).

Segundo Hair et al. (2005, p.108), a análise de correspondência é uma técnica de

interdependência que reduz a dimensionalidade e o mapeamento percentual. É uma

técnica composicional, porque o mapa percentual é baseado na associação entre objetos

e um conjunto de características descritivas ou atributos especificados pelo pesquisador.

Sua aplicação mais direta é retratar a “correspondência” de categorias de variáveis,

particularmente aquelas medidas em escalas nominais.


23

Os procedimentos estatísticos foram realizados por meio do auxílio dos

programas computacionais SAS versão 8.02 e Statistica versão 7.0.

4. Resultados e Discussão

Na análise descritiva para identificar o perfil dos colaboradores, verificou-se que

dos 65 respondentes, 27,69% tem de 1 a 5 anos de empresa, 23,08% de 5 a 10 anos e

32,31% menos de 1 ano e apenas 16,93% tem mais de 10 anos. Em relação à idade,

60% tem de 18 a 35 anos e 40% acima de 35 anos. Quanto ao sexo, 49,23% são do sexo

feminino e 50,77% do sexo masculino. Observou-se que 50,79% são casados, 33,33%

solteiros e 14,29% tem relação estável.

Com referência à faixa salarial familiar, 49,23% possuem renda de 1 a 2 salários

mínimos, 36,92% de 2 a 5 salários mínimos e 12,31% acima de 5 salários mínimos. Dos

respondentes 32,81% são do setor de Recepção, 23,44% de Governança e, 21,88% de

A&B. O restante está dividido entre os setores Administrativo, Comercial/Eventos e

Manutenção. Quanto à formação, 17,19% cursaram até a 8ª série, 45,32% concluíram

ou estão cursando o Ensino Médio, 10,94% tem curso técnico completo, e 26,57%

possuem ou estão cursando curso superior.

Na seqüência foram analisadas as medidas descritivas das variáveis em estudo

(Quadros 1 e 2).

Quadro 1 – Medidas descritivas resultantes das variáveis: Conformidade; Comunicação; Padrões e Condições de Trabalho e Saúde.

Variável Afirmativa Nº Hotel 1 Hotel 2 Geral

Conformidade

Conheço a missão, os valores e o princípio da Empresa 18 4 4 4 Conheço todos os ambientes da empresa e filial 29 5 2 5 O processo de integração dos novos funcionários transmite claramente as informações necessárias para que se possa entender o funcionamento da Empresa

55 4 3 4

Comunicação

Conheço os objetivos e metas do meu setor e recebo informações suficientes e adequadas sobre os resultados, dificuldades e avanços no atingimento delas

9 4 3 4

Tenho as informações que necessito sobre os benefícios oferecidos pela empresa.

15 5 4 5

Sinto-me beneficiado sobre o que se passa na Empresa, seus planos para o futuro, metas e objetivos e as mudanças que vêem ocorrendo

16 3 3 3

Acredito que os meios de comunicação (e-mails, murais, informativos, etc.) utilizados pela empresa são eficientes

44 4 4 4

Padrões

Na empresa os funcionários que recebem promoções são os que realmente merecem devido a qualidade do seu trabalho e suas competências

36 4 3 3

Recebo feedback constante do meu superior imediato sobre como estou realizando meu trabalho, de forma clara e honesta, que ajudam a melhorar meu desempenho

45 3 3 3

O meu setor busca permanentemente melhorias de produtividade e de qualidade no trabalho

50 4 4 4


24

Condições de trabalho e

saúde

A relação volume de serviço/jornada de trabalho não compromete a qualidade do trabalho que realizo

18 4 4 4

Recebo os equipamentos e os recursos necessários para realizar o meu trabalho com qualidade

23 3 4 4

A empresa esta comprometida em melhorar a minha segurança no local de trabalho e fornece equipamentos de segurança adequados para me proteger

30 4 3 3

Tenho informações sobre riscos existentes em meu local de trabalho e os equipamentos de proteção individual (EPI) que devo utilizarr

37 4 4 4

Fonte: Dados da pesquisa.

Quadro 2 – Medidas descritivas resultantes das variáveis O Trabalho e o Espaço Total da Vida; Calor Humano e Apoio; e Aprendizagem.


O trabalho e o espaço total da

vida

Considero que há um equilíbrio entre jornada de trabalho, exigências de carreira e convívio familiar

52 4 4 4

Acredito que o tempo destinado ao lazer a ser desfrutado com minha família está atendendo as minhas necessidades

59 4 3 4

Calor humano e apoio

Relacionamento

interpessoal

Espírito de Equipe

Sinto orgulho em trabalhar na empresa e costumo indicá-lo como alternativa de emprego para amigos e parentes

10 4 4 4

Sinto que as relações interpessoais no hotel são harmoniosas, prevalecendo uma atmosfera amigável, de confiança e cooperação

12 4 4 4

No meu local de trabalho existe liberdade para mudar o modo de trabalhar

17 4 3 3

Sinto existir respeito e ajuda mútua no setor de trabalho 21 4 3 5

Os conflitos são administrados através do diálogo e da negociação 25 4 4 4

Percebo ausência de preconceitos no tratamento de todos os funcionários independente de cor, sexo, idade, ou posição na empresa

32 4 4 4

No meu setor existe elevado grau de abertura e confiança mútua entre a chefia e membros da equipe

39 4 3 4

Em treinamento me senti a vontade para questionar minhas dúvidas, sendo atendido e compreendido com harmonia

41 4 4 4

Sinto prazer em vir trabalhar todo o dia e trabalho bem disposto porque sinto que meu trabalho é importante e sou valorizado pessoal e profissionalmente na empresa

42 5 3 3

Posso contar com o apoio e compreensão de chefes e colegas quando estou com dificuldades no trabalho ou com problemas pessoais

48 4 4 4

Aprendizagem

Quando surge algum problema em relação ao meu trabalho não costumo questioná-lo, apenas corrigi-lo

14 3 4 3

Gosto de assumir responsabilidades adotando altos padrões de desempenho para mim e tenho clareza dos objetivos que desejo alcançar

18 5 4 4

Quando surge algum problema em relação ao meu trabalho procuro refletir sobre os mesmos e modificar a forma de atuar na empresa

53 4 4 4

Sinto necessidades de estabelecer amizades dentro da empresa, necessito de reconhecimento dos colegas e prefiro situações de cooperação ao invés de competição

58 4 4 4

Fonte: Dados da pesquisa

No Quadro 2 percebe-se, que os colaboradores estão satisfeitos com O Trabalho

e o Espaço Total da Vida, Calor Humano e Apoio e Aprendizagem, já que apresentaram

média geral 4, considerado pontos parcialmente positivos. A Q12, Q17 e Q42, referente

Calor Humano e Apoio e a Q14, na Aprendizagem, obtiveram média geral 3,

considerados pontos parcialmente negativos, e devem, portanto, serem analisadas pelos

gestores da empresa, já que obtiveram índice de insatisfação.


25

Quadro 3 – Medidas descritivas resultantes das variáveis Reconhecimento e Recompensas; Oportunidade de Crescimento; Liderança; e Responsabilidade.


Reconhecimento e recompensas

Na empresa, os elogios e recompensas superam as críticas, punições e advertências.

8 3 3 3

Sou recompensado, de forma diferenciada, de acordo com a minha contribuição para os resultados da empresa.

20 4 0 0

Considero os benefícios oferecidos pela empresa adequados às minhas necessidades.

24 3 4 3

Na empresa, existe uma relação adequada entre desempenho individual e remuneração.

26 3 3 3

Considero justo o critério de distribuição de pontinhos na empresa, levando em consideração o tempo de serviço e função.

28 4 3 3

Acredito que os hóspedes estão satisfeitos com todos os serviços oferecidos pela empresa.

33 3 3 3

Considero o plano de saúde oferecido pela empresa adequado às minhas necessidades.

35 3 3 3

Considero meu salário justo se comparado com o salário que é pago pelo marcado de trabalho.

46 4 3 3

Acredito ser de boa qualidade a alimentação oferecida pela empresa.

60 0 4 4

Acredito ser justa a relação produtividade coletiva dos pontinhos oferecidos pela empresa.

61 3 3 3

Oportunidade de crescimento

T&D Segurança no Trabalho

Tenho oportunidade para aprender e progredir dentro da empresa, através de cursos, treinamentos e planos definidos de crescimento e desenvolvimento.

11 3 0 0

Estou satisfeito com as oportunidades de treinamento que a empresa tem oportunizado, pois são adequados e suficientes às minhas necessidades de desenvolvimento profissional.

31 4 2 2

Sinto-me capacitado para realizar meu trabalho. 47 5 4 4

Liderança

É fácil se aproximar dos superiores imediatos e dialogar com eles. 13 4 5 5 Meu superior imediato sabe distribuir tarefas, definir prazos, coordenar e desenvolver pessoas adequadamente.

22 4 5 5

Recebo do meu superior imediato, com claeza, todas as informações e explicações de que necessito para executar meu trabalho, bem como as informações sobre mudanças e novos planos que afetam meu trabalho.

27 4 4 4

Considero que meu superior imediato age de acordo com o que fala, cumpre o que promete e, por isso, tem credibilidade junto a sua equipe.

34 4 3 3

Os superiores imediatos deixam claro que esperam de nosso trabalho.

40 5 4 4

Meu superior imediato conhece bem o trabalho que realiza e é a pessoa mais indicada para a função que ocupa.

49 5 4 4

Meu superior imediato acompanha os resultados do meu trabalho e quando erro me orienta e me faz aprender com o erro.

54 4 4 4

Meu superior ouve, leva em conta as minhas idéias, sugestões e preocupações e é receptivo a críticas relativas ao trabalho.

57 4 4 4

Meu superior imediato estimula a equipe a assumir responsabilidades.

62 4 4 4

Responsabilidade

A empresa mantém uma imagem de confiabilidade e credibilidade junto a seus clientes resolvendo suas queixas com agilidade e eficiência.

43 4 4 4

Considero meu salário justo diante das responsabilidades que tenho na empresa.

56 3 3 3

Recebo das outras áreas as informações de que necessito para o bom desempenho das minhas atividades.

51 4 3 4

Fonte: Dados da pesquisa.

Verifica-se, no Quadro 3 que a variável Reconhecimento e Recompensas

obtiveram média 3, considerados pontos parcialmente negativos. Já a Q20 obteve média

0, considerado ponto negativo para a organização. Na variável Oportunidade de

Crescimento, a Q47 obteve média 4, considerado ponto parcialmente positivo. Já as


26

Q11 e Q31 obtiveram médias 0 e 2, respectivamente, considerados pontos negativos da

empresa.

Nas variáveis Liderança e Responsabilidade, a média geral foi 4, considerado

como ponto parcialmente positivo. Já a Q34, referente à Liderança, e a Q56, referente à

Responsabilidade, atingiram média 3, considerado pontos parcialmente negativos, que

representam insatisfação por parte dos colaboradores em relação às ações praticadas

pelos líderes e iniquidade entre o salário e suas responsabilidades.

