UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU INSTITUTO A VEZ DO MESTRE

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1 UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU INSTITUTO A VEZ DO MESTRE CONTROLE E PLANEJAMENTO DA PRODUÇÃO ATRAVÉS DO SISTEMA DE INFORMAÇÃO ATUAL Por: Nadia De Jesus Almada Gomes Orientadora Prof.ª Ana Claudia Morrissy Rio de Janeiro 2010

2 2 UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU INSTITUTO A VEZ DO MESTRE CONTROLE E PLANEJAMENTO DA PRODUÇÃO ATRAVÉS DO SISTEMA DE INFORMAÇÃO ATUAL Apresentação de monografia à Universidade Candido Mendes como requisito parcial para obtenção do grau de especialista em Engenharia de Produção... Por:. Nadia de Jesus Almada Gomes

3 3 AGRADECIMENTOS... Aos meus colegas e professores, pelos momentos de aprendizagem, pelo convivio, pelo apoio, pela compreensao e pela amizade. Ao meu namorado Jorge pelo carinho, força, pelo auxilio e por estarmos sempre juntos nessa caminhada...

4 4 DEDICATÓRIA... Dedico este trabalho a minha mãe Lourdes, pelo esforço, compreensão e dedicação em todos os momentos desta e de outras caminhadas...

5 5 RESUMO A evolução da produção tem se apoiado em novas tecnologias, na automação e, mais recentemente, nos sistemas de informação. A aplicação dessas novas tecnologias pelas organizações tem determinado o seu sucesso ou insucesso neste mundo cada vez mais competitivo e globalizado. Elas podem ajudar no desenvolvimento de novos produtos, no aumento da qualidade, na diminuição dos custos e dos prazos de entrega, no aumento da produtividade e, enfim, em um melhor desempenho operacional das organizações. A área de Planejamento e Controle da Produção atualmente tem apresentado muitos motivos para estudo, em função de sua complexidade e variabilidade. Nesta pesquisa são estudados os sistemas produtivos, as técnicas de produção, o planejamento e controle da produção e a manufatura integrada por computador. É levantado o estado da arte da tecnologia de informações baseada em agentes, como forma de integrar a gestão da manufatura.

6 6 METODOLOGIA Para a execução do presente trabalho foi necessario adotar a pesquisa bibliografica, descritivo e exploratorio, apresentando como um procedimento metodologico que oferece uma boa possibilidade na busca de soluções para o problema. A pesquisa bibliografica é uma etapa fundamental em todo trabalho cientifico que influenciará todas as etapas de uma pesquisa, na medida em que der o embasamento teórico em que se baseará o trabalho. Consistem no levantamento, seleção, fichamento e arquivamento de informações (SANTOS 1993). Enfim conclui-se que trabalhar com a pesquisa bibliográfica significa realizar um movimento incansável de apreensão dos objetivos, de observância das etapas, de leitura, de questionamentos e de interlocução crítica com o material bibliográfico, e que isso exige vigilância epistemológica.

7 7 SUMÁRIO INTRODUÇÃO 08 CAPITULO I Planejamento e Controle da Produção PCP Conceito e Funções Atividades do Planejamento e Controle da Produção Planejamento Estratégico da Produção Planejamento Mestre da Produção (PMP) Planejamento da Produção Acompanhamento e Controle da Produção O Computador no Planejamento e Controle da Produção Sistema Atualmente Utilizado no Planejamento e Controle da Prod MRP/MRPII ERP JIT OPT 19 CAPITULO II Tecnologia CIM Manufatura Integrada por Computador Componentes de um Sistema CIM A Importância Atual da Estratégia de Manufatura Prioridades Competitivas de Manufatura 31 CAPITULO III Agente Inteligente Conceito e Funções Características de Agente Classificação de Agentes Inteligentes Classificações Gerais dos Agentes Modelos de Agentes Modelos de Agentes em Negociação 48 CONCLUSÃO 49 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 51 ÍNDICE 55 FOLHA DE AVALIAÇÃO 57

8 8 INTRODUÇÃO A evolução da produção tem se apoiado em novas tecnologias, principalmente quando se trata de sistema de informação, a aplicação de novas tecnologias pelas organizações tem determinado o seu sucesso ou insucesso. As transformações nos sistemas de produção acontecem todo o momento, apresentando inovações tecnológicas relacionadas à área da produção e comunicação, obrigando as organizações não apenas a se tornarem atentas, mas também a utilizarem seus conceitos, em beneficio da produtividade. No Planejamento e Controle da Produção - PCP existem várias pesquisas visando melhorar esta atividade. É fácil perceber que nesta tarefa o gerente de produção se vê diante de muitos processos de decisão que implicam no andamento da produção. Dependendo da decisão tomada a produção poderá atender os objetivos apresentados pela empresa ou não. È tentando oferecer ao gerente de produção uma visão mais integrada para que suas tomadas de decisão aproximem-se do ideal apresentado pela empresa, que esta pesquisa estudou a tecnologia da informação baseada em agentes que busca integrar o sistema de produção. O computador começa então a desempenhar um papel importantíssimo, auxiliando cada tarefa a ser executada no PCP, uma vez demembrada em varias outras tarefas menores, sejam possiveis de serem desenvolvidas. A gestão da manufatura vem apresentando uma grande necessidade de integração. Nesta pesquisa será estudada a tecnologia de informações baseada em agentes como forma de possibilitar e viabilizar esta integração, mostrando a viabilidade da alocação remota de tarefas em máquinas (recursos) através de agentes inteligentes, como forma de integrar a programação da produção e auxiliar na melhor distribuição dos recursos.

