O PROJETO DA PRODUO E APROGRAMAO INTEGRADOS A UM

SISTEMA DE ADMINISTRAO DAPRODUO VOLTADO PARA A

CONSTRUO CIVILMyrian Tizuko Sassaki Santos

Joo Vitor Moccellinrea de Engenharia de Produo da EESC - USP

Grupo de Pesquisa em Engenharia de Produo Civil - GPEPCAv. Dr. Carlos Botelho, 1465 - CEP 13560-250, So Carlos-SP, Brasil.

E-mail: myrianss@sc.usp.br

ABSTRACT: In a Production Management System (PMS) the effective Production Planning is anessential activity in order to get desired productivity in the civil construction. In a PMS hierarchicalprocess the Scheduling can be considered as a decision making activity for both the strategic leveland the operational one. Having this in mind, the main objective of this paper is to presentprocedures that can be adopted for the operational planning, by using techniques concerning multi-project planning, scheduling and control with constrained resources. The paper also presents themajor competitiveness criteria for civil construction companies.KEYWORDS: Civil construction, production planning, multi-project scheduling.RESUMO: O estudo do projeto da produo inserido na estrutura de um Sistema de Administraoda Produo (SAP) contribui para o aperfeioamento do processo produtivo na construo civil. Nahierarquia da produo de um SAP, a programao pode ser tratada como um instrumento de apoio deciso de carter estratgico e operacional. Desta forma, tendo por base as tcnicas de

planejamento, programao e controle de projetos, este trabalho objetiva auxiliar a definio doplanejamento operacional envolvendo as atividades de mais de um empreendimento (multi-projetos) ligados por recursos comuns limitados. O trabalho apresenta tambm os principaiscritrios de competitividade para as empresas de construo civil.

PALAVRAS-CHAVE: Construo civil, projeto da produo, programao de multi-projetos.

1. INTRODUOA construo um setor industrial de grande potencial no cenrio poltico e econmico do Brasil.Caracterizada pela movimentao de um conjunto de atividades encadeadas no seu processoprodutivo, a indstria da construo tem forte impacto no desenvolvimento do pas, por suacapacidade de gerao de empregos e sua participao de 14,8% do Produto Interno Bruto

brasileiro, quando se considera a cadeia completa do Construbusiness ( que engloba bens de capital,materiais de construo, mobilirio e servios). (CONSTRUBUSINESS, 1999).

As novas exigncias do mercado, a difuso dos conceitos de produtividade e qualidade e o adventoda globalizao foram alguns dos pontos determinantes no processo de mudanas no setor da

construo civil, constatando-se o surgimento de interesses por parte das empresas e instituies deensino e pesquisa, nas mudanas da cultura organizacional, na assimilao de conceitos deproduo, no planejamento operacional, na necessidade de modernizao de tcnicas e tecnologias,na informatizao e racionalizao de procedimentos e recursos.

A competitividade das empresas do setor da construo civil depende de uma implantao eficientede seus sistemas de planejamento, de programao e de controle da produo. As empresas tmconscincia da importncia desses sistemas, mas por no existir uma cultura para utilizao deconceitos da rea de organizao da produo constata-se um baixo nvel de qualidade dos sistemasde gerenciamento da produo. (ASSUMPO, 1996).

As tcnicas da Engenharia de Produo que tornam o gerenciamento da construo mais eficienteso instrumentos que melhoraram a habilidade das empresas em planejar, organizar, implantar,coordenar e controlar suas atividades administrativas e operacionais nessas ltimas dcadas.

Grupo de Pesquisa em Engenharia de Produo Civil - a verificao de um novo cenrio daindstria da construo civil nacional gerou discusses na rea de Engenharia de Produo daEESC-USP sobre as mudanas paradigmticas no setor e sobre a necessidade de um novo perfil deprofissional. A gesto da produo na construo civil tem sido objeto de estudo recente na Escolade Engenharia de So Carlos - USP, resultando em maro de 1996, na formao de um grupo deengenheiros civis integrado Engenharia de Produo da EESC - USP: Grupo de Pesquisa emEngenharia de Produo Civil (GPEPC). O GPEPC tem como metas estabelecer e promover oestudo e pesquisa em engenharia de produo civil, integrar objetivos e conhecimentos doscomponentes a fim de possibilitar o desenvolvimento de um trabalho comum e prestar auxlio ao

ensino e s empresas interessadas. Esta forma de trabalho, em equipe, tem-se mostrado eficiente e

muito produtiva. A discusso de idias, o encorajamento participao, o envolvimento com asatividades de grupo melhoram no s o processo da pesquisa em si, mas tambm o processo decolaborao humana.