O Reconhecimento e Recompensas oferecidos pela empresa aparecem como

fator negativo. Isso deve ser reavaliado de maneira que as pessoas compreendam como

foi realizado o processo de distribuição de pontos da empresa (pontos é o nome dado a

remuneração variável oferecida aos colaboradores através da receita da empresa). Existe

um problema nesta questão, pois as pessoas desconhecem o sentido dessa remuneração.

Os colaboradores antigos sabem como foi realizado este processo, mas os novos não

têm idéia do funcionamento, necessitando de esclarecimentos. Percebe-se que a Q60

não apresenta média no Hotel 1, pois o mesmo não oferece alimentação aos seus

colaboradores. Já o Hotel 2 atingiu média 4, com pontos parcialmente positivos.

Em relação à Oportunidade de Crescimento a avaliação foi negativa, pois, as

possibilidades de desenvolvimento na organização são restritas. Por outro lado, a

percepção de Segurança é experimentada com otimismo. Com isso, pode-se vincular a

segurança no emprego ao bom desempenho das funções de cada colaborador, embora

com poucas tendências de ascensão profissional.

Outro fator importante é a falha no processo de Treinamento oferecido pela

empresa, devido à falta de alternativas na cidade. Portanto, mandar seus colaboradores

para outras cidades, ou trazer profissionais de fora para ministrar cursos de treinamento,

resulta muitas vezes em um alto custo. Uma das alternativas seria criar processos de

padronização dos serviços, selecionando colaboradores capacitados em treinar os

colegas, usufruindo do manual de processos criado pela própria empresa.

Por isso, é de suma importância incentivar e motivar os funcionários,

principalmente os gerentes, a cursos de aperfeiçoamento, buscando sempre melhor

qualificação, para que sejam capazes de transmitir tudo a seus subordinados.


27

A seguir foram realizados cruzamentos das variáveis em estudo e a análise de

correspondência selecionando algumas questões que apresentaram índice baixo de

satisfação nos hotéis, conforme Figuras 1 e 2.

Figura 1 – Análise de correspondência referente à Reconhecimento e Recompensas e Responsabilidade

Hotel:1Hotel:2

Q_20:0

Q_20:1

Q_20:2Q_20:3

Q_20:4

Q_20:5

Q_56:0

Q_56:1Q_56:2Q_56:3

Q_56:4

Q_56:5

-1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0

Dimensão 1; (14,22% da Inércia)

-4,5

-4,0

-3,5

-3,0

-2,5

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5D

imen

são

2; (

13,1

6% d

a In

érci

a)


Percebe-se que o Hotel 1, em relação a Q20, está mais associado ao item 4, e a

Q56 ao item 3. Já no Hotel 2, o mais próximo é a Q20 e a Q56 associadas ao item 0.

Figura 2 – Análise de correspondência referente à Oportunidade de Crescimento e Liderança


Observa-se que o Hotel 1, em relação a Q11 e a Q22 estão mais associados ao

item 3. Já no Hotel 2, o mais próximo é a Q11 associada ao item 0, e a Q22, ao item 1.

Hotel:1 Hotel:2

Q_11:0

Q_11:1

Q_11:2

Q_11:3

Q_11:4

Q_11:5

Q_22:0

Q_22:1

Q_22:2

Q_22:3

Q_22:4Q_22:5

-1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

Dimensão 1; (16,48% da Inércia)

-2,5

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

Dim

ensã

o 2;

(11

,76%

da

Inér

cia)


28

5. Considerações Finais

Com a preocupação em melhorar a qualidade dos serviços prestados pelos

colaboradores, a realização de um estudo de clima organizacional em empresas

hoteleiras facilita a identificação de fatores que potencializam e restringem as ações

organizacionais.

Neste estudo, percebeu-se a falta de um setor estruturado de gestão de pessoas na

organização. Esse papel é desempenhado pelos gerentes, e muitas das ações não estão

satisfazendo as expectativas de seu corpo funcional. Desta forma, a contratação de uma

pessoa capacitada permitiria uma reorganização de funções e responsabilidades e

concentraria os esforços no desenvolvimento de políticas específicas para as variáveis

que apresentaram insatisfação, como Reconhecimento, Oportunidade de Crescimento e

Treinamento.

A partir da análise de correspondência referente à Reconhecimento e

Responsabilidade, percebeu-se em relação a Q20 e Q56, que o Hotel 2 apresenta maior

índice de insatisfação, o que revelou possível desconhecimento por parte dos

colaboradores da política de remuneração variável implantada pela empresa. Desta

forma, faz-se necessário reavaliar o sistema de distribuição de pontos e atualizar as

descrições de cargos.

No cruzamento das variáveis Oportunidade de Crescimento e Liderança

identificou-se, na Q11 e Q22, que os menores índices também se encontram no Hotel 2.

Em relação aos valores, a Q22 obteve média 5, considerado ponto positivo. Já o

cruzamento das mesmas variáveis revelou média 1 no Hotel 2. Pode-se, assim, inferir

que os colaboradores sentiram receio em apontar problemas em relação à Liderança. Os

dados demonstram diferenciação de um hotel para o outro em relação à Liderança e

Reconhecimento, o que merece um novo estudo específico para estas variáveis.

Conclui-se que o estudo apontou variáveis com índice de insatisfação, mas que

não comprometeram o resultado de um clima organizacional favorável. Muitos são os

fatores que devem ser melhorados, porém, os pontos positivos existentes devem ser

mantidos e reforçados, aumentando assim o tempo de permanência das pessoas na

empresa.


29

Referências

ALBRECHT, K. Revolução nos Serviços. São Paulo: Pioneira, 1992.

BÚRIGO, C. C. Qualidade de Vida no Trabalho: diretrizes e perspectivas. Florianópolis: Insular, 1997.

CODA, R. Pesquisa de Clima Organizacional e Gestão Estratégica de Recursos Humanos. São Paulo: Atlas, 1997.

CORRAR, L. J. (Org.). Análise Multivariada: para os cursos de administração, ciências contábeis e economia. São Paulo: Atlas, 2007.

DESSLER, G. Administração de Recursos Humanos. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2003.

HAIR, J. Jr.; ANDERSON, R.; TATHAN, R.; BLACK, W. Análise Multivariada de Dados. São Paulo 5ed. Bookman, 2005.

KOLB, D. A et. al. Psicologia Organizacional: uma abordagem vivencial. São Paulo: Atlas: 1986.

KUNDU, K. Development of the Conceptual Framework of Organizational Climate. Vidyasagar University Journal of Commerce, Vol. 12, March, 2007.

LEMOS, D. M. R.; MARTINS, P. Avaliação de Clima Organizacional e a Análise da Relação entre a Variável Comportamento da Chefia das demais Variáveis de Clima: um estudo de caso em uma instituição financeira capixaba. In: XXXI Encontro da ANAPAD. Anais.... Rio de Janeiro, 2007.

LITWIN, G.H.; STRINGER, R.A. Motivation and Organizational Climate. Cambridge: Harvard University Press, 1968.

LUZ, R. Gestão do Clima Organizacional. Rio de Janeiro: Qualitymark, 2005.

MANNING, M. L.; DAVIDSON, M. C.G.; MANNING, R. L. Toward a Shortened Measure of Organizational Climate in Tourism and Hospitality. Journal of Hospitality & Tourism Research, v 28, nº 4, Nov 2004, p. 444-462.

RIZZATI, G. Categorias de Análise de Clima Organizacional em Universidades Federais Brasileiras. Florianópolis, 2002. Tese (Doutorado). Departamento de Engenharia de Produção e Sistemas, Universidade Federal de Santa Catarina.

ROBBINS, S. P. Comportamento Organizacional. Rio de Janeiro: LTC, 1999.

SILVA, N. T. Clima Organizacional: Uma proposta de fatores a serem utilizados para avaliação do clima de uma Instituição de Ensino Superior. Florianópolis, 2003. Dissertação (Mestrado). Departamento de Engenharia de Produção e Sistemas, Universidade Federal de Santa Catarina.


30

QUALITY IN HOTEL SERVICES: A STUDY OF

ORGANIZATIONAL CLIMATE THROUGH MULTIVARIATE ANALYSIS

Abstract This study has as its objective to identify, from a case study, the Organizational Climate in hotel enterprises which to the same chain located in the central region of Rio Grande do Sul. A questionnaire was used as collect data and variables defined in the study were: compliance, communication, patterns, work conditions and health, work and the total space of life, human warmth and support, learning, recognition and reward, opportunity of growth, responsibility and leadership. Through multivariate analysis, it was possible to cross some variables, identifying a favorable organizational climate, and from these results, a proposal of optimizing the matters considered satisfactory, as well as the improvement of the unsatisfactory matters by the collaborator´s perception was developed. The study is important because it cooperates to the quality of the rendered services, contributing to the hotel sector professional’s development. Key-words: Hospitality; Organizational Climate; Quality; Multivariate Analysis.

ANÁLISE DE PARÂMETROS OPERATIVOS DO SISTEMA HIDROTÉRMICO BRASILEIRO

Maria Luiza Viana Lisboa UERJ/CEPEL

[email protected]

Luiz Guilherme Barbosa Marzano

CEPEL [email protected]

Tathiana Conceição Justino


Carlos Henrique Medeiros de Sabóia


Maria Elvira Piñeiro Maceira

CEPEL/UERJ [email protected]

Resumo

Neste trabalho será apresentada uma análise compreensiva das condições operativas do parque gerador brasileiro com um número crescente de usinas hidrelétricas com menor capacidade de regularização e uma maior penetração de usinas eólicas e de usinas termelétricas movidas a bagaço de cana de açúcar. Os fatores de participação térmicos adotados no modelo MELP são parâmetros utilizados para definição dos limites de geração média anual de usinas termelétricas nas condições de hidrologia média e crítica. Estes parâmetros são função da configuração do sistema e de dados econômicos como o custo de operação de usinas termelétricas. Será feita uma análise das possíveis alterações dos valores destes fatores ao longo do horizonte de planejamento até 2019, utilizando o programa NEWAVE. Resultados de simulações obtidos com o MELP levando em consideração a característica sazonal da geração serão mostrados e discutidos.

Palavras-chave: Planejamento da Expansão da Geração, Perfil Sazonal de Geração, Matriz Elétrica Brasileira.


Rio de Janeiro – RJ - Brasil ISSN 1413-9022 / v. 29 p. 31 - 45, 2010

Cadernos do IME – Série Estatística Análise de Parâmetros Operativos...

32

1. Introdução

O Brasil é um país com dimensões continentais que possui um parque gerador de

eletricidade com predominância hidráulica. Existe ainda um enorme potencial

hidrelétrico economicamente viável na região amazônica que deverá ser explorado para

atender à demanda crescente do país. Mantida a tendência de se evitar a construção de

grandes reservatórios na exploração do potencial hidroelétrico da Amazônia, não será

possível mitigar a característica altamente sazonal das afluências dos rios dessa região.

