O documento discute como usar simulação de processos para tomada de decisão em ambientes de incerteza. Apresenta razões para usar simulação, como avaliar cenários de mudanças sem riscos, e tipos de simulação como eventos discretos. Exemplifica simulação de processos usando modelagem BPMN, configuração de cenários e métricas para avaliar o melhor resultado considerando métricas como custo e entregas.

1. Tomada de Decisão:
Como usar a simulação de processos em
ambiente de incerteza
BPM BH 2017
Rodrigo Almeida de Oliveira, Msc, PMP
Consultor em Otimização e Melhoria de Processos
www.linkedin.com/in/raoliveira

3. Que decisão tomar?

5. Que caminho seguir?

6. Que processo escolher?

7. Nossas decisões, muitas vezes, não são racionais

9. Literalmente, não usamos os dados a nosso favor

10. Problema

12. Problema
Como avaliar qual processo ou configuração de
processo que terá o melhor retorno para a empresa?

13. Problema
Como avaliar qual processo ou configuração de
processo que terá o melhor retorno para a empresa?
Como usar informações disponíveis (ou não!) para
tomar decisões sobre melhoria de processo?

14. Uma forma de resolver problemas é usar simulação

15. Mas o que é simulação?

16. Simulação:
Técnica de solução de problema pela análise de
modelo que descreve o comportamento de um
sistema utilizando computadores.

17. Porque simular?

18. Quando simular?

19. Motivos
•Processos complexos ou de alto risco

20. Motivos
•Processos complexos ou de alto risco
•Baixo custo de implementação

21. Motivos
•Processos complexos ou de alto risco
•Baixo custo de implementação
•Viabilidade de uso de modelos

22. Motivos
•Processos complexos ou de alto risco
•Baixo custo de implementação
•Viabilidade de uso de modelos
•Cenários de mudanças não destrutivas

23. Motivos
•Processos complexos ou de alto risco
•Baixo custo de implementação
•Viabilidade de uso de modelos
•Cenários de mudanças não destrutivas
•Previsão

24. Motivos
•Processos complexos ou de alto risco
•Baixo custo de implementação
•Viabilidade de uso de modelos
•Cenários de mudanças não destrutivas
•Previsão
•Análise de cenários  “What if”.

25. Motivos

26. Tipos de Simulação
Dinâmica de Sistemas

27. Tipos de Simulação
Dinâmica de Sistemas
Agentes

28. Tipos de Simulação
Dinâmica de Sistemas
Agentes
Eventos Discretos

29. Tipos de Simulação
Dinâmica de Sistemas (estratégico)
Agentes (tático)
Eventos Discretos (operacional)

31. Novamente os dados

32. Novamente os dados – Método de Monte Carlo
O Método de Monte Carlo é defindo como:
“Uma maneira de transformar um conjunto de números
aleatórios em outro conjunto de números com a mesma
distribuição da variável considerada”.
Prado (2014)

33. Quando este processo é realizado com uma grande
massa de dados e por milhares de vezes, os valores
obtidos guardam uma estreita semelhança com os valores
reais no que se refere a variáveis randômicas.
Novamente os dados – Método de Monte Carlo

34. Teoria das Filas
Lei de Little

35. Teoria das Filas
Lei de Little?

36. Teoria das Filas
“O número médio de itens de trabalho em um sistema estável é
igual à taxa de conclusão média, multiplicada pelo tempo médio
no sistema.”
John Little, 1961

37. Teoria das Filas
Wait Time + Touch Time = Lead Time
WIP = Lead Time x Throughput
Lead Time = WIP / Throughput

38. Teoria das Restrições
A Meta (Eliyahu Goldratt)
O processo tem a velocidade do seus
gargalos.

39. Teoria das Restrições
A Meta (Eliyahu Goldratt)

40. Teoria das Restrições
A Meta (Eliyahu Goldratt)

41. Simulação por Eventos Discretos
Lei de Little
Teoria das Restrições
Método de Monte Carlo

42. Estudo de caso

43. Simulação de processos por eventos discretos
•Métodos de modelagem:
• Utilizando BPMN (Bizagi)
• AS IS e TO BE
• Configuração de diferentes cenários de simulação
• Utilização de recursos de otimização (Simplex)

