uma abordagem da pesquisa operacional aplicada a gestão de materiais e a logística

177 Pages·2006·2.36 MB·Portuguese

UMA ABORDAGEM DA PESQUISA OPERACIONAL APLICADA A
GESTÃO DE MATERIAIS E A LOGÍSTICA: CONTRIBUIÇÃO PARA O
ENSINO DO MODELO DE PROGRAMAÇÃO LINEAR EM DOIS
NÍVEIS

ÉRIK DA SILVA OLIVEIRA

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE FLUMINENSE
DARCY RIBEIRO - UENF

CAMPOS DOS GOYTACAZES - RJ
2005
UMA ABORDAGEM DA PESQUISA OPERACIONAL APLICADA A
GESTÃO DE MATERIAIS E A LOGÍSTICA: CONTRIBUIÇÃO PARA O
ENSINO DO MODELO DE PROGRAMAÇÃO LINEAR EM DOIS NÍVEIS.

ÉRIK DA SILVA OLIVEIRA

Dissertação apresentada ao Centro de
Ciência e Tecnologia da Universidade
Estadual do Norte Fluminense como parte
dos requisitos necessários para a obtenção
do título de Mestre em Engenharia de
Produção.

ORIENTADOR: D.Sc. GUDELIA MORALES DE ARICA

CAMPOS DOS GOYTACAZES
DEZEMBRO DE 2005
FICHA CATALOGRÁFICA
Preparada pela Biblioteca do CCT / UENF 20/2006

Oliveira, Érik da Silva
Uma abordagem da pesquisa operaci onal aplicada à gestão de materiais e a
logística: contribuição para o ensino do modelo de Programação Linear em Dois
Níveis / Érik da Silva Oliveira. – Campos dos Goytacazes, 2005.
xiv, 177f. : il.
Orientador: Gudelia G. Morales de Arica.
Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) --Universidade
Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro. Centro de Ciência e
Tecnologia. Laboratório de Engenharia de Produção. Campos dos
Goytacazes, 2005.
Área de concentração: Pesquisa Operacional
Bibliografia: f. 170-177
1. Estoques 2. Programação Linear em Dois Níveis 3. Algoritmo
Identificador de Vértices Viáveis l. Universidade Estadual do Norte
Fluminense Darcy Ribeiro. Centro de Ciência e Tecnologia. Laboratório de
Engenharia de Produção II. Título

CDD 658.7
UMA ABORDAGEM DA PESQUISA OPERACIONAL APLICADA A
GESTÃO DE MATERIAIS E A LOGÍSTICA: CONTRIBUIÇÃO PARA O
ENSINO DO MODELO DE PROGRAMAÇÃO LINEAR EM DOIS NÍVEIS

Érik da Silva Oliveira

DISSERTAÇÃO APRESENTADA AO CENTRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DA
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE FLUMINENSE COMO PARTE DOS
REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO TÍTULO DE MESTRE EM
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO.

Aprovado em: 09 de Dezembro de 2005.

Comissão examinadora:

_____________________________________________________
Prof.ª Gudelia Morales de Arica, D.Sc. – UENF (Presidente)

_____________________________________________________
Prof.º Helder Gomes Costa , D.Sc. - UFF

_____________________________________________________
Prof.º Sebastião Décio Coimbra de Souza, D.Sc. - UENF

_____________________________________________________
Prof.º Alcimar Chagas Ribeiro, D.Sc. - UENF
DEDICATÓRIA

Dedico este trabalho primeiramente a Deus, que
sempre me fortaleceu nos momentos difíceis, a
minha esposa, meus pais, irmãos, avôs e avós.
6
AGRADECIMENTOS

A Prof. Gudelia pela paciência e oportunidade de me desenvolver pessoalmente
com a sua orientação.
Aos professores Arica, Galdino, André Policani e Luiz Antonio pelo incentivo e
atenção.
A Universidade Estadual do Norte Fluminense e à CAPES pela bolsa concebida
durante a pesquisa.
Aos amigos Ailton, Cristiano, Waidson, Denise, Manaara, Frederico, André, Sheila,
Sidilene, Alander, Rodrigo, Edilson, Luciano, Kátia, Gerson e Rafael que tanto me
ajudaram, bem como me incentivaram nas horas mais difíceis, e também pelos momentos
em que sorrimos juntos.
A Deus por ter me iluminado nos momentos mais difíceis, e por ter segurado a
minha mão nos momentos em que eu mais precisei.
A minha esposa Daniele que sempre me incentivou e sempre esteve do meu lado
me dando força.
Aos meus familiares pelos incentivos e pelo apoio moral: Meu Pai (Edalmo),
Minha Mãe (Ilma), Meus Irmãos (Elvis e Edilma), Meus Avôs e Avós (João - In
Memorian), (José Leandro - In Memorian), (Isabel - In Memorian) e Josepha.
“Muitos são homens, alguns são professores, poucos são mestres.
Aos primeiros, escuta-se; aos segundos, respeita-se;
aos terceiros, segue-se.”
Anônimo
viii
SUMÁRIO

LISTA DE FIGURAS____________________________________________________ XI
LISTA DE QUADROS___________________________________________________XII
RESUMO____________________________________________________________ XIII
ABSTRACT__________________________________________________________ XIV

1. INTRODUÇÃO______________________________________________________ 15
1.1 OBJETIVOS________________________________________________________ 18
1.2 JUSTIFICATIVA E MOTIVAÇÃO________________________________________ 19
1.3 ESTRUTURA DO TRABALHO _________________________________________ 20