Portanto, o perfil de geração será semelhante ao perfil sazonal das afluências aos

reservatórios, o que impactará a operação das usinas hidrelétricas das outras regiões do

país e das usinas termelétricas. Usinas eólicas e termelétricas a bagaço de cana também

apresentam perfil de geração sazonal, e assim, neste cenário de uma maior participação

de fontes de geração sazonais na matriz elétrica brasileira, a análise da operação em

base anual em estudos de planejamento de longo prazo torna-se pouco adequada.

Um modelo de planejamento da expansão da geração com análise da operação

em base sazonal faz-se necessária tanto para determinar a geração adicional requerida

pelo sistema elétrico no período de estiagem nos rios da Amazônia, quanto para

determinar os reforços de interligação necessários para exportação da energia produzida

nesta região no seu período de maiores afluências. A capacidade de operação

complementar das usinas a bagaço de cana e usinas eólicas também pode ser melhor

avaliada em base sazonal.

O programa MELP (TERRY et al., 2004), desenvolvido pelo Cepel e utilizado

em estudos oficiais do Ministério de Minas e Energia-MME e da Empresa de Pesquisa

Energética-EPE, adotava uma análise da operação em base anual em sua versão

original. Recentemente, a análise em base sazonal foi incluída no modelo, definindo-se

fatores sazonais de geração que limitam a geração das usinas em cada estação do ano de

acordo com seus perfis de geração. Estes fatores são calculados com base nos resultados

de simulações do programa NEWAVE (MACEIRA et al., 2002).

Este trabalho tem por objetivo apresentar uma análise compreensiva das

mudanças do modo de operação dos diversos tipos de usinas que compõem o parque

gerador brasileiro com a evolução da matriz elétrica, em que haverá uma maior

participação de usinas hidrelétricas com menor capacidade de regularização, além de

uma maior participação de usinas termelétricas a bagaço de cana e usinas eólicas. Será

Cadernos do IME – Série Estatística Lisboa, Marzano, Justino, Saboia & Maceira

33

discutida a relevância dos eventuais impactos destas mudanças de modo operativo nas

premissas adotadas no modelo MELP.

2. Modelo MELP

Trata-se de um modelo de otimização inteira mista que tem por objetivo

determinar um cronograma de expansão de usinas geradoras e troncos de interligação

capaz de atender a demanda crescente de energia elétrica, de forma econômica e

confiável, em um horizonte de longo prazo. O suprimento econômico é obtido pela

minimização dos custos de investimento e de operação ao longo do horizonte de

planejamento. Os investimentos incluem a construção de usinas geradoras e troncos de

interligação. As incertezas das afluências aos reservatórios são consideradas através de

restrições operativas para duas condições hidrológicas definidas como média e crítica.

Para a condição de hidrologia média, a geração média anual das usinas está limitada ao

seu valor médio anual de geração, e na condição de hidrologia crítica, está limitada ao

seu valor de energia firme. Os valores de energia média e firme das usinas termelétricas

são definidos com base no conceito de fator de participação térmico médio e crítico, que

correspondem às probilidades de a usina operar em sua capacidade máxima durante as

condições de hidrologia média e crítica, respectivamente. Os fatores podem ser

calculados através dos resultados de simulações com o programa NEWAVE para as

duas condições de hidrologia (LISBOA et al., 2005).

O programa MELP encontra-se em constante desenvolvimento, tendo sido

recentemente incorporada a representação do sistema de gás natural (LISBOA et al.,

2008) e a representação da sazonalidade da geração em sua formulação matemática. No

último caso, a análise da operação, que originalmente era feita em case anual, é agora

feita em base semestral. Em cada estação, os limites de geração em condição de

hidrologia média e crítica são definidos aplicando-se fatores sazonais de geração aos

valores de energia média anual e firme. Estes fatores são definidos a partir de perfis

típicos de geração que também podem ser calculados a partir de resultados de

simulações do programa NEWAVE.

3. Análise da Operação Hidrotérmica

O programa NEWAVE é a ferramenta computacional utilizada pelo setor

elétrico brasileiro em estudos de planejamento da operação energética e estudos de


34

planejamentos decenais da expansão do sistema interligado nacional (SIN). É um

modelo de otimização baseado na técnica de programação dinânica dual estocástica, que

minimiza os custos de operação para uma dada configuração do parque gerador

hidrotérmico. Neste trabalho ele será utilizado para analisar as possíveis mudanças do

modo operativo de usinas hidráulicas e termelétricas com a participação crescente de

usinas geradoras com perfil sazonal na matriz elétrica.

As simulações com o programa NEWAVE serão feitas utilizando os arquivos de

dados com base naqueles associados ao Plano Decenal de Energia 2019 (PDE, 2019)

disponíveis no portais do MME e EPE (MME/EPE, 2010). Para cada ano do horizonte

de estudo foram feitas simulações semelhantes àquelas necessárias para o cálculo de

energia garantida, ou seja, para cada ano de estudo considerou-se uma configuração

estática referente ao seu último mês e simulou-se o programa NEWAVE repetidas

vezes, alterando-se em cada simulação os valores de demanda até atingir o critério de

convergência de igualdade dos do custo marginal de expansão (CME) e dos valores

esperados operação (CMO), com risco de déficit de energia não superior a 5%. Nestas

simulações foram considerados 2000 séries sintéticas de energia natural afluente, limites

de intercâmbios abertos, valor de CMO igual a 113,00 R$/MWh e período de estudo

igual a 10 anos.

A análise será feita com base em valores médios mensais e anuais de algumas

variáveis como a geração hidráulica e térmica, energia armazenada ao final de mês,

vertimentos etc. Estas médias serão calculadas para as condições de hidrologia média e

crítica – na primeira, as médias serão calculadas considerando os 2000 cenários de

afluências, e na condição de hidrologia crítica, as médias serão calculadas considerando

apenas as séries em que ocorrem um ou mais períodos críticos. A relevância da

consideração ou não destas mudanças de modo de operação em estudos de planejamento

de longo prazo será então avaliada através de simulações com o programa MELP.

4. Sistema Teste

A configuração do sistema elétrico utilizada no PDE 2019 considera 9

subsistemas elétricos: Sul (S), Sudeste/Centro-Oeste (SE), Nordeste (NE), Norte (N),

Norte-Madeira (MAD), Manaus (MAN), Belo-Monte (BM), Tapajós (TAP) e Itaipu

binacional (IT), e os nós fictícios: Ivaiporã (100) e Itacaiunas (200).


35

Os subsistemas e suas interligações estão ilustrados de forma simplificada na

Figura 1-(a) onde as linhas cheias representam as interligações existentes e as linhas

pontilhadas as interligações a serem construídas até 2019. Na Figura 1-(b) são

mostradas as expansões hidráulicas previstas para cada subsistema ao longo do

horizonte.

Figura 1. Configuração, expansões hidráulicas e térmicas anuais e composição hidrotérmica do

sistema elétrico brasileiro

(a) (b)

(c)

(d)

Por simplicidade, as usinas termelétricas foram agrupadas de acordo com seus

custos operacionais em classes com intervalo de 50 R$/MWh, e as expansões anuais

previstas para as mesmas são mostradas na Figura 1-(c). A composição da matriz

elétrica resultante com as expansões previstas é mostrada, para cada ano do horizonte,

na Figura 1-(d). A participação hidráulica, que inicialmente é cerca de 85% (81.128

MW) reduz para 76% em 2013, em decorrência das significativas expansões de usinas

termelétricas com custos operacionais mais elevados previstas para os primeiros 4 anos

Expansões Hidráulicas Anuais

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

MW

SE/CO SUL NORDESTE NORTE MAD MAN B.MONTE TAP

EXPANSÕES TÉRMICAS ANUAIS

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

MW

C250+

C250C200C150C100C050

COMP OSIÇÃO HIDROTÉRMICA

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

HIDRO C050 C100 C150 C200 C250 C250+

Man

IT

Mad

100

200 BM

Tap

N

NE

SE

S


36

do horizonte. A participação hidráulica, no entanto, volta a crescer até o valor de 80%

em 2019, em função das expansões hidráulicas significativas previstas para os

subsistemas da região Norte, notadamente no segundo quinquênio do horizonte. Não

estão incluídos nestes percentuais as participações das fontes alternativas.

5. Discussão dos Resultados

Os resultados das simulações com o programa NEWAVE são aqui analisados

através dos valores médios mensais e anuais das principais variáveis do problema. Na

Figura 2 são mostrados, para a condição de hidrologia média, os valores médios anuais

de geração hidráulica, nível de armazenamento ao final do mês e vertimentos para os

diversos subsistemas, e os fatores de participação térmicos para cada classe térmica e

configuração, os quais são obtidos a partir dos correspondentes valores de geração

térmica. As linhas cheias referem-se aos resultados obtidos com as configurações inicial

e final do horizonte, 2009 e 2019 respectivamente, e as linhas pontilhadas referem-se

aos resultados obtidos com as configurações dos anos intermediários.

Figura 2. Médias de geração hidráulica, nível de armazenamento, vertimentos dos diversos subsistemas e fatores de participação térmicos - Condição de hidrologia média

(a) (b)

(c)

(d)

Geração Média Anual

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

MW

me

d

SE/CO SUL NORDESTE NORTE ITAIPU

AC/RO M AN/AP B.M ONTE TAP/TPIRES

Fator de Participação Térmico - Hidrologia Média

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 200 400 600 800 1000 1200

Custo Operativo (R$/MWh)

FP

med

20092010201120122013201420152016201720182019

Nível de armazenam ento ao final de cada mês

0

50000

100000

150000

200000

250000

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

MW

me

d

SE/CO SUL NORDESTE NORTE ITAIPU AC/RO MAN/AP B.MONTE TAP/TPIRES

Vertimen to s

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

MW

me

d

SE/CO SUL NORDESTE NORTE ITAIPU AC/RO MAN/AP B.MONTE TAP/TPIRES


37

Pode-se observar o crescente aumento de geração hidráulica, principalmente a

partir de 2012, com início da entrada em operação das usinas hidrelétricas da região

Norte. Nota-se também o crescente aumento dos fatores de participação ao longo do

horizonte para as usinas termelétricas de classe térmica com custo operacional inferior a

170 R$/MWh. Este aumento se deve ao aumento da participação térmica na matriz

elétrica e ao critério de garantia de suprimento adotado nas simulações. Visto que a

capacidade instalada aumenta ao longo do horizonte, a convergência para cada

configuração estática é obtida com valores crescentes de carga crítica. Com valores

mais elevados de carga crítica e de participação térmica na matriz elétrica, será

demandada uma maior geração das usinas termelétricas mais baratas.

