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Optimização de Rotas na Rangel Expresso, S.A.

Tiago Galiza Gonçalves

Dissertação de Mestrado

Orientador na FEUP: Paulo Osswald

Orientador na Rangel Expresso, S.A.: Paulo Figueiredo

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica

2011-01-28

Optimização de Rotas na Rangel Expresso

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Aos meus pais e à minha irmã


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Resumo

Hoje, e mais do que nunca, a gestão e o controlo de custos devem ser imperativos no dia-a-dia de uma organização, pelo que os seus reponsáveis deverão demonstrar particular atenção a novas oportunidades para reduzir custos, assumindo uma atitude pró-activa no sentido de preservar o bem-estar da empresa e dos seus colaboradores.

O projecto “Optmização de Rotas” assume o objectivo de facilitar a detecção dessas oportunidades e, bem assim, de permitir uma monitorização e controlo das operações numa perspectiva de análise de rotas. Dessa forma, e para auxiliar o Departamento de Operações (responsável pela gestão operacional da Rangel Expresso, S.A.), foi criada uma ferramenta informática.

Inicialmente foi analisada a hipótese de criar uma ferramenta capaz de reformular todas as rotas de forma óptima, a qual se traduzia num cenário em que o caminho percorrido por cada estafeta seria sempre o mínimo possível para satisfazer as necessidades dos clientes. Contudo, concluíu-se que a aplicação de uma ferramenta com as referidas características se revelava inviável, considerando, designadamente,o espaço temporal destinado a este estágio.

Nesse sentido, foi então concebida uma ferramenta de apoio à decisão capaz de auxiliar todas as pessoas envolvidas na Gestão Operacional sempre que uma oportunidade de redução de custos fosse detectada. Essa ferramenta deverá fornecer todos os dados considerados relevantes para a análise de rotas, permitindo que o processo de tomada de decisão se tornasse, em comparação com o modelo seguido até então, mais informado e seguro. A função da referida ferramenta não passa por resolver os problemas, mas sim expôr, de forma transparente, a realidade das operações.

A ferramenta criada consiste num protótipo em MS Excel que, partindo de diversos relatórios extraídos do sistema de informação da empresa, gera automaticamente informação. A grande vantagem deste ficheiro prende-se com a possibilidade de visualizar, no mesmo espaço, todos os indicadores relevantes. Até então, essa informação estava dispersa pelos vários relatórios do sistema. Importa, ainda, referir que, a par da informação, são também gerados gráficos automaticamente, permitindo uma percepção mais intuitiva da evolução temporal dos diversos indicadores em causa.

Em última análise, a implementação desta ferramenta permitirá um controlo mais activo das operações, armazenando diariamente os dados de forma a permitir a sua consulta num posterior processo de tomada de decisão.


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Route Optimization in Rangel Expresso

Abstract

Today, more than ever, management and cost control should be mandatory for day-to-day life of an organization, so their persons responsible should be paying particular attention to new opportunities to reduce costs by taking a proactive approach in to preserving the welfare of the company and its employees.

The project "Route Optimization" takes the aim of facilitating the detection of these opportunities and, as well as to allow a monitoring and control operations in an analytical perspective of routes. In this way, and to assist the Operations Department (responsible for operational management of Rangel Expresso SA), was created a computer tool.

Fisrtly, it was analised the chance to create a tool capable of reforming all routes in an optimal way, which was translated into a scenario in which the path taken by each courier would always be the minimum possible to satisfy customer needs. However, it was concluded that the application of a tool with these characteristics was not feasible considering, in particular, the timeline for this internship.

Thus, it was then designed a decision support tool capable of helping all those involved in Operation Management whenever an opportunity for cost reduction was detected. This tool should provide all information considered relevant to the analysis of routes, allowing the decision-making process became, in comparison with the model followed so far, more informed and safe. This tool is not going to solve the problems, but lay out, in a transparent manner, the reality of operations.

The prototype is a tool created in MS Excel, whose information in automatically generated from various reports drawn from the company's information system. The great advantage of this file relates to the possibility of displaying in the same space, all relevant indicators. Until then, this information was scattered by the various system reports. It should also be noted that, in addition to the information, there are also automatically generated graphs, allowing a more intuitive perception of the temporal evolution of the several indicators in question. Ultimately, implementation of this tool will allow a more active control of operations, storing the daily data to allowing queries in a subsequent decision-making process.


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Agradecimentos

Ao Director de Operações Paulo Figueiredo, pela orientação, pelos ensinamentos e pela confiança em mim depositada;

Ao Chefe de Operações José Moreira, pela disponibilidade e colaboração;

Ao Eng. Paulo Osswald, orientador na Faculdade, pela orientação e disponibilidade;

Ao Professor José Fernando Oliveira, pela ajuda prestada;

Ao Filipe e à Liliana, pela formação contínua, convívio, apoio e tudo mais;

À Cristina, pela boa disposição constante e por ser prova viva de que “querer é poder”.

Ao meu Pai e à minha Mãe, não só pelo apoio incondicional mas também por serem o exemplo de vida e de sucesso que eu quero alcançar;

À minha irmã – “Se hoje vejo mais longe, é porque tenho andado sentado nos ombros de gigantes como tu”;

À Nina, por esperar ansiosamente por mim todos os dias.

Aos meus amigos, em especial ao Pedro Sousa e à Liliana Carvalho – “Aquilo que é realmente nosso é o que de nós fica nos outros”. Obrigado.

A todos os meus amigos da Faculdade, pela amizade, pelo espírito de equipa, pelos grandes momentos passados e pelos que ainda estão por vir. Foram cinco anos fantásticos.


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Índice de Conteúdos

1 Introdução ........................................................................................................................................... 1

1.1 Apresentação da Empresa Rangel Expresso S.A. ............................................................................... 1

1.2 O Projecto “Optimização de Rotas” na Rangel Expresso..................................................................... 1

1.3 Método seguido no projecto ................................................................................................................. 2

1.4 Análise comparativa de abordagens existentes e das suas vantagens e inconvenientes ................... 2

1.5 Temas abordados e sua organização no relatório ............................................................................... 3

2 Estado de Arte ..................................................................................................................................... 4

2.1 Vehicle Routing Problem ...................................................................................................................... 4

2.2 Principais Componentes ...................................................................................................................... 4

2.3 Variantes do Vehicle Routing Problem ................................................................................................. 6

2.4 Formulação de um Vehicle Routing Problem ....................................................................................... 8

2.5 Métodos de Resolução......................................................................................................................... 9

2.5.1 Métodos exactos ................................................................................................................ 9

2.5.2 Métodos aproximados...................................................................................................... 11

3 Situação Inicial .................................................................................................................................. 13

3.1 A Distribuição ..................................................................................................................................... 13

3.2 Monitorização da actividade ............................................................................................................... 14

3.3 Rotas .................................................................................................................................................. 15

3.4 A importância do Cut-off..................................................................................................................... 17

3.5 O problema ........................................................................................................................................ 18

4 Solução Proposta .............................................................................................................................. 19

4.1 Os Indicadores ................................................................................................................................... 19

5 Apresentação do protótipo desenvolvido .......................................................................................... 24

5.1 Alimentação ....................................................................................................................................... 24

5.2 Layout ................................................................................................................................................ 24

5.3 Aplicação da ferramenta .................................................................................................................... 27

6 Conclusões e perspectivas de trabalho futuro .................................................................................. 30

7 Referências ....................................................................................................................................... 31

8 ANEXO A: Rotas de Frota Própria .................................................................................................... 32

9 Anexo B: Rota 510 – Dados fornecidos pela ferramenta .................................................................. 37

10 Anexo C: Rota 500 – Dados fornecidos pela ferramenta ................................................................. 41

11 Anexo D: Rota 545 – Dados fornecidos pela ferramenta ................................................................. 45


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Siglas

CDG – Charles de Gaulle

CVRP – Capacitated Vehicle Routing Problem

DEX – Delivery Exception

DVRP – Dynamic Vehicle Routing Problem

GCOM2+ – Sistema de Informação da Rangel Expresso

GSP – Global Service Participant

PDA – Personal Digital Assistant

POD – Proof of delivery

REXII – Rangel Expresso 2 (empresa do Grupo Rangel)

TSP – Travelling Salesman Problem

VRP – Vehicle Routing Problem

VRPB – Vehicle Routing Problem with Backhaul

VRPPD – Vehicle Routing Problem with Pickup and Delivery

VRPTW – Vehicle Routing Problem with Time Windows


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Índice de Figuras

Figura 1 - Problemas base do VRP e suas relações, Toth & Vigo, 2002 ................................................ 7

Figura 2 - Espaço de procura do B&B, Clausen, 1999 .......................................................................... 10

Figura 3 - Conceito do algoritmo Savings, Lysgaard, 1997 ................................................................... 11

Figura 4 - Fluxo de informação .............................................................................................................. 15

Figura 5 - Stops de entrega p/ dia, frota própria – Outubro 2010 .......................................................... 19

Figura 6 - Stops de recolha, frota própria - Outubro 2010 ..................................................................... 20

Figura 7 - Envios em distribuição vs. Distância percorrida - Rota 580 .................................................. 20

Figura 8 - Dexs Aceitáveis - Rota 610 ................................................................................................... 21

Figura 9 - Envios em Distribuição vs. Dex´s Não Aceitáveis - Rota 500 ............................................... 21

Figura 10 - Service Level, frota própria - Agosto 2010 .......................................................................... 22

Figura 11 - Net Service Level, frota própria – Agosto 2010 ................................................................... 23

Figura 12 - Gráficos da monitorização mensal, rota 580 ....................................................................... 25

Figura 13 - Gráficos da monitorização mensal, Outubro 2010 .............................................................. 26

Figura 14 - De cima para baixo: rota 545, rota 510, rota 500 ................................................................ 28

Figura 15 - Recolhas p/ dia, Rota 500 ................................................................................................... 29

Figura 16 - Recolhas p/ dia, Rota 545 ................................................................................................... 29

Figura 17 - Rota 510 .............................................................................................................................. 29


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Índice de Tabelas

Tabela 1 - Janelas horárias dos aviões ................................................................................................. 17

Tabela 2 - Monitorização mensal, rota 580 ............................................................................................ 25

Tabela 3 - Monitorização mensal, Outubro de 2010 .............................................................................. 25

Tabela 4 - Monitorização semanal, rota 610 .......................................................................................... 26

Tabela 5 - Monitorização semanal, semana 20 ..................................................................................... 26

Tabela 6 - Monitorização diária, rota 550 ............................................................................................... 27

Tabela 7 - Monitorização diária, 22 de Novembro 2010 ........................................................................ 27


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1 Introdução

1.1 Apresentação da Empresa Rangel Expresso S.A.

A Rangel Expresso, S.A., (doravante abreviadamente designada por “Rangel Expresso”) é uma empresa do Grupo Rangel, a qual foi fundada em 1999, dedicando-se exclusivamente à distribuição de correio expresso internacional e actuando como GSP (Global Service Participant) exclusiva da FedEx em Portugal.