9 9 CAPÍTULO I PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO - PCP 1.1 Conceito e Funções Zacarelli (1997) denomina o PCP como Programação e Controle da Produção, defenindo-o como um conjunto de funções inter-relacionadas que objetivam comandar o processo produtivo e coordená-lo com os demais setores administrativos da empresa. O mesmo autor acima afirma que dificilmente se encontra, na prática, dois sistemas de Planejamento e Controle da Produção igual. Os principais fatores responsáveis por esta diferenciação são: tipo de indústria, tamanho da empresa e diferenças entre estruturas administrativas. De acordo com Ressumano (1995), PCP é um elemento decisivo na estratégia das empresas para enfrentar as crescentes exigências dos consumidores por melhor qualidade, maior variação de modelos, entrega mais confiáveis. Por isso, a necessidade de se buscar uma maior eficiência nos sistemas de PCP. Segundo Burbridge (1988), o objetivo do PCP é proporcionar uma utilização adequada dos recursos, de forma que produtos específicos sejam produzidos por métodos específicos, para atender um plano de vendas aprovado. Já para Plossl (1985), o objetivo do PCP é fornecer informações necessárias para o dia-a-dia do sistema de manufatura reduzindo os conflitos existentes entre vendas, finanças e chão-de-fábrica. Na visão de Martins (1993), o objetivo principal do PCP é comandar o processo produtivo, transformando informações de vários setores em ordens de produção e ordens de compra para tanto exercendo funções de

10 10 planejamento e controle de forma a satisfazer os consumidores com produtos e serviços e os acionistas com lucros. Dentro de um sistema de produção, o PCP exerce um papel fundamental. É uma atividade que oferece suporte gerencial à produção, projetando o que deve ser feito, acionando e após, exercendo os respectivos controles (ERDMANN, 2000). Assim, pode-se dizer que, o Planejamento e Controle de Produção dita o ritmo da produção e da empresa, podendo ser considerado como um dos responsáveis por uma vantagem competitiva fundamental: a qualidade dos bens e serviços produzidos. A figura abaixo representa as áreas e as informações fornecidads ao PCP que auxilia no atengimento dos objetivos: Figura 1 Fluxo de informações do PCP Sendo assim pode-se considerar o PCP como um elemento central na estrutura de um sistema de manufatura, passando a ser um elemento decisivo para à integração da manufatura.

11 11 A partir das definições encontradas na literatura, percebe-se que a elaboração e a consolidação do PCP são fundamentais para garantir a eficiência e a eficácia do sistema produtivo. Nota-se também, que não há entre os autores um consenso para uma definição universal do PCP e quais as funções a ele atribuídas. Porém, todos eles seguem uma mesma direção, ou seja, indicam que o PCP é um sistema de apoio à produção, que comanda e coordena o processo produtivo, objetivando cumprir o planejamento e a programação dos processos de maneira eficaz, para assim satisfazer os requisitos de tempo, qualidade e quantidades do sistema produtivo. 1.2 Atividades do Planejamento e Controle da Produção As atividades de Planejamento e Controle da Produção são desenvolvidas por um departamento de apoio à produção, nesse departamento de apoio, o PCP é responsável pela coordenação e aplicação dos recursos produtivos de forma a atender da melhor maneira possível aos planos estabelecidos em níveis estratégico, tático e operacional. Para Silver e Peterson (1985) essas atividades (PCP) são exercidas nos três níveis hierárquicos de planejamento e controle das atividades produtivas de um sistema de produção. No Nível Estratégico - em que são determinadas as políticas estratégias de longo prazo da empresa, o PCP participa da formulação do Planejamento Estratégico, gerando um plano de produção. No Nível Tático - onde são estabelecidos os planos de médio prazo para a produção. O PCP desenvolve o Planejamento Mestre da Produção, obtendo o Plano Mestre da Produção.

12 12 No Nível Operacional em que são determinados os planos de curto prazo de produção e realizado o acompanhamento dos mesmos, o PCP prepara a programação da produção gerindo os estoques, emitindo e liberando as ordens de compras, fabricação e montagem. A figura abaixo apresenta os níveis hierárquicos das atividades do Planejamento e Controle da Produção. Figura 2 Níveis Hierárquicos do PCP Sucintamente a seguir serão discutidas as principais atividades desenvolvidas pelo PCP Planejamento estratégico da produção

13 13 Para Tubino (2000) consiste em estabelecer um plano de produção ao longo prazo segundo as estimativas de vendas e a disponibilidade de recursos financeiros. Essa estimativa serve para prever os tipos e quantidades de produtos que se espera vender no horizonte de planejamento estabelecido. A capacidade de produção é o fator físico limitante do processo produtivo, e pode ser incrementada ou reduzida, desde que planejada a tempo, pela edição de recursos financeiros Planejamento Mestre da Produção (PMP) Segundo Tubino (2000) esse tipo de atividade consiste em estabelecer um PMP de produtos finais, detalhando a médio prazo, período a período, a partir de um plano de produção, com base nas previsões de vendas de médio prazo ou nos pedidos em carteira já confirmados. Para Resende (1989) quando existem diversas combinações de componentes para se obtiver o produto, pode se preferível elaborar o PMP com base em produtos de níveis intermediários Planejamento da produção Tubino (2000) com base no PMP e nos registros de controle de estoques, a programação da produção estabelece em curto prazo quando e quanto comprar, fabricar ou montar de cada item necessário à composição dos produtos finais. São dimensionadas e emitidas Ordens de compras para os itens comprados, Ordens de fabricação para os itens fabricados internamente, e Ordens de montagem para as sub-montagens intermediárias e montagem final dos produtos no PMP Acompanhamento e Controle da Produção

