DESEMPENHO DA MODELAGEM DO AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS NA ANÁLISE DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO Tese de Doutorado em Engenharia

DESEMPENHO DA MODELAGEM DO AUXÍLIO ÀDESEMPENHO DA MODELAGEM DO AUXÍLIO ÀDECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS NA ANÁLISE DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS NA ANÁLISE DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃODO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

Tese de Doutorado em Engenharia

Candidato: Valério Antônio Pamplona Salomon

Orientador: Prof. Dr. Tamio Shimizu

São Paulo - 2004

SumárioSumário

1 + INTRODUÇÃO

2 + AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS

3 + ANÁLISE DO DESEMPENHO

4 + ANÁLISE DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO

5 + MELHORIAS NA APLICAÇÃO DO AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS

6 + CONCLUSÕES

1 + INTRODUÇÃO





6 + CONCLUSÕES

SumárioSumário

1 - INTRODUÇÃO- Apresentação do Tema- Objetivos





6 + CONCLUSÕES

1 - INTRODUÇÃO- Apresentação do Tema- Objetivos





6 + CONCLUSÕES

SumárioSumário

1 + INTRODUÇÃO





6 + CONCLUSÕES

1 + INTRODUÇÃO





6 + CONCLUSÕES

SumárioSumário

1 + INTRODUÇÃO

2 - AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS- Métodos Tradicionais de MCDA- Exemplo de Seleção de Fornecedores




6 + CONCLUSÕES

1 + INTRODUÇÃO

2 - AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS- Métodos Tradicionais de MCDA- Exemplo de Seleção de Fornecedores




6 + CONCLUSÕES

SumárioSumário

1 + INTRODUÇÃO





6 + CONCLUSÕES

1 + INTRODUÇÃO





6 + CONCLUSÕES

SumárioSumário

1 + INTRODUÇÃO


3 - ANÁLISE DO DESEMPENHO- Modelo de Sink & Tuttle (conceitos) - Balanced Scorecard



6 + CONCLUSÕES

1 + INTRODUÇÃO


3 - ANÁLISE DO DESEMPENHO- Modelo de Sink & Tuttle (conceitos) - Balanced Scorecard



6 + CONCLUSÕES

SumárioSumário

1 + INTRODUÇÃO





6 + CONCLUSÕES

1 + INTRODUÇÃO





6 + CONCLUSÕES

SumárioSumário

1 + INTRODUÇÃO



4 - ANÁLISE DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO- Tipologia do PCP - Modelagem do MCDA na Análise do PCP


6 + CONCLUSÕES

1 + INTRODUÇÃO



4 - ANÁLISE DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO- Tipologia do PCP - Modelagem do MCDA na Análise do PCP


6 + CONCLUSÕES

SumárioSumário

1 + INTRODUÇÃO





6 + CONCLUSÕES

1 + INTRODUÇÃO





6 + CONCLUSÕES

SumárioSumário

1 + INTRODUÇÃO




5 - MELHORIAS NA APLICAÇÃO DO AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS- Número de Julgamentos (IPC)- Análise da Dependência (ANP)- Aplicação do ANP e do IPC na Análise do PCP

6 + CONCLUSÕES

1 + INTRODUÇÃO




5 - MELHORIAS NA APLICAÇÃO DO AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS- Número de Julgamentos (IPC)- Análise da Dependência (ANP)- Aplicação do ANP e do IPC na Análise do PCP

6 + CONCLUSÕES

SumárioSumário

1 + INTRODUÇÃO





6 + CONCLUSÕES

1 + INTRODUÇÃO





6 + CONCLUSÕES

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃOApresentação do TemaApresentação do Tema

Os métodos de MCDA são aplicados em situações em que se necessita da análise de múltiplos (dois ou mais) critérios (atributos): classificação de soluções alternativas de problemas em uma enorme variedade de campos que inclui Finanças, Gerência Ambiental e Medicina.

