Sistemas de programação da produção com capacidade finita: uma decisão estratégica?

Resumos

Este artigo analisa o impacto, na competitividade das empresas, da crescente utilização em nível nacional e mundial, dos denominados "sistemas de programação da produção com capacidade finita". Para tanto, o artigo conceitua estes sistemas, bem como discute as possíveisimplicações decorrentes da implantação destes sistemas na estratégia de manufatura das empresas. Os autores propõem uma classificação destes sistemas e apresentam brevemente aqueles comercialmente disponíveis no Brasil.

programação da produção com capacidade finita; planejamento e controle da produção; competitividade; estratégia de manufatura


This paper examines the impad of the increasingly growing use of the so called "finite capacity scheduling systems" on companies competitiveness. With this aim, the artiele defines relevant concepts regarding finite scheduling systems and discusses the implications of adoptinglimplementing them for the adopter's manufaduring strategy. The authors also propose a taxonomy for finite scheduling systems and survey the current finite scheduling software applications available in Brazil.

finite scheduling; production planning and control; competitiveness; manufacturing strategy


ADMINISTRAÇÃO DA PRODUÇÃO E SISTEMAS DE INFORMAÇÃO

Sistemas de programação da produção com capacidade finita: uma decisão estratégica?

Marcelo Caldeira PedrosoI; Henrique Luiz CorrêaII

IMestre e Engenheiro de Produção pela Escola Politécnica!USP. Consultor da Gianese Corrêa & Associados

IIPhD em Operations Management pela Universidade de Warwick, Inglaterra. Professor do Departamento de Engenharia de Produção da Escola PolitécnicalUSP. Consultor da Gianese Corrrêa & Associados

RESUMO

Este artigo analisa o impacto, na competitividade das empresas, da crescente utilização em nível nacional e mundial, dos denominados "sistemas de programação da produção com capacidade finita". Para tanto, o artigo conceitua estes sistemas, bem como discute as possíveisimplicações decorrentes da implantação destes sistemas na estratégia de manufatura das empresas. Os autores propõem uma classificação destes sistemas e apresentam brevemente aqueles comercialmente disponíveis no Brasil.

Palavras-chave: programação da produção com capacidade finita, planejamento e controle da produção, competitividade, estratégia de manufatura.

ABSTRACT

This paper examines the impad of the increasingly growing use of the so called "finite capacity scheduling systems" on companies competitiveness. With this aim, the artiele defines relevant concepts regarding finite scheduling systems and discusses the implications of adoptinglimplementing them for the adopter's manufaduring strategy. The authors also propose a taxonomy for finite scheduling systems and survey the current finite scheduling software applications available in Brazil.

Key words: finite scheduling, production planning and control, competitiveness, manufacturing strategy.

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Full text available only in PDF format.

1. Veja, por exemplo, NEWMAN, W. e SRIDHARAN, V. Manufacturing planning and control: is there one definitive answer? Production and inventory management journal, First Quarter, p. 50-54, 1992 e CDRRÊ A, H.L. e GIANESI, I.G.N. Just inTime, MRPII e DPT: um enfoque estratégico. São Paulo: Atlas, 1993.

2. Para maiores detalhes veja ADELSBERGER, H. H. e KANEl, J. J. The Leitstand: A New Tool for Computer-Integrated Manufacturing. Production and Inventory Management Joumal, v. 32, n. 1, p. 43-48, 1991; HAKANSON, W. P. Managing Manufacturing Operations in 1990's. Industrial Engineering, p. 31-34, julho, 1994; HARRISON, M. Finite Capacity Moves to the Heart of MRPII. Manufacturing Systems, p.12-16, May 1994; HLUPIC, V. e PAUL, R. J. A Criticai Evaluation of Four Manufacturing Simulators. International Journal of Productíon Research, v. 33, n. 10, p. 2757-2766, 1995; PORTER,J. K., JARVIS, P., UTILE, D., LAARKMANN, J., HANEN, C. e SCHOTTEN, M. Production Planning and Control System Developments in Germany. International Journal of Dperations & Production Management, v. 16, n. 1, p. 27- 39,1996.