14 14 De acordo com Tubino (2000) por meio de coleta e analise de dados, busca garantir que o programa de produção emitido seja executado a contento. Quanto mais rápido os problemas forem identificados, mais efetivas serão as medidas corretivas visando o cumprimento do programa produção. Este tipo de atividade está encarregado de coletar dados para outros setores do sistema produtivo. 1.3 O Computador no Planejamento e Controle da Produção O computador pessoal vem diminuindo seus custos e, com isso, facilitando a sua aquisição pelas indústrias. Os recursos computacionais oferecem hoje um grande aumento na produtividade e na eficiência das atividades industriais. Antes para realizar algumas tarefas apresentadas na atualidade, seriam necessários vários funcionários e muito tempo de trabalho, além de uma grande possibilidade de apresentar equívocos durante a realização. Paraíso (1995) a integração de diferentes plataformas, técnicas e maquinas tem sido um grande impedimento para uma total automatização da indústria. Hoje o computador realiza muitas atividades em pouco tempo. Porém, na área do planejamento e controle da produção existem muitos fatores que participam do processo. Quanto mais fatores existem, maior é a integração das atividades de manufatura. Computacionalmente, encontram-se vários sistemas nas áreas de compra e venda recursos humanos, contábeis, etc. Na área da produção são raros os sistemas que contemplam a grande variedade de indústrias (seu objetivo, tamanho, atuação, processos, etc.). A inteligência Artificial é uma grande fonte de soluções para as aplicações industriais. Recentemente o uso de técnicas de Inteligência Artificial

15 15 distribuída tem contribuído em pesquisas de soluções compatíveis com o processo de automatização de indústrias complexas. Segundo Paraiso (1995) o computador poderá auxiliar a que cada tarefa no PCP, uma vez que desempenhas em várias outras tarefas menores, sejam possíveis de serem resolvidas. Isto diminui os recursos computacionais exigidos e dá uma maior flexibilidade ao sistema que pode ser enquadrado nas características de cada indústria. Segundo Machline (1977) o avanço tecnológico possibilitou o aperfeiçoamento da mão-de-obra e dos sistemas produtivos. [A partir de 1950, na medida em que os computadores tornaram-se economicamente viáveis e as técnicas de pesquisa operacional, que são destinadas a resolver problemas administrativos de natureza complexa e requerem a criação de um modelo matemático], começou a surgir, a indústria ingressou numa era de automação sem precedentes. Da segunda metade do século XXI em diante, a perspectiva é de que cerca de 80% da força de trabalho estará empenhada em atividades que não incluem fabricação. Com isso, os sistemas de alta tecnologia desempenharão um importante papel. 1.4 Sistemas Atualmente Utilizados no Planejamento e Controle da Produção As atividades de Planejamento e Controle da Produção, atualmente podem ser implementadas e operacionalizadas através do auxilio de pelo menos quatro sistemas: MRP/MRPII

16 16 ERP JIT OPT A opção pela utilização de um desses sistemas, têm se constituído numa das principais decisões acerca do gerenciamento produtivo nos últimos anos. A seguir serão apresentados os conceitos e as principais características dos sistemas de produção acima mencionados MRP/MRPII O MRP - Material Requirements Planning Planejamento das necessidades de materiais, quando se iniciou se referia ao planejamento das necessidades de materiais para manufatura. Hoje em dia o seu conceito está focado na gestão de operações como um sistema corporativo. O papel do MRP é de apoiar as decisões sobre o momento e a quantidade do fluxo de materiais em condições de demanda e serviços. A partir dos anos 80 o conceito do MRP se ampliou do planejamento das necessidades de materiais assumindo um novo conceito Planejamento de Recursos de Manufatura o MRP II. Segundo Martins (1993) as principais característica do MRP na área de produção é de melhorar o serviço ao cliente, melhorar a eficiência operacional da fábrica, reduzir os investimentos em estoque. O MRP ajuda a controlar melhor a quantidade e os tempos de entrega das matérias primas. Outras características é a diminuição de falta de materiais, redução de incidência de submontagens, aumento da capacidade da área de produção e etc.. Aggarwal (1985) apresenta algumas desvantagens do sistema MRP, tais como: ser um sistema complexo e necessitar de uma grande quantidade de

17 17 dados de entrada; assumir capacidade ilimitada em todos os recursos, enquanto que na realidade alguns centros produtivos comportam-se como gargalos. O sistema MRPII Manufacturing Resources Planning Planejamento de Recursos de Manufatura - é a evolução natural da lógica do sistema MRP, com a extensão do conceito de cálculo das necessidades ao planejamento dos demais recursos de manufatura e não mais apenas dos recursos naturais. Corrêa e Gianesi (1993) definem MRPII como um sistema hierárquico de administração da produção, em que os planos de longo prazo de produção, agregados, são sucessivamente detalhados até se chegar ao nível do planejamento de componentes e máquinas especifica. Bowman (1991) apresenta alguns pontos fundamentais que devem ser obedecidos para que se tenha uma implementação bem sucedida de um sistema MRPII: Um intenso programa de treinamento da mão de obra sobre os objetivos e funcionamento do sistema; Possuir uma clara definição dos objetivos do sistema e dos parâmetros que podem medir seu desempenho; Possuir uma base de dados acurada e atualizada, com relação a estruturas de produtos, registros de estoques e lead times ERP O ERP - Enterprise Resource Planning - Planificação dos Recursos Corporativos é um conjunto de sistemas que tem como objetivo agregar e estabelecer relações de informação entre todas as áreas de uma empresa. De acordo com (ZANCUL, 2004), com o objetivo de ampliar a abrangência dos produtos vendidos, os fornecedores de sistemas

18 18 desenvolveram mais módulos, integrados aos módulos de manufatura, mas com escopo que ultrapassa os limites da manufatura. Como exemplos foram criados os módulos de Gerenciamento dos Recursos Humanos, Vendas e Distribuição, Finanças e Controladoria, entre outros. Esses novos sistemas, capazes de suportar as necessidades de informação para todo o empreendimento, são denominados sistemas ERP. Souza e Zwicker (2000) definem como sistemas de informação integrados, adquiridos na forma de pacotes comerciais, para suportar a maioria das operações de uma empresa. Procuram atender a requisitos genéricos do maior número possível de empresas, O ERP emprega a tecnologia cliente/servidor. Isto significa que o usuário do sistema (cliente) roda uma aplicação (rotina de um módulo do sistema) que acessa as informações de um sistema de gerenciamento de uma base de dados única (servidor). Isto, ao contrário do antigo sistema de mainframe, reflete o conceito de computação descentralizada. Segundo Souza e Zwicker (2000) Cada sistema de ERP oferece um conjunto de módulos (aplicativos) para aquisição. Estes são os pacotes funcionais, individualizados para cada unidade de negócio dentro da organização (financeiro, engenharia, PCP, administração de materiais, contabilidade, etc.) JIT Segundo Correa e Gianesi (1993) JIT Just In Time, surgiu no Japão, em meados da década de 70, e se caracteriza por um sistema que coordena a produção com a demanda. O sistema produz a partir da demanda, fabricando somente os itens necessários, em quantidade e momento exatos, para cada fase de produção.

