Análise do custo logístico de alternativas para aumento da competitividade de uma cadeia logística portuária

De Antonio Diogo Passos Lima

Este livro mostra que é possível avaliar, através de programação não linear, opções de investimento que prometem o aumento da competitividade de uma rede logística portuária que envolve filas. No decorrer do texto, é apresentado um modelo matemático que pode ser útil a um tomador de decisão que deseja investir na expansão da capacidade de uma cadeia, de modo que os custos logísticos desta se tornem menores.

• Idioma: Português
• Editora: Editora Dialética
• Data de lançamento: 21 de nov. de 2022
• ISBN: 9786525262611

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PREFÁCIO

O presente trabalho tem como objetivo avaliar, através de programação não linear, opções de investimento que prometem o aumento da competitividade de uma rede logística portuária que envolve filas. Para o alcance deste objetivo, foi necessário elaborar e testar alguns modelos matemáticos que, simultaneamente: tratassem cadeias de suprimento que apresentam gargalos; e minimizassem os custos de cadeias cujas capacidades possam ser expandidas mediante investimento. Ao término do trabalho, os modelos matemáticos propostos provaram ser adequados na identificação de uma região de soluções para um tomador de decisão que deseja investir na expansão da capacidade de uma cadeia de modo que os custos logísticos desta se tornem menores.

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

TOC – Teoria das Restrições (Teory of Constraints)

VRP – Problema de Roteirização de Veículos (Vehicle Routing Problem)

AGV – Veículo Guiado de forma Autônoma (Automated Guided Vehicle)

ABM – Modelagem Baseada em Agentes (agent-based modeling)

EBM – Modelagem Baseada em Equações (equation-based modeling)

FIFO – Primeiro a entrar primeiro a sair (first in first out)

OEM – Fabricante Original do Equipamento (Original Equipment Manufacturer)

TMA – Taxa Mínima de Atratividade

un – unidade de mercadoria

SUMÁRIO

Capa

Folha de Rosto

Créditos

1 INTRODUÇÃO

1.1 PROBLEMA DE PESQUISA

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 OBJETIVO GERAL

1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1.3 JUSTIFICATIVA DO ESTUDO