De maneira geral, os gráficos das Figuras 2-(c-d) indicam um decréscimo dos

níveis de armazenamento e vertimentos em todos os subsistemas. Estes resultados são

consequência direta da construção de usinas com reservatórios de dimensões reduzidas

na região Norte, onde os rios apresentam afluências com característica altamente

sazonal e distinta das afluências dos rios das demais regiões do país. Para um melhor

entendimento das mudanças verificadas, são mostrados nas Figuras 3. (a-b) os gráficos

referentes aos valores médios mensais de geração hidráulica dos subsistemas Sudeste e

Madeira. Apesar de a análise se restringir a estes dois subsistemas, as observações a

respeito do Madeira são pertinentes aos subsistemas da região Norte, e as conclusões

obtidas para o subsistema Sudeste são válidas, em menor escala, para os demais

subsistemas do país (não localizados na região Norte).

As afluências dos rios da Amazônia são significativamente mais elevadas no

primeiro semestre do ano, consequentemente, a produção de energia elétrica das usinas

desta região também será mais elevada neste período do ano, conforme pode-se

verificar no gráfico da Figura 3-(a) referente ao subsistema Madeira. Para acomodar

esta oferta de energia e otimizar a operação do sistema elétrico brasileiro, as usinas

hidráulicas do Sudeste (e as dos demais subsistemas não localizados na região Norte)

que possuem reservatórios com capacidade de armazenamento, irão ajustar seu perfil de

geração, passando a gerar mais no segundo semestre.

Esta mudança de operação auxilia o atendimento da demanda neste semestre,

quando a oferta de energia proveniente do Norte é reduzida, com consequente redução

dos níveis de armazenamento de seus reservatórios (Figura 3-(c)). Assim, no primeiro


38

semestre do ano seguinte, para recuperar o nível de armazenamento de seus

reservatórios e permitir a maximização da geração das usinas do Norte, a geração das

usinas do Sudeste será reduzida, conforme pode-se verificar no gráfico da Figura 3-(b).

Figura 3. Médias mensais de geração hidráulica, nível de armazenamento e vertimento -

Subsistemas Sudeste e Madeira

(a)

(b)

(c)

(d)

Com níveis inferiores de armazenamento em seu período de chuvas, os

vertimentos serão consequentemente reduzidos (Figura 3-(d)). Vale ressaltar que, neste

cenário de operação, algumas usinas a fio d´água, como é o caso de Itaipu, passarão a

ter um nível de geração mais elevado. Esta variação de geração pode ser observada no

gráfico da Figura 4-(a) e na Tabela 1, que descreve os valores médios anuais de geração

hidráulica de todos os subsistemas para as condições de hidrologia crítica e média. A

geração média anual de Itaipu passa de 7870 MWmed em 2009 para 9782 MWmed em

2019, um acréscimo de aproximadamente 25%.

A Tabela 1 também mostra outra informação relevante, que é não a coincidência

dos períodos críticos dos subsistemas Madeira, Belo Monte, Manaus e Tapajós com os

dos outros subsistemas situados nas demais regiões do país, os quais definem o período

Geração Hidráulica - Madeira

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Jan Fev Mar Abr M ai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

MW

med

2009 2010 2011 2012 2013 20142015 2016 2017 2018 2019

Geração Hidráulica - Sudeste

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov DezM

Wm

ed

2009 2010 2011 2012 2013 2014 20152016 2017 2018 2019

Nível de armazenamento ao final do mês - Sudeste

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

2009 2010 2011 2012 2013 2014

2015 2016 2017 2018 2019

Vertimentos - Sudeste

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000


MW

med

20092010201120122013201420152016201720182019


39

crítico do sistema elétrico brasileiro. Nas séries em que ocorrem os períodos críticos, os

subsistemas anteriormente citados geram em média cerca de 760 Mwmed a mais do que

em média nas 2000 séries de afluências, o que pode auxiliar na recuperação dos níveis

de armazenamento dos reservatórios do Sudeste. Isto se reflete no perfil de geração

destes subsistemas, que apresentam um nível de geração um pouco mais elevado na

primeiro semestre na condição de hidrologia crítica, conforme pode ser observado no

gráfico da Figura 4-(d), referente ao subsistema Madeira (perfis descritos em termos de

percentuais da geração média anual).

Figura 4. Geração de Itaipu, perfis de geração hidráulica do Sudeste, Sul e Madeira

(a)

(b)

(c)

(d)

Tabela 1. Sumário de alguns resultados das simulações para as configurações de 2009 e 2019

G eração Hidráu lica - I taipu

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000


MW

me

d

2009 2010 2011 2012 2013 2014

2015 2016 2017 2018 2019

Perfis de geração hidráulica - Sudeste

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

140%

jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez

Hidrologia média-2019

Hidrologia crítica-2019



Perfis de geração hidráulica - Sul

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

140%

160%

jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez

Hidrologia média-2009Hidrologia Crít ica-2009


Hidrologia Crít ica-2019

Perfil de geração hidráulica - Madeira2019

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

140%

160%

jan fev mar abr m ai jun jul ago set out nov dez



Hidrologia média (MWmed)

Hidrologia crítica (MWmed)

Hidrologia média (MWmed)

Hidrologia crítica (MWmed)

SE 19852 17283 22452 19553S 6829 5858 9158 8001

NE 6679 6326 7542 6949N 4453 4447 7181 6629IT 7870 8061 9782 8675

MAD 85 87 3994 4162MAN 0 0 525 555BM 0 0 3411 3778TAP 0 0 5035 5231

Déficit de energiaNúmero de períodos críticos Risco de déficit máximo -SE

162 1171.97% 1.66%

Subsistemas

14% 10%

2009 2019Geração hidráulica anual


40

Nestes gráficos também são mostrados os perfis de geração para a condição de

hidrologia crítica. Para o subsistema Sudeste, na configuração de 2009, o perfil de

geração na condição de hidrologia crítica difere daquele para a condição de hidrologia

média, apresentando um nível de geração quase constante ao longo do ano. Esta

diferença de perfis ocorre também para o subsistema Itaipu, que é impactado pelo modo

de operação do Sudeste. No entanto, para os demais subsistemas, os perfis para as

condições de hidrologia crítica e média são bastante semelhantes, conforme indicam os

perfis do subsistema Sul mostrados na Figura 4-(c).

Ao final do horizonte, com a entrada em operação das usinas do Norte, pode-se

afirmar que os perfis de todos os subsistemas apresentam uma maior sazonalidade, e

que os perfis são semelhantes para ambas as condições de hidrológia crítica e média,

inclusive os perfis dos subsistemas Sudeste e Itaipu. Ainda, os perfis de geração dos

subsistemas são complementares, o que resulta em um bloco de geração hidráulica total

do SIN com pequenas flutuações ao longo do ano. Como consequência, os perfis de

geração das usinas termelétricas apresentam sazonalidade menos acentuadas.

A Figura 5 mostra os fatores de participação térmico de todas as classes térmicas

para a condição de hidrologia crítica e para cada configuração considerada. Pode-se

observar que, de maneira geral, as usinas termelétricas mais baratas são chamadas a

operar igualmente em todas as configurações, e apresentam fatores de participação

elevados. Porém, ao final do horizonte, as usinas termelétricas mais caras operam em

sua capacidade máxima menos vezes. Estes resultados são consistentes com o menor

déficit de energia e períodos críticos observados na configuração de 2019 e descritos na

Tabela 1.

De uma maneira geral, com base nos resultados com o programa NEWAVE, em

um cenário com uma maior participação térmica na matriz elétrica brasileira e uma

maior participação no parque gerador hidráulico de usinas com reservatórios de pequena

capacidade de armazenamento, pode-se afirmar:

− A oferta significativa de energia elétrica de origem hidráulica com perfil

altamente sazonal proveniente dos subsistemas da região Norte resulta em

modicações nos níveis de produção e nos perfis sazonais de geração

hidráulica dos outros subsistemas.


41

− Os perfis de geração hidráulica para as condições de hidrologia crítica e média

são semelhantes para todos os subsistemas;

− Usinas termelétricas mais baratas apresentam um maior nível de produção de

energia elétrica em condição de hidrologia média;

− Usinas termelétricas mais caras apresentam um menor nível de produção de

energia elétrica em condição de hidrologia crítica.

Figura 5. Fatores de participação térmico críticos

A produção de energia elétrica dos subsistemas da região Norte será

majoritariamente exportada para os demais subsistemas localizados a grandes

distâncias. Sendo esta oferta de energia com perfil sazonal, a análise da operação em

modelos de planejamento da expansão da geração de longo prazo em base anual pode

tornar-se pouco adequada, principalmente no que concerne ao cálculo dos reforços de

interligações necessários para escoar os grandes blocos de energia produzidos nesta

região no primeiro semestre do ano. Este aspecto será avaliado na seção seguinte

comparando os resultados das simulações com o programa MELP com e sem a

representação da sazonalidade. Nestas simulações serão considerados perfis de geração

nas duas condições hidrológicas idênticos, tendo em vista que os mesmos serão bastante

semelhantes no horizonte de longo prazo.

6. Resultados do MELP

As simulações do MELP foram feitas utilizando o sistema teste brasileiro

descrito em (5) e adotando um gap de convergência igual a 0,5%. Vale ressaltar que este

subsistema teste inclui o nó fictício de Itacaiúnas e apresenta possibilidades de conexões

Fator de Participação Térmico - Hidrologia Cr ítica

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 200 400 600 800 1000 1200

Custo Operatico R$/MWh

FP

crí

tic

o

ano09ano10ano11ano12

ano13ano14ano15ano16ano17ano18ano19


42

entre subsistemas distintas daquelas do PDE 2019. Por simplicidade, o horizonte de

planejamento foi mantido de 2006 a 2030.

As simulações com representação da sazonalidade foram realizadas assumindo

dois semestres que se iniciam em janeiro e julho, os quais refletem os períodos de maior

e menor produção de energia elétrica pelas usinas hidráulicas da região Norte. Os

fatores de sazonalidade semestrais foram definidos pela relação entre a geração média

semestral e a geração média anual, utilizando os resultados do NEWAVE referentes à

configuração de 2019.

Os principais resultados das simulações com o MELP estão sumarizados na

Tabela 2. Pode-se observar que ao incluir a representação da sazonalidade, a expansão

hidráulica até 2030 reduziu cerca de 6694 MW, que é compensada por um acréscimo de

expansão térmica de 5000 MW. No primeiro caso, sem sazonalidade, a participação

hidráulica resultante em 2030 é cerca de 77%, que reduz para 74% no resultado da

simulação em que a sazonalidade é levada em consideração.

Tabela 2. Capacidade instalada em 2030 (MW)

Esta redução da expansão hidráulica se deve à necessidade de maiores

investimentos em interligações para escoar a energia média produzida no primeiro

semestre nos subsistemas da região Norte, que é bastante superior à energia média

anual. Ao levar em conta estes custos, reduz-se um pouco a competitividade dos

projetos de usinas hidráulicas nesta região.