19 19 A definição do JIT é simples: produzir e entregar os produtos mesmo a tempo (just in time) de serem vendidos. Peças mesmo a tempo de serem montadas e materiais mesmo a tempo de serem transformados em peças. A idéia dos japoneses é produzir pequenas quantidades para corresponder à procura, enquanto que os ocidentais produzem grandes quantidades de produtos vários para o caso de virem a ser necessários. Gabela (1995) descreve que o princípio básico da filosofia JIT, no que diz respeito à produção é atender de forma rápida e flexível á variada demanda do mercado, produzindo normalmente em lotes de pequena dimensão. O planejamento e programação da produção dentro do contexto da filosofia JIT procura adequar a demanda esperada ás possibilidades do sistema produtivo. Este objetivo é alcançado através da utilização da técnica de produção nivelada. O objetivo do JIT é promover a otimização de todo o sistema de manufatura, desenvolvendo políticas, procedimentos e atitudes requeridos para ser um fabricante responsável e competitivo. Para que isso ocorra da melhor forma possível, é necessário atingir algumas metas, tais como: projetar a otimização dos processos, interagirem bem com o cliente, obter relações de confiabilidade com fornecedores e clientes, adotar compromisso de melhoria contínua. Estas metas que juntas resultarão no objetivo final OPT OPT - Optimized Production Tecnology Tecnologia de Produção Otimizada é um método de gestão da produção que foi desenvolvido por um grupo de pesquisadores israelenses em 1978, do qual fazia parte o físico Eliyahu Goldratt, que acabou por ser o principal divulgador dos seus princípios. O OPT compõe-se de dois elementos fundamentais: sua filosofia (composta de nove princípios) e um software proprietário.

20 20 Correa e Gianesi (1993), OPT é um sistema de produção que utiliza uma técnica baseada em uma serie de procedimentos heurísticos, muitos dos quais os produtores ainda não tornaram público, motivo pelo qual qualquer empresa que decida utilizá-lo, deverá fazê-lo através de empresas autorizadas. Esta técnica é baseada no uso de um software, tal como MRPII o é. As maiores críticas ao sistema OPT são derivadas do fato de que o mesmo é um software proprietário, o que significa que detalhes dos algoritmos utilizados pelo software não são tornados públicos: além do fato de que seu preço é considerado caro. Vallmann (1986) apresenta algumas restrições em relação ao OPT, cujo desempenho depende de alguns fatores: Percentual de recursos gargalos existentes; Tamanho de estrutura dos produtos; Quantidade de recursos ou centros produtivos exigentes; Nível de detalhamento dos arquivos de roteiros de produção. Apesar do nome que a técnica ficou conhecida, "tecnologia de produção otimizada". O OPT não é uma técnica otimizada no sentido científico do termo, porque nada garante, que a sua aplicação leve a atingir soluções ótimas, já que é uma técnica baseada em uma série de procedimentos heurísticos, muitos dos quais os proprietários dos direitos de exploração do sistema nem mesmo tornaram públicos. Cada um dos sistemas de PCP apresenta seus pontos fortes e fracos. A tabela a seguir enumera algumas das vantagens e desvantagens na utilização dos sistemas de PCP.

21 21 Tabela 1 Vantagens e Desvantagens dos Sistemas de PCP Sistemas Vantagens Desvantagens MRPII ERP JIT OPT - Aplicável a sistemas produtivos com grandes variações de demandas e mix de produtos, - Ampla base de dados propícia a tecnologia CIM, - Feedback dos dados e controleson line abrangendo todas as principais atividades do PCP. - Eliminar o uso de interfaces manuais, - Reduzir custos, - Otimizar o processo de tomada de decisão, - Eliminar a redundância de atividades, - Reduzir os limites de tempo de resposta ao mercado, - Reduz as incertezas do lead-time. - Simplicidade, - Melhoria da qualidade, - Mudanças positivas na organização e mão-de-obra, - Baixo nível dos estoques, - Praticamente não depende de computadores. - Sistema de capacidade finita, - Capacidade de simulação da produção, - Aplicável a sistemas produtivos com grandes variações de demanda e mix de produtos, - Direcionamento dos esforços em cima dos recursos gargalos. - Uso intenso de computadores com volumes de dados muito grande, - custo operacional alto, - Necessita de alta acuracidade dos dados, - Implementação geralmente complexa, - Assumir capacidade infinita em todos os centros produtivos, - Não enfatiza o envolvimento da mão-deobra no processo. - A utilização do ERP por si só não torna uma empresa verdadeiramente integrada, - Altos custos que muitas vezes não comprovam a relação custo/benefício, - Dependência do fornecedor do pacote, - Adoção de melhores práticas aumenta o grau de imitação e padronização entre as empresas de um segmento; - Existe a necessidade de se estabilizar a demanda e o projeto dos produtos, -Necessidades de grandes mudanças na organização e mão-de-obra, - Necessidade de desenvolver parcerias com os fornecedores. - Grande dependência de computadores, - Desconhecimento da sistemática de trabalho do módulo OPT, - Mais aplicável a programação e controle da produção, - Poucos resultados sobre implantação têm sido divulgados, - Não enfatiza o envolvimento da mão-deobra no processo.