A estrutura de distribuição mundial da FedEx assenta numa rede de Hubs, isto é, em pontos geográficos estrategicamente escolhidos que funcionam como plataformas giratórias para o fluxo de mercadorias, convergindo nesses pontos os envios a partir das origens e divergindo para os diferentes destinos.

Portugal está inserido na área designada por EMEA (European, Middle East and Africa) a qual é servida pelo Hub de Charles de Gaulle situado em Paris. Qualquer envio - cujo destino seja um país pertencente a esta área – é enviado para CDG e só aí é efectuada a triagem da carga e posterior envio para o país de destino.

A Federal Express conta actualmente com 664 aviões e 140 mil colaboradores através dos quais serve mais de 220 países em todo o mundo.

Para Portugal, os envios chegam diariamente em 2 aviões (um para o Porto e outro para Lisboa). Aterram de manhã com carga proveniente de todo o mundo (triada em CDG) e partem ao final da tarde com carga para todo o mundo. A Rangel Expresso é responsável por todo o processo compreendido entre a saída de carga do avião e a entrada de nova carga ao final da tarde, ou seja, tem que, por um lado, entregar, porta-a-porta, toda a mercadoria que estava no avião e, por outro lado, recolher, porta-a-porta, todos os envios que os clientes pretendam expedir, de forma a cumprir o horário de partida do avião estipulado pela FedEx.

A Rangel Expresso actua com cerca de 140 colaboradores e 70 viaturas (frota própria e subcontratadas) para complementar via terrestre o serviço porta-a-porta da FedEx em Portugal Continental e nas Ilhas.

1.2 O Projecto “Optimização de Rotas” na Rangel Express o

A actividade da empresa é bastante rotineira. Todos os dias, o avião da FedEx chega e parte às mesmas horas. A monitorização de toda a actividade é fundamental para garantir os níveis de serviço a que a empresa se comprometeu a cumprir. É no sentido de melhorar e criar novas ferramentas de monitorização que existe o departamento de Planeamento e Engenharia (P&E) no qual se insere o presente projecto. O referido departamento é independente dos restantes, mas actua em todos estes com o intuito de eliminar ineficiências e inovar os processos através de análises transparentes.

A crise financeira que se abateu em 2008 teve grande impacto em todas as áreas de negócio, sendo certo que a dos transportes, por ser essencialmente uma actividade Business-to-Business, não foi excepção. Os seus efeitos ainda se fazem sentir e tardam em desaparecer. Para suportar a situação revelou-se necessário adoptar políticas de redução de custos, sendo que é precisamente este o âmbito no qual se insere o presente projecto.


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“Tomar decisões (...) exige que o líder tenha valores claros e conheça o seu objectivo último. Deve haver um diálogo franco e eficaz entre os elementos das equipas de chefia e os seus subordinados, a par de um processo de recolha e análise de dados.” (Tichy, N. e Benni, W., 2007). É nesta última componente que o projecto “Optimização de Rotas” entra em cena com o objectivo de criar uma ferramenta que forneça ao Departamento de Operações todos os dados considerados relevantes para o processo de tomada de decisão.

Ora, o referido processo decisório assenta em duas componentes fundamentais: a experiência e os dados.

A experiência e o conhecimento prático adquiridos no dia-a-dia da gestão operacional representam uma grande “fatia” da tomada de decisão, uma vez que os referidos factores permitem a eliminação automática de certas opções pela interpretação de variáveis não mensuráveis. A análise de dados dá a conhecer aquilo que realmente ocorreu no passado, permitindo antever os eventos futuros. Pretende-se, com o presente projecto, reforçar esta componente. Importa notar que, actualmente, a mencionada componente existe e é utilizada, porém a informação encontra-se dispersa pelo sistema informático da empresa (GCOM2+).

1.3 Método seguido no projecto

Em momento anterior à criação e desenvolvimento do projecto decorreu uma fase inicial de formação, a qual permitiu um entendimento global do funcionamento da empresa, designadamente no processo compreendido entre a aterragem do avião e a sua partida. Todos os dias surgem vissicitudes que têm de ser ultrapassadas e a compreensão dessa realidade revelou-se fulcral para que o projecto se centrasse nos pontos que realmente se afiguram importantes.

O método adoptado na sequência da referida fase inicial de formação desdobrou-se nos seguintes passos:

• Análise do sistema de informação da empresa (GCOM2+); • Identificação dos principais indicadores para a formulação do projecto; • Estudo sobre a forma como os indicadores são contabilizados e inseridos no sistema; • Escolha das fontes de informação; • Concepção e desenvolvimento do protótipo.

1.4 Análise comparativa de abordagens existentes e das suas vantagens e inconvenientes

Para a resolução de problemas de optimização de rotas existe uma abordagem bastante conhecida - o Vehicle Routing Problem (revisto em pormenor no capítulo 2). Esta abordagem consiste na concepção de um conjunto de rotas capazes de realizar os serviços de entregas e recolhas, porta-a-porta percorrendo o caminho mínimo, reduzindo assim os custos. São problemas de natureza combinatória - NP-difíceis - resolvidos através de programação linear.

Após a análise da situação inicial da empresa, rapidamente se concluiu que a aplicação desta metodologia apresenta sérias dificuldades, tendo em conta, designadamente, a duração do estágio e o nível de dificuldade associado à resolução do problema em causa. Por serem NP-


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difíceis, o tempo de resolução e a dificuldade dos mesmos aumenta exponencialmente com a sua dimensão, que neste caso é igual ao número de clientes a visitar.

Desta forma, optou-se pela criação de uma ferramenta em MS Excel capaz de compilar toda a informação considerada relevante para a gestão operacional numa perspectiva de análise de rotas. Optou-se por escolher o MS Excel em detrimento do MS Access, por razões de acessibilidade e edição. Contudo, as potencialidades do MS Access para a realização deste projecto são claramente superiores e a integração do protótipo neste software afigura-se uma hipótese a ser considerada caso a mesma se revele como indispensável para a tomada de decisão no futuro.

1.5 Temas abordados e sua organização no relatório

Com o presente relatório pretende-se descrever o processo de realização do projecto “Optimização de Rotas” implementado na Rangel Expresso, dedicando-se cada um dos seus capítulos aos seguintes temas:

• O segundo capítulo descreve o estado de arte da resolução deste tipo de problemas, apresentando-se todos os conceitos teóricos associados, e respectivos métodos de resolução;

• O terceiro capítulo expõe a forma como funcionam as operações na empresa de modo a que se consiga compreender o problema objecto deste projecto;

• O quarto capítulo apresenta a solução proposta para o problema; • O quinto capítulo apresenta o protótipo desenvolvido e o sexto capítulo expõe as

conclusões do projecto;


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2 Estado de Arte

2.1 Vehicle Routing Problem

Este é um dos problemas mais estudados no que à optimização combinatória diz respeito e surgiu, na sua forma mais básica, em 1959, na revista Managment Science, escrito da seguinte forma:

“This problem is concerned with the optimum routing of a fleet of gasoline delivery trucks between a bulk terminal and a large number of service stations supplied by the terminal. A procedure based on a linear programming formulation is given for obtaining a near optimal solution” (Dantzig e Ramser, 1959)

O objectivo é, através da formulação do problema em programação linear, encontrar a solução que define, de forma óptima, um conjunto de rotas a ser percorridas por uma frota de veículos que se abastecem de mercadoria, num ou mais locais, e que necessitam de visitar um dado número de clientes geograficamente espalhados numa dada região, minimizando os custos de transporte.

A aplicabilidade deste problema é enorme: pode servir para optimização de rotas de recolha do lixo, transporte de pessoas, transporte de mercadorias, correio normal, correio expresso, entre outros.

Durante a formulação deste tipo de problemas importa considerar restrições de diferentes naturezas. Entre as mais comuns encontram-se limitações associadas à capacidade dos veículos, à sua disponibilidade, à imposição de janelas temporais durante as visitas ao cliente e à existência de mais do que um armazém central. Como cada caso é um caso, na formulação de um VRP para uma organização haverá que combinar estas e outras restrições até se satisfazer as necessidades requeridas. É da combinação deste tipo de restrições que surgem as variantes do VRP. No capítulo 2.3 daremos nota das mais comuns.

2.2 Principais Componentes

As principais componentes deste tipo de problemas são: a rede de estradas, os clientes, o depósito central, os veículos e os condutores. (Toth e Vigo, 2002).

A Rede de Estradas

A rede de estradas é usada para transportar algo que é necessário entregar ou recolher e é geralmente representada através de um grafo; o qual é composto por um conjunto de nós que se encontram interligados por um conjunto de arcos. Os nós representam os clientes e os locais de depósito; os arcos representam os troços da estrada e normalmente estão associados a um custo que depende da distância real que o arco representa e do tempo necessário para a percorrer, que por sua vez, depende do veículo e do período em que o mesmo é usado.

Os Clientes

As principais características dos clientes são:

• Nó do grafo da estrada em que se encontra;


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• Quantidade e tipo de produtos que devem ser entregues ou recolhidos (pedidos);

• Período do dia durante o qual o cliente pode ser servido;

• Tempo necessário para realizar a entrega ou a recolha (tempo de descarga ou de carga respectivamente); pode depender do tipo de veículo;

• Veículos disponíveis para servir um determinado cliente (devido a limitações de acesso ou requisitos para realizar a carga e a descarga como, por exemplo, a necessidade de uma plataforma elevatória incorporada no veículo).

As restrições de carácter temporal como o tempo máximo permitido para realização de cargas ou descargas, as janelas temporais de atendimento ou a proibição de visitas durante um certo dia da semana num determinado cliente, resultam numa das variantes do VRP mais comuns: o VRPTW (Vehicle Routing Problem with Time Windows), revisto com mais detalhe no capítulo 2.3.