7. Conclusões

Este trabalho teve por objetivo fazer uma análise compreensiva das condições

operativas do parque gerador brasileiro em um cenário de matriz elétrica com uma

maior participação de termelétricas e com uma maior participação de usinas

hidrelétricas com menor capacidade de regularização no parque gerador hidráulico. Para

Hidráulica Térmica Hidráulica Térmica

SE 51705 19317 50220 22817S 22122 13990 22122 14990

NE 13176 14879 13116 15379N 17172 650 16101 650IT 14000 0 14000 0

BM 16729 0 15988 0MAD 7983 0 7935 0MAN 8162 2035 5036 2035TAP 17791 0 17628 0Total 168840 50871 162146 55871

Participação (%) 77% 23% 74% 26%

Capacidade Instalada 2030 (MW)Sem sazonalidade Com sazonalidade

Capacidade Instalada 2030 (MW)Subsistemas


43

isto foram feitas simulações com o programa NEWAVE utilizando os dados referentes

ao Plano Decenal de Expansão de Energia 2019. Neste plano, a participação térmica na

matriz elétrica cresce de 15% para 20%, e a participação das usinas hidrelétricas da

região Norte, que inclui as usinas dos subsistemas Norte, Belo Monte, Manaus, Madeira

e Tapajós, cresce de 25% para 44% do parque gerador hidráulico. Para este cenário de

matriz elétrica, os resultados das simulações realizadas indicaram que:

− A oferta significativa de energia elétrica de origem hidráulica com perfil

altamente sazonal proveniente dos subsistemas da região Norte resulta em

modificações dos perfis sazonais atuais de geração hidráulica dos subsistemas

Sul, Sudeste e Itaipu e em menor escala, o do do subsistema Nordeste;

− O sistema interligado brasileiro opera com níveis menores de armazenamento e

de vertimentos;

− A intensidade dos déficits em perídos críticos reduz a custa de uma geração

térmica mais intensa;

− Os períodos críticos dos subsistemas da região Norte não são totalmente

coincidentes com os da região Sul, Sudeste e Nordeste do país;

− Os perfis de geração hidráulica para as condições de hidrologia crítica e média

são semelhantes para todos os subsistemas;

− Usinas termelétricas mais caras apresentam um menor nível de produção de

energia elétrica em condição de hidrologia crítica;

− Usinas termelétricas mais baratas apresentam um maior nível de produção de

energia elétrica em condição de hidrologia média.

Foram feitas simulações com o programa MELP para avaliar o impacto no

cronograma de investimentos ao adotar uma análise da operação em base semestral na

modelagem do problema de planejamento da expansão da geração de longo prazo do

sistema elétrico brasileiro. Os resultados indicaram que, devido ao perfil sazonal de

geração dos projetos de usinas hidráulicas da regão Norte, o cronograma de

investimentos resultante de uma simulação em que a análise da operação é feita em base

semestral difere daquele resultante de uma simulação em base anual, apresentando uma

redução de investimentos em projetos hidráulicos e aumento de investimentos em

projetos termelétricos e projetos de intercâmbios.


44

Verificou-se que os fatores de participação térmicos são influenciados pela

composição hidrotérmica do parque gerador, em particular pela participação hidráulica.

Um aprimoramento do modelo é a possibilidade de se considerar fatores de participação

térmicos distintos ao longo do horizonte. Evidentemente, a definição a priori de fatores

que são função de uma composição hidrotérmica que, a princípio, deseja-se determinar,

só poderá ser feita de forma aproximada, assumindo um cenário provável de evolução

da matriz elétrica. Uma análise mais detalhada desta questão deve ser objeto de pesquisa

futura.

Referências

TERRY, L.A., MELO, A. C. G., LISBOA, M. L. V., MACEIRA, M. E. P., SABOIA, C. H. M., SAGASTIZABAL, C., DAHER, M. J., SALES., P.R.H. Application of the MELP Program to Define a Long Term Generation and Interconnection Expansion Plan for the Brazilian System. In: IX Simpósio de Especialistas em Planejamento da Operação e Expansão Elétrica- SEPOPE, Rio de Janeiro. Anais... RJ, Brasil, 2004.

MACEIRA, M. E. P., TERRY, L. A., COSTA, F. S., DAMAZIO, J. M., MELO, A. C. G. Chain of Optimization Models for Setting the Energy Dispatch and Spot Price in the Brazilian System. In: 14th Power Systems Computation Conference - PSCC, Sevilha. Anais... Sevilha, Espanha, 2002.

LISBOA, M. L. V., MACEIRA, M. E. P., MELO, A. C. G., MARZANO, L. G. B., SABOIA, C. H. M., JUSTINO, T. C. A Simplified Approach to Estimate The Energy Producion of Thermal Plants for Long Term Generation Expansion Planning Studies. In: VI Congresso Latino-Americano de Geração e Transporte de Energia Elétrica - CLAGTEE, Mar del Plata. Anais... Mar del Plata, Argentina, 2005.

LISBOA, M. L. V, SABOIA, C. H. M., MARZANO, L. G. B., DAMAZIO, J. M. Representação do Sistema de Gás Natural no Modelo Computacional MELP. In: XI Simpósio de Especialistas em Planejamento da Operação e Expansão Elétrica- XI SEPOPE, Belém. Anais... Belém, Brasil, 2008.

MME/EPE, Plano Decenal de Expansão de Energia 2019. 2010.


45

ANALYSIS OF THE BRAZILIAN HYDROTHERMAL

SYSTEM OPERATING PARAMETERS

Abstract

This paper presents a comprehensive analysis of the Brazilian generation system operating conditions with an increasing number of hydroplants with small reservoirs, wind farms and thermal plants using sugarcane bagasse. These kind of plants present a seasonal generation profile that, depending on their future installed capacity, may change the current Brazilian system operation pattern. Thermal participation factors are parameters used in MELP model to define the annual average generation of thermal plants for a given hydrological condition. By definition, this parameter represents the probability of a thermal plant be in operation at its upper limit in a given hydrological condition and it is a function of the system configuration and operating costs. Based on simulation results of the Brazilian system operation using the NEWAVE program, an analysis of the main system operating parameters is carried out for the planning horizon up to 2019. The impact of the system configuration evolution over the thermal generation pattern is evaluated. MELP simulation results taking into account the seasonal generation profile are also shown and discussed in this paper.

Key-words: Generation Expansion Planning, Generation Seasonal Profile, Brazilian Electrical Matrix.

46

AVALIAÇÃO DE RECURSOS TECNOLÓGICOS IMPLANTADOS NO ENSINO BÁSICO ATRAVÉS DA

ANÁLISE DE CORRELAÇÃO CANÔNICA

Maria Ivete Basniak

PPGMNE - Universidade Federal do Paraná FAFIUVA – Faculdade Estadual de Filosofia Ciências e Letras de União da Vitória

[email protected]

Anselmo Chaves Neto

PPGMNE/DEST - Universidade Federal do Paraná [email protected]

Resumo

O presente trabalho foi motivado pela necessidade constante de avaliação de novos procedimentos metodológicos e administrativos na educação a fim de verificar possíveis equívocos entre o objetivo inicial e o que realmente foi alcançado, de forma que se possa melhorar a qualidade do ensino, pois toda mudança para que seja bem sucedida necessita de avaliação para que as tomadas de decisão sejam realmente eficazes. O objetivo deste trabalho é avaliar a correlação existente entre os recursos tecnológicos implantados nas escolas e colégios da rede estadual de educação básica do município de União da Vitória no Estado do Paraná nos últimos anos e o desempenho dos alunos, sua motivação em estudar e permanecer na escola e, também verificar se a tecnologia implantada contribui para a capacitação dos professores e para que estes preparem suas aulas de maneira a torna-lás mais atrativas. Para isso aplicou-se uma técnica de análise estatística multivariada que avalia a correlação entre dois conjuntos de variáveis, denominada Análise de Correlação Canônica, através da qual se verificou forte correlação entre os dois conjuntos de dados.

Palavras-chave: Recursos Tecnológicos, Correlação Canônica, Avaliação de Recursos.


Rio de Janeiro – RJ - Brasil ISSN 1413-9022 / v. 29, p. 47 - 62, 2010

Cadernos do IME – Série Estatística Avaliação de Recursos Tecnológicos...

48

1. Introdução

Desde meados de 2006 novas tecnologias foram implantadas nas escolas

pertencentes ao NRE (Núcleo Regional de Educação) de União da Vitória. Além dos

laboratórios de informática, todas as salas de aula possuem, atualmente, uma TV

Multimídia e todos os professores receberam pendrive com capacidade de 2 GB para

preparar suas aulas e incorporar os recursos disponíveis no Portal Dia-a-dia Educação e

internet. Os professores podem ainda participar de capacitações presenciais,

semipresenciais e a distância para apropriarem-se desses recursos e trocar experiências

com colegas e outros profissionais da área, aperfeiçoando seus conhecimentos e sua

prática docente. Podem também publicar suas produções no Portal Educacional através

da construção de OACs e FOLHAS, cujas melhores produções constituem o livro

didático público do Paraná.

Através destas ações espera-se que a partir do uso das tecnologias com

propósito, método e significados discutidos e estabelecidos na realidade das escolas com

os educadores, os recursos tecnológicos tornem-se de fato recursos de apoio aos

movimentos em sala de aula que priorizam a aprendizagem.

Como as novas tecnologias encontram-se já há algum tempo no ambiente escolar

surge a necessidade de avaliar os impactos sobre o ensino, pois considera-se necessária

a constante avaliação de novos procedimentos metodológicos e administrativos na

educação a fim de verificar possíveis equívocos entre o objetivo inicial e o que

realmente foi alcançado, de forma que se possa melhorar a qualidade do ensino, pois

toda mudança para que seja bem sucedida necessita de avaliação para que as tomadas de

decisão sejam realmente eficazes (BARBOSA, 2007). Assim, este trabalho buscou

verificar através da análise de correlação canônica a relação existente entre essas ações e

a qualidade do ensino, verificando se os investimentos em tais recursos têm de fato

contribuído para uma educação de qualidade, tendo como principal objetivo avaliar a

correlação existente entre os recursos tecnológicos implantados nas escolas e colégios

da rede estadual de educação básica do município de União da Vitória no Estado do

Paraná nos últimos anos e o desempenho dos alunos, sua motivação em estudar e

permanecer na escola e, também verificar se a tecnologia implantada contribui para a

capacitação dos professores e para que estes preparem suas aulas de maneira as tornar

mais atrativas.

Cadernos do IME – Série Estatística Basniak & Chaves Neto

49

2. Fundamentação Teórica

2.1. Correlação Canônica

De acordo com Vessovi (1998) existem diversas formas de analisar dois

conjuntos de dados, sendo que um dos modelos mais comuns de análise é a regressão

múltipla. Na regressão múltipla, um dos conjuntos é composto por apenas uma variável,

enquanto o outro é composto por várias variáveis. Assim, essa variável única é

denominada de variável resposta (dependente) e é função das variáveis do outro

conjunto, p variáveis explicativas (independentes), por meio de uma combinação linear.

