Planejamento e Controle da Produção · Planejamento e Controle da Produção Introdução -...

(c) 1999-2004 DPD/FEG/UNESP

Planejamento e Controle da Produção

Introdução- Sistema de PCP- Previsão da demanda- Planejamento da produção

Gerência de Projetos- CPM- PERT- PERT-CPM, PERT-Custos, etc.

Gerência de Estoques- Lote Econômico- Plano de Produção

Produção Puxada- MRP- JiT & OPT

Prof. Valério Salomon (DPD/FEG/UNESP)http://www.feg.unesp.br/~salomon


O Sistema de PCP

PCP = (Sistema de) PLANEJAMENTO e CONTROLE da PRODUÇÃO

PCP = (Sistema de) PLANEJAMENTO e CONTROLE da PRODUÇÃO

CONTADOR, J. C.; CONTADOR, J. L. (1997), “Programação e controle da produção para a indústria intermitente”, In: CONTADOR, J. C. (coordenador), Gestão de Operações, 2a

edição, São Paulo: Fundação C. A. Vanzolini; Edgard Blücher, p. 235


Situando o PCP

Alta AdministraçãoAlta Administração

FinançasFinanças OperaçõesOperações ComercialComercial

ComprasCompras VendasVendasEngenhariaEngenharia PCPPCP FabricaçãoFabricação

PrevisãoPrevisãoPlanejamentoPlanejamentoProgramaçãoProgramaçãoLiberaçãoLiberaçãoControleControle MaterialMaterialCustosCustos


Detalhando o PCP

Compras

Previsões

VendasAlta Admin.Engenharia

Planejamto

Programaç.

LiberaçãoControle Custos

Fabricação

Materiais


O Processo de Decisão no PCPCurtíssimo

PrazoCurtíssimo

PrazoCurto Prazo

Curto Prazo

Médio Prazo

Médio Prazo

Longo Prazo

Longo Prazo

O QUÊ? COMO ? QUANDO ? QUEM ?

• mix de produtos

• processos• distribuição• atendimento

• materiais • mão-de-obra• estoque• entrega

• lotes• prazos• horas-extra• reservas

• seqüencia-mento

• requisição• designação• controle


Aplicações:

• PCP• Vendas (Marketing)• Finanças

Aplicações:

• PCP• Vendas (Marketing)• Finanças

Previsão da Demanda


Modelagem da Previsão

Objetivo da previsãoObjetivo da previsãoproduto

precisãorecursos

Seleção da técnicaSeleção da técnica

Coleta de dadosColeta de dados

viabilidade

características dos dadosMonitoramento da previsãoMonitoramento da previsão

erro

parâmetros

ajustes

características da demanda

TUBINO, D. F. (1997), Manual de Programação e controle da Produção, São Paulo: Ed. Atlas


Modelagem da Previsão

PELLEGRINI, F. R.; FOGLIATTO, F. S. (2001), “Passos para a implantação de um sistema de previsão da demanda – técnicas e estudo de caso”, Revista Produção, v. 11, n. 1, p. 43-64

1 - Definição do Problema

2 - Coleta de Informações

3 - Seleção do Pacote Computacional

4 - Análise Preliminar

5 - Escolha e Validação dos Modelos

6 - Verificação do Sistema

1 - Definição do Problema

2 - Coleta de Informações

3 - Seleção do Pacote Computacional

4 - Análise Preliminar

5 - Escolha e Validação dos Modelos

6 - Verificação do Sistema


Modelos de Previsão

• Ponto de nivelamento• Séries temporais• Correlação

• Redes neurais• Lógica fuzzy• Método AHP• Método DELPHI

578,50 unid/mês

578,50 unid/mês

61,4 mil em 199861,4 mil em 1998

ExcelenteExcelente

Mui

to B

oa

Mui

to B

oa

EstávelEstável

Quantitativos

Qualitativos


R = Q ×× pC = CF + Q ×× cV

cF

p - cv

R = Q ×× pC = CF + Q ×× cV

cF

p - cv

Ponto de nivelamento$

Q [unid]

R

C

Q QMÁX

Q =


Séries temporais

0

10

20

30

40

50

60

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

Dem

anda

Variação irregular

Sazonalidade Tendência

Variação aleatória

Conceitos:

• Média (Level)• Sazonalidade (Season)• Tendência (Trend)• Variações (Aleatória e Irregular)

Conceitos:

• Média (Level)• Sazonalidade (Season)• Tendência (Trend)• Variações (Aleatória e Irregular)