Por vezes não é possível satisfazer as necessidades dos clientes. Nesses casos ou se reduz a quantidade a ser entregue/recolhida ou não se serve o cliente. Quando este tipo de situações existe, é necessário fazer um acordo, definindo penalizações associadas às falhas de serviço.

Depósito Central

O depósito central marca o início e o fim de uma rota. Normalmente tem a si associado um conjunto de veículos de diferentes tipos e uma determinada capacidade para armazenamento de bens. Em alguns casos, quando existe mais do que um depósito central, os clientes são alocados a um só depósito e o problema pode ser decomposto em vários problemas independentes.

Veículos

As principais características associadas aos veículos são:

• O armazém central ao qual estão associados e a possibilidade de acabar o serviço num depósito diferente do central;

• Capacidade máxima expressa em peso, volume ou número de paletes;

• Possibilidade de subdividir o veículo em compartimentos, cada um com a sua capacidade e tipo de produtos que pode transportar;

• Existência ou não de aparelhos que auxiliem as operações de carga e de descarga, como a plataforma elevatória;

• Subconjunto de arcos do gráfico de estrada que podem ser percorridos pelo veículo;

• Custos associados à utilização do veículo.

O CVRP (Capacitated Vehicle Routing Problem), revisto em pormenor no Cap. 2.3., o qual se afigura como a variante mais elementar do VRP, surge, precisamente, das restrições associadas à capacidade do veículo.


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Condutores

À actividade dos motoristas encontra-se associada um conjunto de leis laborais que devem ser respeitadas e que estão relacionadas, entre outros, com o tempo máximo consecutivo que aqueles podem conduzir e, bem assim, com a duração dos intervalos durante o serviço.

De uma forma geral, os principais objectivos que se pretendem atingir num VRP são:

• Minimizar os custos globais de transporte, os quais dependem da distância percorrida e dos custos fixos associados aos veículos usados;

• Minimizar o número de veículos (ou condutores) necessários;

• Balancear as rotas no que concerne ao tempo e à taxa de ocupação dos veículos;

• Minimizar as penalizações associadas às falhas de serviço.

2.3 Variantes do Vehicle Routing Problem

Capacitated Vehicle Routing Problem (CVRP)

Neste tipo de problemas, considera-se um conjunto de veículos com capacidades idênticas C que abastecem num único depósito central e que têm de satisfazer as necessidades dos clientes. A única restrição é o facto de a soma da procura total em cada rota não poder exceder a capacidade C. Não são impostos quaisquer limites de tempo.

No CVRP todas as entregas ou recolhas no cliente são determinísticas, i.e., conhecidas a priori . O objectivo é minimizar o custo total de transporte através da minimização do número de rotas, das suas distâncias e do tempo necessário para serem percorridas.

Vehicle Routing Problem with Time Windows (VRPTW)

O VRPTW representa uma extensão do CVRP no qual as restrições de capacidade são impostas e cada cliente i está associado a um intervalo de tempo [ai, bi]. O instante em que cada veículo parte do depósito central, o tempo de viagem ti,j para cada arco do grafo e o tempo adicional de serviço si para cada cliente i são também dados. O serviço em cada cliente tem que começar dentro da janela temporal associada e cada veículo deve permanecer no cliente durante si instantes. Caso o veículo chegue ao cliente i mais cedo do que o previsto, deverá esperar até ao instante ai, ou seja, até à hora em que o serviço deverá começar (Toth and Vigo, 2000).

O objectivo desta variante passa por encontrar um conjunto de k circuitos com um custo mínimo e em que:

a) Cada circuito visita o depósito central; b) Cada cliente é visitado por um circuito apenas; c) O somatório da procura total de cada cliente para cada circuito não excede a

capacidade C; d) Para cada cliente i, o serviço começa entre os limites da janela temporal definida [ai,

bi] e o veículo pára durante si instantes.


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Vehicle Routing Problem with Backhaul (VRPB)

O VRPB é uma extensão do clássico VRP e inclui um conjunto de clientes aos quais deve ser entregue uma certa quantidade de produtos (clientes linehaul, L) e um conjunto de clientes cujos produtos devem ser recolhidos e transportados para o depósito central (clientes backhaul, B). Para além disso, em cada rota, todas as entregas devem ser feitas antes das recolhas de forma a evitar problemas com o acondicionamento da carga (Jacobs-Blecha and Goetschalckx). Na formulação destes problemas, os clientes são numerados da seguinte forma: L = {1, ..., n} e B = {n + 1, ..., n + m}.

O objectivo desta variante é encontrar um conjunto de k circuitos com um custo mínimo e em que:

a) Cada circuito visita o depósito central; b) Cada cliente é visitado por um circuito apenas; c) O somatório da procura total dos clientes de Linehaul e de Backhaul visitados por um

circuito não pode exceder, separadamente, a capacidade C do veículo; d) Em cada circuito, os clientes de linehaul são visitados antes dos clientes de backhaul.

Vehicle Routing Problem with Pickup and Delivery (V RPPD)

Nesta variante, a carga deve ser transportada das origens para os destinos sem que ocorram paragens para trocas de carga intermédias.

O VRPPD representa um dos três casos mais conhecidos do General Pick up and Delivery Problem. No Pick and Delivery Problem (PDP) é especificada, em cada viagem, uma única origem e um único destino e todos os veículos partem e regressam a um depósito central; o Dial-a-Ride Problem (DARP) é um PDP no qual a carga a ser transportada são pessoas; o VRPPD é também um PDP com a particularidade de que todas as origens ou destinos estão localizadas no depósito central. (Savelsbergh and Sol)

A primeira variante acima referida (CVRP) é a mais simples e mais estudada. Conforme podemos ver na Figura 1, é a partir da imposição de novas restrições ao CVRP que surgem outros casos.

Figura 1 - Problemas base do VRP e suas relações, Toth & Vigo, 2002


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Dynamic Vehicle Routing Problem (DVRP)

A grande maioria dos VRP são de natureza determinística, ou seja, todos os dados são conhecidos a priori, nomeadamente: quantidade de veículos disponíveis, capacidade, clientes a visitar, procura, distâncias a percorrer, janelas temporais a respeitar, tempos de viagem, entre outros. Contudo, é possivel indentificar casos, como o da Rangel Expresso, nos quais parte da informação que se afigura necessária à programação das rotas é revelada com o passar do tempo, quando o estafeta já se encontra em viagem para efectuar as entregas. Dessa forma, revela-se necessário processar os dados em tempo real.

Semelhante ao presente problema é o Stochastic Vehicle Routing Problem, no qual as variáveis necessárias para a tomada de decisão (como os clientes, a procura e o tempo) se encontram associadas a uma distribuição probabilística, facto que permite ao decisor identificar os cenários com maior probabilidade de acontecer.

Num DVRP, a informação inicial pode, em parte, ser conhecida a priori e a restante parte ser revelada dinamicamente ou actualizada, sendo certo que, em determinado momento, não restarão incertezas quanto à informação recebida até então. Em oposição, surge a informação futura (como os clientes que requisitam recolhas), a qual pode ser completamente desconhecida ou parcialmente conhecida através de assunções probabilísticas. (Bianchi, 2000).

A priori pode ser definida uma estratégia que especifique as acções a tomar consoante o estado do sistema. Representa a forma como um problema dinâmico pode ser dividido em vários sub-problemas estáticos. Por exemplo, um sub-problema pode ser considerado quando aparece um cliente novo ou então pode-se esperar até ao aparecimento de um grupo de clientes para a formulação do mesmo.

2.4 Formulação de um Vehicle Routing Problem

O Travelling Salesman Problem (TSP), ou o problema de caixeiro-viajante, representa o problema base do VRP. Neste problema, um caixeiro tem que visitar um conjunto de cidades, iniciando e terminando a viagem no mesmo ponto, visitando apenas por uma vez cada cidade. O objectivo é encontrar o caminho a percorrer que minimize os custos da viagem.

Desde a sua formulação como um problema de programação linear matemática (na década de 50, por Dantzig, Fulkerson e Johnson) que este tem sido o cerne dos maiores desenvolvimentos na área da optimização combinatória. (Diaby, 2007).

A formulação que se segue foi baseada no artigo “The Traveling Salesman Problem: An overview of exact and approximate algorithms” escrito por Gilbert Laport em 1992.

Considere-se um Grafo G=(V, A) em que V representa um conjunto de n vértices e A um conjunto de arcos que unem esses vértices. C=(cij) é a distância (custo) associada a cada arco A. O TSP consiste em determinar um circuito que minimize a distância passando por cada vértice do grafo apenas uma única vez. C pode ser interpretada como a matriz de custo e esta pode ser simétrica, i.e., quando cij = cji, para todo i,j pertencente a V, ou assimétrica quando a condição não se verifica.


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Variável de decisão

X ij = 1, apenas se (i,j) for usado na solução óptima, i ≠ j

Função Objectivo

�� ,��,��

Restrições

�2��,��

�� 1,� � 1,… , �,

�3��,��

�� 1, � 1,… , �,

�4� � ��,� " |$| % 1,�,�∈'

�5�$ ), 2 " |$| " � % 2, �6��,� ∈ +0,1-, �, � 1,… , �,� . .

A função objectivo (1) descreve o custo da solução óptima. As restrições (2) e (3) garantem que cada vértice do Grafo é visitado uma única vez, i.e. uma entrada e uma saída. A restrição (5) proíbe a formação de sub-rotas (S representa um sub-conjunto de clientes). A última restrição, (6), impõe condições binárias nas variáveis de decisão.

2.5 Métodos de Resolução

Para a resolução de um VRP existem 2 métodos principais: os exactos e os aproximados. Na medida em que quase todos os VRP são do tipo NP-difíceis, o tempo necessário para a sua resolução cresce exponencialmente com a sua dimensão e a aplicação de métodos exactos poderá tornar-se inviável, uma vez que estes percorrem todo o espaço possível do conjunto de soluções até encontrarem a solução óptima. Assim, para problemas de dimensões realistas, revela-se aconselhado o uso de métodos aproximados, i.e., heurísticas e metaheurísticas.

2.5.1 Métodos exactos

Branch & Bound

Esta é uma das técnicas mais usadas para resolver problemas de optimização combinatória NP-difícil e foi originalmente proposto por Land e Doig em 1960.