No modelo clássico de regressão linear múltipla denota-se a variável resposta por Y e as

p-1 variáveis explicativas por X1, X2, .... , Xp-1, ou seja em (1):

Yi = β0 + β1 X1i + β2 X2i + ... + βp -1 Xp – 1i + ε i (1)

onde a parte sistemática do modelo é β0 + β1 X1i + β2 X2i + ... + βp -1 Xp – 1i e a parte

estocástica é ε i com i variando de 1 a n. Na forma matricial tem-se para n observações

das variáveis Y = X β + ε onde Y é um vetor de dimensão n (existem n observações da

resposta e das variáveis explicativas), X é a matriz do modelo de ordem nxp, β é o vetor

de parâmetros de dimensão p e β é o vetor de erros de dimensão n.

Segundo Hair et al. (2005) a correlação canônica pode ser vista como uma

extensão lógica da análise de regressão múltipla. Na Regressão Múltipla as variáveis

explicativas formam o conjunto de variáveis X com p–1 variáveis e a variável resposta

Y comporá outro conjunto unitário. A solução do problema de regressão múltipla trata

de achar a combinação linear (C.L.) β’X que é altamente correlacionada com Y. Já na

Análise de Correlação Canônica tem-se o conjunto X vetor de dimensão p, que contém

p > 1 variáveis e o segundo conjunto Y, vetor de dimensão q, que contém q > 1 outras

variáveis. Então, procuram-se os vetores c1 e c2 para os quais a correlação entre as

combinações lineares c'1 X e c

'2 Y é máxima. Se X é interpretado como o causador de

Y, então c'1 X pode ser chamado o melhor preditor e c

'2 Y o mais provável critério.

A correlação canônica tem como princípio básico desenvolver uma combinação

linear em cada um dos conjuntos de variáveis, de forma que a correlação entre os dois

conjuntos seja maximizada. Assim, a correlação canônica identifica uma estrutura ótima

para cada princípio de variáveis que maximize o relacionamento entre as variáveis

dependentes e independentes (CARDOSO & SANTOS, 2001). Dessa forma determina-


50

se o primeiro par de C.L’s que tenha maior correlação e logo após, o segundo par de

C.L’s, seguinte, que tenha maior correlação, escolhido entre todos os pares não

correlacionados com o primeiro par já selecionado. E assim sucessivamente. Os pares

de C.L’s são chamados de variáveis canônicas e suas correlações são as correlações

canônicas. Basicamente, o objetivo dessa técnica é determinar as combinações lineares

c'1 X e c

'2 Y tais que tenham a maior correlação possível. Tais correlações informam

sobre a existência de relacionamento significativo entre os dois conjuntos de variáveis.

A forma de expressar as variáveis canônicas é através da combinação linear entre X e Y,

em (2) e (3):

U = a1 x1 + a2 x2 + ... + an xn (2)

V = b1 y1 + b2 y2 + ... + bn yn (3)

tal que a correlação ρ(U,V) seja máxima. Assim, supondo X um vetor de dimensão p e

Y o vetor de dimensão q tem-se a matriz de covariância do vetor composto por

Y

...

X é Σ

que tem a forma seguinte em (4):

Σ =

∑∑

∑∑

qxq2

qxp21

pxq12

pxp1

(4)

Observando a matriz Σ percebe-se que as covariâncias entre as variáveis dos

diferentes conjuntos, X e Y correspondem a V(X) = Σ1 e V(Y) = Σ2, respectivamente e

Σ12 é a matriz de covariância cruzada cuja transposta é Σ21. Analisar essas covariâncias

pode ser exaustivamente trabalhoso, principalmente se p e q forem grandes. A

correlação canônica é capaz de reduzir as associações entre X e Y em função de

algumas poucas correlações escolhidas, ao invés das pxq correlações. Para isso têm-se

os resultados:

U = a’ X, V = b’Y, V(U) = a’V(X) a = a’Σ1ª, V(V) = b’V(Y)b = b’Σ2b e V(U,V)

= a’cov(X, Y)b = a’Σ12b

A correlação canônica entre os vetores X e Y é dada em (5):

corr(U,V) = ρ(U, V) = 2/1

21

12

)b'ba'a(

a'a

ΣΣ

Σ (5)


51

Existirão min(p,q) - 1 pares de variáveis canônicas independentes do par de

correlação máxima. A correlação máxima, maxa,bCorr(U,V) = ρ*1 , é dada considerando

a '1 = e

'1 ∑

2/11−

e b '2 = f

'1 ∑

2/12−

, onde e1 é o autovetor correspondente ao maior

autovalor 2*

1ρ de ∑2/1

1−

∑ 12 ∑1

2−

∑ 21 ∑2/1

1−

que tem p autovalores 2*

iρ i = 1, 2, ..,

p e p autovetores ei = 1, 2, ... , p. Já f1 é o autovetor correspondente ao maior autovalor

de ∑2/1

2−

∑21∑1

1−

∑12∑2/1

2−

que tem q autovetores fi correspondentes aos autovalores

2*iρ i = 1, 2, ... , q. Então, o primeiro par de variáveis canônicas é composto em (6):

U1 = e'1 ∑

2/11−

X e V1 = f'1 ∑

2/12−

Y (6)

E, os autovetores ei e fi são determinados assumindo-se a pradronização e'1 ∑e1

= f'1 ∑2f 1 = 1 para que a correlação não dependa da escala de e1 e f1. Assim, o

primeiro par de variáveis canônicas é definido pelo par de C.L’s U1 e V1 que tendo

variâncias unitárias maximizarão a correlação ρ(U,V); o segundo par pode ser obtido da

mesma forma entre todas as escolhas não correlacionados com a primeira escolha e

assim sucessivamente.

2.2. Recursos tecnológicos implantados e capacitação dos professores

2.2.1. CRTE – Coordenação Regional de Tecnologia na Educação

O Paraná conta atualmente com 32 Coordenações Regionais de Tecnologia na

Educação que estão diretamente vinculadas aos Núcleos Regionais de Educação (NREs)

e a Coordenação de Apoio ao Uso de Tecnologias (CAUTEC), que desempenha ações

que buscam a formação continuada dos 55.000 professores da Rede Pública Estadual de

Ensino.

Na formação continuada contempla-se a inclusão sócia digital no contexto de

integração das mídias web, televisiva e impressa, compreendidas como Tecnologias de

Informação e Comunicação, dando ênfase ao diálogo entre os educadores em formação

e daqueles que a oportunizam (DIA-A-DIA EDUCAÇÃO, 2009).

As CRTEs têm como objetivos:

- contribuir para formação continuada dos profissionais da Educação Básica e na

implementação de tecnologias na prática pedagógica em âmbito escolar;


52

- oportunizar nas ações de assessoria a apropriação do uso de recursos

tecnológicos em sala de aula técnica e pedagogicamente;

- buscar o desenvolvimento da cultura de uso e produção colaborativa em

comunidades de aprendizagem virtuais e/ou presenciais;

- ter na integração das mídias web, televisiva e impressa, bem como, na relação de

“novos” e “antigos” recursos tecnológicos, suportes à prática docente.

2.2.2. Laboratórios de Informática e Conexão com a Internet

Para que os laboratórios tivessem acesso à internet foi firmado um convênio em

fevereiro de 2005 com a Copel Telecom, que acertou que a Copel ficaria responsável em

estender o anel de fibras ópticas que ela possui às 2060 escolas da rede estadual de

ensino e também aos 32 Núcleos Regionais de Educação, além das unidades de apoio da

SEED, o que totalizaria 2100 pontos de acesso a internet.

Para compor o laboratório foram usados equipamentos com tecnologia que é

utilizada há mais de seis anos pela Universidade Federal do Paraná que é a de Cliente-

Servidor. Essa tecnologia funciona da seguinte forma: tem-se um computador do qual se

exige mais, uma máquina mais completa chamada de servidor e outras máquinas que

passam a ser “escravas” desse servidor. Então, as máquinas que estiverem conectadas a

este servidor funcionam na velocidade dele, podem utilizar a mesma capacidade de

memória e o disco desse servidor.

2.2.3. Portal Educacional Dia-a-Dia Educação

O Portal Educacional Dia-a-dia Educação (DIA-A-DIA EDUCAÇÃO, 2009) é

destinado aos educadores, alunos, escola e comunidade. Prevê a instrumentalização dos

educadores por meio do acesso a conteúdos concernentes às diversas áreas do

conhecimento e outras informações e recursos didático-pedagógicos, a divulgação de

informações institucionais, a estruturação de uma rede de comunicação efetiva entre

todos os envolvidos no processo educativo e comunidade educacional, resgate da

identidade do professor da escola pública paranaense, propiciando a veiculação de sua

produção intelectual e fomentando a criação de comunidades virtuais de aprendizagem.

2.2.4. Projetos TV Multimídia e pendrive

A TV Multimídia é um projeto que implantou televisores de 29 polegadas, com

entradas para VHS, DVD, cartão de memória, pendrive e saídas para caixas de som e

projetor multimídia, para todas as 22 mil salas de aula da rede estadual de educação,


53

com possibilidade de ler arquivos de áudios, vídeos e imagens nos formatos MP3,

MPEG1, MPEG2, DIVX, e JPG. Pode-se ainda conectar computadores a TV através de

um cabo supervídeo (DIA-A-DIA EDUCAÇÃO, 2009).

O projeto abrangeu ainda a entrega de um dispositivo pendrive para cada

professor. Assim, os professores podem por meio do pendrive, salvar objetos de

aprendizagens para serem utilizados em sala de aula.

2.2.5. TV Paulo Freire

A TV Paulo Freire é um canal de TV com uma programação concebida

exclusivamente para a comunidade escolar e integrada com outras mídias já existentes.

Sua programação está organizada em quatro categorias de programas: formação do

professor, informativos, conteúdos complementares ao currículo e campanhas de

mobilização (DIA-A-DIA EDUCAÇÃO, 2009).

Os programas apresentam e debatem temas de acordo com a demanda da Rede

Educacional, com o objetivo de aprofundar conhecimentos pertinentes à educação, com

enfoques diferentes. São transmitidos via satélite para 2.100 escolas, atingindo

diretamente um público-alvo em torno de 1.500.000 pessoas (comunidade escolar) e,

indiretamente, o público em geral, visto que o sinal transmitido pode ser captado por

qualquer antena parabólica, com receptor de sinal digital, direcionada para o satélite

Brasil Sat.

2.2.6. GTR – Grupo de Trabalho em Rede

Dentre as atividades previstas no Programa de Desenvolvimento Educacional –

PDE/PR, destaca-se a do Grupo de Trabalho em Rede – GTR, que possibilita a

integração do Professor PDE com os Professores da Rede, por meio de encontros

virtuais, para a discussão das temáticas de sua área de formação e/ou atuação. Os

participantes desses grupos poderão estabelecer relações teórico práticas em sua área de

conhecimento, visando o enriquecimento didático-pedagógico, por meio de leituras,

reflexões, troca de idéias e experiências.

Com o objetivo de implementar essa atividade, validando-a para a obtenção de

carga horária com vistas à progressão na carreira, e mediante a disponibilidade de vagas,

seu nome será incluído no GTR, de acordo com os critérios estabelecidos na Instrução

005/2007/SUED. O Grupo de Trabalho em Rede tem carga horária de 60 (sessenta)

horas e seu participante terá pontuação de 09 (nove) pontos para a progressão.