O grupo GPEPC foi estruturado considerando um Sistema de Administrao de Produo (SAP)para a construo civil desenvolvido e implementado, no mestrado, pelo membro do grupo FbioMuller Guerrini. Foram utilizados conceitos da engenharia de produo aplicados indstriametalmecnica que apoia-se em um SAP para planejar e controlar o processo de manufatura emtodos os seus nveis, incluindo-se os materiais, equipamentos, mquinas, ferramentas, mo-de-obra,

fornecedores, entre outros elementos integrados ao processo de produo.

Na busca de uma maior agregao de conceitos e idias a respeito do processo produtivo naconstruo civil, vrios ramos de pesquisa surgiram e "ramificaram" o SAP desenvolvido. Houveuma preocupao de aprofundamento e pesquisa nas questes: o projeto do produto e da produo,o processo de projeto, produtividade e custos. Com relao ao projeto da produo, tem-setrabalhado com o planejamento da produo, mais especificadamente com a programao deempreendimentos que utiliza os conceitos da engenharia de produo e baseia-se nos estudos jrealizados na pesquisa operacional com relao a programao heurstica de multi-projetos,definida tambm como multi-empreendimentos para a construo, visando um apoio tomada dedeciso na hierarquia da produo de carter estratgico/ttico.

Conforme ASSUMPO (1996), as decises neste nvel englobam as diretrizes de produo - eso tomadas no sentido de equacionar os meios e procedimentos que sero utilizados para executara obra.. Este nvel de deciso envolve definies sobre data de incio e trmino das principais

etapas da obra, seqncias e trajetrias de execuo, canteiro de obras, estratgias de suprimento demo-de-obra e materiais e estratgia de compra de equipamentos especiais. Com relao programao multi-projetos, ela pode ser utilizada em um modelo de organizao de produoaplicado nas empresas em que o volume de empreendimentos em execuo justifique suaimplantao e torne vivel o planejamento integrado caracterizado pela repartio de recursoscomuns entre essas obras.

2. O SISTEMA DE ADMINISTRAO DA PRODUOO SAP para a construo civil foi desenvolvido visualizando-se as trs dimenses competitivaspostuladas por VALLE (1991): estratgia de negcio, cultura organizacional e tecnologia.

O SAP baseado no conceito da estrutura do produto do MRPII ou do Planejamento dos Recursosde Manufatura com o objetivo de gerar um sistema de informaes que permite a determinao dosrecursos necessrios para a execuo das atividades relativas gesto da produo da organizao.O MRPII funciona como um gerador de decises em nvel estratgico, exigindo-se um alto grau deintegrao entre as reas funcionais da organizao e operao.

O grupo reuniu conceitos, metodologias e ferramentas da gesto da produo e procura adapt-los

s necessidades do setor da construo civil. Todos os pesquisadores envolvidos estudam pontosrelevantes, conforme CORREA & GIANESI (1996), com relao ao papel que os sistemas deadministrao da produo podem ter no que se refere ao nvel de desempenho desejado,considerando os cinco critrios competitivos de manufatura em estudo pelo grupo: custo, qualidade,

velocidade de entrega, confiabilidade da entrega e flexibilidade.

A figura 01 ilustra a estrutura do SAP voltado para o processo de produo da construo civil,desenvolvido por GUERRINI (1997) e trabalhado posteriormente pelo grupo. Foram feitas algumasalteraes como uma forma de adaptao ao contexto do projeto da produo.

