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AULA 4 - Planejamento e Controle da Produção - PCP

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Apresentação em tema: "AULA 4 - Planejamento e Controle da Produção - PCP"— Transcrição da apresentação:

1 AULA 4 - Planejamento e Controle da Produção - PCP
Objetivos: Introduzir conceitos de PCP; etapas principais do PCP Modelar matematicamente alguns problemas do PCP Recordando, EA 042 se propõe a: Identificar os principais problemas de PCP Familiarizar-se com a metodologia da PO e da Otimização Aprender modelagem matemática de problemas modelos lineares, não lineares, inteiros e mistos Aprender uma linguagem de modelagem matemática (MPL) Aprender a solucionar modelos usando pacotes comerciais 4-1

2 Planejamento e Controle da Produção - PCP
Hierarquia de decisões dentro do PCP: 4-2

3 Planejamento Agregado
Suponha que sabe-se a previsão de vendas (demandas) para os próximos meses, D1, D2, ..., DT. O objetivo do Planejamento Agregado é determinar os níveis dos recursos necessários para produzir a demanda esperada. Ou seja, determinar os níveis mensais de: mão-de-obra produção estoque 4-3

4 Planejamento Agregado
Planejamento Agregado Plano Agregado de Produção Suponha uma fábrica de bicicletas que produz vários modelos. Passo 1: Escolher um modelo padrão M de bicicleta (ponderado pelas vendas do ano passado) modelo homens.hora % vendas M , M , M , M = 0,5.4,8 + 0,3.5,6 + 0,2.6,0 = 5,28 homens.hora 4-4

5 Planejamento Agregado
Passo 2: Definir os custos relevantes A - Custo de mudar o nível de mão-de-obra (contratar e demitir mão-de-obra) 4-5

6 Planejamento Agregado
B - Custo de Manter/Déficit Estoques 4-6

7 Planejamento Agregado
C - Custo de Produzir em Hora Regular mão-de-obra em hora regular custo de materiais, etc. $ Custo slope CR produção 4-7

8 Planejamento Agregado
D - Custo de Produzir em Hora-Extra ou Subcontratação Hora-Extra: adicional de custo de mão-de-obra Subcontratação: produção comprada de terceiros $ Custo hora-extra $ Custo subcontratação slope CO slope CS produção produção 4-8

9 Planejamento Agregado
Exemplo: Uma fábrica de bicicletas quer fazer o planejamento agregado para os próximos 6 meses. Hoje ela tem 300 empregados, 500 unidades em estoque e quer que haja 600 unidades no fim do horizonte de planejamento. Os custos unitários de admissão e demissão são $500 e $1000, respectivamente. O custo de manter estoques/unidade.mês é $80. A demanda agregada prevista para os próximos 6 meses e o número de dias úteis em cada mês são: Sabe-se também que a produtividade média diária de um trabalhador é 0,14653 bicicletas. 4-9

10 Planejamento Agregado
Demanda Líquida Descontam-se o estoque inicial e o final Demanda líquida de Janeiro = demanda bruta - estoque inicial = = 780 Demanda líquida de Junho = demanda bruta + estoque final = = 2000 4-10

11 Planejamento Agregado
A otimização do Plano Agregado de Produção visa encontrar para cada mês os níveis de produção em hora regular e hora-extra/subcontratação, o nível de mão-de-obra empregada, e o nível dos estoques de modo a minimizar o custo total. Custo total = custo de produção + custo de estoque hora regular hora extra subcontratação contratar/demitir manter estoques déficit 4-11

12 Planejamento Agregado
Estratégias radicais de produção: Estoque Zero = despreza os custos de produção e minimiza somente os estoques Força de Trabalho Constante = calcula o nível de mão-de-obra para satisfazer as demandas no horizonte de planejamento e não a altera mais. 4-12

13 Planejamento Agregado
Força de trabalho constante Estoque zero 4-13

14 Planejamento Agregado
Custo da estratégia Estoque Zero Custo de admissões = $ Custo de demissões = $ Custo de estoques = $ Custo Total = $ Custo da estratégia Força de Trabalho Constante Custo de admissões = $ Custo de demissões = Custo de estoques = $ Custo Total = $ 4-14

15 Planejamento Agregado
Modelo Matemático para o Planejamento Agregado Parâmetros: Variáveis: 4-15

16 Planejamento Agregado - Modelo Matemático
Restrições: 4-16

17 Planejamento Agregado - Modelo Matemático
4-17

18 Planejamento Agregado - Modelo Matemático
subject to Custo Total = $ 4-18

19 Planejamento Agregado - Modelo Matemático
Solução ótima do PL 4-19

20 Planejamento Agregado - Extensões ao Modelo Matemático
Suponha agora que exista um custo unitário de déficit cp, penalizando demandas não satisfeitas. Como fica o modelo de PL? Como não se aditem variáveis negativas, usa-se um artifício, introduzindo as variáveis fictícias: I+t = estoque positivo I-t = déficit e definindo It = I+t - I-t I+t >=0 ; I-t >=0 4-20

21 Planejamento Agregado - Modelo Matemático
A nova função objetivo fica: Maximizar (cHHt + cFFt + cII+t - cpI-t + cRPt + cOOt + cUUt + cSSt) E as restrições de balanço de estoque ficam: I+t - I-t = I+t-1 - I-t-1 + Pt + St - Dt para todo t= 1, ...., T As outras restrições não se alteram. 4-21


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