Previsão e Gestão da Demanda Administração de Produção II Prof.: André Luiz Anjos de Figueiredo, M.Sc. 1 Motivo de previsões em produção e operações Decisões de investimento; Necessidade de prever recursos de pequeno, médio e longo prazo; Impacto nos objetivos de desempenho: Qualidade; Custo; Atendimento (Programação da Produção), Confiabilidade, Flexibilidade. 2 Previsão Previsões são estimativas de como se vai comportar o mercado demandante no futuro, são especulações sobre o potencial de compra do mercado; Metas são a parcela desse potencial de compra do mercado a que a empresa deseja atender e pode ter um objetivo motivacional. 3 Previsão Previsões SEMPRE estão erradas, é de sua natureza. É uma visão obtida antes de as coisas acontecerem; É inútil discutir sobre acertar ou errar previsões, mas é essencial para a gestão de operações saber o quanto se “erra” nas previsões e como se pode fazer para reduzir este erro; A qualidade das previsões depende de técnicas e processos; 4 Erros freqüentes em previsões Erro 1 das previsões: confundir previsões com metas e, um erro subseqüente, considerar as metas como se fossem previsões; Erro 2 das previsões: gastar tempo e esforço discutido se se "acerta" ou "erra" nas previsões, quando o mais relevante é discutir "o quanto" se está errando e as formas de alterar processos envolvidos, de forma a reduzir estes "erros". 5 Erros freqüentes em previsões Erro 3 das previsões: levar em conta, nas previsões que servirão a apoiar decisões em operações, um número só. Previsões, para operações, devem sempre ser consideradas com dois "números": a previsão em si e uma estimativa do erro desta previsão Pela estimativa de erros passados derivam importantes decisões como: decisão de estoque de segurança, níveis de capacidade, transporte e etc.) Erro 4 das previsões: desistir ou não se esforçar o suficiente para melhorar os processos de previsão por não se conseguir "acertar" as previsões, quando, em operações, não se necessita ter previsões perfeitas, mas sim, previsões consistentemente melhores que as da concorrência. 6 Por que prever? hoje Horizontes de planejamento curto prazo tempo médio prazo Longo prazo decisões Efeito da decisão A Efeito da decisão B Efeito da decisão C A B C 7 Erros esperados crescem com horizonte Previsão de demanda / erro Previsão Hoje Faixa de erro esperado Erros esperados de previsão crescem com o horizonte Horizonte futuro (tempo) 8 Efeito da agregação dos dados sobre o horizonte de planejamento A agregação da visão que faz reduzir o nível de incerteza das previsões compensa, até certo ponto, o aumento de incerteza causado pelo necessário AUMENTO DO HORIZONTE DE PLANEJAMENTO. 9 Efeito da agregação dos dados Sanduíche Sanduíche Previsão para o mês passado (feita há um ano e meio) Vendas efetivas no mês passado na loja analisada % erro da previsão Quarteirão com queijo 1930 22,8% Média dos Big Mac 7269 21,5% erros das Quarteirão com queijo 2500 Big Mac 6000 Hamburger 4500 Hamburger 4980 10,6% previsões por Cheeseburger 3000 Cheeseburger 2730 9,0% Sanduíche Filé de peixe 1200 Filé de peixe 1429 19,0% 20,8% MacChicken 1800 MacChicken 1050 41,6% 18.443 2,4% Total 18.000 Total 10 Agregação de dados Decisões diferentes requerem níveis diferentes de agregação de dados No caso do Mcdonalds uma decisão de expansão da loja requer uma visão de futuro agregada e não desagregada. 