3. O PROJETO DO PRODUTO E O PROJETO DA PRODUOPOMERANZ (1988) define projeto como um conjunto sistemtico de informaes que serve debase para a tomada de decises relativas alocao de um certo montante de recursos. Destacatambm a necessidade de capacidade de gerncia pois, em caso contrrio, a prpria elaborao doprojeto, concebido como uma atividade racional tendente a maximizar os resultados de umaaplicao de recursos, perderia sentido.

Segundo MELHADO (1997), para se desenvolver uma estratgia competitiva baseada em qualidadee produtividade, que exiba coerncia ao longo do tempo, dando assim continuidade s iniciativas demelhor estruturao da empresa com relao sua atividade produtiva, a gesto do processo deprojeto dever ter um papel bastante significativo. Tais aes de gesto faro interface com asatividades que constituem o processo de produo dos seus empreendimentos, como ilustrado nafigura 02.

Figura 01 : Estrutura de um SAP e os critrios competitivos.

ENCOMENDA

PROJETO DO PRODUTO(1) *1

LISTA DE MATERIAIS

CURVA ABC

CAPACIDADE DA EMPRESA

PROJETO DAPRODUO

(2)*2

LGICA DO MRPII

PROJETO EXECUTIVO

EXECUO

ENTREGA

1: O PROJETO DO PRODUTO compreende: respeitos caractersticas regionais, identificaode sistemas construtivos, racionalizao e funcionalidade

2: O PROJETO DA PRODUOPlanejamento da produo, projeto de canteiro de obras,Projeto de usinas, gerenciamento da produo

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mercado competitivo

Figura 02: A articulao entre as aes de gesto envolvendo o processo de projeto na construo deedifcios, vista como parte de uma estratgia de competitividade para as empresasincorporadoras e construtoras. (MELHADO, 1997).

4. PROJETO DA PRODUOO Projeto da Produo a etapa onde, atravs de polticas e estratgias produtivas dedesenvolvimento do processo de trabalho e da organizao e planejamento da produo, sodefinidas as atividades produtivas e sua seqncia tecnolgica de produo bem como sua base

tcnica.

FABRCIO (1996) destaca a importncia do Projeto da Produo como uma etapa do ciclo deproduo de edificaes fundamental para que as empresas deste segmento consigam ampliar odomnio do processo de trabalho em canteiro, a partir do qual, atravs de uma poltica de

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continuidade e coerncia da estratgia competitiva

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desenvolvimento contnuo, se possa alcanar patamares de qualidade e produtividade maiselevados.

O Projeto da Produo, segundo MARTUCCI (1990), tem a funo de conectar o Projeto doProduto produo, de modo que, anteriormente obra, seja possvel detectar falhas no projetos(do produto), principalmente no que diz respeito racionalizao do produto quanto a produo verificando e desenvolvendo a construtibilidade dos Projetos do Produto.Assim, o desenvolvimento do Projeto da Produo embute em si o conceito de simultaneidade.Para desenvolver o projeto para produo, essa atividade deve comear na etapa de anteprojeto,em que as definies de como construir faro interface com as caractersticas de produto trazidaspor vrios especialistas de projeto, arquitetos e engenheiros. Essas definies sero incorporadass caractersticas do produto, sendo detalhadas ao final, na mesma fase em que ser elaborado oProjeto Executivo. Nessa metodologia, o detalhamento do projeto envolver, alm dos detalhes do"produto", constantes dos projetos executivos, os detalhes de produo, apresentados emdocumentos de fcil consulta no canteiro de obras, que constituiro os Projetos para Produo.(MELHADO, 1997)

As etapas do Projeto da Produo segundo MARTUCCI (1990), so apresentadas no quadro 01.Planejamento da Produoelaborao da poltica de produo;

estudo tecnolgico do sistema construtivo;

definio do fluxo tecnolgico;

definio e caracterizao dos processos de trabalho;

definio da trajetria de obra;elaborao de oramentos.

Projeto de canteiros de obrasestudos dos condicionantes fsicos;estudo da implantao do canteiro.

Projeto de usinascaracterizao das usinas

Gerenciamento da produooperacionalizar os sistemas de administrao da produo;

operacionalizar os sistemas de informao e comunicao;

operacionalizar os sistemas de avaliao e desempenho;

operacionalizar os sistemas de controle.