1.4 CONTRIBUIÇÕES DO ESTUDO

1.5 LIMITAÇÕES DO ESTUDO

1.6 CARACTERIZAÇÃO METODOLÓGICA

1.7 ESTRUTURA DO TRABALHO

2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

2.1 CADEIA DE SUPRIMENTO E OUTROS CONCEITOS RELACIONADOS AO PLANEJAMENTO DE CAPACIDADE

2.1.1 CADEIA DE SUPRIMENTO

2.1.2 INCERTEZAS EM CADEIA DE SUPRIMENTO

2.1.3 FLEXIBILIDADE COMO ESTRATÉGIA DE MITIGAÇÃO DE RISCO

2.1.4 LOGÍSTICA

2.1.5 GERENCIAMENTO DA LOGÍSTICA

2.1.6 ALTERNATIVAS PARA O AUMENTO DA CAPACIDADE DE UMA REDE LOGÍSTICA

2.1.7 OBSTÁCULOS DE UMA CADEIA DE SUPRIMENTO

2.1.8 VANTAGEM COMPETITIVA

2.1.9 CADEIA DE VALOR

2.1.10 PROCESSO DE NEGÓCIO

2.1.11 GESTÃO DA CADEIA DE SUPRIMENTO

2.1.12 ORQUESTRAÇÃO DA CADEIA DE SUPRIMENTO

2.1.13 INTERFACES ENTRE EMPRESAS

2.2 ABORDAGENS QUANTITATIVAS PARA ANÁLISE DE CADEIAS LOGÍSTICAS

2.2.1 NOÇÕES BÁSICAS DE PROBLEMAS DE DECISÃO

2.2.1.1. COMPLEXIDADE DOS PROBLEMAS DE DECISÃO

2.2.1.2. TAXONOMIA DOS PROBLEMAS DE DECISÃO

2.2.1.3. ANÁLISE DE DECISÃO

2.2.2 MODELOS DE FILAS

2.3 CONSIDERAÇÕES FINAIS DO CAPÍTULO

3 PROPOSTA DE MODELOS PARA EXPANSÃO DE CAPACIDADE EM REDES

3.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS

3.1.1 CARACTERIZAÇÃO DO PROBLEMA

3.1.2 CUSTO DE ESPERA EM FILAS

3.2 MODELOS DE EXPANSÃO DE CAPACIDADE EM REDES

3.2.1 MODELO DE EXPANSÃO DE CAPACIDADE COM ORÇAMENTO LIMITADO

3.2.2 MODELO DE EXPANSÃO ÓTIMA DE CAPACIDADE

3.3 CONSIDERAÇÕES FINAIS DO CAPÍTULO

4 APLICAÇÃO DOS MODELOS PROPOSTOS NUM CASO HIPOTÉTICO

4.1 FASES DA ANÁLISE DE EXPANSÃO DE CAPACIDADE

4.2 FASE A – DESCRIÇÃO DO PROBLEMA

4.2.1 ESCOLHA DO AMBIENTE DE ESTUDO

4.2.2 CASO HIPOTÉTICO

4.3 FASE B – ESTRUTURAÇÃO DO PROBLEMA

4.4 FASE C – RESOLUÇÃO DO PROBLEMA

4.4.1 ALTERNATIVA 1 – UMA SOLUÇÃO VIÁVEL COM INVESTIMENTO NULO

4.4.2 ALTERNATIVA 2 – SOLUÇÃO ÓTIMA COM INVESTIMENTO NULO

4.4.3 ALTERNATIVA 3 – SOLUÇÃO ÓTIMA COM INVESTIMENTO LIMITADO

4.4.4 ALTERNATIVA 4 – SOLUÇÃO ÓTIMA COM INVESTIMENTO ILIMITADO

4.5 FASE D – ANÁLISE COMPARATIVA DAS SOLUÇÕES DE CADA ALTERNATIVA

4.5.1 ANÁLISE DOS CUSTOS LOGÍSTICOS

4.5.2 ANÁLISE GERAL DOS RESULTADOS

5 CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS FUTURAS

5.1 CONCLUSÕES

5.2 PERSPECTIVAS FUTURAS

REFERÊNCIAS

APÊNDICE A – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO NAS BASES DE DADOS CIENTÍFICAS

APÊNDICE B – LEVANTAMENTO DOS ITENS DE CUSTO RODOVIÁRIO

B.1 ITENS DE CUSTO

B.1.1 DADOS SOBRE A CARGA

B.1.2 DADOS SOBRE O VEÍCULO

B.1.3 DADOS SOBRE A ROTA

B.1.4 DADOS SOBRE A OPERAÇÃO

B.2 DETERMINAÇÃO DOS CUSTOS OPERACIONAIS

B.2.1 REMUNERAÇÃO DO CAPITAL – CUSTO FIXO

B.2.2 REPOSIÇÃO DO VEÍCULO – CUSTO FIXO

B.2.3 REPOSIÇÃO DO EQUIPAMENTO – CUSTO FIXO

B.2.4 MOTORISTA – CUSTO FIXO

B.2.5 LICENCIAMENTO ANUAL – CUSTO FIXO

B.2.6 SEGURO – CUSTO FIXO

B.2.7 RESPONSABILIDADE CIVIL – CUSTO FIXO

B.2.8 PEÇAS, ACESSÓRIOS E MATERIAIS DE MANUTENÇÃO – CUSTO VARIÁVEL

B.2.9 COMBUSTÍVEL – CUSTO VARIÁVEL

B.2.10 LUBRIFICANTE DO MOTOR– CUSTO VARIÁVEL

B.2.11 LUBRIFICANTE DA TRANSMISSÃO – CUSTO VARIÁVEL

B.2.12 LAVAGEM E ENGRAXAMENTO – CUSTO VARIÁVEL

B.2.13 PNEUS E RECAUCHUTAGEM – CUSTO VARIÁVEL

B.3 VALORES DETERMINADOS PARA OS CUSTOS OPERACIONAIS

APÊNDICE C – DETERMINAÇÃO DOS CUSTOS DOS OPERADORES DE TRANSPORTE APRESENTADOS NESTE TRABALHO

C.1 OPERADOR FERROVIÁRIO

C.2 OPERADOR RODOVIÁRIO

C.2.1 VEÍCULO PARADO

C.2.2 VEÍCULO EM MOVIMENTO

APÊNDICE D – CONCEITOS DE REDE REALIZADOS POR SHEFFI (1985)

D.1 CENTROIDES

D.2 IMPEDÂNCIA DOS LINKS

APÊNDICE E – DETERMINAÇÃO DO CUSTO DE OPORTUNIDADE

E.1 DEFINIÇÃO SOBRE CUSTO DE OPORTUNIDADE

E.2 DETERMINAÇÃO DO CUSTO DE OPORTUNIDADE

E.2.1 1º EXEMPLO

E.2.2 2º EXEMPLO

Landmarks

Capa

Folha de Rosto

Página de Créditos

Sumário

Bibliografia

1 INTRODUÇÃO

Após a organização das empresas em redes de suprimento, percebeu-se que uma empresa de uma rede só alcançaria sucesso se houvesse esforço de todas as demais empresas que compunham a mesma rede (CORRÊA, 2010). Dessa forma, o gerenciamento da cadeia de suprimento começou a ser realizado com o objetivo de se obter uma integração mais eficiente entre todos os elementos da cadeia (fornecedores, fabricantes, distribuidores e o varejo).