(Doumpos & Zopounidis, 2002)

Os métodos de MCDA são aplicados em situações em que se necessita da análise de múltiplos (dois ou mais) critérios (atributos): classificação de soluções alternativas de problemas em uma enorme variedade de campos que inclui Finanças, Gerência Ambiental e Medicina.

(Doumpos & Zopounidis, 2002)

Apresentação do TemaApresentação do Tema

A análise do PCP é o objeto de estudo para a aplicação do MCDA. Justificativas principais:

1 - A sobrevivência de uma empresa necessita de um bom PCP (Gaither & Frazier, 2002; Vollmann et al., 1997)

2 - O PCP provê informação para múltiplas decisões da Gerência da Produção (Corrêa et al., 2001; Slack et al., 2002)

A análise do PCP é o objeto de estudo para a aplicação do MCDA. Justificativas principais:

1 - A sobrevivência de uma empresa necessita de um bom PCP (Gaither & Frazier, 2002; Vollmann et al., 1997)

2 - O PCP provê informação para múltiplas decisões da Gerência da Produção (Corrêa et al., 2001; Slack et al., 2002)

ObjetivosObjetivos

Apresentar como a resolução de um problema decisório com a aplicação do MCDA pode ser melhorada.

Se um certa tomada de decisão foi auxiliada com a aplicação de um método de MCDA, em que aspectos

o auxílio a uma nova tomada de decisão (ou decisão similar) pode ser melhor?

Apresentar como a resolução de um problema decisório com a aplicação do MCDA pode ser melhorada.

Se um certa tomada de decisão foi auxiliada com a aplicação de um método de MCDA, em que aspectos

o auxílio a uma nova tomada de decisão (ou decisão similar) pode ser melhor?

Objetivo Geral: apresentar contribuições para a aplicação do MCDA na análise do PCP

Objetivos específicos:

• Apresentar métodos de MCDA

• Ilustrar sua aplicação na análise do PCP

• Conceituar atributos do desempenho

• Exemplificar oportunidades de melhorias

Objetivo Geral: apresentar contribuições para a aplicação do MCDA na análise do PCP

Objetivos específicos:

• Apresentar métodos de MCDA

• Ilustrar sua aplicação na análise do PCP

• Conceituar atributos do desempenho

• Exemplificar oportunidades de melhorias

AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOSAUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS

Foco do artigo 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 Total

AHP 5 1 1 3 4 2 3 2 21

ELECTRE 1 2 3 1 1 4 2 8 22

MACBETH 10 1 1 2 0 4 4 1 23

Outros métodos 7 1 1 0 0 0 3 2 14

Metodologia 2 4 7 3 1 2 0 4 23

Total 25 9 13 9 6 12 12 17 103

Foco do artigo 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 Total

AHP 5 1 1 3 4 2 3 2 21

ELECTRE 1 2 3 1 1 4 2 8 22

MACBETH 10 1 1 2 0 4 4 1 23

Outros métodos 7 1 1 0 0 0 3 2 14

Metodologia 2 4 7 3 1 2 0 4 23

Total 25 9 13 9 6 12 12 17 103

Número de artigos publicados nos anais do ENEGEP

Exemplo de seleção de fornecedoresExemplo de seleção de fornecedores

Fornecedor Preço Qualidade do Produto Entrega

A Bom Aceitável Demora

B Alto Muito boa Rápida

C Médio Boa Atrasa

Fornecedor Preço Qualidade do Produto Entrega

A Bom Aceitável Demora

B Alto Muito boa Rápida

C Médio Boa Atrasa

Selecionar um fornecedor

Preço Qualidade do Produto

Entrega

Fornecedor A Fornecedor B Fornecedor C


Método Auxílio à Decisão

ELECTRE I Comprar do Fornecedor B ou do Fornecedor C

Evitar comprar do Fornecedor A

AHP Comprar do Fornecedor B

Caso a importância relativa do Preço supere 80%, comprar do Fornecedor C

MACBETH Comprar do Fornecedor B

Caso a importância relativa do Preço supere 40%, comprar do Fornecedor A

Método Auxílio à Decisão

ELECTRE I Comprar do Fornecedor B ou do Fornecedor C

Evitar comprar do Fornecedor A

AHP Comprar do Fornecedor B

Caso a importância relativa do Preço supere 80%, comprar do Fornecedor C

MACBETH Comprar do Fornecedor B

Caso a importância relativa do Preço supere 40%, comprar do Fornecedor A

Resultados obtidos


Método Dados necessários Dados gerados

AHP Matrizes de julgamentos (9)

Valores de atributo quantitativo (3)

Matriz de decisão (9)

Importância relativa dos critérios (3)

Indicadores da coerência dos julgamentos (3)

Vetor de decisão (3)

ELECTRE I Matriz de decisão (9)


Matrizes de concordância e discordância (12)

Limites de concordância e discordância (2)

Matriz de superação (6)

MACBETH Matrizes de julgamentos (22)





Método Dados necessários Dados gerados

AHP Matrizes de julgamentos (9)




Indicadores da coerência dos julgamentos (3)


ELECTRE I Matriz de decisão (9)





MACBETH Matrizes de julgamentos (22)





Dados necessários e gerados na aplicação de métodos diferentes de MCDA

ANÁLISE DO DESEMPENHO ANÁLISE DO DESEMPENHO Modelo de Sink & TuttleModelo de Sink & Tuttle

Produtividade Eficácia

Qualidade

Resultados

Eficiência

Lucratividade

Sistemas à montante

Sistemas à jusante

Recursos Sistema principal

Inovação

Adaptada de Sink & Tuttle (1993)

Balanced Scorecard Balanced Scorecard

Mapa estratégico de BSC desenvolvido a partir do Modelo de Sink & Tuttle

Perspectiva Financeira

Lucratividade

Perspectiva do Consumidor

Qualidade (Satisfação

dos Consumidores)

Perspectiva Interna

Produtividade

Eficácia

Eficiência

Perspectiva de Inovação

Criatividade

ANÁLISE DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DAANÁLISE DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DAPRODUÇÃOPRODUÇÃO

Sistema de Produção

Baixo volume de produção; produtos

personalizados

Baixo volume de produção; muitos

produtos

Alto volume de produção; vários

produtos

Volume de produção muito alto; produtos

padronizados

Por encomenda Física da Fábrica

Em lotes OPT, MRP

Em série MRP, JIT

Automatizado JIT, Controle de Estoques

Sistema de Produção

Baixo volume de produção; produtos

personalizados

Baixo volume de produção; muitos

produtos

Alto volume de produção; vários

produtos

Volume de produção muito alto; produtos

padronizados

Por encomenda Física da Fábrica

Em lotes OPT, MRP

Em série MRP, JIT

Automatizado JIT, Controle de Estoques

Tipos de PCP e Matriz Produto-processo(adaptado de Silver et al., 1998; Slack et al., 2002)

ANÁLISE DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DAANÁLISE DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DAPRODUÇÃOPRODUÇÃO

Estrutura de PCP (adaptada de Silver et al., 1998)

Planejamento dos Recursos a Longo Prazo (Estratégico)

Planejamento Agregado da

Produção

Previsão da Demanda (longo,

médio e curto prazo)

MPS (Master Production Scheduling)

Planejamento de Materiais

Programação de Curto Prazo

Controle e Feedback da

Produção/materiais

Planejamento e Programação

da Distribuição

Programação do Produto Final

Gerência da Demanda

Entrada de Pedidos, Prazos, Follow-up

Planejamento da Capacidade

Controle da Capacidade

Longo Prazo

Médio Prazo

Curto Prazo

Modelagem do MCDA na Análise do PCPModelagem do MCDA na Análise do PCP

Exemplo 1: Análise Estratégica do PCP (Laurindo, 2000; Laurindo et al., 2002)