Quadro 01: Etapas do Projeto da Produo segundo MARTUCCI (1990). (FABRCIO, 1996: 135).

4.1. O PLANEJAMENTO DA PRODUO NA CONSTRUO CIVILO planejamento um instrumento de apoio deciso, que permite solues sempre mais eficientes.Como orientador da produo, o planejamento define programas e os controla. O planejamento naconstruo civil tem um carter dinmico, trabalhando com informaes e diretrizes, definindopolticas e estratgias. Associa-se o planejamento adequado boa qualidade, produtividade eracionalizao do processo.

Considerando-se o projeto da produo, conforme MARTUCCI (1990): Na etapa de elaborao daPoltica de Produo so definidos os padres filosficos da estrutura produtiva da Empresa. Soestabelecidos os princpios bsicos da organizao do trabalho; da poltica do controle de qualidade,custos, suprimentos; dos medidores de produtividade; de recursos humanos; de salrios, etc., quesero introduzidos no processo produtivo e construtivo adotados.

Atravs do Estudo Tecnolgico do Sistema Construtivo so analisados e conferidos todos osdetalhes produtivos, construtivos e tcnicos, fornecidos pelo projeto do produto. Verifica-se acompatibilizao de projetos, estuda-se os detalhamentos, verifica-se os memoriais e especificaesde tcnicas, materiais e componentes. A anlise agora feita sob a tica da produo, corrigindo-se

eventuais incompatibilidades, antes da fase de execuo ou produo no canteiro.

O Fluxo Tecnolgico mostra com qual seqncia tcnica, uma obra pode ser executada, analisando-se as caractersticas tecnolgicas do processo construtivo, no projeto do produto. O fluxotecnolgico est ligado concepo do produto e atravs dele, pode-se detectar gargalos

tecnolgicos do produto obra.

A definio e caracterizao dos Processos de Trabalho a etapa mais importante do Planejamentoda Produo, considerando-se o aspecto organizacional. Nesta etapa se d a concepo final detodos os processos de trabalho da obra.

A Trajetria da Obra ou a estratgia de desenvolvimento da obra define a seqncia e a velocidadede execuo que se deseja ou que seja politicamente mais interessante ou que seja mais rentvel,baseado na disponibilidade de recursos e na ocorrncia de fatores externos.

A Programao de Obra o elemento operacional do Projeto da Produo. Tem-se oestabelecimento de programas no nvel de todos os processos de trabalho e no nvel administrativo(suprimentos, alocao de mquinas e equipamentos, dimensionamento de mo-de-obra).

Uma programao sistemtica de obras contribui para o sistema de informao da Empresa.Considerando a semelhana no porte e caractersticas de obras, e tendo apropriado dados e ndicesreais de produtividade e consumo de recursos, permite-se us-los a fim de conseguir maior requintenas solues e confiabilidade nos resultados, contribuindo na racionalizao de tempos e recursos.

O grau de detalhamento da programao deve ser compatvel com as condies operacionais decontrole. A programao gera base para o controle ou se tem de se adequar a ele. Ambos devemoperar com as mesmas bases de medida.

A Programao de Obras tem como objetivo: " elaborar, de forma integrada e equilibrada,previses de comportamento da obra no que diz respeito a custos, prazos e recursos, definindo osprocedimentos pelos quais estas previses podem ser obedecidas." (ASSUMPO, 1988).

5. PROCEDIMENTOS HEURSTICOS EM PROGRAMAOMULTI-PROJETOSO problema de programao de projetos com restrio de recursos caracterizado como umproblema de natureza combinatorial. Para sua soluo, os procedimentos heursticos so maiseficientes computacionalmente que os mtodos analticos. Apesar de no apresentarem a soluotima, fornecem solues viveis aproximadas com um mnimo de trabalho computacional.