54

2.2.7. PDE – Programa de Desenvolvimento de Educacional

O PDE é uma política pública que estabelece o diálogo entre professores da

Educação Superior e professores da Educação Básica, através de atividades teórico

práticas orientadas. Está integrado às atividades da formação continuada em Educação,

disciplina a promoção do professor para o Nível III da Carreira, conforme previsto no

Plano de Carreira do Magistério Estadual, Lei Complementar nº 103, de 15 de março de

2004. O seu principal objetivo é proporcionar aos professores da rede pública estadual

subsídios teórico-metodológicos para o desenvolvimento de ações educacionais

sistematizadas, e que resultem em redimensionamento de sua prática (PDE, 2009).

O PDE oferece cursos e atividades, nas modalidades presencial e à distância e,

disponibilizará apoio logístico e meios tecnológicos para o funcionamento do Programa.

O professor que ingressar no PDE terá garantido o direito a afastamento remunerado de

100% de sua carga horária efetiva no primeiro ano e de 25% no segundo ano do

Programa. Este afastamento é regulamentado pela Resolução n. 4341/2007.

2.2.8. FOLHAS, Livro Didático Público e OAC

O Projeto FOLHAS é um projeto de Formação Continuada que oportuniza ao

profissional da educação a reflexão sobre sua concepção de ciência, conhecimento e

disciplina, que influencia a prática docente. É a produção colaborativa, produzida pelos

profissionais da educação, de textos de conteúdos pedagógicos que constituirão material

didático para os alunos e apoio ao trabalho docente (DIA-A-DIA EDUCAÇÃO, 2009).

O Livro Didático Público é uma forma de Política Pública educacional que faz

coincidir com o professor a figura do escritor, sendo um material produzido por

profissionais da rede pública estadual paranaense, envolvendo as doze disciplinas de

tradição curricular no Ensino Médio. Caracteriza-se como material de apoio para

estudantes e professores do Ensino Médio das escolas públicas estaduais de todo o

Estado do Paraná.

O OAC é um Objeto de Aprendizagem Colaborativa. É um sistema

informatizado de inserção e acesso de dados, existente no Portal Educacional Dia-a-dia

Educação. Possui uma interface gráfica com seis subdivisões. Cada uma delas

constituindo-se em grupos específicos de informações e de recursos. São elas:

identificação do conteúdo, recursos didáticos, recursos de expressão, recursos de

informação, recursos de investigação, recursos de interação.


55

3. Material e Método

Os dados abrangeram 41 das 42 escolas e colégios pertencentes ao NRE de

União da Vitória, visto que uma das escolas, por ser uma escola do campo e não ter

prédio próprio ainda não recebeu laboratório de informática, o que impossibilitou a

coleta de dados de diversas variáveis que estão direta ou indiretamente na dependência

desse recurso. As escolas conveniadas (APAEs) foram excluídas da pesquisa pelo

mesmo motivo anteriormente citado. Os Centros de Educação de Jovens e Adultos

(CEEBJAS) também não foram incluídos por não apresentarem taxa de aprovação,

reprovação e evasão, pois possuem um sistema diferenciado de avaliação.

Os dados obtidos mediante aplicação de questionário foram coletados durante a

semana de capacitação dos professores em julho de 2009, evitando assim que ocorresse

duplicidade de respostas, uma vez que inúmeros professores trabalham em mais de uma

escola e ou colégio. Para tal tarefa contou-se com a colaboração de um funcionário de

cada escola/colégio. Porém, em algumas escolas foi relatado por esses funcionários que

alguns professores não responderam ao questionário por motivos desconhecidos.

Após a coleta os dados foram tabulados, sendo que a operacionalização da

análise de correlação canônica foi feita com o software StatGraphic e abordou dois

grupos de variáveis. O primeiro grupo refere-se às variáveis de decisão e está

diretamente relacionado aos recursos tecnológicos implantados nas escolas e aos meios

de acesso e apropriação desses. Foi definido a partir dos recursos tecnológicos

implantados nas escolas a partir do ano de 2007, embora em anos anteriores alguns

desses recursos já existissem, como por exemplo, o Portal Dia-a-dia Educação.

Entretanto, não havia recursos na escola que possibilitasse o acesso a outro recurso,

como no exemplo específico do Portal, a maioria das escolas não dispunha de

computadores com acesso a internet. Foi definido fevereiro de 2008 o período de início

para a coleta dos dados das variáveis, visto que em 2007 a maioria dos recursos

encontrava-se ainda em fase de implantação e assim, não estavam disponíveis na

maioria das escolas e colégios. Assim, obteve-se o primeiro grupo de variáveis,

denominadas variáveis de decisão:

X1. Quociente entre o número de professores atuantes na escola/colégio em 2009 e o

número de computadores PRD disponibilizado na escola/colégio.


56

X2. Estatística em horas de uso do Laboratório PRD. Valor acumulado desde 01 de

fevereiro de 2008 até 01 de agosto de 2009 (PARANÁ DIGITAL, 2009).

X3. Número de professores da escola/colégio em 2009 que declararam acessar

frequentemente o Portal Dia-a-dia Educação.

X4. Número de assessorias realizadas pela CRTE de União da Vitória à escola e/ou

colégio. Valor acumulado desde 01 de fevereiro de 2008 até 01 de agosto de 2009.

X5. Número de professores que receberam assessoria da CRTE de União da Vitória na

respectiva escola e/ou colégio. Valor acumulado desde 01 de fevereiro de 2008 até

01 de agosto de 2009.

X6. Número de professores que conhecem a Programação da TV Paulo Freire e a usam

para preparar e/ou ministrarem suas aulas.

X7. Número de professores pertencentes ao NRE de União da Vitória que participaram

e/ou participam de cursos voltados ao uso das tecnologias na educação.

X8. Quociente entre o número de alunos pertencentes à escola e o número de TVs

Multimídia disponibilizadas na escola e/ou colégio.

X9. Número de Livros Didático Público distribuídos ao colégio.

X10. Número de OACs e/ou FOLHAS publicados pelos professores pertencentes à

escola.

X11. Número de professores pertencentes à escola que fazem uso do pendrive para

preparar e/ou ministrar suas aulas.

X12. Número de professores pertencentes à escola e/ou colégio que participam e/ou

participaram do GTR.

O segundo grupo de variáveis, chamadas variáveis de resposta foi definido

mediante fatores que são consideram indicativos de qualidade na educação. Assim esse

grupo, constituiu-se das seguintes variáveis:

Y1. Taxa de aprovação.

Y2. Taxa de reprovação.

Y3. Taxa de abandono.

Y4. Número se professores que consideram a maioria de seus alunos motivados a

estudar.

Y5. Média das notas atribuídas pelos professores à qualidade de ensino em sua escola.

Y6. Número de professores que se consideram preparados para exercer sua profissão.


57

Y7. Média das notas atribuída pelos professores às pesquisas realizadas pelos alunos.

Y8. Número de professores que declararam utilizar metodologias diferenciadas.

Os dados que se referem às variáveis X1, X2, X8, X9, X10, Y1, Y2 e Y3 foram

coletados online do Portal Dia-a-dia Educação e os referentes às variáveis X4 e X5 na

CRTE de União da Vitória. Os demais dados foram coletados mediante aplicação de

questionário aos professores.

Analisando ainda os dois conjuntos de variáveis canônicas é possível observar

que há um ponto que se distancia dos demais. Esse ponto refere-se a determinado

colégio do NRE de União da Vitória, que denotaremos apenas como sendo o colégio

número 20. Analisando as variáveis desse colégio, percebe-se que é um dos colégios

que apresentou os dados mais elevados para algumas variáveis, como publicação de

FOLHAS e OACs e dados referente ao uso de alguns recursos tecnológicos. Assim,

pode-se dizer que as escolas estão ordenadas em ordem decrescente de eficiência em

relação ao uso dos recursos tecnológicos, podendo assim serem classificadas de acordo

com sua eficiência em relação ao uso dos recursos tecnológicos. O gráfico 1 apresenta

as relações entre as primeiras variáveis dos dois conjuntos, U1 e V1. Observa-se que os

valores de V1 podem ser obtidos através de U1. Assim, pode-se prever o desempenho

de uma escola em função dos equipamentos instalados.

GRÁFICO 1: Variáveis canônicas

Fonte: Análise de Dados – Programa Statgraphics

4. Resultados e Discussão

Fazendo a análise de correlação canônica para inferir a associação existente

entre a disponibilidade e o acesso aos recursos tecnológicos nas escolas X1 a X12 e o

desempenho dos alunos e a prática docente dos professores Y1 a Y8 tem-se a tabela 1:


58

Tabela 1: Resultados da Análise de Correlação Canônica

No. Autovalor Correlação Canônica Lâmbda deWilks Estatística qui-quadrado G.L Valor-p

1 0,968044 0,983892 0,000585531 219,568 96 0,0000 2 0,731121 0,855056 0,0183228 117,989 77 0,0019 3 0,69183 0,831763 0,0681451 79,2404 60 0,0488 4 0,449006 0,670079 0,221128 44,5159 45 0,4923 5 0,406101 0,637261 0,401326 26,9329 32 0,7210 6 0,23217 0,48184 0,675748 11,5621 21 0,9507 7 0,0822664 0,286821 0,880075 3,76856 12 0,9873 8 0,041034 0,202569 0,958966 1,23604 5 0,9414

Fonte: Análise dos Dados

Observando o valor-p, verifica-se que as três primeiras correlações canônicas

são estatisticamente significativas. Verifica-se, ainda, que o autovalor da primeira

função canônica, bem como sua raiz quadrada (correlação canônica) é mais significativo

que os outros dois. O autovalor da primeira função canônica é 0,968044 cuja raiz

quadrada é 0,983892 e o autovetor associado é [0,123958; -0,0559951; 0,0605119; -

0,0499395; 0,112918; 0,155591; -0,101204; -0,0958222; 0,0514832; -0,197712; -

0,850643; -0,17327; 0,177602; 0,146355; 0,114834; -0,112813; -0,020523; -0,444365;

0,0825469; -0,50581]’. Então, os coeficientes canônicos estão na tabela 2.