Selecionar uma aplicação de TI para PCP

Qualidade do Produto

Design do Produto

Assistência Técnica

Rapidez no Lançamento de

Produtos

Custos de Fabricação

Mix de Produtos

Prazo de Entrega

Aquisição de software de manufatura especializado

Complementação de ERP interno

Aquisição de ERP de mercado


Exemplo 2: Análise Tática do PCP

Priorizar alternativas de melhorias do PCP

Lucratividade Satisfação do

Consumidor

Produtividade CriatividadeEficácia Eficiência

Previsão da Demanda

Planejamento e Programação da

Distribuição





Exemplo 3: Análise Operacional do PCP

DIST NO_WAIT WAIT WAIT_INTEL

Identificar a melhor alternativa para o Controle da Produção

Variabilidade do Processamento

Probabilidade do Distúrbio

Tempo Médio de Fluxo Freqüência de Reprogramação

Desempenho da Aplicação do MCDADesempenho da Aplicação do MCDA

AHP ELECTRE I MACBETH

Exe

mpl

o 1 -

Aná

lise

E

stra

tégi

ca d

o P

CP

Matrizes de julgamentos (42)

Razões de Coerência (8)














Exe

mpl

o 1 -

Aná

lise

E

stra

tégi

ca d

o P

CP

















Exe

mpl

o 1 -

Aná

lise

E

stra

tégi

ca d

o P

CP
















Exe

mpl

o 1 -

Aná

lise

E

stra

tégi

ca d

o P

CP
















Exe

mpl

o 2

- A

náli

se

Tát

ica

do P

CP
















Exe

mpl

o 2

- A

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Tát

ica

do P

CP

















Exe

mpl

o 1 -

Aná

lise

E

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tégi

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o P

CP
















Exe

mpl

o 1 -

Aná

lise

E

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CP
















Exe

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o 2

- A

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ica

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CP
















Exe

mpl

o 2

- A

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se

Tát

ica

do P

CP
















Exe

mpl

o 3

- A

náli

se

Ope

raci

onal

do

PC

P
















Exe

mpl

o 3

- A

náli

se

Ope

raci

onal

do

PC

P















Número de Julgamentos Número de Julgamentos

DwA = [

ijw

| j > i] =

0

~~~~ 1zD

e

IA A

DwA = [

ijw

| j > i] =

0

~~~~ 1zD

e

IA A

Algoritmo Incomplete Pairwise Comparisons (Harker, 1987a)

Análise da DependênciaAnálise da Dependência

Fornecedor Desempenho Global

(AHP, 12 julgamentos) Desempenho Global

(ANP, 22 julgamentos)

A 16,3% 23,8%

B 56,6% 52,4%

C 27,1% 23,8%

Fornecedor Desempenho Global

(AHP, 12 julgamentos) Desempenho Global

(ANP, 22 julgamentos)

A 16,3% 23,8%

B 56,6% 52,4%

C 27,1% 23,8%

Analytic Network Process (Saaty, 2001)

Selecionar um fornecedor

Critérios

Preço


Entrega

Alternativas

Fornecedor A

Fornecedor BFornecedor C

Aplicação do ANP e do IPC na Análise do PCP

AlternativaDesempenho Global

(AHP, 13 julgamentos)Desempenho Global

(ANP & IPC, 11 julgamentos)