11 Efeitos dos horizontes e da agregação dos dados nas previsões Agregação dos dados pode ser maior para decisões de longo prazo Previsão Hoje Horizonte futuro Agregação gradualmente maior dos dados faz erros gradualmente diminuirem Previsão de demanda / erro Erros esperados de previsão crescem com o horizonte (tempo) 12 Previsão como processo Projeto e melhoramento contínuo do processo de gerar previsões PIB, taxa de juros, padrões de renda, mercados-alvos Planos de promoções, lançamentos e relançamentos de produtos Processo Informações que expliquem comportamento atípico Informações da conjuntura econômica Decisões da área comercial Input de correlação de variáveis que podem afetar a demanda da sua empresa. Ex: empresas de internet estarão interessadas para saber a tendência de compras pela internet. Outras informações do mercado Tratamento quantitativo Tratamento estatístico dos dados dede vendas ee dos dados vendas outras variáveis outras variáveis Tratamento Tratamentoqualitativo estatístico dosdas dados informações de vendas e outras variáveis Informações de clientes Informações de concorrentes Intenções de compra de seus clientes, programação de produção Planos de expansão ou retração, distribuição, promoções e etc. Dados históricos de vendas Dados de variáveis que expliquem as vendas Incêndio na concorrência Levantamento de dados no sistema Input de variáveis correlacionadas com as vendas como “feriados” Legitimidade, credibilidade e qualidade Reunião de Previsão Comprometimento das áreas envolvidas Tratamento Tratamentodas das informações disponíveis Previsão Previsãode devendas vendas Avaliação crítica do processo de gerar previsões 13 Técnicas de previsão Técnicas de previsão Produtos atuantes no mercados, já maduros Quantitativas Intrínsecas Médias móveis Suavizamento exponencial Projeção de tendências Decomposição Curto prazo (até 3 meses) Extrínsecas Regressão simples Regressão múltipla Médio prazo (3 a 12 meses) Qualitativas Produtos novos, lançamentos Método Delphi Consenso de um grupo de especialistas em anonimato Juri de executivos Opinião de um ou dois executivos Força de vendas Equipe de vendas Pesquisa de mercado Intenção de compras dos consumidores Analogia histórica Identificação de produtos similares Longo prazo (acima 12 meses) 14 Previsão de Vendas de Curto Prazo (3 meses): Projeções Demanda Vendas reais do passado Faixa de erro identificada no passado e projetada para o futuro Ciclicidade identificada no passado e projetada no futuro X X X Previsões de curto prazo feitas com base nas projeções Tendência identificada no passado e projetada no futuro tempo passado futuro Para previsões de curto prazo (até 3 meses), normalmente, aceita-se a hipótese de que o futuro seja uma continuação do passado, ao menos recente, ou seja, as mesmas tendências de crescimento ou declínio observadas no passado devem permanecer no futuro, assim como a sazonalidade (anual) e a ciclicidade observadas no passado. Faz-se uma correlação entre as vendas 15 passadas e o tempo, projetando-se o comportamento (padrão de variação) similar para o futuro. Previsão de vendas de médio prazo (3 a 12 meses) Quando o horizonte da previsão começa a aumentar, a hipótese de que o futuro vai repetir o passado (nos padrões de variação) deixa, em geral de ser válida. O peso de uma análise após o modelo matemático ter sido feito passa a ser mais relevante do que o próprio modelo. 