Este algoritmo recorre a operações de branch que dividem o problema original em dois sub-problemas com espaços de soluções diferenciados. Como a resolução destes sub-problemas


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pode incluir operações de branch, o algoritmo induz uma enumeração de árvores onde cada nó representa um sub-problema cuja solução é a melhor encontrada na sub-árvore enraizada a partir desse mesmo nó. De forma a evitar o crescimento excessivo da árvore de enumeração, o algoritmo calcula, em cada nó, limites inferiores e superiores (bound) para o valor da solução óptima.

Inicialmente existe apenas um problema que abrange a totalidade do conjunto de soluções e a melhor solução até ao momento é ∞. Na Figura 2 representa-se a situação inicial e o primeiro passo do processo.

Quando se fala de problemas com dimensões consideráveis, o esforço computacional necessário para se resolver um VRP através de métodos exactos afigura-se elevado, consumindo demasiado tempo. Em alternativa surgem os métodos aproximados que podem fornecer soluções muito próximas da solução óptima num intervalo de tempo mais reduzido.

Figura 2 - Espaço de procura do B&B, Clausen, 1999


11

2.5.2 Métodos aproximados

Algoritmo Savings

Entre todas as heurísticas existentes, o algoritmo Savings, proposto por Clark e Wright em 1964, revela-se como o mais utilizado. Este algoritmo fornece uma boa aproximação à solução óptima. O conceito principal deste método consiste em exprimir a poupança obtida quando se juntam duas rotas em uma só, conforme se encontra ilustrado na Figura 3, na qual 0 representa o depósito central:

Inicialmente, na Figura 3a, os clientes i e j são visitados em rotas separadas. Em alternativa, os clientes podem passar a ser visitados na mesma rota, através da sequência i-j , conforme ilustrado na Figura 3b. Nesses termos, e uma vez que os custos de transporte se revelam dados do problema, a poupança que se obtém com esta mudança pode ser calculada.

Considerando o custo de transporte entre dois pontos i e j representado por cij, o custo de transporte Da na Figura 3a é dado pela seguinte expressão:

12 � 34� 5 3�4 5 34� 5 3�4

Da mesma forma, o custo de transporte Db na Figura 3b é dado pela seguinte expressão:

16 � 34� 5 3�� 5 3�4

Combinando as duas rotas obtemos a poupança Sij da seguinte forma:

$�� 12 % 16 � 3�4 5 34� % 3��

Quanto maior for o valor de $�� mais atractivo se torna essa sequência de visitas, sendo certo que é com base neste conceito que o algoritmo é aplicado.

Simulated Annealing

Esta metaheurística encontra-se baseada num processo termodinâmico chamado Arrefecimento Simulado. Com efeito, o referido processo consiste, num primeiro momento, no aquecimento de um sólido até ao ponto de fusão e, num segundo momento, no arrefecimento desse material até que o mesmo solidifique. Quando o material se encontra no estado líquido, os seus átomos ficam livres e durante o processo de solidificação têm a

Figura 3 - Conceito do algoritmo Savings, Lysgaard, 1997


12

oportunidade de se organizarem numa estrutura uniforme, reduzindo as imperfeições do material e melhorando as suas características mecânicas.

Analogamente, este algoritmo é aplicado a uma solução actual para se encontrar uma solução alternativa, na vizinhança do espaço de soluções. Este algoritmo permite movimentos que pioram a função objectivo com o intuito de se afastarem da solução local, procurando uma solução óptima global. O modo de funcionamento do algoritmo é o seguinte:

Em cada iteração do algoritmo são comparados dois valores da função objectivo – a solução actual e a nova solução encontrada. Soluções melhores são sempre aceites, ao passo que soluções que deterioram a função objectivo são aceites com uma probabilidade variável, de forma a permitir movimentos que explorem o conjunto de soluções em redor de um óptimo local, de acordo com a estratégia de alto nível de busca do óptimo global. A probabilidade de aceitar soluções que não melhoram o resultado global depende do quão pior é esta solução em relação à anterior e de um parâmetro T, designado de temperatura, o qual usualmente decresce a cada iteração do algoritmo.

À medida que o parâmetro de temperatura tende para zero, movimentos que deterioram a função objectivo são aceites com menor frequência, pelo que nas últimas iterações o algoritmo irá convergir para um óptimo local, o qual poderá ser ou não o óptimo global. (Guerreiro, 2009).

Tabu Search

A Tabu Search, a qual fora inicialmente introduzida por Glover em 1986 e que surge como uma metaheurística muito estudada para resolver problemas NP-difíceis, apresenta como ideia básica a preocupação em evitar que a procura de soluções óptimas termine quando é encontrado um mínimo local.

Este método é dotado de mecanismos que lhe permitem contornar as soluções locais, com vista à obtenção da solução global óptima, através do uso de estruturas de memória. Para tal, é criada uma lista Tabu que define alguns movimentos como proibitivos. Nessa lista são armazenadas todas as soluções encontradas anteriormente durante o processamento do algoritmo de forma a evitar retornos a soluções já visitadas. Desta forma, nunca se rejeita uma solução a não ser que já tenha sido explorada anteriormente, escapando assim a óptimos locais e explorando novas regiões do conjunto de soluções.


13

3 Situação Inicial

A actividade da Rangel Expresso começa assim que o avião aterra no aeroporto, às 7:40. Os estafetas são responsáveis pela recolha de toda a carga recebida e pela sua colocação no armazém. A cada estafeta é atribuída uma rota de distribuição definida por um conjunto de códigos postais fixos. Depois de triada a carga, cada estafeta carrega a sua carrinha com a carga que pertence à sua rota.

3.1 A Distribuição

Segue-se a operação de distribuição a qual se divide em duas componentes principais: as entregas e as recolhas.

Quando o estafeta sai do armazém já sabe o local no qual deverá entregar os envios, sendo o responsável pela gestão do seu tempo. Existem três tipos de compromisso de entrega que a Rangel Expresso se compromete a cumprir:

• Compromisso Noon: Entregas que têm de ser feitas até às 12:00 do dia de chegada da carga. Abrange as zonas de Matosinhos, Alfena, Ermesinde, Maia, Senhora da Hora, Leça do Balio, Custóias e centro do Porto;

• Compromisso Sameday: Entregas que têm de ser feitas até às 18:00 do dia de chegada da carga. Abrange as zonas de Braga, Felgueiras, Viana do Castelo, Guimarães, Vila Nova de Famalicão, Santa Maria da Feira, Águeda, entre outras;

• Compromissos Nextday: Entregas que têm de ser feitas até às 18:00 do dia seguinte. Abrange zonas como Coimbra, Figueira da Foz, Pombal e Viseu.

Caso o avião da FedEx chegue atrasado mais do que trinta minutos, o compromisso Noon deixa de existir.

O não cumprimento destes compromissos afecta negativamente o Nível de Serviço e implica penalizações financeiras impostas pela FedEx.

O grande desafio que se impõe diariamente aos estafetas é o das recolhas. Ao passo que, quando o estafeta sai do armazém, já sabe exactamente o local no qual deverá entregar os envios, as recolhas podem ser solicitadas pelos clientes a qualquer hora, dentro de um determinado limite. Esse limite é designado por Cut-off.

O Cut-off varia consoante o código postal e é composto por três componentes:

• Requisição: Hora até à qual o cliente pode pedir uma recolha; • Cut-off 1: Hora até à qual o cliente deve ter o envio pronto para ser expedido; • Cut-off 2: Hora até à qual a Rangel Expresso se compromete a efectuar a recolha.

Por exemplo, a zona de Guimarães apresenta o seguinte Cut-off: 16:00 / 17:00 / 18:00, i.e., qualquer cliente dessa área pode pedir uma recolha até às 16:00, sendo certo que, algures entre as 17:00 e as 18:00, o estafeta recolherá o envio. Naturalmente, quanto mais afastada do armazém for uma região mais curto será o Cut-off, ou seja, menos tempo o cliente tem para requisitar uma recolha e preparar o envio.

Depois de realizarem todas as entregas e recolhas, os estafetas regressam ao armazém no qual a carga é triada e transportada para o aeroporto. Às 19:30, impreterivelmente, o avião da FedEx parte.


14

3.2 Monitorização da actividade

Toda esta actividade realizada pelos estafetas é controlada de três formas distintas:

• PDA; • Control Room; • GCOM.

O PDA (Personal Digital Assistant) é um aparelho essencial, não só para o estafeta, mas também para quem os controla (Control Room). Este aparelho é capaz de ler códigos de barras através de Infravermelhos.

Todos os envios possuem um código de barras aos quais se encontra associada toda a informação relevante sobre o expedidor e o destinatário, nomeadamente morada, código postal e contacto.. Assim, depois de separada a carga, os estafetas, usando o PDA, conseguem carregar os referidos dados e, quando saem para distribuição, têm no PDA toda a informação de que necessitam para realizar o seu trabalho. Para além disso, todas as carrinhas estão equipadas com um sistema de GPS.

O PDA é também um suporte fundamental para a realização de recolhas. Quando um cliente marca uma recolha – através de um contacto telefónico – essa informação entra no sistema informático e, associando o código postal do cliente ao estafeta destacado para essa zona, é enviado um pedido de recolha para o respectivo PDA. Cabe ao motorista aceitar ou recusar a recolha consoante a capacidade e o tempo disponível. Em caso de recusa (o que só acontece esporadicamente) a informação é enviada para o Control Room que avalia a situação e destaca um estafeta para realizar o serviço.

Outra funcionalidade bastante importante deste dispositivo é a possibilidade de monitorização da carga. O estafeta é responsável por fazer scans em todos os envios. Quando é feita uma recolha, deve ser dado o scan PUP (Pick up). No caso das entregas, devem ser aplicados os seguintes scans:

• POD (Proof of delivery) - caso o envio seja entregue ao destinatário; • DEX (Delivery Exception) - se por algum motivo o estafeta não conseguiu entregar o

envio. Existem vários tipos de Dex consoante o motivo (ver cap. 4.1)

A falta de um destes scans influência negativamente o nível de serviço da distribuição e poderá implicar a aplicação de penalizações financeiras por parte da FedEx.

Todos estes scans introduzidos no PDA entram directamente no sistema de informação da empresa (GCOM2+), sendo monitorizados em tempo real por dois colaboradores do Departamento de Operações que constituem o Control Room. A função dos referidos colaboradores é auxiliar e controlar toda a actividade dos estafetas. O fluxo de informação corre conforme ilustrado na Figura 4.