22 22 CAPÍTULO II TECNOLOGIA CIM MANUFATURA INTEGRADA POR COMPUTADOR Segundo Russell e Taylor III (1995), a evolução da Manufatura se deu em quatro etapas: artesanato, mecanização, automação e finalmente integração. A etapa atual enfoca a Manufatura Integrada por computador (Computer Integrated Manufacturing CIM), sugerida originalmente por Joseph Harrington em 1974 como níveis acima da simples automação, tendo como função ligar pessoas, maquinas, bancos de dados e decisões. Nos anos 80 enfocou-se a automatização do planejamento da produção; já nos anos 90 busca-se automatizar e integrar as atividades do nível de execução no chão de fábrica e nos armazéns. Jain (1991) ressalta que uma solução para toda a empresa deve integrar os dados de três níveis de sistemas computadorizados: CIM, MRP II e Sistemas de Informações Executivas. A figura abaixo ilustra uma generalização desta estratificação. SIE Planejamento CIM Figura 3 Estratificação dos Níveis da Manufatura De acordo com o autor citado acima, uma das principais fontes de dificuldades na implementação total de CIM reside no fato de que as soluções apresentadas se baseiam apenas na conectividade e não na integração (que inclui conectividade). Isto é, basicamente foram desenvolvidas redes que

23 23 permitem a conexão dos diversos tipos de hardware (permitindo mover dados entre sistemas) sem verdadeiramente integrá-los. Isso levou a formação de ilhas de automação, que são células automatizadas e conectadas, mas não necessariamente integradas com outras células. Em um ambiente verdadeiramente integrado, uma ação programada pelo sistema de planejamento imediatamente é refletida em um terminal no chão de fábrica, enquanto que uma ação no chão de fábrica também pode determinar outras ações no nível de planejamento (ZACHARY E RICHMAN, 1993, p.72). De acordo com Grover (1987) CIM é um termo cunhado para denominar o uso generalizado de computadores para proteger produtos, planejar a produção, controlar as operações, e realizar várias funções necessárias aos negócios num sistema de manufatura. Berio (1995) descreve que a Manufatura integrada por computador, é o eficiente uso da tecnologia de informação em manufatura para aumentar a produtividade e eficiência de modernas empresas de manufatura. Obviamente, o projeto do sistema de informação de cada sistema de manufatura é um esforço crucial na implementação em um ambiente CIM. Numa visão global, poderíamos dizer que a CIM inicia com o planejamento da produção (projeto do produto, do processo e estimação de quantidades a produzir). Continua com a programação (definição precisa de produtos a produzir no período, calculo de necessidades de matéria, estabelecimento de prazos e capacidades e seqüenciamento), aciona a produção (através de máquinas comandadas por computador, como as CN controle numérico e robôs) e termina no controle, através de módulos de captação de dados de quantidade e qualidade da produção. Havendo, ainda, a

24 24 possibilidade de trabalhar-se com funções auxiliares como o controle da manutenção. Segundo Costa e Caulliraux (1995), todo esse conjunto, deste projeto, pedidos, planejamento e programação da produção, gerenciamento da produção, monitoramento da manutenção e todos os tipos de controle, enfim, todas as informações e ações que possibilitam e auxiliam a produção compõem a Produção Integrada por computador. A CIM representa uma forma especifica de funcionamento de um sistema de produção que passa pela integração organizacional suportada e alavancada pela informática. É a reunião de várias atividades do sistema produtivo através da tecnologia da informação via computador; proporciona maior eficácia aos sistemas produtivos, pois tem como principal característica o maior uso possível da tecnologia da informação, integrando a automação as sistemas de apoio á decisão gerencial (COSTA E CAULLIRAUX, 1995, p.62). Já para Moreira (1986), a CIM é o uso da tecnologia de computador em todas as funções operacionais e de processamento da informação na fábrica, desde o recebimento do pedido, o projeto do produto e sua produção até sua expedição. A CIM é uma ferramenta ou uma abordagem para a integração da organização e gerenciamento do sistema de produção, visando alcançar um fluxo de informações continuo eficiência, aumento da qualidade, rápido desenvolvimento de produtos e flexibilidade. De acordo com Moreira (1986), esse tipo de sistema, por integrar as informações operacionais, possibilita que as mesmas possam ser compartilhadas de forma rápida, confiável, em tempo real e com grande flexibilidade. A diretriz é que todas as funções da organização voltadas para a

25 25 produção sejam incorporadas num sistema integrado por computador para auxiliar ou atomizar as operações. Segundo Scheer (1991), o modelo Y apresentado na figura abaixo, é um modelo que representa a integração de atividades das áreas de engenharia de produto, engenharia de processo (ou industrial), planejamento do processo, produção e vendas/marketing. Figura 4 Modelo Y do Sistema CIM No lado esquerdo do modelo estão encadeadas as atividades de planejamento e controle da produção, enquanto do lado direito estão atividades técnicas de engenharia e produção. Na parte superior do modelo tem-se o nível de planejamento enquanto na parte inferior aparecem as atividades de implementação dos programas de produção. No meio do Y um banco de dados alimenta o fluxo de informações do sistema com listas de materiais, fluxogramas de produção, dados sobre os equipamentos, níveis de estoques, etc.

26 26 Para Costa e Caulliraux (1995) um sistema de produção integrado deve operar de forma organizacionalmente integrada e suportada por meios telemáticos. A telemática é a ciência que trata da manipulação e utilização da informação através do uso combinado de computador e meios de telecomunicação. Deve-se reconhecer que ainda existem grandes dificuldades a serem superadas no que concerne á integração da manufatura, ainda não sendo possível realizar uma integração total envolvendo quaisquer equipamentos. Isso se deve principalmente á heterogeneidade dos sistemas computacionais, além da incompatibilidade de sistemas aplicativos. Torna-se cada vez mais importante para as empresa o modo como o fluxo de informações é planejado e implementado. O desafio de produzir de forma ágil, com grande flexibilidade, baixo custo e alta qualidade, exige que todos os envolvidos tenham acesso a toda informação que necessitem, de forma simples e imediata, além do fato de que a disponibilidade de dados seguros sobre o processo, em tempo real, permite uma melhor tomada de decisão nos diversos níveis da empresa, seja em termos de aumentar a produtividade, a lucratividade etc 2.1 Componentes de um Sistema CIM O sistema CIM envolve o uso de uma série de tecnologias que produzem ferramentas de auxilio ás atividades de planejamento e implementação do sistema de produção, seguem abaixo algumas delas: Engenharia Auxiliada por Computador CAE Segundo Costa e Caulliraux (1995), esse tipo de sistema baseia-se na construção e teste de protótipos em nível de software, onde se simula a