Ainda assim, para que o objetivo do gerenciamento da cadeia de suprimento possa ser alcançado, é necessário superar várias dificuldades inerentes a (CORRÊA, 2010; SIMCHI-LEVI, KAMINSKY, SIMCHI-LEVI, 2003):

– a assimetria de informações;

– incertezas presentes em cada elemento da rede;

– inúmeros atores, cada um com seus próprios objetivos;

– pressões de diferentes grupos de interesse nos gestores de cada empresa participante da rede logística;

– o estabelecimento de uma governança na rede;

– o estabelecimento de uma estratégia global que deve ser executada por todos os nós da rede;

– evolução natural do sistema dinâmico o qual se insere a rede de suprimento;

– variações de demanda e custo, ao longo do tempo.

Em relação às incertezas presentes em cada elemento da rede, Simchi-Levi, Kaminsky e Simchi-Levi (2003) exemplificam algumas como: tempo de viagem; quebra de máquina ou veículo; disponibilidade de componentes; desastres naturais ou provocados por humanos; demanda do consumidor. Quanto à evolução natural dos sistemas dinâmicos, entre os exemplos citados por estes autores, destaca-se aquele relacionado com as capacidades de fornecimento.

Em decorrência da existência de processos da cadeia produtiva em locais geográficos diferentes, decisões de produção e transporte realizadas por tomadores de decisão locais podem não considerar apropriadamente o comportamento dos sistemas produtivos a jusante e a montante (SCHOLZ-REITER ET AL., 2011). Além disso, devido à grande quantidade de informações envolvidas e a sua complexidade, a programação da produção e dos transportes é executada independentemente e sequencialmente em diferentes unidades fabris (FLEISCHMANN ET AL., 2004). Não obstante, quando os processos intermediários estão localizados em diferentes locais, a falta de coordenação entre as operações de produção e serviços de transporte pode reduzir a eficiência operacional global e, consequentemente, aumentar os custos totais envolvidos (DE MATTA; MILLER, 2004).

Na medida que as decisões de produção e transporte deixam de ser realizadas por tomadores de decisões locais, torna-se possível: que cada estágio da cadeia atenda aos requisitos dos estágios adjacentes (SCHOLZ-REITER ET AL., 2011); que as decisões tomadas deixem de buscar a eficiência de processos individuais (DE MATTA; MILLER, 2004); uma melhor programação da produção e transporte quando analisada em termos da eficiência global da cadeia produtiva (FLEISCHMANN ET AL., 2004).

Devido às incertezas e ao comportamento dinâmico das redes de suprimento, como também a necessidade destas em se tornarem mais competitivas, os parâmetros de capacidade e de custo das instalações utilizadas para executar as operações logísticas são continuamente revistos. Algumas das questões que os executivos de logística deparam-se frequentemente são (BOWERSOX; CLOSS; COOPER, 2002):

– quantos centros de distribuição deveriam ser utilizados;

– onde os centros de distribuição devem ser localizados;

– qual é o tradeoff entre estoques e níveis de serviço em cada centro de distribuição;

– que tipos de equipamentos de transporte devem ser utilizados e que rotas utilizar;

– quais tecnologias devem ser adotadas nos centros de distribuição.

Neste caso, quando existe uma grande quantidade de opções disponíveis, é recomendável que a decisão a ser tomada seja precedida por uma análise nos dados coletados durante os estudos de viabilidade e planejamento. Dessa forma, além de se identificar a melhor opção disponível, também é possível identificar o retorno esperado da mesma.

Ainda assim, quando se trata de uma cadeia de suprimento, é possível que o investimento realizado em um elemento da cadeia para aumentar o seu desempenho operacional não resulte em um ganho de eficiência na cadeia como um todo. De outra forma, Chopra e Meindl (2010), afirmam que cada decisão a ser tomada em uma cadeia de suprimento deve ser realizada com o propósito de aumentar a capacidade de fornecimento da mesma. Sendo assim, uma vez que os recursos são escassos e a competição entre as redes de suprimento é acirrada, a tomada de decisão dos executivos de logística deve ser precedida por um bom planejamento.

Diante desta situação, as decisões de investimento na cadeia de suprimento não devem ser analisadas isoladamente. Sendo assim, vários estudos foram realizados com o objetivo de fornecer soluções para estes problemas. Entre estes estudos, destaca-se a Teoria das Restrições (TOC) (GOLDRATT; COX, 1993).

Em se tratando de gargalos nos serviços de distribuição e logística, Christopher (2005) elenca uma