Existem muitas pesquisas sobre mtodos heursticos para a obteno de programaes para aproduo industrial. Os mtodos heursticos podem ser classificados de diversas formas. Uma delas

classifica-os de acordo com prioridades associadas aos projetos ou prioridades associadas satividades dos projetos. Como exemplo do primeiro caso, tem-se as tcnicas de programaoconhecidas como job oriented scheduling: conforme HASTINGS & YEH (1990), os projetos soordenados segundo critrios operacionais e sucessivamente programados segundo tal ordem. No

caso de programao orientada segundo as atividades dos projetos, pode-se citar o modeloclssico SPAR-1 de Wiest no qual as atividades so classificadas em cada perodo na ordem desuas folgas totais. Cada atividade tem um nvel de recursos normal, mximo e mnimo que podemser designados a ela. A alocao de recursos feita automaticamente pelo programa, conforme a

atividade seja crtica ou no (MODER & PHILLIPS, 1970).Conforme BOWERS et al. (1996), a rea de programao de projetos trabalha com problemas dedeterminao das datas de incio e fim de cada operao considerando as precedncias e limitaes

de recursos e tambm, de minimizao da durao total do projeto. No problema multi-projetos, umcerto nmero de projetos devem simultaneamente repartir recursos limitados dentro de umcorrespondente conjunto de condies de precedncia singular. O problema de multi-projetoscomparado com o problema de programao de um nico projeto muito mais difcil de resolvermas, representa problemas de programao real-world e consequentemente fornece solues maiscorretas e viveis.

Considerando-se o trabalho de pesquisa em desenvolvimento no GPEPC, partindo-se das entradasfornecidas pela estrutura de um SAP, que tem incio na encomenda e que posteriormente engloba o

conceito de projeto do produto, delimita-se um plano no projeto da produo no qual se insere aprogramao das atividades do empreendimento. Com as estimativas de duraes e recursosalocados para cada atividade e dependendo das relaes de precedncias, pode-se construir umamacro-rede , pois ser suposto que existiro empreendimentos em andamento enquanto surgiro

novos empreendimentos e todos devem ser programados e relacionados entre si, devido limitaodos recursos comuns. A maneira como os recursos comuns so limitados e o critrio utilizado noprocesso de alocao em diversos projetos (executados paralelamente e em prazos estabelecidos)afetam certamente a programao (MOCCELLIN, 1979). Inicialmente, so utilizados os recursos deum software de planejamento e programao em cada empreendimento. Construdas as redes dosempreendimentos, aplicam-se tcnicas de anlise de redes com o objetivo de transformar mltiplasredes em uma nica rede de um macro-empreendimento equivalente e a partir dela, alimentarnovamente o software.

Esta programao justifica-se a partir do momento em que a empresa adota um modelo deorganizao caracterizado pelo planejamento integrado, considerando-se todas as obras da empresae que neste trabalho denominada multi-projetos ou multi-empreendimentos. Com isso a visoestratgica da produo se torna mais global para a empresa. A programao multi-projetos surgecomo um apoio a esse tipo de planejamento gerando informaes para o nvel de deciso: produo,como mostra a figura 03.

Figura 03: Viso geral da integrao dos processos de administrao, projeto da produo e deciso.

6. CONCLUSOA indstria da construo apresenta ainda um processo produtivo fragmentado, no existindo uma

integrao entre as etapas do processo de empreender que se desenvolvem a partir de decisestomadas em nveis: empresa, empreendimentos e produo.

Apesar de constatar-se a importncia dos projetos do produto e de produo, incluindo-se oplanejamento e mais especificadamente a programao independente do tipo e tamanho da obra, asempresas, de pequeno e mdio porte, no vem grandes vantagens em se mudar ou inserir novas

idias nos seus processos produtivos, pelo menos foi a concluso do GPEPC com pesquisas eentrevistas realizadas em empresas da regio. Existem dificuldades para realizao de trabalhos decampo deparando-se com barreiras e pouca abertura para maiores investigaes.