27 27 resistência dos materiais, por exemplo, através da variação de temperatura e força, reduzindo, dessa forma, os custos e tempo de projeto, ao mesmo tempo em que se aprimora a qualidade do produto. Ela auxilia a determinação das especificações tecnológicas do produto, tais como dimensões, resistenciados materiais e análise de tensões. Projeto Auxiliado por Computador CAD Moreira (1986) define CAD como sendo as atividades de projeto que envolva o uso do computador para criar, modificar ou documentar um projeto de engenharia. Para Romeiro (1997) o CAD não deve ser visto como instrumento restrito ao projeto ou desenho, sendo antes uma forma de integração entre projetistas e respectivas equipes e os demais setores da empresa, inclusive clientes e fornecedores. O CAD tem como base os editores gráficos, constituídos de conjuntos de rotinas que, de forma interativa permitem a criação e manipulação de imagens compostas com o auxilio do computador. Além disso, podem funcionar como ferramentas de entrada e saída gráfica de dados em programas aplicativos como a programação NC (ESPINOZA E SILVA, 1990, p.56-57). Planejamento do Processo Auxiliado por Computador CAPP Para Zhang (1990) CAPP é estabelecer o roteiro ou o processode fabricação de m produto. È a determinação sistemática dos métodos através dos quais um produto deve ser fabricado. Este sistema computacional está encarregado de gerar o fluxo produtivo das peças e componentes através do

28 28 sistema de produção, conhecidos como roteiro de produção. Normalmente, as peças são catalogadas em famílias, agrupadas por suas características similares de fabricação, o que permite desenvolvimento de planos de processo para cada família. Manufatura Auxiliada por Computador CAM Conforme Scheer (1993) é a aplicação da informática e da tecnologia das comunicações ao sistema de produção, no sentido de eliminar a inconstância e perda de tempo inerente à manipulação e decisão do ser humano. Ela desenvolve as atividades de geração, transmissão e controle de execução dos programas de comando numéricos aplicados às máquinasferramentas e robôs, sistema de manipulação de materiais, inspeção e teste da produção. Sistema de Garantia da Qualidade CAQ Scheer (1993) observa que o CAQ é auxiliado pela informática através de instrumentos de análise, sensores e contadores automatizados, bem como no planejamento do controle. Constitui-se de um acompanhamento desde a chegada dos insumos, passando pelo processo produtivo, estendendo-se até a saída do produto acabado. 2.2 A Importância Atual da Estratégica de Manufatura Segundo Skinner (1969), a criação do conceito de Estratégia da Manufatura é relativamente recente, este conceito tem sido, quase que exclusivamente, tratado dentro das instituições de administração de negócios.

29 29 O mesmo autor acima define a Estratégia de Manufatura como um conjunto de planos e políticas através dos quais a companhia objetiva obter vantagens sobre seus competidores e inclui planos para a produção e venda de produtos para um particular conjunto de consumidores. Uma Estratégia de Manufatura consiste num padrão de decisão nas principais áreas de operações de manufatura (WHEELWRIGHT, 19984, p.75). Nessa década, poucas áreas dentro da administração de empresas mudaram tanto como a administração da produção. Principalmente, no mundo ocidental, existe hoje um movimento crescente de revalorização do papel da manufatura no atendimento dos objetivos estratégicos das empresas. De acordo com Corrêa (1993), as razoes para isto podem ser classificadas em três categorias principais: Melhor entendimento do papel estratégico que a produção pode e deve ter no atendimento dos objetivos globais das empresas; Uma crescente pressão por competitividade que os mercados regionais e mundiais têm demandado das empresas, com a queda de barreiras protecionistas e o surgimento de novos concorrentes; O potencial competitivo que representa o recente desenvolvimento de novas tecnologias de processo e gestão de manufatura, como os sistemas de manufatura integrada por computador e os sistemas flexíveis de manufatura. A estratégia de uma empresa nem sempre considera que a manufatura Tem uma importância estratégica fundamental. SKINNER (1969), afirma que a conexão entre manufatura e sucesso corporativo é raramente vista como algo mais que a obtenção de alta eficiência e baixos custos. De fato, a conexão é muito mais crítica e muito mais sensível. Para ele, a manufatura altera a

30 30 estratégia da empresa e a estratégia da empresa altera a manufatura; não há um relacionamento simples entre estratégia empresarial e manufatura, mas sim uma série de relações e áreas de decisão que devem ser otimizadas em função da estratégia empresarial. E o mesmo critica que há falta de envolvimento dos gerentes superiores em questão de manufatura. WHEELWRIGHT (1985) propõem um modelo de quatro estágios contínuos que mostra a evolução do papel da manufatura em uma empresa. 1. Procura-se minimizar apenas o potencias negativo da manufatura; 2. Busca de paridade da manufatura com os competidores; 3. Procura-se prover, através da manufatura, suporte para a estratégia da empresa; 4. A estratégia da empresa passa a ser baseada, entre outras coisas, na sua capacidade de manufatura. Basicamente, a estratégia de manufatura é dividida em duas orientações básicas: tecnologia e mercado. A orientação para a tecnologia se preocupa com os processos e os produtos. A orientação para o mercado é caracterizada pela busca de oportunidades de mercado e pela satisfação das necessidades dos clientes. CORRÊA (1998) propõe outro modelo onde à identificação da necessidade de estratégias de manufatura parte da média gerência de uma empresa. Utilizando uma matriz de importância-desempenho baseada em SLACK (1991), os autores comparam critérios competitivos com o desempenho em relação à concorrência para identificar situações de possíveis melhorias. Em paralelo, utilizam a mesma matriz para criar procedimentos de negociação entre os diversos departamentos da empresa. Muitas empresas utilizam a estratégia de Manufatura como arma competitiva, pois ela possui uma influência direta sobre os aspectos do desempenho competitivo, como confecção de produtos sem erros, entregas confiáveis e rápidas ao consumidor, habilidade de introduzir novos produtos