44. Modelo em BPMN – AS IS

45. Modelo em BPMN – TO BE

46. Configurações de Simulação

47. Configurações de Simulação

48. Cenários de Simulação

49. Cenários de Simulação

50. Cenários de Simulação

51. Cenários de Simulação

52. Cenários de Simulação
Processo Cenário AN AS AT DEV PP Média Desvio Coef. Var. Custo
Entregas
realizadas
funcionaliades
com defeitos
% func.
Defeituosa /
total entregue
TO BE 1 100,00% 46,23% 43,93% 98,34% 9,82% 59,66% 38,84% 65,10% R$ 6.135,50 2,82 3 106,38%
TO BE 2 99,90% 32,02% 44,32% 98,35% 9,62% 56,84% 40,56% 71,35% R$ 5.511,56 14,1 15,52 110,07%
TO BE 3 79,68% 33,01% 46,48% 84,57% 3,32% 49,41% 33,74% 68,29% R$ 5.845,08 48,72 51,72 106,16%
TO BE 4 80,82% 33,01% 57,80% 84,48% 3,32% 51,89% 34,09% 65,71% R$ 6.529,34 60,78 64,36 105,89%
TO BE 5 80,82% 33,01% 28,92% 82,19% 3,32% 45,65% 34,65% 75,91% R$ 6.531,82 60,92 64,5 105,88%
TO BE 6 80,25% 33,01% 27,18% 82,26% 3,32% 45,20% 34,75% 76,87% R$ 6.589,12 58,72 59,31 101,00%
TO BE 7 82,35% 34,32% 36,29% 81,21% 3,32% 47,50% 33,92% 71,41% R$ 6.615,94 54,76 58,08 106,06%
TO BE 8 78,48% 35,83% 27,23% 82,51% 3,61% 45,53% 34,06% 74,80% R$ 6.859,37 54,88 58,2 106,05%
TO BE 9 79,73% 35,83% 33,71% 86,43% 3,61% 47,86% 34,66% 72,42% R$ 7.730,57 68,08 71,98 105,73%
TO BE 10 90,59% 27,72% 32,90% 67,38% 2,80% 44,28% 34,65% 78,26% R$ 6.894,76 65,72 69,54 105,81%
TO BE 11 89,51% 27,53% 32,34% 95,42% 2,77% 49,51% 40,84% 82,47% R$ 6.667,90 60,66 64,22 105,87%
TO BE 12 83,31% 35,83% 33,71% 88,81% 3,61% 49,05% 36,16% 73,71% R$ 7.730,57 68,08 71,98 105,73%
AS IS 1 17,60% 99,86% 3,92% 8,10% 0,72% 26,04% 41,75% 160,34% R$ 2.571,53 3,9 4,48 114,87%
AS IS 2 99,68% 29,69% 43,78% 96,50% 14,75% 56,88% 39,01% 68,58% R$ 7.036,34 10,42 11,64 111,71%
AS IS 3 83,48% 32,69% 46,19% 84,33% 16,38% 52,61% 30,45% 57,88% R$ 8.249,19 48,52 48,9 100,78%
AS IS 4 80,74% 33,01% 57,67% 84,37% 16,41% 54,44% 29,59% 54,36% R$ 8.967,31 60,74 63,52 104,58%
AS IS 5 80,63% 32,96% 28,83% 81,96% 16,38% 48,15% 30,87% 64,11% R$ 7.658,62 60,78 63,56 104,57%
AS IS 6 83,37% 32,96% 28,76% 97,74% 16,38% 51,84% 36,22% 69,87% R$ 9.038,89 54,58 57,2 104,80%
AS IS 7 84,90% 35,92% 32,27% 82,91% 18,30% 50,86% 30,88% 60,72% R$ 8.348,92 52,93 54,88 103,68%
AS IS 8 82,34% 35,81% 27,11% 82,27% 17,81% 49,07% 31,00% 63,18% R$ 9.382,47 54,66 57,28 104,79%
AS IS 9 83,59% 35,81% 33,59% 86,19% 17,81% 51,40% 31,37% 61,02% R$ 10.255,10 67,88 71,06 104,68%
AS IS 10 91,29% 26,33% 31,40% 64,23% 13,05% 45,26% 31,88% 70,45% R$ 8.783,44 62,58 65,5 104,67%
AS IS 11 91,21% 26,27% 30,92% 91,04% 13,04% 50,50% 37,66% 74,59% R$ 8.588,06 58,54 61,26 104,65%
AS IS 12 86,39% 35,81% 33,59% 88,56% 17,81% 52,43% 32,74% 62,45% R$ 10.255,10 67,88 71,06 104,68%
MEDIA TO BE 85,45% 33,95% 37,07% 86,00% 4,37% 49,37% 35,91% 73,03% R$ 6.636,80 51,52 54,3675 105,89%
DESVIO TO BE 7,76% 4,76% 9,25% 8,61% 2,51% 4,73% 2,63% 5,11% R$ 652,22 21,022 22,06983 1,95%
COEF. VAR. TO BE 9,08% 14,01% 24,96% 10,02% 57,53% 9,58% 7,32% 7,00% 9,83% 40,80% 40,59% 1,84%
MEDIA AS IS 80,44% 38,09% 33,17% 79,02% 14,90% 49,12% 33,62% 72,30% R$ 8.261,25 50,28 52,53 105,71%
DESVIO AS IS 20,54% 19,75% 12,87% 23,90% 4,80% 7,85% 3,99% 28,31% R$ 2.021,14 20,99 21,78 3,78%
COEF. VAR. AS IS 25,53% 51,85% 38,80% 30,24% 32,23% 15,98% 11,87% 39,16% 24,47% 41,74% 41,46% 3,57%