Tabela 2: Coeficientes da Variáveis Canônicas (1° Par)

Variáveis de Decisão

Coeficientes Variáveis Resposta Coeficientes

X1 0,123958 Y1 0,177602 X2 -0,0559951 Y2 0,146355 X3 0,0605119 Y3 0,114834 X4 -0,0499395 Y4 -0,112813 X5 0,112918 Y5 -0,020523 X6 0,155591 Y6 -0,444365 X7 -0,101204 Y7 0,0825469 X8 -0,0958222 Y8 -0,50581 X9 0,0514832

X10 -0,197712 X11 -0,850643 X12 -0,17327

Fonte: Análise dos Dados

Assim, com ρ*1 = 0,983892 pode-se afirmar que existe forte correlação entre os

dois conjuntos de variáveis. Estimando a matriz de correlação ρ do vetor composto por

todas as 20 variáveis é possível observar na tabela 3, adiante, que as variáveis mais

fortemente correlacionadas (p < 0,05) são:


59

Tabela 3: Correlações entre as Variáveis

X3 e X7 X3 e X11 X3 e Y6 X3 e Y8 X4 e X5

X7 e X11 X3 e Y6 X3 e Y8 X11 e Y6 X11 e Y8 Y6 e Y8

Fonte: Análise de dados

Onde X3, X4, X5, X7, X11, Y6 e Y8 referem- se respectivamente:

• X3 (número de professores da escola/colégio em 2009 que declararam acessar

frequentemente o Portal Dia-a-dia Educação)

• X4 (número de assessorias realizadas pela CRTE de União da Vitória à escola

e/ou colégio. Valor acumulado desde 01 de fevereiro de 2008 até 01 de agosto

de 2009)

• X5 (número de professores que receberam assessoria da CRTE de União da

Vitória na respectiva escola e/ou colégio. Valor acumulado desde 01 de

fevereiro de 2008 até 01 de agosto de 2009);

• X7 (número de professores pertencentes ao NRE de União da Vitória que

participaram e/ou participam de cursos voltados ao uso das tecnologias na

educação);

• X11 (número de professores pertencentes à escola que fazem uso do pendrive

para preparar e/ou ministrar suas aulas);

• Y6 (número de professores que se consideram preparados para exercerem sua

profissão);

• Y8 (número de professores que declararam utilizar metodologias diferenciadas

durante as aulas).

5. Conclusão

A análise estatística permite concluir que há forte correlação entre o primeiro

conjunto, das variáveis de decisão e o segundo conjunto, das variáveis resposta. Isto

implica em que os recursos tecnológicos implantados nas escolas e as capacitações

voltadas ao uso destes recursos pelos professores têm relação com os indicadores de

qualidade de ensino. Nota-se, ainda, que algumas variáveis estão mais fortemente

correlacionadas, entre as quais se pode citar o número de professores da escola/colégio

em 2009 que declararam acessar frequentemente o Portal Dia-a-dia Educação apresenta


60

forte correlação com número de professores pertencentes ao NRE de União da Vitória

que participaram e/ou participam de cursos voltados ao uso das tecnologias na

educação, também com número de professores pertencentes à escola que fazem uso do

pendrive para preparar e/ou ministrar suas aulas e com número de professores que se

consideram preparados para exercerem sua profissão e ainda com número de

professores que declararam utilizar metodologias diferenciadas durante as aulas. A

variável número de assessorias realizadas pela CRTE de União da Vitória à escola e/ou

colégio apresentou correlação forte com número de professores que receberam

assessoria da CRTE de União da Vitória na respectiva escola e/ou colégio. E a variável

número de professores pertencentes ao NRE de União da Vitória que participaram e/ou

participam de cursos voltados ao uso das tecnologias na educação, correlacionou-se com

número de professores pertencentes à escola que fazem uso do pendrive para preparar

e/ou ministrar suas aulas e com número de professores que se consideram preparados

para exercerem sua profissão e ainda com número de professores que declararam

utilizar metodologias diferenciadas durante as aulas. Número de professores

pertencentes à escola que fazem uso do pendrive para preparar e/ou ministrar suas aulas,

apresentou correlação com número de professores que se consideram preparados para

exercerem sua profissão e com número de professores que declararam utilizar

metodologias diferenciadas durante as aulas. E a variável número de professores que se

consideram preparados para exercerem sua profissão com a variável número de

professores que declararam utilizar metodologias diferenciadas durante as aulas.

Referências

BARBOSA, S. G. Avaliação das Escolas do Núcleo Regional de Educação de Paranavaí Através de Data Envelopment Analysis, Análise de Regressão e Correlação. Dissertação (Mestrado em Métodos Numéricos em Engenharia) – UFPR: Curitiba, PR, 2007.

CARDOSO, R.; SANTOS, J. A. N. O Uso da Correlação Canônica na Análise das Relações Causais Entre Práticas-Chave de Melhoria de Gestão: Uma Aplicação Prática. In: V Simpósio de Pesquisa Operacional e Logística da Marinha (SPOLM). Anais... Instituto Militar de Engenharia (IME) – Departamento de Engenharia de Sistemas. Praia Vermelha: RJ. 2001.

DIA-A-DIA EDUCAÇÃO – PORTAL EDUCACIONAL DO ESTADO DO PARANÁ. CRTE de União da Vitória. Disponível em: http://www.diaadia.pr.gov.br/nre/uniaodavitoria>. Acesso em 26/05/2009.

DIA-A-DIA EDUCAÇÃO – PORTAL EDUCACIONAL DO ESTADO DO PARANÁ. Apoio ao Uso das Tecnologias. Disponível em: <http://www.diaadia.pr.gov.br/autec/>. Acessado em 23/05/2009.


61

DIA-A-DIA EDUCAÇÃO – PORTAL EDUCACIONAL DO ESTADO DO PARANÁ. Paraná Digital. Disponível em: <http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/portals/portal/paranadigital/saiba_mais.php> Acesso em 25/05/2009.

DIA-A-DIA EDUCAÇÃO – PORTAL EDUCACIONAL DO ESTADO DO PARANÁ. Projeto Folhas. Disponível em: <http://www.diadiaeducacao.pr.gov.br/portals/portal/projetofolhas/index.php>. Acesso em: 27/05/2009.

DIA-A-DIA EDUCAÇÃO – PORTAL EDUCACIONAL DO ESTADO DO PARANÁ. TV Multimídia. Disponível em: <http://www.diaadia.pr.gov.br/tvpendrive/> Acesso em 23/05/2009.

DIA-A-DIA EDUCAÇÃO – PORTAL EDUCACIONAL DO ESTADO DO PARANÁ. TV Paulo Freire. Disponível em: <http://www.diaadia.pr.gov.br/tvpaulofreire/>. Acesso em 23/05/2009.

HAIR, J. Jr.; ANDERSON, R.; TATHAN, R.; BLACK, W. Análise Multivariada de Dados. Tradução: Adonai Schlup Sant´Anna e Anselmo Chaves Neto. São Paulo 5ed. Bookman, 2005.

PARANÁ DIGITAL. Estatística de Uso do Paraná Digital. Disponível em: http://www.prdestatistica.seed.pr.gov.br/pentaho/jsp/PrdIndex.jsp>. Acesso em 27/05/2009.

PDE. Programa de Desenvolvimento Educacional. Formação Continuada em Rede. Disponível em: <http://www.pde.pr.gov.br/>. Acessado em 23/05/2009.

VESSOVI, F. Correlação Canônica. MV2 Sistemas de Informação. Versão Preliminar, 1998.


62

EVALUATION OF TECHNOLOGICAL RESOURCES IMPLANTED IN SCHOOL THROUGH CANONICAL

CORRELATION ANALYSIS

Abstract

The following work is motivated by the permanent need of evaluation of new methodological and administration procedures in education aiming to check possible mistakes from the initial objective to what was really reached, so that it can improve the quality of education, because all change planned to be successful needs an evaluation in order to turn taken decisions into something really effective. The aim of this work is to evaluate the existing relation among technological resources installed in schools and high schools of the state network of basic education of União da Vitória town in Paraná state in the last years and the performance of pupils, their motivation in studying and staying in school and, also to check the installed technology has helped in teachers' training program and teachers' class preparation in order to turn classes more attractive. For that a technique of multivariate statistic analysis called Canonical Correlation Analysis, which evaluetes the relation between the two groups has been applied and it was confirmed a strong connection between the two database.

Key-words: Technological Resources, Canonical Correlation, Resources Evaluation, Teaching.

CADERNOS DO IME Série Estatística

A revista Cadernos do IME é um veículo de divulgação de trabalhos acadêmicos publicado pelo Instituto de Matemática e Estatística da Universidade do Estado do Rio de Janeiro.

A revista é semestral, sendo publicada em junho e dezembro. São aceitos trabalhos inéditos e que apresentem elementos de originalidade, em português, inglês ou espanhol.

Os Cadernos do IME aceitam os seguintes tipos de contribuições:

• Artigo técnico, trabalho de pesquisa com elementos de originalidade;

• Resenha / Revisão, revisão de literatura e análise crítica de produtos;

• Comunicação, texto destinado à informação sobre trabalhos de graduação e de pós-graduação; à divulgação de opiniões, pesquisas em andamento.

Os artigos não devem ultrapassar 15 páginas. Os arquivos digitais no formato word deverão ser encaminhados aos editores. As chamadas de trabalho e o modelo de formatação estão disponíveis na página da revista em http://www.ime.uerj.br/cadernos/cadest/ Processo de Avaliação: Os artigos submetidos à publicação são avaliados em sistema blind-review por consultores ad-hoc pertencentes ao corpo de avaliadores da revista. Com base nestas avaliações, a Editoria da revista selecionará os artigos para publicação. Os conteúdos e pontos de vista expressos nos trabalhos publicados são de inteira responsabilidade dos autores. Correspondência: Universidade do Estado do Rio de Janeiro Instituto de Matemática e Estatística Rua São Francisco Xavier, 524 - Pavilhão Reitor João Lyra Filho- 6º andar Maracanã - 20550-900 – Rio de Janeiro, RJ Telefax: 21 2334-0144 www.ime.uerj.br/cadernos/cadest

Ricardo Vieiralves de CastroReitor

Maria Christina Paixão Maioli

Vice-Reitora Maria Georgina MunizDiretora do Centro de Tecnologia e Ciência

Sérgio Luiz SilvaDiretor do Instituto de Matemática e Estatística Geraldo Magela da SilvaVice- Diretor do Instituto de Matemática e Estatística Rubens Andre SucupiraDepartamento de Análise Matemá Jéssica Ruth Gavia ZuritaDepartamento de Estruturas Matemáticas Mara de Carvalho de SouzaDepartamento de Geometria e Representação Gráfica Mariluci Ferreira PortesDepartamento de Informática e Ciência da Computação Guilherme Caldas de CastroDepartamento de Estatística Maurício Pereira dos SantosDepartamento de Matemática Aplicada

apoio

Ricardo Vieiralves de Castro

Maria Christina Paixão Maioli

Maria Georgina Muniz Washington Diretora do Centro de Tecnologia e Ciência

Sérgio Luiz Silva Diretor do Instituto de Matemática e Estatística

Geraldo Magela da Silva Diretor do Instituto de Matemática e Estatística

Rubens Andre Sucupira Departamento de Análise Matemática

Jéssica Ruth Gavia Zurita Departamento de Estruturas Matemáticas

Mara de Carvalho de Souza Departamento de Geometria e Representação Gráfica

Mariluci Ferreira Portes Departamento de Informática e Ciência da Computação

Guilherme Caldas de Castro Departamento de Estatística

Maurício Pereira dos Santos Departamento de Matemática Aplicada

Documents

Cadernos Do IME - Serie Estatistica Vol 29