Estratégia de localização e capacidade

Apresentação em tema: "Estratégia de localização e capacidade"— Transcrição da apresentação:

1 Estratégia de localização e capacidade
Faculdade de Economia, Administração e Contabilidade Universidade de São Paulo Prof. Jorge Luiz de Biazzi Bibliografia BALLOU, R. H. Gerenciamento da Cadeia de Suprimentos: Logística Empresarial. Porto Alegre: Bookman, 2006. BOWERSOX, D. J.; CLOSS, D. J.; COOPER, M. Gestão da cadeia de suprimentos e logística. Rio de Janeiro: Elsevier, 2007. CHOPRA, S. & MEINDL, P. Gestão da cadeia de suprimentos: estratégia, planejamento e operações. 4ª edição. São Paulo: Pearson Education, 2011. NOVAES, A. G. Logística e gerenciamento da cadeia de distribuição. Rio de Janeiro: Elsevier, 2007 SIMCHI-LEVI, D.; KAMINSKY, P.; SIMCHI-LEVI, E. Cadeia de suprimentos: projeto e gestão. Porto Alegre: Bookman, 2010.

2 Critérios de localização
qualitativos clima, solo impactos ecológicos oferta de mão-de-obra serviços (bancos, bombeiros, etc.) qualidade de vida atuação de sindicatos aproximações de custos (junto a fornecedores ou clientes) acesso/proximidade do mercado consumidor (para serviços) quantitativos custos de implantação, operação e transporte receita de vendas (para serviços)

3 Método do centro de gravidade
Problema: determinar a localização (coordenadas x e y) de uma unidade produtiva de forma a minimizar o custo total de movimentação. Dados: xn; yn = coordenadas de mercados e fornecedores Fn = custo de embarque de uma unidade de produto em função da distância Qn = quantidades a serem movimentadas entre a instalação e os demais pontos Sendo (x, y) as coordenadas do local escolhido, a distância dn entre a instalação e o ponto de fornecimento ou consumo é: E o custo total da movimentação é dado por:

4 Método do centro de gravidade – processo de cálculo
A localização mais adequada é encontrada por meio de um processo iterativo (cada iteração é denominada de iteração [i], iniciando em "1"), cujos passos são: 1. Estima-se uma localização inicial (x[0], y[0]) 2. Calculam-se as distâncias dn 3. Calculam-se as novas coordenadas potenciais (x[i], y[i]) por meio de: 4. Se a nova localização for suficientemente próxima da anterior, interrompe-se o processo (e adotam-se x = x[i] e y = y[i] como as coordenadas do local escolhido; caso não seja, volta-se ao passo 2

5 Método do centro de gravidade – exemplo
Fornecedores e Mercados Fn custo de transporte (R$/sku/km) Qn quantidade (sku) Coordenadas xn yn Santos (F) 10 800 54,0 13,5 Curitiba (F) 12 600 31,0 1,0 São Paulo (F) 500 51,5 17,0 São Paulo (M) 15 900 Campinas (M) 400 48,0 22,5 Presidente Prudente (M) 300 14,0 29,5 Ribeirão Preto (M) 200 42,5 37,5 Bauru (M) 100 32,0 27,5

6 Métodos de transporte Problema: determinar as quantidades a serem movimentadas entre fábricas e depósitos de forma a minimizar o custo total de movimentação. A B C 1 2 3 Fábricas Depósitos QA1 QA2 QA3 QB1 QB2 QB3 QC1 QC3 QC2 Depósito 1 2 3 10 14 8 12 A B C Fábrica Dados: Capacidade das fábricas (Fi); un/mês: FA = 20; FB = 35; FC = 35 Demanda dos depósitos (Dj); un/mês: D1 = 20; D2 = 30; D3 = 40 Custos unitários de transporte (cij); $/un:

7 Métodos de transporte - solução inicial
Depósito 1 2 3 A B C Fábrica 20 30 40 35 10 12 14 8 90 i) regra do canto noroeste Custo total = 1050 $/mês Depósito 1 2 3 20 30 5 35 A B C Fábrica 40 10 12 14 8 90

8 Métodos de transporte - solução inicial
ii) método intuitivo Depósito 1 2 3 20 30 5 15 A B C Fábrica 40 35 10 12 14 8 90 Custo total = 970 $/mês iii) método de Vogel Custo total = 970 $/mês Depósito 1 2 3 20 30 5 15 A B C Fábrica 40 35 10 12 14 8 90 diferença entre os dois menores (pega-se a linha e/ou coluna com maior diferença e preenche-se a célula com menor custo unitário)

9 Métodos de transporte - aprimoramento da solução inicial
Depósito 1 2 3 20 30 5 15 A B C Fábrica 40 35 10 12 14 8 90 +1 -1 Método da “amarelinha” troca proposta: = 4 => não se altera Resultado final da amarelinha: Custo total = 940 $/mês Depósito 1 2 3 20 15 A B C Fábrica 30 40 35 10 12 14 8 90

10 Métodos de transporte - exercício
Solução inicial com regra do canto noroeste (fazer "amarelinha" na seqüência) Depósito V W X A B C Fábrica 11 13 7 19 28 25 42 34 46 44 40 72 Y 17 48 Z 24 Resposta (sem quantidades): Custo total com solução inicial = $3176 Custo total com solução ótima = $2986