Séries Temporais

60,0

62,0

64,0

66,0

68,0

70,0

72,0

74,0

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

venda real

prev a=0,2

prev a=0,3

mm 4sem

semana venda real prev α=0,2 prev α=0,3 mm 4sem20 63,3 60,0 60,021 62,5 60,7 61,022 67,8 61,0 61,423 66,0 62,4 63,424 67,2 63,1 64,1 64,925 69,9 63,9 65,1 65,926 65,6 65,1 66,5 67,727 71,1 65,2 66,2 67,228 68,8 66,4 67,7 68,529 68,4 66,9 68,0 68,930 70,3 67,2 68,1 68,531 72,5 67,8 68,8 69,732 66,7 68,7 69,9 70,033 68,3 68,3 68,9 69,534 67,0 68,3 68,7 69,535 68,1 68,2 68,6

Média móvel: Ft = (St-1 + St-2 + St-3 + ... + St-n)/n Suavização: Ft = α St-1 + (1 - α) Ft-1

Média móvel: Ft = (St-1 + St-2 + St-3 + ... + St-n)/n Suavização: Ft = α St-1 + (1 - α) Ft-1


Séries Temporais

COSTA, M. Y. P. (2001), Determinação da capacidade da produção a partir da previsão da demanda, Trabalho de Graduação (Eng. Produção Mecânica), Guaratinguetá: UNESP

demanda real prev α=0,66 mm 3 mês sazonalidadejan/01 43 36 37 42fev/01 32 40 38 34

mar/01 44 35 37 47abr/01 39 41 40 36mai/01 50 40 38 49jun/01 33 46 44 44jul/01 21 38 41 28

ago/01 19 27 35 31set/01 26 22 24 18out/01 19 25 22 21nov/01 19 21 21 14dez/01 30 20 21 16Cumulative forecast error 23,5 21,0 28,4Mean absolute deviation 6,40 6,84 7,78Track ing signal 3,67 3,07 3,65

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

jan/01 f ev /01 mar /01 abr /01 mai/01 jun/01 ju l/01 ago/01 s e t/01 ou t/01 nov /01 dez /01

dem anda real prev a= 0,66 m m 3 m ês s az onalidade


Correlação

Previsão da demanda de um determinado produto a partir de outra variável relacionada com o produto.

Previsão da demanda de um determinado produto a partir de outra variável relacionada com o produto.

X

∑ β2 → 0

β

Y= a+ bXY


Planejamento da Produção

• Objetivos• Programação linear• Modelo de Manne• Modelo de Lasdon e Terjung• Planejamento hierárquico

• Objetivos• Programação linear• Modelo de Manne• Modelo de Lasdon e Terjung• Planejamento hierárquico


• Minimizar atrasos e não atendimento de ordens de produção

• Minimizar estoques• Minimizar a ociosidade dos recursos produtivos

pela alocação eficiente do trabalho• Minimizar os “lead-times” da produção• Distribuir o trabalho, de modo equilibrado

(entre os recursos e ao longo do tempo)

• Minimizar atrasos e não atendimento de ordens de produção

• Minimizar estoques• Minimizar a ociosidade dos recursos produtivos

pela alocação eficiente do trabalho• Minimizar os “lead-times” da produção• Distribuir o trabalho, de modo equilibrado

(entre os recursos e ao longo do tempo)

Objetivos do Planejamento da Produção

SANTORO, M. C. (1999), Planejamento, Programação e Controle da Produção (introdução e informações básicas), apostila, São Paulo/SP: PRO/Poli/USP


Programação Linear

Minimizar Z

Z ≡ Custo total = Σ Σ [ cit Xit + hit Iit + Sit ]

Restrições:

Xit - Iit + Ii t-1 = Dit

Σ [ wi Xit ] ≤ Wt

Minimizar Z

Z ≡ Custo total = Σ Σ [ cit Xit + hit Iit + Sit ]

Restrições:

Xit - Iit + Ii t-1 = Dit

Σ [ wi Xit ] ≤ Wt

CONTADOR, J. L. (s/d), Planejamento e Controle da Produção, apostila, Guaratinguetá: DPD/FEG/UNESP


Modelo de Manne

Minimizar Σ Ot

Restrições:

Σ (at + wt Xt) - Ot ≤ Wt

Ot ≤ W’t , Xt ≥ 0 , Ot ≥ 0 ,

Σ [ Xi - Dt ] ≥ 0

Minimizar Σ Ot

Restrições:

Σ (at + wt Xt) - Ot ≤ Wt

Ot ≤ W’t , Xt ≥ 0 , Ot ≥ 0 ,

Σ [ Xi - Dt ] ≥ 0

Teorema da dominância

J = 2T-1

Teorema da dominância

J = 2T-1

MANNE, A. S.(1958), “Programming of economic lot sizes”, Management Science, v. 4, n. 2, p. 115-135


Modelo de Lasdon e Terjung

Minimizar Z

Z = Σ Σ [ A(mit - mi, t-1)+ + Hit|Iit| ]

Restrições:

Iit = Ii, t-1 + ρimit - Dit

mit ≤ Ni , Σ mit ≤ bt

Minimizar Z

Z = Σ Σ [ A(mit - mi, t-1)+ + Hit|Iit| ]