15

3.3 Rotas

O conceito de “rotas” na empresa, é utilizado não para definir um caminho exacto que o estafeta deve percorrer, mas sim para identificar uma área definida por vários códigos postais, na qual o motorista vai actuar, i.e., o conceito de“rota” indica uma região.

No inicio da actividade da Rangel Expresso eram apenas efectuadas entregas, ou seja, somente era efectuada a importação de carga. Para além de poucas carrinhas disponíveis, o raio de acção de cada uma era extremamente alargado. À medida que o número de clientes foi aumentando, foi introduzida a exportação de carga, ou seja, as chamadas recolhas. Devido ao alargado raio de acção a que os estafetas se encontravam sujeitos, os Cut-offs eram reduzidos. Como o volume de carga não justificava um aumento dos meios, foi criada uma parceria com outra empresa do Grupo Rangel, de forma a aumentar o numero de entregas. A Rangel Expresso passou a entregar, para além da carga internacional (FedEx), carga nacional do serviço doméstico de outra empresa do grupo. Desta forma, foi possível aumentar o número de carrinhas, diminuindo o raio de acção de cada uma e, por sua vez, oferecendo aos clientes um Cut-off mais alargado.

Como cerca de 95% do volume de carga movimentado se encontrava concentrado nas zonas de Lisboa e do Porto, optou-se por contratar agentes para realizarem o serviço nas zonas mais remotas. Mais uma vez foi reduzido o raio de acção dos estafetas, o que se traduziu num melhoramento significativo dos Cut-offs, factor que aumentou a competetividade da Rangel Expresso face aos seus concorrentes de mercado.

A necessidade de subcontratar estafetas foi o passo seguinte e prendeu-se com duas questões:

• Direitos contratuais; • Flexibilidade dos custos.

Cada estafeta de frota própria tem direito a 5 semanas de férias por ano. Como este é um negócio que nunca pára, a gestão das férias necessita de ser devidamente controlada para que, numa época de maior movimentação de carga, não ocorra falta de recursos para executar o serviço. Outro caso ocorre quando, por exemplo, um estafeta fica doente ou sem a carta de condução, nessas alturas, os restantes estafetas de estrutura própria têm que absorver o serviço

Figura 4 – Fluxo de informação


16

dos estafetas indisponíveis. No caso dos estafetas subcontratados, isto não acontece. Se por algum motivo, um desses estafetas estiver indisponível, pode-se contratar outro, evitando assim, ruptura de recursos.

No que concerne aos custos, identificam-se dois tipos de subcontratados: os de custo fixo e os de custo variável. Os subcontratados de custo fixo são utilizados nas entregas em regiões mais longínquas, deslocações essas que obrigam a percorrer inúmeros quilómetros antes de se iniciar a actividade. Por sua vez, os subcontratados de custo variável são pagos em função do número de entregas e recolhas realizadas, facto que permite à empresa reduzir custos de forma natural quando se regista baixos níveis de carga. Idealmente, a carga entregue a estes estafetas é aquela que a estrutura própria não tem capacidade para absorver.

Hoje em dia, a distribuição na zona do Norte é realizada por 24 carrinhas, 15 das quais integram a frota própria. As zonas remotas, como Coimbra e Viseu, entre outras, são servidas por 7 agentes.

As actuais rotas definidas na empresa são fruto de um processo contínuo de crescimento e de ajustamento dos recursos existentes às necessidades dos clientes.

No anexo A podemos ver as rotas que, neste momento, são utilizadas na Rangel Expresso.

Através dos dados inseridos nos PDAs, pelo estafeta, são gerados vários relatórios no sistema informático (GCOM2+), os quais permitem monitorizar a actividade em qualquer altura. As informações mais importantes para a análise das rotas que o sistema disponibiliza são as seguintes:

• Stops de entrega; • Stops de recolha; • Quantidade de envios em distribuição; • Distância percorrida; • Dexs aceitáveis; • Dexs não aceitáveis; • Miss POD/Dex; • RDL Noon (Righ Day Late Noon);

Os Stops de entrega reflectem a quantidade de paragens efectuadas no âmbito das entregas. Se, por exemplo, um estafeta pára num dado ponto geográfico e efectua mais do que uma entrega, apenas é contabilizado um Stop. A contabilização dos Stops de recolha é feita de forma análoga. Na empresa, a produtividade de uma rota é igual à soma do número total de Stops, desta forma, poderá afirmar-se que uma rota é tanto mais produtiva quanto maior for o número de clientes que a mesma abrange.

A quantidade de envios em distribuição representa o número de envios que serão entregues em cada rota. A distância percorrida representa a quantidade de quilómetros efectuados pelo estafeta durante o dia.

Os Dexs aceitáveis traduzem scans atribuídos aos envios que não são entregues por razões alheias ao controlo da empresa. Os Dexs mais frequentes são:

• Dex 03 – “Incorrect Adress” - É utilizado quando o endereço do destinatário não é o correcto;

• Dex 07 – “Shipment Refused by Recipient” - É utilizado quando o destinatário recusa a recepção do envio;


17

FedEx

DHL

UPS

TNT 6:50 21:15

Janela Horária

11:50

12:45

15:50

14:25

Horário dos Aviões

Chegada Partida

7:40 19:30

7:30

5:10

20:15

21:00

• Dex 08 – “Customer Not In / Business Closed” - É utilizado quando o destinatário não se encontra ou está fechado;

• Dex 17 – “Customer Required Future Delivery” - É utilizado para envios de clientes sem crédito mas que são colocados em distribuição, sendo que a entrega só pode ser efectuada após informação do Departamento de Serviço a Clientes;

• Dex 18 – “Missort” - É utilizado quando os envios chegam ao nosso país, ou a uma das nossas estações, mas têm como destino ou outro país, ou outra estação;

• Dex 93 – “Unable to collect Payment or Bill Charges” - É utilizado quando o cliente recusa o pagamento ou solicita o seu adiamento.

Os Dexs não aceitáveis são utilizados quando um envio não é entregue por responsabilidade da empresa. Existem apenas dois scans para esta situação, a saber:

• Dex 01 – “Unable to Delivery” – Código aplicado aos envios cuja entrega não foi efectuada por razões operacionais. O presente código deve igualmente ser aplicado em situações nas quais a entrega foi tentada após o horário normal de trabalho e período de almoço;

• Dex 12 – “Package Sorted to Wrong Route” – É usado quando um envio não é entregue por estar na rota errada.

Depois de um envio sair para distribuição, existem dois cenários possíveis: ou a carga é entregue e é aplicado o POD; ou não é entregue e é aplicado um DEX. A falta de um destes dois scans dá pelo nome de Miss POD/Dex e é considerada falha de serviço, acarretando penalizações financeiras impostas pela FedEx.

Um RDL Noon acontece quando um envio com compromisso de entrega até às 12:00 é entregue depois dessa hora. Como o horário de entrega se revela significativamente curto, alguns factores, como o atraso do avião e o mau tempo, influenciam definitivamente este indicador. Note-se que, caso o avião se atrase mais do que 30 minutos, este compromisso deixa de existir. O compromisso vigora nos códigos postais dos concelhos do Porto e Lisboa e em algumas zonas nas suas periferias.

3.4 A importância do Cut-off

Actuamente, regista-se uma crescente competividade no ramo de negócio dos transportes. Com efeito, não se celebram contratos com os clientes, mas apenas acordos, factor que permite a estes últimos mudar de transportador sempre que assim o desejem. Assim, o Cut-off surge como um aspecto determinante para o cliente, na medida em que, quanto mais tarde se conseguir efectuar a recolha, mais tempo este tem para preparar o envio.

Se a FedEx conseguisse oferecer Cut-offs mais tardios, com certeza que teria um serviço mais atractivo para os clientes. O problema reside no facto de o avião partir muito cedo quando comparado com as horas de partida da concorrência, senão vejamos:

Tabela 1 - Janelas Horárias dos Aviões


18

Acresce que o avião da FedEx é aquele que chega mais tarde ao aeroporto, sendo aquele que parte mais cedo, circunstância que não só limita o tempo útil de acção dos estafetas da FedEx em relação à concorrência, como também não permite alargar muito mais os Cut-offs.

3.5 O problema

Actualmente, a Rangel Expresso no Porto conta com 15 estafetas de frota própria e 15 rotas para servir a zona norte do país. O sucesso da operação de distribuição é extremamente importante e depende de um bom planeamento estratégico.

Neste modelo de serviço, é natural que existam rotas de distribuição subaproveitadas, ou seja, que envolvam grandes distâncias, poucas entregas e poucas recolhas. Nesse sentido, é necessário identificar essas rotas e analisá-las.

Durante o estágio ocorreu uma situação que exemplifica o tipo de tomada de decisão que a ferramenta deve ser capaz de apoiar. Com efeito, um dos estafetas (que faz a rota 510, anexo A) deixou a empresa no dia 19 de Novembro de 2010. Esta situação representou uma boa oportunidade para o desenvolvimento deste projecto uma vez que muitas questões se colocaram no sentido de encontrar a melhor forma de resolver esta questão. De entre os vários possíveis, os dois cenários com maior probabilidade de aplicação foram os seguintes: ou se subcontratava um motorista para fazer a rota do estafeta que se encontrava de saída da empresa ou se ajustavam as rotas existentes de forma a absorver a rota em causa.

A subcontratação de um motorista era, à primeira vista, a opção mais segura, na medida em que a mesma não implicava nenhuma mudança estratégica. Não obstante, e no que ao campo financeiro diz respeito, esta poderia revelar-se uma má opção devido ao aumento dos custos.

A absorção da rota pelos outros estafetas era uma opção mais arriscada, mas sem dúvida a mais ambiciosa. Se, por um lado, se corria o risco de os estafetas não conseguirem manter os níveis de serviço - o que traria penalizações financeiras por parte da FedEx e poderia provocar a perda de clientes -, por outro lado, havia que ter em conta os tempos que se avizinham e demonstrar proactividade, vendo nessa situação uma oportunidade para evitar despedimentos no futuro, aumentando a eficiência da operação de distribuição. Assim, numa perspectiva a longo prazo, a Rangel Expresso seria uma empresa mais competitiva e mais bem preparada para responder às exigências do mercado.