Pesquisas sobre gerenciamento na construo civil e as caractersticas do seu processo de trabalho

foram realizadas no Brasil com maior intensidade somente a partir da dcada de 90. A necessidadede uma gerncia, atravs de um planejamento estratgico e uma programao detalhada doprocesso, foi confirmada por situaes reais de fracassos em obras realizadas com desperdcio detempo e recursos, uso intensivo da mo-de-obra, baixa produtividade, dificuldades de

movimentao no canteiro, durante a produo e tambm na etapa de ps-ocupao na qual se

SAP

PROJETO DAPRODUO

PLANEJAMENTO INTEGRADO

PROGRAMAOINTEGRADA (MULTI-PROJETOS)

INFORMAESDECISES DE CARTERESTRATGICO/TTICO

verificaram problemas com a flexibilidade, manuteno e qualidade, alm da constatao de altondice de patologias.

O trabalho de pesquisa em desenvolvimento, base deste artigo, sugere a integrao de conceitos,ferramentas e tcnicas da engenharia de produo ao ambiente da construo civil. Existe uma

necessidade de exaltar o projeto da produo e buscar novas tcnicas de planejamento eprogramao que auxiliem a tomada de deciso na hierarquia produo.

O propsito da aplicao da tcnica de programao para vrios empreendimentos que teve sua basenos estudos realizados sobre project scheduling e multi-project scheduling heuristic na pesquisaoperacional de fornecer informaes para um planejamento integrado aumentando a visoestratgica da produo para as empresas e atender as questes relacionadas racionalizao detempos e recursos.

7. REFERNCIAS BIBLIOGRFICASASSUMPO, J. F. P. (1988). Programao de obras: uma abordagem sobre tcnicas de programao. So Carlos.

143 p. Dissertao (Mestrado) - Escola de Engenharia de So Carlos, Universidade de So Paulo.ASSUMPO, J.F.P. (1996). Gerenciamento de empreendimentos na construo civil: modelo para planejamento

estratgico da produo de edifcios. So Paulo. 206p. Tese (Doutorado) - Escola Politcnica da Universidade deSo Paulo.

BOWERS, M. R.; GROOM, K.; MORRIS, R. (1996). A practical application of a multi-project scheduling heuristic.Production and Inventory Management Journal, v.37, n.4, p.19-24.

CONSTRUBUSINESS/99. (1999). Habitao, Infra-estrutura e Emprego. 3 Seminrio da Indstria Brasileira deConstruo. FIESP/CIESP. So Paulo.

CORRA, H.L.; GIANESI, I.G.N. (1996). JUST IN TIME, MRP II e OPT: Um Enfoque Estratgico. 2.ed. So Paulo,Atlas.

FABRCIO, M. M. (1996). Processos Construtivos Flexveis: projeto da produo. So Carlos. Dissertao (Mestrado) Escola de Engenharia de So Carlos USP.

GUERRINI, F.M. (1997). Um Sistema de Administrao de Produo para empresas de pequeno e mdio porte deconstruo civil. So Carlos. Dissertao (Mestrado) - Escola de Engenharia de So Carlos USP.

HASTINGS, N.A.J.; YEH, C.-H. (1990). Job oriented production scheduling. European Journal of OperationalResearch 47 (1990), p.35-48.

MARTUCCI, R. (1990). Projeto Tecnolgico para Edificaes Habitacionais: Utopia ou Desafio? So Paulo. 438p.Tese de Doutorado - Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Universidade de So Paulo.

MELHADO, S.B. (1997). O Processo de Projeto no Contexto da Busca de Competitividade. In: SeminrioInternacional: Gesto e Tecnologia na Produo de Edifcios So Paulo.

MOCCELLIN, J. V. (1979). SARP- Um Mtodo Computacional para Soluo do Problema da Alocao de Recursosna Programao de Multi-Projetos. So Carlos. 101p. Dissertao (Mestrado) - Escola de Engenharia de SoCarlos, Universidade de So Paulo.

MODER, J.J.; PHILLIPS, C.R. (1970). Project Management with CPM and PERT. 2.ed. New York, Van NostrandReinhold Company.

POMERANZ, L. (1988). Elaborao e Anlise de Projetos. So Paulo: Hucitec.VALLE, R. (1991). Tecnologia, estratgia, cultura tcnica: trs dimenses para a modernizao da indstria

brasileira - LCNPA - COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro.