DESEMPENHO DA MODELAGEM DO AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS NA ANÁLISE DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO Tese de Doutorado em Engenharia Candidato: Valério Antônio Pamplona Salomon Orientador: Prof. Dr. Tamio Shimizu São Paulo - 2004 Sumário 1 + INTRODUÇÃO 2 + AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS 3 + ANÁLISE DO DESEMPENHO 4 + ANÁLISE DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO 5 + MELHORIAS NA APLICAÇÃO DO AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS 6 + CONCLUSÕES Sumário 1 - INTRODUÇÃO - Apresentação do Tema - Objetivos 2 + AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS 3 + ANÁLISE DO DESEMPENHO 4 + ANÁLISE DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO 5 + MELHORIAS NA APLICAÇÃO DO AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS 6 + CONCLUSÕES Sumário 1 + INTRODUÇÃO 2 + AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS 3 + ANÁLISE DO DESEMPENHO 4 + ANÁLISE DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO 5 + MELHORIAS NA APLICAÇÃO DO AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS 6 + CONCLUSÕES Sumário 1 + INTRODUÇÃO 2 - AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS - Métodos Tradicionais de MCDA - Exemplo de Seleção de Fornecedores 3 + ANÁLISE DO DESEMPENHO 4 + ANÁLISE DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO 5 + MELHORIAS NA APLICAÇÃO DO AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS 6 + CONCLUSÕES Sumário 1 + INTRODUÇÃO 2 + AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS 3 + ANÁLISE DO DESEMPENHO 4 + ANÁLISE DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO 5 + MELHORIAS NA APLICAÇÃO DO AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS 6 + CONCLUSÕES Sumário 1 + INTRODUÇÃO 2 + AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS 3 - ANÁLISE DO DESEMPENHO - Modelo de Sink & Tuttle (conceitos) - Balanced Scorecard 4 + ANÁLISE DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO 5 + MELHORIAS NA APLICAÇÃO DO AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS 6 + CONCLUSÕES Sumário 1 + INTRODUÇÃO 2 + AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS 3 + ANÁLISE DO DESEMPENHO 4 + ANÁLISE DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO 5 + MELHORIAS NA APLICAÇÃO DO AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS 6 + CONCLUSÕES Sumário 1 + INTRODUÇÃO 2 + AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS 3 + ANÁLISE DO DESEMPENHO 4 - ANÁLISE DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO - Tipologia do PCP - Modelagem do MCDA na Análise do PCP 5 + MELHORIAS NA APLICAÇÃO DO AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS 6 + CONCLUSÕES Sumário 1 + INTRODUÇÃO 2 + AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS 3 + ANÁLISE DO DESEMPENHO 4 + ANÁLISE DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO 5 + MELHORIAS NA APLICAÇÃO DO AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS 6 + CONCLUSÕES Sumário 1 + INTRODUÇÃO 2 + AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS 3 + ANÁLISE DO DESEMPENHO 4 + ANÁLISE DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO 5 - MELHORIAS NA APLICAÇÃO DO AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS - Número de Julgamentos (IPC) - Análise da Dependência (ANP) - Aplicação do ANP e do IPC na Análise do PCP 6 + CONCLUSÕES Sumário 1 + INTRODUÇÃO 2 + AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS 3 + ANÁLISE DO DESEMPENHO 4 + ANÁLISE DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO 5 + MELHORIAS NA APLICAÇÃO DO AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS 6 + CONCLUSÕES INTRODUÇÃO Apresentação do Tema Os métodos de MCDA são aplicados em situações em que se necessita da análise de múltiplos (dois ou mais) critérios (atributos): classificação