O objectivo foi então criar uma ferramenta que apoiasse o decisor - com dados concretos - na tomada de decisão. Pretende-se que o referido mecanismo seja utilizado não só neste caso particular, mas também em todos os que possam surgir no futuro. A compreensão da importância da evolução e adopção de novas metodologias e abordagens, com vista ao aproveitamento de todas as oportunidades para reduzir custos, sem comprometer os níveis de serviço, é algo que deve reger a actvidade de uma empresa moderna, como é o caso da Rangel Expresso.


19

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0

51

0

52

0

52

5

53

0

54

0

54

5

55

0

58

0

59

0

60

0

61

0

62

0

64

0

65

0

Stops de Entrega p/ Dia

4 Solução Proposta

A solução pensada inicialmente consistia em aplicar o VRP no sentido de formular rotas ideais, capazes de satisfazer as necessidades dos clientes, minimizando a distância percorrida e os custos. Para tal, revelou-se necessário identificar o tipo de VRP a aplicar.

As entregas são conhecidas a priori, ou seja, quando o estafeta sai da estação já sabe exactamente o local no qual deverá entregar os envios. Conforme referido anteriormente, as recolhas podem ser requesitadas a qualquer momento e o aparecimento de um novo local a visitar obriga a reformular a rota, factor que implica um DVRP.

Sucede que, tendo em conta que os estafetas da Rangel Expresso no Porto visitam cerca de 500 clientes diariamente, que o VRP é NP-díficil (o tempo e dificuldade de resolução do problem aumenta exponêncialmente com a dimensão do mesmo) e que a duração do estágio é de apenas 4 meses, esta solução afigurou-se, desde logo, absolutamente inviável.

Posto isto, a solução proposta consistiu em aproveitar ao máximo a informação disponível no sistema de informação (GCOM2+), criando uma ferramenta que agrupesse, num só local, todos os dados considerados relevantes na análise de rotas. Essa informação, aliada à experiência do decisor, deverá permitir uma análise mais segura e clara do estado das operações, circunstância que implicará um processo de tomada de decisão mais confiante e acertado (nomeadamente quando comparado com o modelo até então utilizado).

Na secção seguinte mostram-se os indicadores escolhidos.

4.1 Os Indicadores

Entregas e Recolhas

Nas Figuras 5 e 6 é possivel constatar o número de entregas e recolhas, respectivamente, durante o mês de Outubro de 2010, para as 15 rotas de frota própria.

Figura 5 - Stops de entrega p/ dia, frota própria – Outubro 2010


20

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0

100

200

300

400

500

600

700

Out-09 Nov-09 Dez-09 Jan-10 Fev-10 Mar-10

Envios em Distribuição vs. Distância Percorrida

Envios

Km

0

5

10

15

20

25

50

0

51

0

52

0

52

5

53

0

54

0

54

5

55

0

58

0

59

0

60

0

61

0

62

0

64

0

65

0

Stops de Recolha p/ Dia

Através da análise dos gráficos é possível não só quantificar a produtividade de cada rota para o mês em questão, como também identificar as rotas menos produtivas, as quais poderão carecer de uma análise mais detalhada.

Envios em Distribuição e Distância Percorrida

A Figura 7 representa a evolução da quantidade de envios em distribuição para a Rota 580, bem como a evolução da distância percorrida entre Outubro de 2009 e Março de 2010.

Como seria de esperar, existe uma relação directa entre estes indicadores. Com efeito, se para a mesma zona existem mais envios então serão percorridos mais quilómetros. Contudo, não é de todo anormal que esta relação não se verifique pois nada impede que um cliente que recebia em média 100 envios por mês, passe a receber 150, assim como nada impede o aparecimento de um novo cliente localizado na zona limite abrangida pela rota obrigando o estafeta a percorrer uma maior distância.

Figura 6 - Stops de recolha, frota própria - Outubro 2010

Figura 7 - Envios em distribuição vs. Distância percorrida - Rota 580


21

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Dex´s Aceitáveis

Dex A

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0

100

200

300

400

500

600

Ago-10 Set-10 Out-10 Nov-10

Envios em Distribuição vs. Dex´s NA

Envios

Dex NA

DEXs Aceitáveis

A Figura 8 traduz a evolução dos DEX´s Aceitáveis na rota 610:

Conforme se pode verificar, existe um grande aumento do indicador durante o mês de Agosto, muito provavelmente devido ao facto de se tratar de uma época em que muitas empresas encerram para férias. Se este aumento tivesse ocorrido num outro mês qualquer, seria necessário averiguar a situação.

DEXs Não Aceitáveis

Os principais factores que influenciam este indicador são:

• Mau tempo (normalmente entre Novembro e Janeiro); • Atrasos do avião; • Quantidade de envios em distribuição.

Através da Figura 9 é possível observar a correlação existente entre os envios em distribuição e os Dexs não aceitáveis, para o caso da Rota 580 no periodo entre Agosto e Novembro de 2010:

Figura 9 - Envios em Distribuição vs. Dex´s Não Aceitáveis - Rota 500

Figura 8 - Dex´s Aceitáveis - Rota 610


22

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

50

0

51

0

52

0

52

5

53

0

54

0

54

5

55

0

58

0

59

0

60

0

61

0

62

0

64

0

65

0

Service Level

SL

O Dex não aceitável representa uma situação grave e que deve ser sempre averiguada visto que representa uma falha da empresa.

Miss POD/DEX e RDL Noon (Righ Day Late, Noon)

Ambos devem ser sempre averiguados visto que, para além de serem da inteira responsabilidade da empresa, representam falhas de serviço sujeitas a penalizaçoes financeiras por parte da FedEx e contribuem para a diminuição dos níveis de serviço.

Service Level e Net Service Level

O Service Level resulta de uma operação matemática entre vários indicadores e reflecte a percentagem de envios que foram entregues.

$789�37:797: � ;�9�<=7>1�=?8�@A�çã< % �17�D 5 17�ED 5 F�==GH117��;�9�<=7>1�=?8�@A�çã<

A Figura 10 representa ver o Service Level durante o mês de Agosto de 2010 das rotas de frota própria:

O Net Service Level reflecte a percentagem de envios que não tiveram qualquer tipo de falha cuja responsabilidade seja da empresa.

E7?$789�37:797: � ;�9�<=7>1�=?8�@A�çã< % �I1JE<<� 5 17�ED 5 F�==GH117��;�9�<=7>1�=?8�@A�çã<

Figura 10 - Service Level, frota própria - Agosto 2010


23

60%

65%

70%

75%

80%

85%

90%

95%

100%

50

0

51

0

52

0

52

5

53

0

54

0

54

5

55

0

58

0

59

0

60

0

61

0

62

0

64

0

65

0

Net Service Level

NSL

A monitorização destes indicadores revela-se bastante importante na medida em que os mesmos reflectem em si o desempenho de todos os outros indicadores, permitindo ao analista, por um lado, compreender, de forma rápida, o estado do desempenho da operação de distribuição e, por outro lado, identificar situações anormais que necessitem de uma análise mais detalhada.

Como se pôde verificar, para analisar o estado de uma rota, revela-se necessário ter em conta enúmeros factores, não sendo possível efectuar a análise isolada dos indicadores, pois todos eles se encontram interligados, afectando-se mutuamente. Na secção seguinte é explicado o modo de funcionamento do protótipo desenvolvido capaz de reunir todos estes indicadores num só sítio.

Figura 11 - Net Service Level, frota própria – Agosto 2010


24

5 Apresentação do protótipo desenvolvido

O protótipo desenvolvido consiste num ficheiro em MS Excel que permite apresentar os elementos de apoio à decisão (enunciados no capítulo anterior) a partir de relatórios retirados do sistema de informação da empresa (GCOM2+). Esta ferramenta deverá permitir uma monitorização regular do desempenho das rotas, armazenando a informação.

5.1 Alimentação

O protótipo é alimentado através de 6 relatórios do GCOM2+:

• Kms Diários: Permite indentificar a distância percorrida por cada rota durante um intervalo de datas;

• Miss POD/Dex: Permite recolher o número de Miss POD/Dex ocorridos em cada rota num dado intervalo de datas;

• Mapa Fecho de Rota: Este relatório contém a informação do número de Dexs aceitáveis e não aceitáveis, bem como o número de Stops de entrega (FedEx e REXII) e de recolha;

• Dex03/08/17: Permite identificar a quantidade de envios em cada rota para um dado intervalo de datas;

• Envios entregues após o Horário de Compromisso: Permite saber a quantidade de RDL Noons ocorridos em cada rota num dado intervalo de datas;

• Histórico da Informação das Rotas: Permite identificar a hora, localidade e código postal relativas às entregas e às recolhas em cada rota para um dado intervalo de tempo.

Todos estes relatórios são extraídos para MS Excel e, através da aplicação de várias macros, os mesmos adquirem um formato que permite à ferramenta recolher a informação, levando a que o protótipo possa ser alimentado por qualquer pessoa.

5.2 Layout

Esta ferramenta permite 3 tipos de monitorização, que, por sua vez, permitem 2 tipos de consulta.

Monitorização Mensal:

• Consulta por rota: Introduzindo a referência da rota obtemos a informação de todos os indicadores desde Outubro de 2009 até Novembro de 2010 (Tabela 2). Automaticamente são gerados, na mesma folha, gráficos dos indicadores mais relevantes (Figura 12, apenas alguns exemplos).