11 operação (fabricação, transferência, transbordo e distribuição)
Exercício Problema: determinar as quantidades a serem movimentadas entre fábricas e depósitos e entre depósitos e mercados de forma a minimizar o custo total de operação (fabricação, transferência, transbordo e distribuição) A B 1 2 Fábricas (i) Depósitos (j) QA1 QA2 QB1 QB2 M N P Mercados (k) Q1M Q2M Q2N Q1N Q1P Q2P

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13 Programação linear - problema de transporte
Dados: Capacidade das fábricas (Fi); un/mês: FA = 20; FB = 35; FC = 35 Demanda dos depósitos (Dj); un/mês: D1 = 20; D2 = 30; D3 = 40 Custos unitários de transporte (cij); $/un: Depósito 1 2 3 10 14 8 12 A B C Fábrica cij Qij = quantidade movimentada entre fábricas e depósitos Função-objetivo: minimizar custo de transporte (CT): Restrições: Oferta Demanda

14 Programação linear - problemas genéricos de transporte
Problema: determinar as quantidades a serem movimentadas entre fábricas e depósitos e entre depósitos e mercados de forma a minimizar o custo total de operação (fabricação, transferência, transbordo e distribuição) A B 1 2 Fábricas (i) Depósitos (j) QA1 QA2 QB1 QB2 M N P Mercados (k) Q1M Q2M Q2N Q1N Q1P Q2P

15 Programação linear - problemas genéricos de transporte
Fi = capacidade de fabricação ci = custo unitário de fabricação Dj = capacidade de transbordo cij = custo unitário de transferência Mk = demanda dos mercados cj = custo unitário de transbordo cjk = custo unitário de distribuição Função-objetivo: minimizar Custo total da operação (CT), Restrições: oferta transbordo (capacidade) (equilíbrio) demanda

16 Exemplo 2 Dados: Capacidade das fábricas (Fi); un/mês: FA = 40; FB = 60; FC = 35 Custos unitários de fabricação (ci); $/un: cA = 12; cB = 9; cC = 11 Capacidade dos depósitos (Dj); un/mês: D1 = 50; D2 = 70; D3 = 40; D4 = 20 Custos unitários de transbordo (cj); $/un: c1 = 2; c2 = 3; c3 = 2; c4 = 1 Custos unitários de transferência Custos unitários de distribuição (cij); $/un: (cjk); $/un: Mercado M N P 10 14 8 12 1 2 3 Depósito Q 15 9 4 R 5 7 Depósito 1 2 3 5 4 A B C Fábrica Demandas dos mercados (Mk):MM = 18; MN = 9; MP = 22; MQ = 15; MR = 20

17 Problema conjunto de localização, capacidade e planejamento da produção (considerando custos fixos na função-objetivo) Função-objetivo: minimizar custo total de instalação e operação (CTIO), Restrições: oferta transbordo (capacidade) (equilíbrio) demanda binárias não negatividade

18 Exemplo 3 Dados iguais aos do exemplo 2, acrescentados dos custos fixos das fábricas e dos depósitos. Custos fixos: CFA = 500, CFB = 400, CFC = 450 CF1 = 200, CF2 = 150, CF3 = 100, CF4 = 90 No exemplo 2, somando-se os custos fixos à parte, o custo total é de 3267. Considerando-se os custos fixos na função-objetivo, o custo total é de 3083 (embora os custos variáveis tenham aumentado de 1877 para 1933).

19 Complementos dos modelos de localização
vários produtos elaborados em várias unidades consideração de níveis de serviço (prazos e proporção de atendimento) produtos com etapas de processamento realizadas em unidades diferentes incorporação de modelo de planejamento agregado no modelo de localização múltiplos períodos sazonalidade de demanda e/ou de fornecimento de insumos uso de estoques entre períodos adoção de horas extras e/ou turnos adicionais de mão-de-obra

20 Análises de sensibilidade
Buscando caracterizar maior robustez da solução apresentada, podem ser alterados: demandas capacidades custos unitários níveis de serviço exigidos alterações de legislação etc. Exemplo: identificar a solução se os custos fixos do depósito 3 forem 25% superiores ao inicialmente estimado.

21 Softwares de apoio Nome Fornecedor CAPS SSA LogicNet Plus Way Amadeus
Phydias Synquest/SoftBrasil Sails Insight Supply Chain Strategist i2 GAMS World Bank CPLEX IBM What’s best! LINDO Solver Frontline

22 Conclusões Visão sistêmica Distinção entre custos fixos e variáveis
Identificação e avaliação de cenários Identificação de trade-offs entre opções Utilização de ferramentas de apoio à decisão para cada nível de planejamento

23 Problema com vários produtos em fábricas exclusivas e vários níveis de capacidade dos CDs

24 Problema com vários produtos em fábricas exclusivas e vários níveis de capacidade dos CDs

25 Função-objetivo: minimizar custo total de instalação e operação (CT),
Restrições: oferta capacidade dos CDs equilíbrio nos CDs atendimento da demanda binárias não negatividade

26 Problema com vários produtos em fábricas não exclusivas e vários níveis de capacidade dos CDs

27 Problema com vários produtos em fábricas não exclusivas e vários níveis de capacidade dos CDs
Custo variável de fabricação ($/unidade) = cip Tempo de processamento (h/unidade) = tip Capacidade (h/ano) = Hi