de soluções alternativas de problemas em uma enorme variedade de campos que inclui Finanças, Gerência Ambiental e Medicina. (Doumpos & Zopounidis, 2002) Apresentação do Tema A análise do PCP é o objeto de estudo para a aplicação do MCDA. Justificativas principais: 1 - A sobrevivência de uma empresa necessita de um bom PCP (Gaither & Frazier, 2002; Vollmann et al., 1997) 2 - O PCP provê informação para múltiplas decisões da Gerência da Produção (Corrêa et al., 2001; Slack et al., 2002) Objetivos Apresentar como a resolução de um problema decisório com a aplicação do MCDA pode ser melhorada. Se um certa tomada de decisão foi auxiliada com a aplicação de um método de MCDA, em que aspectos o auxílio a uma nova tomada de decisão (ou decisão similar) pode ser melhor? Objetivo Geral: apresentar contribuições para a aplicação do MCDA na análise do PCP Objetivos específicos: • Apresentar métodos de MCDA • Ilustrar sua aplicação na análise do PCP • Conceituar atributos do desempenho • Exemplificar oportunidades de melhorias AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS Foco do artigo 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 Total AHP 5 1 1 3 4 2 3 2 21 ELECTRE 1 2 3 1 1 4 2 8 22 MACBETH 10 1 1 2 0 4 4 1 23 Outros métodos 7 1 1 0 0 0 3 2 14 Metodologia 2 4 7 3 1 2 0 4 23 25 9 13 9 6 12 12 17 103 Total Número de artigos publicados nos anais do ENEGEP Exemplo de seleção de fornecedores Fornecedor Preço Qualidade do Produto Entrega A Bom Aceitável Demora B Alto Muito boa Rápida C Médio Boa Atrasa Selecionar um fornecedor Preço Fornecedor A Qualidade do Produto Fornecedor B Entrega Fornecedor C Exemplo de seleção de fornecedores Método Auxílio à Decisão ELECTRE I Comprar do Fornecedor B ou do Fornecedor C Evitar comprar do Fornecedor A AHP Comprar do Fornecedor B Caso a importância relativa do Preço supere 80%, comprar do Fornecedor C MACBETH Comprar do Fornecedor B Caso a importância relativa do Preço supere 40%, comprar do Fornecedor A Resultados obtidos Exemplo de seleção de fornecedores Método AHP Dados necessários Matrizes de julgamentos (9) Valores de atributo quantitativo (3) Dados gerados Matriz de decisão (9) Importância relativa dos critérios (3) Indicadores da coerência dos julgamentos (3) Vetor de decisão (3) Matriz de decisão (9) ELECTRE I Importância relativa dos critérios (3) Matrizes de concordância e discordância (12) Limites de concordância e discordância (2) Matriz de superação (6) Matrizes de julgamentos (22) MACBETH Valores de atributo quantitativo (5) Matriz de decisão (9) Importância relativa dos critérios (3) Vetor de decisão (3) Dados necessários e gerados na aplicação de métodos diferentes de MCDA ANÁLISE DO DESEMPENHO Modelo de Sink & Tuttle Qualidade Inovação Sistemas à montante Recursos Sistema principal Eficiência Produtividade Resultados Eficácia Lucratividade Adaptada de Sink & Tuttle (1993) Sistemas à jusante Balanced Scorecard Perspectiva Financeira Lucratividade Perspectiva do Consumidor Perspectiva Interna Qualidade (Satisfação dos Consumidores) Produtividade Eficácia Eficiência Perspectiva de Inovação Criatividade Mapa estratégico de BSC desenvolvido a partir do Modelo de Sink & Tuttle ANÁLISE DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO Sistema de Produção Baixo volume de produção; produtos personalizados Por encomenda Física da Fábrica Em lotes Em série Automatizado Baixo volume de produção; muitos produtos Alto volume de produção; vários produtos Volume de produção muito alto; produtos padronizados OPT, MRP MRP, JIT JIT, Controle de Estoques Tipos de PCP e Matriz Produto-processo (adaptado de Silver et al., 1998; Slack et al., 2002) ANÁLISE DO PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO Previsão da Demanda (longo, médio e curto prazo) Planejamento dos Recursos a Longo Prazo (Estratégico) Longo Prazo Planejamento Agregado da Produção Médio Prazo MPS (Master Production Scheduling) Planejamento da Capacidade Planejamento e Programação da Distribuição Programação do Produto Final Planejamento de Materiais Controle da Capacidade Gerência da Demanda Programação de Curto Prazo Entrada de Pedidos, Prazos, Follow-up Controle e Feedback da Produção/materiais Curto Prazo Estrutura de PCP (adaptada de Silver et al., 1998) Modelagem do MCDA na Análise do PCP Selecionar uma aplicação de TI para PCP Qualidade do Produto Design do Produto Assistência Técnica Aquisição de software de manufatura especializado Rapidez no Lançamento de Produtos Complementação de ERP interno Custos de Fabricação Mix de Produtos Aquisição de ERP de mercado Exemplo 1: Análise Estratégica do PCP (Laurindo, 2000; Laurindo et al., 2002) Prazo de Entrega Modelagem do MCDA na Análise do PCP Priorizar alternativas de melhorias do PCP Lucratividade Previsão da Demanda Satisfação do Consumidor Planejamento e Programação da Distribuição Produtividade Planejamento de Materiais Eficácia Eficiência Planejamento da Capacidade Exemplo 2: Análise Tática do PCP Criatividade Programação de Curto Prazo Modelagem do MCDA na Análise do PCP Identificar a melhor alternativa para o Controle da Produção Tempo Médio de Fluxo Variabilidade do Processamento DIST Freqüência de Reprogramação Probabilidade do Distúrbio NO_WAIT WAIT Exemplo 3: Análise Operacional do PCP WAIT_INTEL Desempenho da Aplicação do MCDA AHP Exemplo 1 - Análise Estratégica do PCP Matrizes de julgamentos (42) Razões de Coerência (8) Matriz de decisão (21) Importância relativa dos critérios (7) Vetor de decisão (3) ELECTRE I Matriz de decisão (21) Importância relativa dos critérios (7) Matrizes de concordância e discordância (12) Limites de concordância e discordância (2) Matriz de superação (6) MACBETH Matrizes de julgamentos (98) Matriz de decisão (21) Importância relativa dos critérios (7) Vetor de decisão (3) Desempenho da Aplicação do MCDA AHP AHP ELECTRE I ELECTRE I Matriz de decisão (21) Matriz de decisão Matrizes de julgamentos relativa (30) dos Razões de Coerência (8) (60) Importância critérios (7) relativa dos Importância Razões Coerência Matriz de de decisão (21) (7) Exemplo 1 - Análise Exemplo 2 - Análise Estratégica do PCP Tática do PCP Matrizes de julgamentos (42) Matriz de decisão Importância relativa (30) dos critérios (7) relativa dos Importância Vetor de decisão (3) critérios (7) Vetor de decisão (5) MACBETH MACBETH Matrizes de julgamentos (98) Matrizes de julgamentos (81) Matriz de decisão (21) Matriz de decisão Importância relativa(30) dos critériosde(6) Matrizes concordância e critérios (7) relativa dos Importância discordância de decisão (3) Matrizes de(12) concordância e Vetor critérios (7) Limites de concordância e discordância (40) Vetor de decisão (5) discordância (2) Limites de concordância e Matriz de superação discordância (2) (6) Matriz de superação (20) Desempenho da Aplicação do MCDA AHP ELECTRE I MACBETH Exemplo 1 - Análise Exemplo 2 - Análise Estratégica do PCP Exemplo Análise 3 Tática do PCP Operacional do PCP AHP ELECTRE I MACBETH (21) I Matrizes de julgamentos Matrizes de julgamentos AHP (42) Matriz de decisão ELECTRE MACBETH(98) Matriz de decisão Matrizes de julgamentos Matrizes de julgamentos (81) Importância relativa (30) dos Razões de Coerência (8) (60) Matriz de decisão (21) Matrizes de julgamentos (13) Matriz de decisão (8) Matrizes de julgamentos (23) critérios (7) relativa dos Importância Razões Coerência Matriz de decisão Matriz de de decisão (21) (7) Importância relativa(30) dos Importância relativa dos Razões de Coerência (2) Matrizes Matriz (8) critérios de(6) concordância e critérios (7)de decisão Matriz de decisão Importância relativa dos Importância relativa (30) dos critérios (2) discordância (12) Matriz de decisão (8) Importância relativa dos critérios (7) relativa dos de decisão (3) Matrizes de concordância e Vetor critérios (7) Importância Matrizes de(40) concordância e critérios (2) de concordância e Importância dos Limites discordância Vetor de decisão (3) critérios (7) relativa Vetor de decisão (5) discordância discordância (2) (24) critérios (7) Vetor de decisão (4) Limites de concordância e Vetor de decisão (5) Matriz de superação Limites de concordância e Vetor de decisão (4) discordância (2) (6) discordância (2) Matriz de superação (20) Matriz de superação (12) Número de Julgamentos ~ ~ 1 ~ A ~ A I w D z DwA = [ | j > i] = ij e 0 Algoritmo Incomplete Pairwise Comparisons (Harker, 1987a) Análise da Dependência Selecionar um fornecedor Critérios Alternativas Preço Fornecedor A Entrega Qualidade do Produto Fornecedor C Fornecedor B Analytic Network Process (Saaty, 2001) Fornecedor Desempenho Global (AHP, 12 julgamentos) Desempenho Global (ANP, 22 julgamentos) A 16,3% 23,8% B 56,6% 52,4% C 27,1% 23,8% Aplicação do ANP e do IPC na Análise do PCP Identificar a melhor alternativa para o controle da produção Atributos Alternativas Tempo Médio de Fluxo Freqüência de Reprogramação DIST WAIT NO_WAIT WAIT_INTEL Exemplo 3: Análise Operacional do PCP Desempenho Global (AHP, 13 julgamentos) Desempenho Global (ANP & IPC, 11 julgamentos) DIST 26,9% 27,7% NO_WAIT 20,7% 27,7% WAIT 15,9% 14,5% WAIT_INTEL 36,4% 30,1% Alternativa Aplicação do ANP e do IPC na Análise do PCP Selecionar uma aplicação de TI para PCP FCS Qualidade do Produto Design do Produto Rapidez no Lançamento de Produtos Mix de Produtos Alternativas Aquisição de ERP de mercado Assistência Técnica Custos de Fabricação Complementação de ERP interno Aquisição de software de manufatura especializado Prazo de Entrega Exemplo 1: Análise Estratégica do PCP Alternativa Desempenho Global (AHP, 42 julgamentos) Desempenho Global (ANP & IPC, 35 julgamentos) Aquisição de software de manuf. especializado 48,7% 49,5% Complementação de ERP interno 12,8% 12,4% Aquisição de ERP de mercado 38,5% 38,1% Aplicação do ANP e do IPC na Análise do PCP Priorizar alternativas de melhorias do PCP Atributos Alternativas Lucratividade Satisfação do Consumidor Eficácia Eficiência Planejamento e Programação da Distribuição Planejamento de Materiais Produtividade Criatividade Planejamento da Capacidade Programação de Curto Prazo Previsão da Demanda Exemplo 2: Análise Tática do PCP Aplicação do ANP e do IPC na Análise do PCP Prioridade Global (AHP, 60 julgamentos) Prioridade Global (ANP & IPC, 72 julgamentos) Previsão da Demanda 14,1% 19,3% Planejamento e Programação da Distribuição 28,5% 17,0% Planejamento de Materiais 10,9% 21,1% Planejamento da Capacidade 14,5% 13,7% Programação de Curto Prazo 32,0% 28,9% Alternativa Exemplo 2: Análise Tática do PCP CONCLUSÕES Com a aplicação conjunta ANP & IPC é possível melhorar a modelagem do MCDA na análise do PCP, em termos de Eficiência e Qualidade do Processo. Exemplo 3: > Eficiência Exemplo 1: > Eficiência e > Qualidade do Processo Exemplo 2: < Eficiência e > Qualidade do Processo Primeiro texto em português a explicar "didaticamente" os passos do IPC e do ANP, exemplificando-os. Utilização conjunta ANP & IPC : aspecto inédito Propostas para novas pesquisas Desenvolvimento de um modelo computacional para o algoritmo IPC Estudo de algoritmos para a redução do número de julgamentos na aplicação de outros métodos de MCDA como o ELECTRE I e MACBETH Estudos de casos sobre aplicação conjunta ANP & IPC em outras decisões da Engenharia de Produção: • análise de impactos ambientais • análise do desempenho de recursos humanos • análise de portfolio (investimentos, projetos,...) • avaliação do risco no gerenciamento de projetos • planejamento estratégico • projeto do layout da produção