53. Resultados

54. Resultados
R$6,636.80
R$652.22
9.83%
R$8,261.25
R$2,021.14
24.47%
MEDIA TO BE
DESVIO TO BE
COEF. VAR. TO BE
MEDIA AS IS
DESVIO AS IS
COEF. VAR. AS IS
Custo Médio do Processo
51.52
21.01
40.80%
50.28
20.99
41.74%
0 10 20 30 40 50 60
MEDIA TO BE
DESVIO TO BE
COEF. VAR. TO BE
MEDIA AS IS
DESVIO AS IS
COEF. VAR. AS IS
Entregas

55. Resultados

56. Modelo de Otimização
MIN CUSTO (FUNCAO OBJETIVO)
Sujeito a:
Recurso Disponível R$ 7.000,00
Mínimo de entregas 60,00

57. Modelo de Otimização

58. Resultado
Processo Cenário AN AS AT DEV PP Média Desvio Coef. Var. Custo
Entregas
realizadas
funcionaliades
com defeitos
% func.
Defeituosa /
total entregue
TO BE 1 100,00% 46,23% 43,93% 98,34% 9,82% 59,66% 38,84% 65,10% R$ 6.135,50 2,82 3 106,38%
TO BE 2 99,90% 32,02% 44,32% 98,35% 9,62% 56,84% 40,56% 71,35% R$ 5.511,56 14,1 15,52 110,07%
TO BE 3 79,68% 33,01% 46,48% 84,57% 3,32% 49,41% 33,74% 68,29% R$ 5.845,08 48,72 51,72 106,16%
TO BE 4 80,82% 33,01% 57,80% 84,48% 3,32% 51,89% 34,09% 65,71% R$ 6.529,34 60,78 64,36 105,89%
TO BE 5 80,82% 33,01% 28,92% 82,19% 3,32% 45,65% 34,65% 75,91% R$ 6.531,82 60,92 64,5 105,88%
TO BE 6 80,25% 33,01% 27,18% 82,26% 3,32% 45,20% 34,75% 76,87% R$ 6.589,12 58,72 59,31 101,00%
TO BE 7 82,35% 34,32% 36,29% 81,21% 3,32% 47,50% 33,92% 71,41% R$ 6.615,94 54,76 58,08 106,06%
TO BE 8 78,48% 35,83% 27,23% 82,51% 3,61% 45,53% 34,06% 74,80% R$ 6.859,37 54,88 58,2 106,05%
TO BE 9 79,73% 35,83% 33,71% 86,43% 3,61% 47,86% 34,66% 72,42% R$ 7.730,57 68,08 71,98 105,73%
TO BE 10 90,59% 27,72% 32,90% 67,38% 2,80% 44,28% 34,65% 78,26% R$ 6.894,76 65,72 69,54 105,81%
TO BE 11 89,51% 27,53% 32,34% 95,42% 2,77% 49,51% 40,84% 82,47% R$ 6.667,90 60,66 64,22 105,87%
TO BE 12 83,31% 35,83% 33,71% 88,81% 3,61% 49,05% 36,16% 73,71% R$ 7.730,57 68,08 71,98 105,73%
AS IS 1 17,60% 99,86% 3,92% 8,10% 0,72% 26,04% 41,75% 160,34% R$ 2.571,53 3,9 4,48 114,87%
AS IS 2 99,68% 29,69% 43,78% 96,50% 14,75% 56,88% 39,01% 68,58% R$ 7.036,34 10,42 11,64 111,71%
AS IS 3 83,48% 32,69% 46,19% 84,33% 16,38% 52,61% 30,45% 57,88% R$ 8.249,19 48,52 48,9 100,78%
AS IS 4 80,74% 33,01% 57,67% 84,37% 16,41% 54,44% 29,59% 54,36% R$ 8.967,31 60,74 63,52 104,58%
AS IS 5 80,63% 32,96% 28,83% 81,96% 16,38% 48,15% 30,87% 64,11% R$ 7.658,62 60,78 63,56 104,57%
AS IS 6 83,37% 32,96% 28,76% 97,74% 16,38% 51,84% 36,22% 69,87% R$ 9.038,89 54,58 57,2 104,80%
AS IS 7 84,90% 35,92% 32,27% 82,91% 18,30% 50,86% 30,88% 60,72% R$ 8.348,92 52,93 54,88 103,68%
AS IS 8 82,34% 35,81% 27,11% 82,27% 17,81% 49,07% 31,00% 63,18% R$ 9.382,47 54,66 57,28 104,79%
AS IS 9 83,59% 35,81% 33,59% 86,19% 17,81% 51,40% 31,37% 61,02% R$ 10.255,10 67,88 71,06 104,68%
AS IS 10 91,29% 26,33% 31,40% 64,23% 13,05% 45,26% 31,88% 70,45% R$ 8.783,44 62,58 65,5 104,67%
AS IS 11 91,21% 26,27% 30,92% 91,04% 13,04% 50,50% 37,66% 74,59% R$ 8.588,06 58,54 61,26 104,65%
AS IS 12 86,39% 35,81% 33,59% 88,56% 17,81% 52,43% 32,74% 62,45% R$ 10.255,10 67,88 71,06 104,68%
MEDIA TO BE 85,45% 33,95% 37,07% 86,00% 4,37% 49,37% 35,91% 73,03% R$ 6.636,80 51,52 54,3675 105,89%
DESVIO TO BE 7,76% 4,76% 9,25% 8,61% 2,51% 4,73% 2,63% 5,11% R$ 652,22 21,022 22,06983 1,95%
COEF. VAR. TO BE 9,08% 14,01% 24,96% 10,02% 57,53% 9,58% 7,32% 7,00% 9,83% 40,80% 40,59% 1,84%
MEDIA AS IS 80,44% 38,09% 33,17% 79,02% 14,90% 49,12% 33,62% 72,30% R$ 8.261,25 50,28 52,53 105,71%
DESVIO AS IS 20,54% 19,75% 12,87% 23,90% 4,80% 7,85% 3,99% 28,31% R$ 2.021,14 20,99 21,78 3,78%
COEF. VAR. AS IS 25,53% 51,85% 38,80% 30,24% 32,23% 15,98% 11,87% 39,16% 24,47% 41,74% 41,46% 3,57%