3. Baseado no cálculo de necessidades de recursos (de que tipos, em que quantidades e em que datas) para o atendimento a necessidades de produção de produtos finais de forma a permitir cumprimento de prazos e mínima torrnação de estoques. Veja CORREA, H.L. e GIANESI, I.G.N. Op. cit para uma descrição mais detalhada de sistemas MRPII.

4. Esses sistemas já convergiram para um design dominante, segundo conceito proposto por UTIERBACH, D. Mastering the Dinamics of Innovation. Boston: Harward Business School Press, 1994.

5. Segundo BERRY,W. L. e HILL, T. Linking Systems to Strategy. International Journal of Dperations & Production Management, v. 12, n.l0, p. 3-15, 1992.

6. Veja PEDROSO,M. C.MISPEM: Modelo de Integração do Sistema de PPCP à Estratégia de Manufatura. Dissertação de Mestrado, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 1996, para um tratamento detalhado sobre o tema.

7. Segundo SLACK, N. Vantagem Competitiva em Manufatura. São Paulo: Atlas, 1993.

8. Para maiores detalhes sobre o conceito de flexibilidade veja CORREA, H.L. Flexibilidade nos Sistemas de Produção. RAERevista de Administração de Empresas, v. 33, n. 3, p. 22-35, maio/jun. 1993.

9. Para maiores detalhes sobre a inter-relação entre os objetivos de desempenho do sistema de PPCP e os objetivos de desempenho da manufatura veja PEDROSO, M. C. Op. cito

10. Para maiores detalhes sobre sistemas de PPCP veja VOLLMANN, T. O., BERRY,W. L. e WHYBARK, D. C. Manufacturing Planning and Control Systems. lllinois: Richard D.lrwin, Inc., 1992.

11. Preparação para início da produção.

12. Para maiores detalhes sobre a metodologia de resolução dos problemas da programação da produção veja MORTON, T. E. e PENTICO, O. W. Heuristic Scheduling Systems. New York: John Wiley & Sons, Inc.,. 1993.

13. First in, first out, ou "o primeiro I a chegar é o primeiro a sair".

14. Segundo COSTA, R.S. Pontualidade Total. Tese de Doutorado, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 1996.

15. Oprincipal fator financeiro, na maioria dos casos, está relacionado ao custo dosottware. Dentro de um universo de 14 sistemas pesquisados e disponíveis no Brasil no final de 1995 - citados adiante -, os valores variaram dentro de uma faixa de 7 mil a 1,5 milhão de dólares.

16. Baseado em MORTON, T. E. e PENTICO, D. W. Op. cito

17. Panwalker, S. S. e Iskander, W. A Survey of Scheduling Rules. Operations Research, V. 25, n. 1, p. 45-61, Jan.-Febr. 1977.

18. PARUNAK, H. V. D. Caracterizing the Manufacturing Scheduling Problem. Journal 01 ManulacturingSystems, V. 10, n.. 3, p.241-258, 1991.

19. Para maiores detalhes veja, por exemplo, GOLDRATT, E. M. Computerized Shop Floor Scheduling.lnternational Joumal 01Production Research, v. 26, n. 3,p.443-455, 1988; .The Haystack Syndrome. New York: North River Press, 1990; CORRÊA, H.L. e GIANESI, I.G.N. Op. cito

20. Como exemplos de aplicação veja OW, P. S. e MORTON, T. E. Filtered Beam Search in Scheduling. International Journal 01 Production Research, V. 26, n.1, p.35-62, 1988; STORER, H. S., WU, S. D. e VACCARI, R. New Search Spaces for Sequencing Problems with Applications to Job Shop Scheduling. Management Science, V. 38, n.. 10, p. 1495- 1509, October 1992; ITOH, K., HUANG, D. e ENKAWA, T.Twofold Look-Ahead Search for Multi- Criterion Job Shop Scheduling. lnternational Journal 01 Production Research, V. 31, n. 9, p. 2215-2234, 1993; BARNES, J. W. e CHAMBERS, J. B. Solvingthe Job Shop Scheduling Problem with Tabu Search. IlE Transactions, n. 25, p. 257-263, 1995.