25

0

5

10

15

20

25

30

Entregas p/ Dia

Entregas

0

5

10

15

20

25

Recolhas p/ Dia

Recolhas

FedEx 102 310 266 95 40 520 628 376 510 357 379 469 277 394 373RexII 588 130 1 674 0 0 0 0 0 6 248 0 0 0 0Dias 20 20 17 20 2 20 21 21 20 18 20 20 20 20 20P/ Dia 35 22 16 38 20 26 30 18 26 20 31 23 14 20 19FedEx 85 270 219 112 35 167 158 286 417 339 274 180 440 306 325RexII 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0P/ Dia 4 14 13 6 18 8 8 14 21 19 14 9 22 15 16

790 453 286 783 43 547 670 409 546 389 662 512 305 427 4035014 4735 2336 4965 474 4980 5249 3307 3750 4595 3716 1753 6467 4619 5351251 237 137 248 237 249 250 157 188 255 186 88 323 231 26863 11 18 11 3 24 35 29 32 17 21 35 18 33 2437 2 1 3 0 2 7 4 4 9 14 7 10 0 60 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 02 1 4 0 0 2 4 1 2 1 18 166 0 1 28

87% 97% 93% 98% 93% 95% 94% 92% 93% 93% 95% 92% 91% 92% 93%95% 99% 98% 100% 100% 99% 98% 99% 99% 97% 95% 66% 97% 100% 92%

RDL NoonSLNSL

Envios em DistribuiçãoDistância PercorridaKm P/ DiaDex ADex NAMiss POD/Dex

610 620 640 650

Entregas

590 600

Recolhas

540 545 550 580Out-10 500 510 520 525 530

FedEx 530 497 499 473 451 568 551 535 446 506 220 460 510 467RexII 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Dias 21 21 20 20 19 23 21 21 19 22 12 22 20 20P/ Dia 25 24 25 24 24 25 26 25 23 23 18 21 26 23FedEx 473 443 406 404 378 468 420 444 405 436 208 446 417 412RexII 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0P/ Dia 23 21 20 20 20 20 20 21 21 20 17 20 21 21

554 534 565 504 475 618 617 576 480 533 239 490 546 4873844 4064 4057 3603 3026 4441 3766 3634 3883 3932 2138 3773 3750 3759183 194 203 180 159 193 179 173 204 179 178 172 188 18824 34 57 30 21 35 57 37 34 26 17 27 32 190 3 9 1 3 3 9 4 0 1 0 3 4 10 0 0 0 0 12 0 0 0 0 2 0 0 04 0 2 0 0 0 12 1 0 1 0 1 2 3

96% 93% 88% 94% 95% 92% 89% 93% 93% 95% 92% 94% 93% 96%99% 99% 98% 100% 99% 98% 97% 99% 100% 100% 99% 99% 99% 99%

Nov-09 Dez-09 Jan-10

NSL

Entregas

Distância Percorrida

Dex ADex NAMiss POD/DexRDL NoonSL

Fev-10

Recolhas

Km p/ Dia

Nov-10Set-10 Out-10

Envios em Distribuição

Mar-10 Abr-10 Mai-10 Jun-10 Jul-10 Ago-10580 Out-09

• Consulta por mês: Introduzindo o mês que se pretende analisar, são apresentados os indicadores para todas as rotas (Tabela 3). Note-se que a ferramenta contém todos os dados de todas as rotas de frota própria, subcontratados e agentes que operam na plataforma do Porto e na de Lisboa. Basta escrever a referência da rota e a informação é apresentada. Analogamente são gerados gráficos automaticamente (Figura 13)

Tabela 2 – Monitorização mensal, rota 580

Figura 12 - Gráficos da monitorização mensal, rota 580

Tabela 3 - Monitorização mensal, Outubro de 2010


26

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

50

0

51

0

52

0

52

5

53

0

54

0

54

5

55

0

58

0

59

0

60

0

61

0

62

0

64

0

65

0

Stops de Entrega

RexII

FedEx

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

50

0

51

0

52

0

52

5

53

0

54

0

54

5

55

0

58

0

59

0

60

0

61

0

62

0

64

0

65

0

Stops de Recolha

FedEx

FedEx 58 82 0 28 128 81 115 75 114 59 109 112 60 117 107RexII 99 66 0 131 0 29 7 44 0 29 42 0 0 0 0Dias 5 5 0 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5P/ Dia 31 30 - 32 26 22 24 24 23 18 30 22 12 23 21FedEx 29 64 0 38 47 56 38 77 101 81 47 44 99 48 103RexII 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0P/ Dia 6 13 - 8 9 11 8 15 20 16 9 9 20 10 21

168 150 0 162 136 112 131 129 120 90 157 114 62 119 108721 1299 0 1045 1299 1323 1033 827 941 873 696 560 1486 969 914144 260 - 209 260 265 207 165 188 175 139 112 297 194 1836 2 0 3 6 2 7 8 6 2 6 1 2 2 05 0 0 0 2 0 2 2 0 0 0 1 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 1 0 1 0 0 0 10 46 0 0 1

93% 99% - 98% 94% 98% 93% 92% 95% 98% 96% 98% 97% 98% 99%97% 100% - 100% 98% 100% 98% 98% 100% 100% 94% 59% 100% 100% 98%

650590 600 610 620 640500

Dex NA

Km P/ Dia

550 580

Miss POD/DexRDL NoonSLNSL

545


510 520 525 540530

Entregas

Recolhas

Distância Percorrida

Dex A

20

FedEx 146 109 85 119 134 118 99 107 106 31 103 130 116RexII 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Dias 5 5 4 5 5 5 4 5 5 1 4 4 5P/ Dia 29 22 21 24 27 24 25 21 21 31 26 33 23FedEx 54 60 39 43 43 45 49 47 53 7 42 39 41RexII 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0P/ Dia 11 12 10 9 9 9 12 9 11 7 11 10 8

178 121 95 133 153 131 111 116 119 39 132 154 134444 429 356 421 439 462 337 388 428 91 256 362 37989 86 89 84 88 92 84 78 86 91 64 91 765 7 5 9 13 8 7 4 8 3 24 19 135 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

22 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 050 45 37 39 43 45 34 31 44 0 52 74 43

82% 90% 89% 89% 88% 90% 89% 92% 89% 79% 78% 84% 87%57% 59% 56% 67% 68% 62% 65% 69% 59% 87% 57% 49% 64%

SLNSL

610

Envios em DistribuiçãoDistância Percorrida

Dex ADex NAMiss POD/DexRDL Noon

Entregas

Recolhas

Km P/ Dia

48 49 504738 39 40 41 42 44 45 4643

Monitorização Semanal:

Opera de forma semelhante à monitorização mensal, sendo que a única diferença que se regista é o facto de esta monitorização permitir uma consulta mais detalhada, uma vez que a mesma agrupa a informação por semanas (Tabelas 4 e 5).

Figura 13 - Gráficos da monitorização mensal, Outubro 2010

Tabela 4 – Monitorização semanal, rota 610

Tabela 5 – Monitorização semanal, semana 20


27

SEG TER QUA QUI SEX

22-Nov 23-Nov 24-Nov 25-Nov 26-Nov

Carlo Ivo Ricardo Aguiar Ricardo Aguiar Ricardo Aguiar Ricardo AguiarFedEx 21 15 1 37 24RexII 0 0 0 0 0FedEx 11 15 10 14 14RexII 0 0 0 0 0

22 15 1 37 26323 220 190 350 270

1 0 0 0 20 0 0 0 00 0 0 0 00 0 0 1 0

95% 100% 100% 100% 92%100% 100% 100% 97% 100%

17:47:13 17:57:39 17:50:17 17:40:08 18:21:584765 4765 4765 4765 4815

BAIRRO BAIRRO BAIRRO BAIRRO CONDE

SLNSL

Último StopZip CodeLocalidade

Distância PercorridaDex ADex NAMiss POD/DexRDL Noon

550

Estafeta

Entregas

Recolhas


Joao Pinheiro Miguel Castro - Paulo Garcia Bruno Faria Pedro Santos nuno balao Carlo Ivo Ricardo Vieira Ricardo AguiarFedEx 5 13 0 4 24 26 30 21 38 25RexII 26 5 0 34 0 0 0 0 0 0FedEx 3 10 0 4 14 10 8 11 19 18RexII 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

37 20 0 39 25 30 31 22 42 28230 0 0 435 245 290 276 323 190 2606 2 0 1 1 4 1 1 3 30 0 0 0 0 0 0 0 1 00 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0

84% 90% - 97% 96% 87% 97% 95% 90% 89%100% 100% - 100% 100% 100% 100% 100% 98% 100%

18:23:06 17:34:09 - 17:42:39 19:10:04 19:38:03 17:50:20 17:47:13 17:59:29 17:44:164560 4809 - 4740 4765 1750 4835 4765 4400 4765

ABRAGAO BARCO GMR - ANTAS EPS BAIRRO LISBON GANDARELA BAIRRO VILA NOVA DE GAIA BAIRRO

- - - - - - - - - -- - - - - - - - - -

Último StopZip CodeLocalidade

NSL

Dex A

Entregas

Recolhas

Envios em DistribuiçãoDistância Percorrida

530 545 550 580 590

Hora de SaídaHora de Chegada

540

Dex NAMiss POD/DexRDL NoonSL

22-Nov-10 500 510 520 525

Estafeta

Monitorização Diária:

Atinge um nível de detalhe ainda maior, permitindo identificar exactamente aquilo que ocorreu em cada dia, em cada rota. Apresenta duas vantagens em relação às monitorizações anteriores:

• Indica o nome do estafeta que fez cada rota; • Indica a hora, código postal e localidade do último Stop em momento anterior ao

momento no qual o estafeta regressa à estação.

5.3 Aplicação da ferramenta

Conforme referido no capítulo 3.5 (“O Problema”), esta ferramenta já teve oportunidade para ser usada. A situação incidia sobre a rota 510 (ver Anexo A) e era discutida a hipotese de esta rota ser absorvida pelas restantes rotas. Identificam-se duas condições cuja verificação é indipensável para que a presente rota possa ser absorvida por outras, nomeadamente:

• Condições geográficas; • Capacidade para fazer mais recolhas;

Tabela 6 - Monitorização diária, Rota 550

Tabela 7 - Monitorização diária, 22 de Novembro 2010


28

Condições geográficas

Em momento anterior à utilização da ferramenta, surge a necessidade de identificar as rotas que actuam em regiões próximas da rota 510 (zona de Felgueiras). Para tal, foram identificados os principais códigos postais que cada rota serve e, usando o Google Maps, foram demarcadas as regiões. No Anexo A podemos ver o resultado para as rotas de frota própria.

Analisando o mapa em causa concluiu-se que as principais candidatas para absorver a carga da rota 510 são as rotas 500 e 545.

Na figura 14 podemos ver as 3 rotas em sobreposição.

Recolhas

As entregas nunca são um problema. Na verdade, o Departamento de Operações consegue sempre efectuar uma boa gestão, distribuindo convenientemente os envios pelas diversas rotas, sendo que tal tarefa pode ser devidamente estruturada e preparada.