59. Modelo de Otimização

60. Conclusão
• O uso de ferramentas de simulação é realmente útil
para tomada de decisão
• Utilizar ferramentas complementares, tais como
algoritmos de otimização (Simplex), faz com que o
processo de tomada de decisão fique mais estruturado
e sujeito a um nível menor de risco de erro.

61. Referências
• BRAGA, Gustavo Simões. Inovação e gestão de processos de negócios (BPM): uma metodologia
adaptada para pequenas empresas. 2015. 169 f. Dissertação (Mestrado em Administração).
Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2015.
• FREITAS FILHO, PAULO JOSÉ DE. Introdução à modelagem e simulação de sistemas: com aplicações
em Arena. 2. ed. Florianópolis: Visual Books, 2008.
• HARMON, P. Business Process Change: A Business Process Management Guide for Managers and
Professionals. 3ª. ed. Elsevier Inc: [s.n.], 2014
• HILLIER, Frederick S.; LIEBERMAN, Gerald J. Introdução à pesquisa operacional. McGraw Hill, 2010.
• MAMEDE, A. Transformação de processos de negócios. 5º ABPMP BPM Meet Up Belo
Horizonte/MG, 2015.

62. Referências
• KELTON, W.; SADOWSKI, R.; SWETS, N. Simulation with Arena, McGraw Hill, 5th ed., New York,
New York 2009.
• ALTIOK, T.; MELAMED, B. Simulation Modeling and Analysis with ARENA. 5thed., Academic
Press, 2007.
• PRADO, D. Usando o ARENA em simulação. 5. ed. Nova Lima: Editora Falconi, 2014
• SEPPANEN, M. S.; KUMAR, S.; CHANDRA, C.Process Analysis and Improvement Tools and
Techniques, New York, NY: McGraw Hill Irwin, 2005.
• MOORE, J.; WEATHERFORD, L. R.Tomada de decisão em administração, com planilha
eletrônica, Porto Alegre: Artemed, 2004

63. Referências

64. Sugestões

65. Sugestões

66. Quem sou eu?
Trabalho com Desenvolvimento e Qualidade de Software desde 1993
Técnico em processamento de dados – 1994
Bacharel em Ciências da Computação – 2005
Especialista em Gestão de Negócios – 2007
Certified Brazilian Tester pela ALATS desde 2008
Project Management Professional (PMP) pelo PMI desde 2009
MBA em Gestão de Projetos – 2010
Mestre em Engenharia e Gestão de Sistemas e Processos – 2017

67. Tomada de Decisão:
Como usar a simulação de processos em
ambiente de incerteza
BPM BH 2017
Rodrigo Almeida de Oliveira, Msc, PMP
Consultor em Otimização e Melhoria de Processos
www.linkedin.com/in/raoliveira