31 31 em prazos adequados, oferecimento de uma variedade de produtos para satisfazer as exigências dos clientes. Por isso a Manufatura passa a ser considerada como um setor que, como nenhum outro, tem o potencial de criar vantagem competitiva sustentada através da excelência em suas práticas Prioridades Competitivas de Manufatura Entendem-se, Prioridades Competitivas de Manufatura como sendo um conjunto de características de desempenho que a manufatura terá, e através da qual contribuirá para um aumento da competitividade da organização no mercado de trabalho. O custo, a qualidade, velocidade de entrega, confiabilidade de entrega e flexibilidade, são as principais prioridades segundo Slack (1993). E para Martins (1993) as prioridades competitivas impuseram aos sistemas de manufatura um novo paradigma produtivo baseado em: qualidade, flexibilidade e integração. Como forma de se obter um melhor entendimento sobre o assunto, será apresentada a seguir um breve comentário sobre os principais conceitos e idéias expostos acima. A qualidade exerce um papel relevante dentro do contexto das empresas modernas e tem contribuído destacadamente para o ganho de vantagem competitiva. A gestão da qualidade total, dentro da empresa, significa atender as necessidades e expectativas dos clientes, garantindo um produto livre de falhas. Naturalmente, esse é um processo longo, porém mais do que técnicas é preciso conscientizar cada funcionário sobre a importância da excelência da qualidade em cada tarefa realizada. Hoje é largamente aceito que os

32 32 programas de qualidade total deveriam enfatizar fundamentalmente às pessoas, pois sem uma força de trabalho comprometida e treinada, a qualidade total não pode acontecer de forma sustentada, mesmo com bons sistemas de informação para a qualidade. Uma prioridade competitiva baseada em custos significa entregar o produto ao cliente com preço menor que o do concorrente. Slack (1993) argumenta que o desempenho em custos será sempre importante, pois o mesmo além de implicar em produzir a preços mais baixos, aumentando a competitividade, também pode aumentar diretamente as margens de contribuição da operação. Flexibilidade é a capacidade dos sistemas de produção responder eficazmente a mudanças não planejadas. Estas mudanças tanto podem ocorrer na demanda por produtos, no fornecimento de insumos, como no processo produtivo propriamente dito. Segundo Corrêa & Gianesi (1993) para estar preparado para estas mudanças, o sistema de produção deve desenvolver cinco tipos de flexibilidade. Flexibilidade de novos produtos: habilidade de incluir ou alterar produtos; Flexibilidade de mix: habilidade de produzir determinado subconjunto da linha de produtos em determinado intervalo de tempo; Flexibilidade de volumes: habilidade de alterar os níveis agregados de produção de forma eficaz; Flexibilidade de entrega: habilidade de alterar as datas de entrega dos pedidos; Flexibilidade de robustez: habilidade de o sistema continuar funcionando ou retomar o funcionamento.

33 33 Hazeltine & Baragallo (1990) afirmam que a flexibilidade é alcançada através da redução dos tempos de preparação de máquinas, treinamento de funcionários, eficiente layout de equipamentos, e utilização da engenharia simultânea. Outro fator importante é a flexibilidade da mão-de-obra como forma da organização atingir altos níveis de flexibilidade de seu sistema de produção. Esta flexibilidade da mão-de-obra abrange tanto o nível administrativo quanto o chão-de-fábrica. O nível administrativo é interessante desenvolver uma visão global dos processos da empresa através de rodízios de cargos. A nível dos operários é interessante a sua qualificação na operação de vários equipamentos, programação de máquinas CNC, controle da qualidade e resolução de problemas. A importância de cada um destas prioridades competitiva descrito acima é relativa e deve ser analisada tendo em vista o tipo de mercado que a empresa está se competindo. Isto ocorre porque para um determinado mercado a prioridade mais relevante pode ser um, enquanto para outro tipo de mercado pode ser a prioridade mais importante é outro. Isto leva a uma divisão dos critérios competitivos em prioridades qualificadores e ganhadores de pedidos (as que contribuem para o sucesso do negócio, aumentando o nível de desempenho resultando maiores chances de conquistar o mercado). A nova realidade competitiva impõe formas de organização que privilegiam a comunicação e a integração e entre as diversas funções, evitando que surjam barreiras entre departamentos. Isto pode ser feito utilizando a tecnologia como ferramenta para integração e implantando-se sistemas de comunicação. Segundo Hazeltine e Bargalho (1990) o uso da integração tecnológica favorece a fabricação de produtos com qualidade, devido aos seguintes fatores:

34 34 Problemas no processo de produção podem ser comunicados para a engenharia de manufatura para resolução rápida; Produtos podem ser melhorados através de uma comunicação rápida dos defeitos e posterior correção, antes que um grande volume de produtos seja produzido; A integração que passa a existir entre a engenharia de projeto e a engenharia de produção permite que muitos dos custos associados com a introdução de novos produtos sejam evitados; Mudanças no projeto de produtos são mais facilmente comunicados para outras áreas dentro da organização, assim como para os fornecedores. Isenberg (1995). Através dos sistemas de informações agiliza-se o processo de tomada de decisões nos diversos níveis da organização, melhorando o desempenho e conseqüentemente a competitividade da mesma. Eles desempenham um papel muito importante na coordenação e no compartilhamento de informações entre setores permitindo a viabilidade de um fluxo rápido e atualizado das informações dentro do sistema de manufatura. Porter (1997) apresenta três estratégias genéricas para uma empresa obter vantagem competitiva: Liderança via custo, diferenciação e enfoque: Liderar via custo significa fazer os produtos com custo inferior aos do concorrente para poder competir em preço. Para isso, a empresa precisa cumprir com algumas exigências: Instalações em escala eficiente, controle de despesas gerais, investimento de capital em equipamento atualizado para minimizar custo etc.; Liderar via diferenciação significa que uma empresa procura se sobressair em relação à concorrência diferenciando seus produtos através de dimensões como: qualidade, desempenho das entregas, flexibilidade, serviço. As estratégias de custo e diferenciação buscam a