16 Previsão de vendas de médio prazo (3 a 12 meses) Neste caso usa-se os modelos extrínsecos ou causais de explicação; A idéia é de que se procure estabelecer as relações entre as vendas do passado e outras variáveis que expliquem seu comportamento; Ex: número de clientes nos parques de diversão da Disney em relação a temperatura, condições climáticas, ocorrência de feriados e etc. 17 Previsão de vendas de longo prazo (acima 12 meses) Quando o horizonte aumenta ainda mais (vários anos), a hipótese de que as relações que havia no passado entre a demanda e outras variáveis continuam a valer no futuro deixa muitas vezes de ser válida; O futuro não guarda relação direta com o passado, não uma relação que se possa modelar matematicamente; A previsão necessita ser derivada da opiniões de especialistas; Pode-se usar modelos matemáticos, porém o peso maior a análise e opiniões de especialistas deve ser muito maior. 18 Abordagem qualitativa vs quantitativa Presença crescente da hipótese de “continuidade” dos padrões de comportamento Presença crescente de históricos longos e confiáveis de dados “parcela” qualitativa da previsão “parcela” quantitativa da previsão Quanto mais se tem presente a hipótese de que o futuro deve repetir os padrões de comportamento do passado, mais se podem basear as previsões no histórico de dados, pois ele deve conter informações bem representativas de como o futuro deverá ser. 19 Métodos qualitativos Incorporam mais fatores de julgamento e intuição, em geral mais subjetivos, nas análises dos dados disponíveis. Opiniões de especialistas, experiências e julgamentos individuais e outros fatores. São úteis quando se espera que esses fatores mais subjetivos possam ter capacidade de explicar o futuro ou quando dados quantitativos precisos e completos são muito caros ou difíceis de serem obtidos. 20 Decomposição de séries temporais Uma série temporal de dados em geral tem três principais componentes: tendência, ciclicidade e aleatoriedade. 21 Decomposição de séries temporais Tendência: é a orientação geral para cima ou para baixo, dos dados históricos. 22 Decomposição de séries temporais Ciclicidade: padrões de variação dos dados de uma série que se repetem a cada determinado intervalo de tempo. Ex: vendas que se concentram nos últimos dias do mês Quando a ciclicidade tem período anual, denomina-se sazonalidade. 23 Decomposição de séries temporais Aleatoriedade: erros ou variações da série histórica de dados que não são devidas a variáveis presentes no modelo de previsão. Ex: Impacto da chuva na entrega de assinantes de jornal. Ex: compra de um livro por impulso em aeroporto. 24 Séries históricas 450 400 Unidades 350 300 250 200 150 100 50 nov/03 set/03 jul/03 mai/03 mar/03 jan/03 nov/02 set/02 jul/02 mai/02 mar/02 jan/02 nov/01 set/01 jul/01 mai/01 mar/01 jan/01 0 Meses Vendas tendência Ciclicidade A soma da influência de pequenos fatores explica a aleatoriedade. A aleatoriedade explica as diferenças entre a curva de ciclicidade média identificada, que se sobrepõe à curva de tendência crescente, e as vendas reais 25 Modelos quantitativos para demanda relativamente estável Assume que a demanda encontra-se relativamente estável, flutuando aleatoriamente em torno de um patamar que se deseja estimar. É necessário atenuar, suavizar a flutuação aleatória para se estimar o valor do patamar. 26 Médias móveis Vendas reais Média móvel de 3 períodos de copos MM3 Janeiro 154 Fevereiro 114 Março 165 Abril 152 (154 + 114 + 165) / 3 = 144,3 Maio 176 (114 + 165 + 152) / 3 = 143,7 Junho 134 (165 + 152 + 176) / 3 = 164,3 Julho 123 (152 + 176 + 134) / 3 = 154,0 Agosto 154 (176 + 134 + 123) / 3 = 144,3 Setembro 134 (134 + 123 + 154) / 3 = 137,0 Outubro 156 (123 + 154 + 134) / 3 = 137,0 Novembro 123 (154 + 134 + 156) / 3 = 148,0 Dezembro 145 (134 + 156 + 123) / 3 = 137,7 27 Média móvel ponderada Vendas reais Média móvel de 3 períodos de copos ponderada com pesos 3, 2 e 1 Janeiro 154 Fevereiro 114 Março 165 Abril 152 [(1*154) + (2*114) + (3*165)] / 6 = 146,2 Maio 176 [(1*114) + (2*165) + (3*152)] / 6 = 150,0 Junho 134 [(1*165) + (2*152) + (3*176)] / 6 = 166,2 Julho 123 [(1*152) + (2*176) + (3*134)] / 6 = 151,0 Agosto 154 [(1*176) + (2*134) + (3*123)] / 6 = 135,5 Setembro 134 [(1*134) + (2*123) + (3*154)] / 6 = 140,3 Outubro 156 [(1*123) + (2*154) + (3*134)] / 6 = 138,8 Novembro 123 [(1*154) + (2*134) + (3*156)] / 6 = 148,3 Dezembro 145 [(1*134) + (2*156) + (3*123)] / 6 = 135,8 28 Suavizamento Exponencial Peso das ponderações caem exponencialmente, quanto mais antigos forem os dados 29 Suavizamento Exponencial Nova previsão = [(demanda real do último período) x (alfa)] + [(última previsão)] x (1alfa)] 1. Onde: alfa é a constante de suvizamento que é um número entre 0 e 1 e dá a influência percentual da demanda real do último período na previsão do próximo período; 2. (1-alfa) é a taxa exponencial com que caem os pesos de ponderações dos dados históricos, de alfa referente ao mês passado mais recente. 30 Suavizamento exponencial Vendas reais Suavizamento exponencial com alfa Suavizamento exponencial de copos 0,1 0,8 última previsão (feita em dezembro) Janeiro 154 150 150 Fevereiro 114 [(0,1)*(154) + (1 - 0,1)*(150)] = 150,4 153,2 Março 165 [(0,1)*(114) + (1 - 0,1)*(150,4)] = 146,8 121,8 Abril 152 [(0,1)*(165) + (1 - 0,1)*(146,8)] = 148,6 156,4 Maio 176 [(0,1)*(152) + (1 - 0,1)*(148,6)] = 148,9 152,9 Junho 134 [(0,1)*(176) + (1 - 0,1)*(148,9)] = 151,6 171,4 Julho 123 [(0,1)*(134) + (1 - 0,1)*(151,6)] = 149,9 141,5 Agosto 154 [(0,1)*(123) + (1 - 0,1)*(149,9)] = 147,2 126,7 Setembro 134 [(0,1)*(154) + (1 - 0,1)*(147,2)] = 147,9 148,5 Outubro 156 [(0,1)*(134) + (1 - 0,1)*(147,9)] = 146,5 136,9 Novembro 123 [(0,1)*(156) + (1 - 0,1)*(146,5)] = 147,4 152,2 Dezembro 145 [(0,1)*(123) + (1 - 0,1)*(147,4)] = 145,0 128,8 31 Efeito do parâmetro 32 Erros de previsão É sempre importante acompanhar dois tipos de erros de previsão: a “amplitude” ou o “tamanho do erro” e o chamado “viés”. 33 Viés O viés ocorre quando os erros ocorrem sistematicamente (tendenciosamente) para um lado só: ou quando as previsões são sistematicamente superdimensionadas ou subdimensionadas. Isso ocorre pela influência de alguma variável deixada de fora do modelo de previsão cuja influência singular está influenciando significativamente os erros de previsão; Uma vez identificada a ocorrência de viés, as causas devem ser investigadas e eliminadas (incorporando a variável “causa” no modelo de previsão). 