21. Para maiores detalhes veja KUSIAK, A. Intelligent Manufacturing Systems. Singapure: Prentice-Hall Inc., 1990 e KERR, R. Knowledge- Based Manufacturing Management. Singapure: Addison-Wesley Publishing Company Inc., 1991. Como exemplos de aplicação, veja BENSANA, E., Bel, G. e DUBOIS, D. OPAL: A Multi-Knowledge- Based System for Industrial Job- Shop Scheduling. International Journal of Production Research, v. 26, n. 5, p. 795-819, 1988; KATHAWALA, Y. e ALLEN, W. R. Expert Systems and Job Shop Scheduling. International Journal of Operations & Production Management, v. 13, n. 2, p. 23- 35,1993.

22. Como exemplos de aplicação veja PHILIPOOM, P.R., REES,L. P. e WIEGMANN, L. Using Neural Networksto Determine Internally- Set Due-Date Assignments for Shop Scheduling. Decision Scienses, v. 25, n.. 5l6, p. 825- 851,1994; SIM, S. K., VEO, K. I e LEE, W. H. An Expert Neural NetworkSystem for Dynamic Job Shop Scheduling. International Journalof Production Research, ~32,n.8, p. 1759-1773, 1994.

23. No caso de processos não estáveis, essa afirmação é reforçada por meio de um estudo realizado por MATSUURA, H., TSUBONE, H. e KATAOKA, K. Comparison between Sim pie Infinite Loading and Loading Considering a Workload Status under Uncertainty in Job Operation Times. lnternational Joumal ot.Produclion Economics, v. 40, p.45-55, 1995 que, comparando as técnicas de programação da produção com capacidade infinita e finita, demonstrou claramente a superioridade desta última; porém a vantagem da programação com capacidade finita foi reduzida quando aplicada em condições em que os tempos de operação reais apresentavam grandes variações em relação aos previstos. Ainda, MELNYK, S. A., DENZLER,D. R. e FREDENDALL, L. Variance Control Vs. Dispatching Efficiency. Production and Inventory Management Journal, Third Quarter, 1992, comprovam que os objetivos de desempenho do sistema de PPCP obtidos por simulação de diferentes regras de liberação são fortemente afetados pelas variabilidades do sistema produtivo.

24. Para maiores detalhes sobre sistemas de PPCP hfbridos veja BHATTACHARYA, A. K. e COLEMAN, J. L. Linking Manufacturing Strategy to the Design of a Customized Hybrid Production Control System. Computer Integrated Manufacturing Systems, v. 7, n. 2, p. 134-141,1994.