Restrições:

Iit = Ii, t-1 + ρimit - Dit

mit ≤ Ni , Σ mit ≤ bt

LASDON, L. S.; TERJUNG, R. C. (1971), “An efficient algorithm for multi-item scheduling”, Operations Research. 19, (4), 946-969


Planejamento Hierárquico

Tipos: • grupos de famílias

• custos similares de produção

• mesmo padrão de sazonalidade

Tipos: • grupos de famílias

• custos similares de produção

• mesmo padrão de sazonalidade

Famílias: • grupos de itens

• custos de preparação

Famílias: • grupos de itens

• custos de preparação

Itens: • produtos finais

• diferenças de cor, tamanho, etc.

Itens: • produtos finais

• diferenças de cor, tamanho, etc.


Planejamento e Controle

Seqüenciamento

SeqüenciamentoCarregamentosCarregamentos

00,20,40,60,8

1

horas dia

s

seman

as

meses

anos

tempo

imp

ort

ânci

a re

lati

va

planejamento controle

Planejamento

Planejamento

ControleControle

Progr

amaç

ão

Progr

amaç

ão


Conceitos e Definições

Carregamento: determinação do volume de produção para cada sistema (centro)

Seqüenciamento: determinação da prioridade das tarefas

Programação: determinação do início e do final de cada tarefa

Carregamento: determinação do volume de produção para cada sistema (centro)

Seqüenciamento: determinação da prioridade das tarefas

Programação: determinação do início e do final de cada tarefa

Planejamento: determinação do que deve ser realizado

Controle (acompanhamento): processo de lidar com as variáveis que afetam um sistema

Planejamento: determinação do que deve ser realizado

Controle (acompanhamento): processo de lidar com as variáveis que afetam um sistema


Tipos de Planejamento e Controle“Planejamento e Controle são atividades que

buscam conciliar fornecimento e demanda” “Planejamento e Controle são atividades que

buscam conciliar fornecimento e demanda”

SLACK, N.; CHAMBERS, S. ; JOHNSTON, R. (2002), Administração da Produção, 2a edição, São Paulo: Ed. Atlas

Fazer p/estoque

Fazer contra pedido

Comprar contra pedido

EntregaProduçãoCompras

DD

D


Carregamento FinitoAbordagem de alocação de trabalho até

um limite estabelecido. • é possível limitar carga;• é necessário limitar carga;• baixo custo de limitação de carga.

Abordagem de alocação de trabalho até um limite estabelecido.

• é possível limitar carga;• é necessário limitar carga;• baixo custo de limitação de carga.

Cargas para Abril/1999

0

50

100

150

200

1 2 3 4 5 6 7 8

hora

s/m

ês


Programação para trás (puxada)

Linha de Balanço (Exército dos EUA, anos 50)Linha de Balanço (Exército dos EUA, anos 50)Linha de Balanço para 3a. semana

0255075

100

10 20 25 30 50 70 80

Operação

% c

oncl

uída


Seqüenciamento

Regras• exigência contratual;• importância do cliente;• ordem de chegada (FIFO ou LIFO);• duração da tarefa (mais longa primeiro

ou mais curta primeiro);• duração da seqüência.

Regras• exigência contratual;• importância do cliente;• ordem de chegada (FIFO ou LIFO);• duração da tarefa (mais longa primeiro

ou mais curta primeiro);• duração da seqüência.


Seqüenciamento (Scheduling)

n! seqüências

(n!)m seqüências

Job-shopJob-shopMq 1 Mq 2 Mq 3 Mq 4 Saída

Entrad X X X

Mq 1 - X X X X

Mq 2 - X X X

Mq 3 X - X X

Mq 4 - X

Flow-shop Flow-shop Mq 1 Mq 2 Mq 3 Mq 4 Saída

Entrad X

Mq 1 - X

Mq 2 - X

Mq 3 - X

Mq 4 - X


Flow-shop Scheduling

Duração da seqüênciaDuração da seqüência

MáquinaPeça 1 2 3 4

1 9 4 5 82 9 3 10 13 5 9 8 10

Matriz peça x máquinaMatriz peça x máquina


Algoritmo de JOHNSON (1956)Algoritmo de JOHNSON (1956)

MáquinaPeça 1 2

1 15 122 18 163 24 184 10 135 17 22

Seqüência ótima: 4, 5, 3, 2, 1Seqüência ótima: 4, 5, 3, 2, 1



Algoritmo de NAWAS, ENSCORE e HAM (1983)Algoritmo de NAWAS, ENSCORE e HAM (1983)

Seqüência “muito boa”: 3, 1, 2Seqüência “muito boa”: 3, 1, 2

MáquinaPeça 1 2 3 4

1 9 4 5 82 9 3 10 13 5 9 8 10


seqüências12

)1n(n −+

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