AULA 4 - Planejamento e Controle da Produção - PCP
Objetivos:
• Introduzir conceitos de PCP; etapas principais do PCP
• Mo...
Planejamento e Controle da Produção - PCP
Hierarquia de decisões dentro do PCP:
4-2
Planejamento Agregado
Planejamento Agregado:
Suponha que sabe-se a previsão de vendas (demandas) para
os próximos meses, D...
Planejamento Agregado
Planejamento Agregado Plano Agregado de Produção
Suponha uma fábrica de bicicletas que produz vários...
Planejamento Agregado
Passo 2: Definir os custos relevantes
A - Custo de mudar o nível de mão-de-obra
(contratar e demitir...
Planejamento Agregado
B - Custo de Manter/Déficit Estoques
4-6
Planejamento Agregado
C - Custo de Produzir em Hora Regular
• mão-de-obra em hora regular
• custo de materiais, etc.
$ Cus...
Planejamento Agregado
D - Custo de Produzir em Hora-Extra ou Subcontratação
• Hora-Extra: adicional de custo de mão-de-obr...
Planejamento Agregado
Exemplo:
Uma fábrica de bicicletas quer fazer o planejamento agregado para os
próximos 6 meses. Hoje...
Planejamento Agregado
Demanda Líquida Descontam-se o estoque inicial e o final
Demanda líquida de Janeiro = demanda bruta ...
Planejamento Agregado
A otimização do Plano Agregado de Produção visa encontrar para cada
mês os níveis de produção em hor...
Planejamento Agregado
Estratégias radicais de produção:
Estoque Zero = despreza os custos de produção e minimiza somente o...
Planejamento Agregado
4-13
Força de trabalho constante
Estoque zero
Planejamento Agregado
Custo da estratégia Estoque Zero
Custo de admissões = $ 377.500
Custo de demissões = $ 145.000
Custo...
Planejamento Agregado
4-15
Modelo Matemático para o Planejamento Agregado
Parâmetros: Variáveis:
Planejamento Agregado - Modelo Matemático
4-16
Restrições:
Planejamento Agregado - Modelo Matemático
4-17
Planejamento Agregado - Modelo Matemático
4-18
subject to
Custo Total = $ 379.320
Planejamento Agregado - Modelo Matemático
4-19
Solução ótima do PL
Planejamento Agregado - Extensões ao Modelo Matemático
4-20
Suponha agora que exista um custo unitário de déficit cp, pena...
Planejamento Agregado - Modelo Matemático
4-21
A nova função objetivo fica:
Maximizar (cHHt + cFFt + cII+
t - cpI-
t + cRP...
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  1. 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. 2. Planejamento e Controle da Produção - PCP Hierarquia de decisões dentro do PCP: 4-2
  3. 3. Planejamento Agregado 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. 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 M1 4,8 50 M2 5,6 30 M3 6,0 20 M = 0,5.4,8 + 0,3.5,6 + 0,2.6,0 = 5,28 homens.hora 4-4
  5. 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. 6. Planejamento Agregado B - Custo de Manter/Déficit Estoques 4-6
  7. 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. 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. 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 Mês Demanda Dias Janeiro 1280 20 Fevereiro 640 24 Março 900 18 Abril 1200 26 Maio 2000 22 Junho 1400 15
  10. 10. Planejamento Agregado Demanda Líquida Descontam-se o estoque inicial e o final Demanda líquida de Janeiro = demanda bruta - estoque inicial = 1280 - 500 = 780 Demanda líquida de Junho = demanda bruta + estoque final = 1400 + 600 = 2000 4-10
  11. 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. 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. 13. Planejamento Agregado 4-13 Força de trabalho constante Estoque zero
  14. 14. Planejamento Agregado Custo da estratégia Estoque Zero Custo de admissões = $ 377.500 Custo de demissões = $ 145.000 Custo de estoques = $ 50.400 Custo Total = $ 572.900 Custo da estratégia Força de Trabalho Constante Custo de admissões = $ 55.500 Custo de demissões = Custo de estoques = $ 524.960 Custo Total = $ 580.460 4-14
  15. 15. Planejamento Agregado 4-15 Modelo Matemático para o Planejamento Agregado Parâmetros: Variáveis:
  16. 16. Planejamento Agregado - Modelo Matemático 4-16 Restrições:
  17. 17. Planejamento Agregado - Modelo Matemático 4-17
  18. 18. Planejamento Agregado - Modelo Matemático 4-18 subject to Custo Total = $ 379.320
  19. 19. Planejamento Agregado - Modelo Matemático 4-19 Solução ótima do PL
  20. 20. Planejamento Agregado - Extensões ao Modelo Matemático 4-20 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
  21. 21. Planejamento Agregado - Modelo Matemático 4-21 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. ∑ = T t 1

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