34 Viés Usa-se o sinal de rastreabilidade ou tracking signal para acompanhar as possíveis ocorrência de viés de previsão; Se um viés for identificado e a causa for eliminada ou incorporada ao modelo de previsão, o cálculo do TS deve ser reiniciado. 35 Acompanhamento dos erros de previsão: viés Vendas reais de copos (V) Previsão MM3 (P) Erro aritmético (V-P) Erro aritmético acumulado EArA Erro absoluto V-P Erro Erro médio Tracking absoluto absoluto signal acumulado (EAA/n) EArA/EMA EAA EMA TS Janeiro 154 Fevereiro 114 Março 165 Abril 152 144,3 -7,7 -7,7 7,7 7,7 7,7 -1,0 Maio 176 143,7 -32,3 -40,0 32,3 40,0 20,0 -2,0 Junho 134 164,3 30,3 -9,7 30,3 70,3 23,4 -0,4 Julho 123 154,0 31,0 21,3 31,0 101,3 25,3 0,8 Agosto 154 144,3 -9,7 11,7 9,7 111,0 22,2 0,5 Setembro 134 137,0 3,0 14,7 3,0 114,0 19,0 0,8 Outubro 156 137,0 -19,0 -4,3 19,0 133,0 19,0 -0,2 Novembro 123 148,0 25,0 20,7 25,0 158,0 19,8 1,0 Dezembro 145 137,7 -7,3 13,3 7,3 165,3 18,4 0,7 36 Limites para “tracking signal” Tracking signal Ag os to Se te m br o O ut ub ro No ve m br o De ze m br o Ju lh o Ju nh o ai o M Ab ril 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 -1,00 -2,00 -3,00 -4,00 -5,00 Limite superior Limite inferior 37 Acompanhamento da magnitude dos erros (Amplitude) São várias as formas possíveis de mensurar e acompanhar a amplitude dos erros de previsão. As mais populares são o erro médio absoluto e o erro médio quadrático. 38 Acompanhamento da magnitude dos erros (Amplitude) Previsão Suav. Expon Vendas reais Alfa = 0,1 Previsão Suav. Expon Alfa = 0,8 Desvio Desvio Desvio Desvio absoluto absoluto quadrático quadrático Alfa = 0,1 Alfa = 0,8 Alfa = 0,1 Alfa = 0,8 Janeiro 154 150,0 150,0 4,0 4,0 16,0 16,0 Fevereiro 114 150,4 153,2 36,4 39,2 1325,0 1536,6 Março 165 146,8 121,8 18,2 43,2 332,7 1862,8 Abril 152 148,6 156,4 3,4 4,4 11,7 19,1 Maio 176 148,9 152,9 27,1 23,1 733,0 534,8 Junho 134 151,6 171,4 17,6 37,4 310,9 1396,9 Julho 123 149,9 141,5 26,9 18,5 722,0 341,3 Agosto 154 147,2 126,7 6,8 27,3 46,5 745,6 Setembro 134 147,9 148,5 13,9 14,5 192,2 211,4 Outubro 156 146,5 136,9 9,5 19,1 90,7 364,5 Novembro 123 147,4 152,2 24,4 29,2 596,8 851,6 Dezembro 145 145,0 128,8 0,0 16,2 0,0 261,3 Desvios médios 15,69 23,00 364,79 678,48 39 Qual suavização a escolher? Aquela que apresentar o menor erro 40 Como definir os parâmetros de Alfa ou o melhor número de períodos? Possuindo os dados do passado pode-se testar uma série de diferentes valores de alfa e mensurar para qual valor de alfa o valor do desvio médio absoluto ou do desvio médio quadrático teria sido menor no passado. 41 Uso de métodos quantitativos com a presença de tendência e ciclicidades Os métodos apresentados até agora (médias móveis e suavizamento) pressupõem a hípótese de permanência, ou seja, assumem que a variável a ser prevista não tem tendência de crescimento ou decrescimento geral e também não tem presença de ciclicidades importantes, tendo apenas uma flutuação aleatória em torno de um patamar que se deseja estimar. 42 Uso de métodos quantitativos com a presença de tendência e ciclicidades Isso muitas vezes não pode ser assumido. Nesses casos, modelos expostos até aqui não podem ser usados, sob pena de gerarem previsões com grande erro ou ainda com viés 43 Séries históricas 450 400 Unidades 350 300 250 200 150 100 50 nov/03 set/03 jul/03 mai/03 mar/03 jan/03 nov/02 set/02 jul/02 mai/02 mar/02 jan/02 nov/01 set/01 jul/01 mai/01 mar/01 jan/01 0 Meses Vendas tendência Ciclicidade Presença tanto de tendência geral de crescimento de vendas de um livro, como presença de ciclicidades, relacionadas com os períodos letivos de primeiro e segundo semestres. 