2. GESTÃO DE MATERIAIS : ESTOQUES__________________________________ 21
2.1 PROCESSOS DE PRODUÇÃO – GESTÃO DE ESTOQUES, SEU PLANEJAMENTO,
CONTROLE E AVALIAÇÃO ______________________________________________ 21
2.1.1 Tipos de Estoques ______________________________________________ 23
2.2 FATORES A SEREM CONSIDERADOS NO CONTROLE DE ESTOQUE_______ 25
2.2.1 Ciclo de Vida dos Produtos _______________________________________ 26
2.2.2 Curva ABC ____________________________________________________ 31
2.2.3 Métodos de Avaliação de Estoques_________________________________ 34
2.2.3.1 Método de Avaliação FIFO_________________________________________________35
2.2.3.2 Método de Avaliação LIFO_________________________________________________35
2.2.3.3 Método de Avaliação NIFO ________________________________________________36
2.2.3.4 O Método de Avaliação de Custeio Médio de Estoques___________________________36
2.3 DECISÕES DE ESTOQUE ____________________________________________ 37
2.3.1 Decisão de Volume de Ressuprimento – Quanto Pedir__________________ 38
2.3.2 Custos de Estoques _____________________________________________ 39
2.3.3 Estratégias de Postergação para Gerenciamento do Risco de manter Estoques
_____________________________________________________________ 42
2.3.4 Perfis de Estoque – Gráfico ou Curva Dente de Serra___________________ 44
2.3.5 Decisões Sobre o Tempo – Quando Colocar um Pedido_________________ 47
2.3.6 Revisões Contínuas e Periódicas___________________________________ 48
2.3.7 Tipos de Demanda______________________________________________ 48
2.3.7.1 Demanda Independente e Demanda Dependente ________________________________49
ix
2.3.7.2 Outras Formas de Demanda ________________________________________________50
2.3.8 Lote Econômico de Compra (LEC)__________________________________ 51

3. LOGÍSTICA, CADEIA DE SUPRIMENTOS E CUSTOS LOGÍSTICOS___________ 54
3.1 CONCEITO DE LOGÍSTICA ___________________________________________ 54
3.2 GERENCIAMENTO, PLANEJAMENTO E CONTROLE DA CADEIA DE
SUPRIMENTOS ____________________________________________________ 63
3.2.1 Gestão de Compras e Suprimentos_________________________________ 66
3.2.2 Gestão da Distribuição Física______________________________________ 68
3.2.3 Gestão de Materiais _____________________________________________ 69
3.2.3.1 Just in Time & Kanban____________________________________________________70
3.2.3.2 JIT II__________________________________________________________________75
3.2.3.3 MRP & MRP II__________________________________________________________78
3.2.4 Logística______________________________________________________ 79
3.2.4.1 Logística Reversa ________________________________________________________79
3.2.5 Gestão da Cadeia de Suprimentos (Supply Chain Management) __________ 81
3.3 SISTEMAS MODERNOS DE CUSTEIO LOGÍSTICO________________________ 85
3.3.1 Lucratividade Direta por Produto___________________________________ 86
3.3.2 Análise da Lucratividade de Clientes________________________________ 88
3.3.3 Custeio Total de Propriedade _____________________________________ 89
3.3.4 Custeio Baseado em Atividades ___________________________________ 92
3.3.5 Gerenciamento Baseado em Atividades _____________________________ 96
3.3.6 Balanced Scorecard ____________________________________________ 99

4. PESQUISA OPERACIONAL __________________________________________ 108
4.1 HISTÓRICO DA OTIMIZAÇÃO MATEMÁTICA E DA PROGRAMAÇÃO LINEAR _ 109
4.2 A PROGRAMAÇÃO MULTINÍVEL_____________________________________ 116
4.2.1 A Programação em Dois Níveis ___________________________________ 118
4.2.2 Formulação do Problema Linear de Dois Níveis e Propriedades__________ 122
4.2.3 Histórico dos Modelos em Dois Níveis______________________________ 124
4.2.3.1 Aplicações dos Modelos de Programação em Dois Níveis________________________126
4.3 ESTOQUES, CADEIAS DE SUPRIMENTO E PESQUISA OPERACIONAL _____ 128

5. CONTRIBUIÇÃO PARA O ENSINO DA PROGRAMAÇÃO LINEAR EM DOIS
NÍVEIS___________________________________________________________ 138
5.1 O ALGORITMO PROPOSTO _________________________________________ 138
5.1.1 O Algoritmo de Pontos de Equilíbrio _______________________________ 138
5.1.2 As Condições de Karush-Kuhn-Tucker (KKT)________________________ 139
x
5.1.3 Algoritmo Identificador de Vértices Viáveis para o Problema Linear de Dois
Níveis (AIVV - PLDNP)________________________________________ 144
5.1.4 Abrangência da Implementação___________________________________ 147
5.2 IMPLEMENTAÇÃO DO ALGORITMO IDENTIFICADOR DE VÉRTICES VIÁVEIS EM
ℜ2 USANDO MATLAB__________________________________________________ 147
5.2.1 Resultados Computacionais _____________________________________ 148

6. CONCLUSÕES E FUTURAS PROPOSTAS DE PESQUISA__________________ 167
6.1 CONCLUSÕES ____________________________________________________ 167
6.2 FUTURAS PROPOSTAS DE PESQUISA _______________________________ 168

REFERÊNCIAS_______________________________________________________ 170