  • 1. Veja, por exemplo, NEWMAN, W. e SRIDHARAN, V. Manufacturing planning and control: is there one definitive answer? Production and inventory management journal, First Quarter, p. 50-54, 1992 e CDRRÊ
  • 2. Para maiores detalhes veja ADELSBERGER, H. H. e KANEl, J. J. The Leitstand: A New Tool for Computer-Integrated Manufacturing. Production and Inventory Management Joumal, v. 32, n. 1, p. 43-48, 1991;
  • HAKANSON, W. P. Managing Manufacturing Operations in 1990's. Industrial Engineering, p. 31-34, julho, 1994;
  • HARRISON, M. Finite Capacity Moves to the Heart of MRPII. Manufacturing Systems, p.12-16, May 1994;
  • HLUPIC, V. e PAUL, R. J. A Criticai Evaluation of Four Manufacturing Simulators. International Journal of Productíon Research, v. 33, n. 10, p. 2757-2766, 1995;
  • PORTER,J. K., JARVIS, P., UTILE, D., LAARKMANN, J., HANEN, C. e SCHOTTEN, M. Production Planning and Control System Developments in Germany. International Journal of Dperations & Production Management, v. 16, n. 1, p. 27- 39,1996.
  • 5. Segundo BERRY,W. L. e HILL, T. Linking Systems to Strategy. International Journal of Dperations & Production Management, v. 12, n.l0, p. 3-15, 1992.
  • 6. Veja PEDROSO,M. C.MISPEM: Modelo de Integração do Sistema de PPCP à Estratégia de Manufatura. Dissertação de Mestrado, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 1996,
  • 8. Para maiores detalhes sobre o conceito de flexibilidade veja CORREA, H.L. Flexibilidade nos Sistemas de Produção. RAERevista de Administração de Empresas, v. 33, n. 3, p. 22-35, maio/jun. 1993.
  • 10. Para maiores detalhes sobre sistemas de PPCP veja VOLLMANN, T. O., BERRY,W. L. e WHYBARK, D. C. Manufacturing Planning and Control Systems. lllinois: Richard D.lrwin, Inc., 1992.
  • 12. Para maiores detalhes sobre a metodologia de resolução dos problemas da programação da produção veja MORTON, T. E. e PENTICO, O. W. Heuristic Scheduling Systems. New York: John Wiley & Sons, Inc.,. 1993.
  • 14. Segundo COSTA, R.S. Pontualidade Total. Tese de Doutorado, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 1996.
  • 17. Panwalker, S. S. e Iskander, W. A Survey of Scheduling Rules. Operations Research, V. 25, n. 1, p. 45-61, Jan.-Febr. 1977.
  • 19. Para maiores detalhes veja, por exemplo, GOLDRATT, E. M. Computerized Shop Floor Scheduling.lnternational Joumal 01Production Research, v. 26, n. 3,p.443-455, 1988;
  • 20. Como exemplos de aplicação veja OW, P. S. e MORTON, T. E. Filtered Beam Search in Scheduling. International Journal 01 Production Research, V. 26, n.1, p.35-62, 1988; STORER, H. S., WU, S. D. e VACCARI, R. New Search Spaces for Sequencing Problems with Applications to Job Shop Scheduling. Management Science, V. 38, n.. 10, p. 1495- 1509, October 1992; ITOH, K., HUANG, D. e ENKAWA, T.Twofold Look-Ahead Search for Multi- Criterion Job Shop Scheduling. lnternational Journal 01 Production Research, V. 31, n. 9, p. 2215-2234, 1993; BARNES, J. W. e CHAMBERS, J. B. Solvingthe Job Shop Scheduling Problem with Tabu Search. IlE Transactions, n. 25, p. 257-263, 1995.
  • 21. Para maiores detalhes veja KUSIAK, A. Intelligent Manufacturing Systems. Singapure: Prentice-Hall Inc., 1990 e KERR, R. Knowledge- Based Manufacturing Management. Singapure: Addison-Wesley Publishing Company Inc., 1991. Como exemplos de aplicação, veja BENSANA, E., Bel, G. e DUBOIS, D. OPAL: A Multi-Knowledge- Based System for Industrial Job- Shop Scheduling. International Journal of Production Research, v. 26, n. 5, p. 795-819, 1988; KATHAWALA, Y. e ALLEN, W. R. Expert Systems and Job Shop Scheduling. International Journal of Operations & Production Management, v. 13, n. 2, p. 23- 35,1993.
  • 24. Para maiores detalhes sobre sistemas de PPCP hfbridos veja BHATTACHARYA, A. K. e COLEMAN, J. L. Linking Manufacturing Strategy to the Design of a Customized Hybrid Production Control System. Computer Integrated Manufacturing Systems, v. 7, n. 2, p. 134-141,1994.

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    16 Jul 2012
  • Data do Fascículo
    Dez 1996
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