44 Projeções com tendência 400 350 300 250 200 150 100 50 Nov/03 Set/03 Jul/03 Mai/03 Mar/03 Jan/03 Nov/02 Set/02 Jul/02 Mai/02 Mar/02 Jan/02 Nov/01 Set/01 Jul/01 0 Mai/01 Vendas 2003 199 175 88 112 149 140 154 275 90 120 226 360 Mar/01 Vendas 2002 146 113 92 160 188 190 168 235 122 97 186 354 Jan/01 Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro Vendas 2001 112 146 122 125 127 157 150 235 60 92 206 312 45 Consideração de ciclicidades Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro Vendas 2001 112 146 122 125 127 157 150 235 60 92 206 312 Vendas 2002 146 113 92 160 188 190 168 235 122 97 186 354 Vendas 2003 199 175 88 112 149 140 154 275 90 120 112 / 133,8 = 0,837 226 360 Reta de Reta de Reta de tendência tendência tendência 2001 2002 2003 133,8 155,4 177,1 135,6 157,2 178,9 137,4 159,0 180,7 139,2 160,8 182,5 141,0 162,6 184,3 142,8 164,4 186,1 144,6 166,2 187,9 146,4 168,0 189,7 148,2 169,9 191,5 150,0 171,7 193,3 151,8 173,5 195,1 153,6 175,3 196,9 Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro Vendas/ Vendas/ Vendas/ Tendência Tendência Tendência 2001 2002 2003 0,837 0,939 1,124 1,077 0,719 0,978 0,888 0,579 0,487 0,898 0,995 0,614 0,901 1,156 0,809 1,100 1,155 0,752 1,037 1,011 0,820 1,605 1,398 1,450 0,405 0,718 0,470 0,613 0,565 0,621 1,357 1,072 1,158 2,031 2,020 1,828 Média 0,967 0,925 0,651 0,836 0,955 1,002 0,956 1,484 0,531 0,600 1,196 1,960 46 Presença de tendência e ciclicidade 47 Tecnologia para previsões Info rmatio n A dvantage 0,4% Syncra Systems 0,4% P rescient 0,7% LP A 1,5% Decisio neering 1,5% Co mshare 2,2% M ercia 2,2% JDE 2,5% P eo pleso ft 2,5% Hyperio n Lo gility 4,0% 4,7% 5,8% Co gno 9,4% Demad So lutio ns i2 13,4% Oracle 13,4% 14,9% M anugistics 20,7% SA P 0,0% 5,0% 10,0% 15,0% 20,0% 25,0% 48 Gestão da Demanda Mais que apenas prevista, a demanda das organizações também deve ser gerenciada. 49 Razões para gerenciar a demanda Dificuldade de flexibilidade para mudar a produção de um período para outro; Para algumas empresas parte da demanda é interna ou de subsidiárias, permitindo administração; Possibilidade de parceria para gestão de demanda 50 Razões para gerenciar a demanda Demandas podem ser criadas ou modificadas em termos de quantidade e momentos através de: marketing, promoções, propagandas, esforço de vendas e etc; 51 Como gerenciar a demanda Habilidade para prever a demanda (qualitativa e quantitativa) Canal de comunicação com o mercado: trazer informações dos clientes e do mercado para a empresa, numa base contínua e permanente; Poder de influência sobre a demanda: promoção, propaganda, preços; Habilidade de priorização e alocação para clientes (distribuição e vendas) 52 CPFR Collorative, Planning, Forecasting and Replenishment – sistema colaborativo de planejamento, previsão e reposição É um sistema para administração da cadeia de valor, no qual a previsão desempenha um papel central, que possibilita ao fabricante e seus clientes colaborarem na realização de previsões usando a internet. 53