DIST 26,9% 27,7%

NO_WAIT 20,7% 27,7%

WAIT 15,9% 14,5%

WAIT_INTEL 36,4% 30,1%




DIST 26,9% 27,7%

NO_WAIT 20,7% 27,7%

WAIT 15,9% 14,5%

WAIT_INTEL 36,4% 30,1%

Exemplo 3: Análise Operacional do PCP

Alternativas Atributos

DIST

NO_WAIT

WAIT

WAIT_INTEL

Identificar a melhor alternativa para o controle da produção

Tempo Médio de Fluxo

Freqüência de Reprogramação





Aquisição de software de manuf. especializado 48,7% 49,5%

Complementação de ERP interno 12,8% 12,4%

Aquisição de ERP de mercado 38,5% 38,1%




Aquisição de software de manuf. especializado 48,7% 49,5%

Complementação de ERP interno 12,8% 12,4%

Aquisição de ERP de mercado 38,5% 38,1%

Exemplo 1: Análise Estratégica do PCP

Selecionar uma aplicação de TI para PCP

FCS


Design do Produto

Assistência Técnica

Rapidez no Lançamento de

Produtos

Custos de Fabricação

Mix de Produtos

Prazo de Entrega

Alternativas

Aquisição de software de manufatura especializado

Complementação de ERP interno

Aquisição de ERP de mercado



Priorizar alternativas de melhorias do PCP

Lucratividade Satisfação do

Consumidor

Produtividade Criatividade

Eficácia Eficiência

Atributos

Previsão da Demanda

Planejamento e Programação da

Distribuição




Alternativas


AlternativaPrioridade Global

(AHP, 60 julgamentos)Prioridade Global


Previsão da Demanda 14,1% 19,3%

Planejamento e Programação da Distribuição 28,5% 17,0%

Planejamento de Materiais 10,9% 21,1%

Planejamento da Capacidade 14,5% 13,7%

Programação de Curto Prazo 32,0% 28,9%

AlternativaPrioridade Global

(AHP, 60 julgamentos)Prioridade Global


Previsão da Demanda 14,1% 19,3%

Planejamento e Programação da Distribuição 28,5% 17,0%

Planejamento de Materiais 10,9% 21,1%

Planejamento da Capacidade 14,5% 13,7%

Programação de Curto Prazo 32,0% 28,9%


CONCLUSÕES CONCLUSÕES

Com a aplicação conjunta ANP & IPC é possível melhorar a modelagem do MCDA na análise do PCP, em termos de Eficiência e Qualidade do Processo.

Exemplo 3: > Eficiência

Exemplo 1: > Eficiência e > Qualidade do Processo

Exemplo 2: < Eficiência e > Qualidade do Processo

Com a aplicação conjunta ANP & IPC é possível melhorar a modelagem do MCDA na análise do PCP, em termos de Eficiência e Qualidade do Processo.

Exemplo 3: > Eficiência

Exemplo 1: > Eficiência e > Qualidade do Processo

Exemplo 2: < Eficiência e > Qualidade do Processo

Primeiro texto em português a explicar "didaticamente" os passos do IPC e do ANP, exemplificando-os.

Utilização conjunta ANP & IPC : aspecto inédito

Primeiro texto em português a explicar "didaticamente" os passos do IPC e do ANP, exemplificando-os.

Utilização conjunta ANP & IPC : aspecto inédito

Propostas para novas pesquisas Propostas para novas pesquisas

Desenvolvimento de um modelo computacional para o algoritmo IPC

Desenvolvimento de um modelo computacional para o algoritmo IPC

Estudo de algoritmos para a redução do número de julgamentos na aplicação de outros métodos de MCDA como o ELECTRE I e MACBETH

Estudo de algoritmos para a redução do número de julgamentos na aplicação de outros métodos de MCDA como o ELECTRE I e MACBETH

Estudos de casos sobre aplicação conjunta ANP & IPC em outras decisões da Engenharia de Produção:

• análise de impactos ambientais

• análise do desempenho de recursos humanos

• análise de portfolio (investimentos, projetos,...)

• avaliação do risco no gerenciamento de projetos

• planejamento estratégico

• projeto do layout da produção

Estudos de casos sobre aplicação conjunta ANP & IPC em outras decisões da Engenharia de Produção:

• análise de impactos ambientais

• análise do desempenho de recursos humanos

• análise de portfolio (investimentos, projetos,...)

• avaliação do risco no gerenciamento de projetos

• planejamento estratégico

• projeto do layout da produção

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