As recolhas representam o principal desafio da gestão operacional, visto que as mesmas podem surgir a qualquer momento. Não é de todo anormal que um estafeta consiga fazer as entregas todas da parte da manhã e, depois do almoço, ainda não tenha recebido nenhum pedido de recolha e que, depois de um período de espera, as recolhas comecem a surgir todas de uma vez. Dessa forma, para absorver a rota 510, as rotas 545 e 500 necessitam de possuir capacidade para efectuar mais recolhas, caso contrário deixam de ser consideradas candidatas à absorção da rota 510.

É nesta altura que o protótipo é utilizado. Informações como a quantidade de recolhas realizadas por dia, distância percorrida e níveis de serviço nos últimos meses das três rotas candidatas são dados importantes para o decisor. O facto de esta informação se encontrar toda

Figura 14 - De cima para baixo: rota 545, rota 510, rota 500


29

0

2

4

6

8

10

12

Mai-10 Jun-10 Jul-10 Ago-10 Set-10 Out-10

Recolhas p/ Dia

0

2

4

6

8

10

12


Recolhas p/ Dia

0

2

4

6

8

10

12

14

16


Recolhas p/ Dia

no mesmo local permite uma análise mais focada, sendo exactamente este o objectivo da ferramenta, cabendo ao decisor a análise dos dados e adopção das respectivas medidas.

A capacidade que uma rota demonstra para efectuar mais recolhas encontra-se sempre dependente dos Cut-offs. Esta é uma variável que o decisor terá sempre que ter em conta durante a análise. Por norma, os Cut-offs não podem ser reduzidos pois isso seria, do ponto de vista comercial, extremamente lesivo, tendo em conta, especialmente, o compromisso assumido com o cliente.

Alguns dados relevantes fornecidos pela ferramenta são apresentados nas Figuras 15 e 16. Nos Anexos B, C e D é possível constatar todos os dados considerados relevantes para as três rotas em causa.

Na Figura 17 podemos ver a quantidade de recolhas que será preciso absorver:

Note-se que a função desta ferramenta não é resolver o problema, mas sim apoiar quem o vai resolver. Para tal, usando a ferramenta, o decisor teve ao seu dispor, e num único local, todos os elemento que procuraria no sistema de informação da empresa.

Figura 15 – Recolhas p/ dia, Rota 500 Figura 16 - Recolhas p/ dia, Rota 545

Figura 17 – Recolhas p/ dia, Rota 510


30

6 Conclusões e perspectivas de trabalho futuro

A ferramenta descrita no presente relatório veio permitir um controlo mais activo das operações dos estafetas ao serviço da Rangel Expresso. Se antigamente a detecção de situações anormais implicava a extracção de vários relatórios e o cruzamento da respectiva informação, agora afigura-se possível visualizar toda essa informação num só local, poupando-se, dessa forma, tempo e trabalho, factores que permitem efectuar uma análise mais eficiente e eficaz, focada apenas na informação considerada relevante.

Pretende-se que a ferramenta seja alimentada diariamente com os relatórios gerados no sistema de informação (GCOM2+). Esta prática permitirá não só o controlo diário da actividade de todas as rotas, como também, uma vez que a informação fica armazenada, o fornecimento de dados históricos que serão relevantes num processo de tomada de decisão posterior.

Para além dos dados gerados pelo GCOM2+, seria interessante que a ferramenta apresentasse outro tipo de informações, como o atraso do avião, as condições meteorológicas ou o estado do trânsito, registando eventuais engarrafamentos que afectassem o desempenho da rota. Estes dados permitirão uma interpretação mais correcta dos indicadores utilizados.

A integração desta ferramenta em MS Access poderá revelar-se o próximo passo a tomar. Uma das vantagens da referida integração passaria pela realização de consulta mais flexivéis, visto que aquela que foi criada apenas permite consultas diárias, semanais ou mensais, não permitindo a escolha de um intervalo de datas com a apresentação apenas dos valores totais desse intervalo.

Infelizmente não foi possível aplicar o VRP neste projecto. Não obstante, o facto de se identificar o objectivo último a alcançar representa um significativo passo em direcção ao sucesso, porquanto é agora possível escolher o melhor caminho a trilhar para atingir tal desiderato. Espera-se, assim, que no futuro seja possível aplicar esta solução. Para além das distâncias percorridas serem sempre as menores possíveis, o estafeta passa a concentrar toda a sua atenção apenas na condução e no serviço que presta durante as visitas aos clientes. Nessa medida, toda a gestão do tempo é feita de forma automática.


31

7 Referências

Noel M. Tichy, Warren G. Bennis. “Decidir” – Actual Editora, Outubro de 2010;

Lysgaard, J., (1997). “Clarke & Wright´s Savings Algorithm” – Department of Management Science and Logistics, The Aarhus School of Business.; Toth, P., Vigo, D. (2002). “The Vehicle Routing Problem” – SIAM Society for Industrial and Applied Mathematics, Philadelphia;

Dantzig, G., Ramser., R. (1959). "The Truck Dispatching Problem" - Management Science;

Blecha, C., Goetschalckx, M. (1998). “The Vehicle Routing Problem with Backhauls: Properties and Solution Algorithms” – School of Industrial and Systems Engineering, Georgia Institute of Technology;

Savelsbergh, M., Sol, M. “The General Pick Up and Delivery Problem” - School of Industrial and Systems Engineering, Georgia Institute of Technology – Department of Mathematics and Computer Science, Eindhoven University of Technology;

Bianchi, L. (2000). “Notes on Dynamic Vehicle Routing – The State of the Art” – Technical Report IDSIA;

Diaby, M. (2007). “A Linear Programming Formulation of the Traveling Salesman Problem” – Operations and Information Management, University of Connecticut, USA;

Laporte, G., (1991). “The Traveling Salesman Problem: An Overview of Exact and Approximate Algorithms” – Centre de recherche sur les transports, Université de Montréal;


32

8 ANEXO A: Rotas de Frota Própria

Rota 500

Cut-off: 16:00/16:30/18:00

Rota 510

Cut-off: 16:00/16:30/18:00

Rota 520

Cut-off: 16:00/17:00/18:00


33

Rota 525

Cut-off: 16:00/16:00/17:00

Rota 540

Cut-off: 16:00/16:00/17:00

Rota 545

Cut-off: 16:00/17:00/18:00


34

Rota 550

Cut-off: 16:00/17:00/18:00

Rota 580

Cut-off: 16:00/17:00/18:00

Rota 590

Cut-off: 16:00/17:00/18:00


35

Rota 600

Cut-off: 16:45/17:00/18:00

Rota 610

Cut-off: 16:45/17:00/18:00

Rota 620

Cut-off: 16:00/17:00/18:00


36

Rota 640

Cut-off: 16:00/17:00/18:00

Rota 650

Cut-off: 16:00/17:00/18:00

Rota 530

Cut-off: 16:00/17:00/18:00


37

0

100

200

300

400

500

600

700

800


Stops de Entrega

RexII

FedEx

0

50

100

150

200

250

300


Stops de Recolha

FedEx

FedEx 368 356 201 151 280 310RexII 281 347 383 294 420 130Dias 21 20 22 22 22 20P/ Dia 31 35 27 20 32 22FedEx 258 237 256 165 225 270RexII 0 0 0 0 0 0P/ Dia 12 12 12 8 10 14

656 769 605 580 799 4535098 4778 5673 4657 5053 4735243 239 258 212 230 237

6 34 7 119 83 111 32 14 16 16 20 0 0 0 0 00 0 0 0 0 1

99% 91% 97% 77% 88% 97%100% 96% 98% 97% 98% 99%

Jul-10 Ago-10 Set-10 Out-10

RDL NoonSLNSL

Mai-10 Jun-10

Distância PercorridaKm p/ DiaDex ADex NAMiss POD/Dex

510

Entregas

Recolhas


9 Anexo B: Rota 510 – Dados fornecidos pela ferrame nta


38

0

5

10

15

20

25

30

35

40


Entregas p/ Dia

0

2

4

6

8

10

12

14

16


Recolhas p/ Dia

0

50

100

150

200

250

300


Distância percorrida p/ Dia

Km


39

0

20

40

60

80

100

120

140


Dex´s Aceitáveis

0

5

10

15

20

25

30

35


Dex´s Não Aceitáveis

60%

65%

70%

75%

80%

85%

90%

95%

100%


Service Level


40

60,0%

65,0%

70,0%

75,0%

80,0%

85,0%

90,0%

95,0%

100,0%


Net Service Level


41

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900


Stops de Entrega

RexII

FedEx

0

50

100

150

200

250


Stops de Recolha

FedEx


592 569 691 528 886 7904772 5612 4758 5107 5119 5014239 281 227 243 233 25124 30 29 39 38 6313 16 15 30 44 370 0 0 0 2 01 1 1 1 0 2

94% 92% 94% 87% 91% 87%98% 97% 98% 94% 95% 95%


RDL NoonSLNSL

Mai-10 Jun-10


500

Entregas

Recolhas


10 Anexo C: Rota 500 – Dados fornecidos pela ferram enta


42

0

5

10

15

20

25

30

35

40


Entregas p/ Dia

0

2

4

6

8

10

12


Recolhas p/ Dia

0

50

100

150

200

250

300



Km


43

0

10

20

30

40

50

60

70


Dex´s Aceitáveis

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50



80%

82%

84%

86%

88%

90%

92%

94%

96%

98%

100%


Service Level


44

80,0%

82,0%

84,0%

86,0%

88,0%

90,0%

92,0%

94,0%

96,0%

98,0%

100,0%


Net Service Level


45

0

100

200

300

400

500

600

700


Stops de Entrega

RexII

FedEx

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180


Stops de Recolha

FedEx


522 527 449 357 568 6704101 4886 5950 3137 5418 5249195 244 270 261 246 25030 38 21 53 46 352 6 5 0 4 70 0 0 0 0 04 0 1 1 5 4

94% 92% 94% 85% 91% 94%99% 99% 99% 100% 98% 98%


RDL NoonSLNSL

Mai-10 Jun-10


545

Entregas

Recolhas


11 Anexo D: Rota 545 – Dados fornecidos pela ferram enta


46

0

5

10

15

20

25

30

35


Entregas p/ Dia

0

50

100

150

200

250

300



Km

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9


Recolhas p/ Dia


47

75%

80%

85%

90%

95%

100%


Service Level

0

10

20

30

40

50

60


Dex´s Aceitáveis

0

1

2

3

4

5

6

7

8




48

75,0%

80,0%

85,0%

90,0%

95,0%

100,0%


Net Service Level

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