35 35 vantagem competitiva em um limite mais amplo de mercado ou no âmbito de toda a indústria. O enfoque, ao contrário, visa uma vantagem competitiva em um ambiente competitivo estreito dentro de uma indústria. O enfocador seleciona um segmento ou um grupo de segmentos na indústria e adapta sua estratégia para atendê-lo através da focalização nos custos e/ou na diferenciação. Atualmente, vive-se em uma época onde existe uma nova realidade competitiva, onde as pressões são constantes e exigem-se cada vez mais das empresas, as quais por causa disso, passaram a valorizar o papel da manufatura como fator estratégico fundamental. Para se garantir a competitividade da empresa no mercado, pois são através da manufatura que se atingirá os níveis de desempenho necessários, que tornam a empresa proeminente aos olhos dos seus consumidores.

36 36 CAPÍTULO III AGENTE INTELIGENTE Segundo Connor (1996) no começo computadores tinham oferecido á indivíduos, grupos e instituições em meio para aumentar a produtividade, entretanto, o melhoramento da produtividade real vem com um preço: uma curva do grau da aprendizagem. È indiscutível que na atual realidade em que vivemos, as mudanças tecnológicas ocorrem em uma velocidade visivelmente maior do que a velocidade com a qual conseguimos absorver as mesmas. A tecnologia de agentes vem mudar radicalmente o modo como o usuário utiliza seu computador, permitindo que o software seja um assistente ao usuário. Esta tecnologia deverá aproximar ainda mais o usuário ao seu computador pessoal. Atualmente essa tecnologia é uma das áreas de pesquisa que apresenta um grande interesse em desenvolvimento de novas aplicações. 3.1 Conceito e Funções Primeiramente será examinada a palavra agente no qual durante o estudo, observou-se que não há uma definição unificada e universal a respeito do termo Agente. A seguir será exposta uma série de definições encontradas na literatura pesquisada.

37 37 Segundo River (1996) agente é um programa de computador que funciona em background, e desenvolve tarefas autônomas conforme delegadas pelo usuário. Michael (1996) agente é programas que travam diálogos, negociam e coordenam transferências de informações. Feber (1992) define agente como uma entidade real ou virtual que emerge num ambiente onde pode tomar algumas ações, que é capaz de perceber e representar parcialmente esse ambiente é capaz de comunicar-se com outros agentes e que possui um comportamento autônomo que é uma conseqüência de sua observação, seu conhecimento e suas interações com outros agentes. Wooldridge (1999), um agente é um sistema de computador que está situado em algum ambiente e que é capaz de executar ações autônomas de forma flexível neste ambiente, a fim de satisfazer seus objetivos de projeto. Estar situado em um ambiente correspondente a capacidade do agente de receber através de sensores do ambiente e executar ações que alterem o mesmo de alguma maneira através de reagentes. (Figura 5) Figura 5 Interação de Agentes com o ambiente através de sensores e reagentes

38 38 A definição de Agente apresentada por Gananja Nadoli e Jonh E. Bigiel refere-se á manufatura, em especial. Um agente inteligente é, na sua conceituação, um objeto com bases de conhecimento e informação locais próprias. Uma base de conhecimento do agente na forma de regras representando as heurísticas da correspondência da função decide-age no sistema de manufatura. Uma base de informação do agente (quadro negro) hospeda fatos sobre a parte do sistema para o qual o agente é responsável. Num sistema de manufatura a função decide-age recebe, processa e transmite informação. Podem sofrer ainda muitas alterações na definição do Agente, até chegarem a um consenso geral. Nesta pesquisa não se pretende criar uma nova definição de agente. Portanto, será considerada a definição citado acima, por estar muito próximas da pesquisa realizada. Segundo Maes (1994), um grande número de usuários destreinados fará uso dos computadores e estações de trabalho em um futuro muito próximo, tornando inevitável a necessidade de mudança do paradigma de interação usuário-computador, o gerenciamento direto, o qual exige que o usuário inicialize e monitore a totalidade dos eventos. O paradigma emergente, denominado gerenciamento indireto, está embasado na tecnologia de Agentes. Deste modo, homem e Agentes computacionais inicializam a comunicação, monitoram eventos e executam tarefas onde o agente é visto como um assistente pessoal do usuário, sendo a ele atribuídas quatro funções: Desempenhar tarefas em função do usuário; Treinar ou ensinar o usuário; Ajudar diferentes usuários colaboradores; Monitorar eventos e processos.

39 Características de Agente Abaixo serão apresentados alguns atributos que caracterizam os agentes de uma forma geral. Autonomia Atuam sem necessidade de interferência do usuário e possuem algum tipo de controle sobre suas ações e seu estado interno. Foner (1995) descreve autonomia como capacidade de perseguir uma agenda independentemente de seu usuário. Isso requer aspectos de ação periódica, execução espontânea e iniciativa, em que o agente precisa ser capaz de tomar ações optativas e independentes que eventualmente beneficiarão o usuário. Segundo Heilmann (1995) autonomia é a capacidade de tomar decisões conduzindo para o término de algumas tarefas ou objetivos, sem a interferência do usuário final. Os agentes tomam o interesse, necessidades, desejos, etc. como entrada e se apropriam delas para realizar as tarefas esperadas. Para Ramirez (1995) pode chegar a que o agente defina sua própria agenda, para o que se requer que o agente possua capacidade de ação periódica, execução espontânea e iniciativa que lhe permitam tomar ações proativas ou independentes. Habilidade Social Segundo Wooldridge e Jennings (1995) interagem com outros agentes e em alguns casos com seres humanos por algum tipo de linguagem de comunicação.