PROPOSTA DE UM MODELO PARA GERENCIAMENTO DE ESTOQUES UTILIZANDO O MÉTODO AHP COMBINADO COM CLASSIFICAÇÃO ABC-XYZ

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1 XXX ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Maturidade e desafios da Engenharia de Produção: competitividade das empresas, condições de trabalho, meio ambiente. São Carlos, SP, Brasil, 12 a15 de outubro de PROPOSTA DE UM MODELO PARA GERENCIAMENTO DE ESTOQUES UTILIANDO O MÉTODO AHP COMBINADO COM CLASSIFICAÇÃO ABC-X Claudemir Leif Tramarico (UNESP) claudemir.leif@terra.com.br FERNANDO AUGUSTO SILVA MARINS (UNESP) fmarins@feg.unesp.br Valério Antonio Pamplona Salomon (UNESP) salomon@feg.unesp.br O gerenciamento de materiais é um tema atual onde um dos principais desafios é manter os níveis de serviços e custos de capital em níveis adequados, outro desafio é estabelecer um processo de tomada de decisão em um ambiente que requer entrre algumas situações rapidez, e que pode levar a sobrecarga de informações ou ainda incertezas em função de poucos precedentes históricos. Este trabalho teve como objetivo desenvolver uma proposta multicritério fundamentada na aplicação do método AHP (Analytic Hierarchy Process) combinado com a classificação ABC-X para apoio no processo decisório, foi aplicado no gerenciamento de estoques de produto acabado com idade superior a 180 dias em uma indústria química na prioridade para a alternativa promoção de vendas, recuperação na produção, incineração, transferência para outro site ou centro de distribuição e eliminação do artigo do portfólio. A promoção de vendas foi o principal resultado encontrado seguido de recuperação na produção onde se obteve uma redução de 87% no valor de estoque e 61% no custo de capital para os artigos com frequência variável e esporádica. Palavras-chaves: Apoio a Decisão, Métodos de Decisão por Múltiplos Critérios, AHP, Classificação ABC, Classificação X

2 1. Introdução Como a recessão global em decorrência do agravamento das restrições financeiras, as empresas têm agora a missão de aperfeiçoar ainda mais a cadeia de suprimentos (NOVAES, 1989). Os fluxos de produtos e de informação necessitam permanecer em um verdadeiro equilíbrio visando otimizar os recursos, onde influem diretamente nos custos financeiros dos ativos, principalmente nos estoques. Para Arnold e Chapman (2001), os estoques constituem-se de todos os materiais que são utilizados no processo de produção e distribuição, tais como, matéria-prima, material em processo e produto acabado. A principal função do gerenciamento dos estoques segundo Fogarty, Blackstone e Hoffmann (1991), é manter a disponibilidade no fluxo de produtos através do processo de produção garantindo o nível de serviço ao cliente. De acordo com Corrêa, Gianesi e Caon (2006), o nível de serviço percebido pelo cliente são os aspectos que podem influenciar a escolha do cliente, a seguir comentados: Custo percebido pelo cliente é uma forma mais ampla de enxergar o aspecto preço; Velocidade de entrega é o tempo do ponto de vista do cliente, que decorre entre a colocação do pedido e a disponibilização do material para o uso pelo cliente; Confiabilidade de entregas refere-se à capacidade do fornecedor cumprir suas promessas de entrega, não só em termos de prazo que é a pontualidade, mas também em termos de quantidade prometida; Flexibilidade de saídas é um aspecto de desempenho que representa a maior ou menor capacidade do sistema em mudar as entregas; Qualidade de produtos é um aspecto de desempenho e refere-se em oferecer produtos livres de defeitos; Serviço prestado ao cliente relaciona-se com os componentes do pacote oferecido ao cliente que não são tangíveis, ou seja, não são bens físicos. A manutenção dos níveis adequados de estoques inicia-se com o processo de planejamento, que deriva da forma de planejar as necessidades futuras baseadas no horizonte de planejamento que é o prazo necessário para efetivar as decisões segundo Corrêa, Gianesi e Caon (2006). Segundo Gasnier (2002), uma das métricas mais empregadas na avaliação do nível de estoque é o cálculo do estoque em dias: Estoque Estoque [dias] = Movimento _ de _ Saída Em (1), no numerador está a média do estoque, dado pelo somatório do valor do estoque do último dia do mês dividido pelo número de meses do ano corrente, e no denominador está a média das saídas do estoque, dado pelo somatório do valor das saídas do estoque dividido pelo número de dias do ano corrente. Outra métrica utilizada para a manutenção da qualidade dos estoques é a idade. Essa idade pode ser calculada a partir do tempo decorrido desde a data da criação do lote de produção até (1) 2

3 a data atual e classificada por faixas (em dias), por exemplo: 30, 60, 90, 120, 180 e maior do que 180 dias de fabricação. Com a ajuda de métricas a qualidade dos estoques (E) pode ser avaliada e comparada com uma meta (M) pré-estabelecida, conforme: Se E M então E está com o nível adequado Se E > M então E está com excesso Mesmo que o estoque total esteja de acordo com a meta, pode haver oportunidades de melhoria na distribuição do estoque, mas que só poderão ser observadas com uma análise mais detalhada, como ilustrado na situação da empresa que foi o objeto do estudo aqui apresentado. De acordo com Veraldo Jr., Salomon e Marins (2008), uma das causas dos excessos é a falta de um processo de planejamento acurado na determinação das estimativas de compras. A análise detalhada auxilia na identificação dos estoques não vendáveis como bloqueados, ou fora de especificação, que por algum motivo estão aguardando recuperação, análise ou decisão de uso, como não estão contemplados no estoque disponível necessitam alguma ação, e esse tipo de estoque muitas vezes acaba sendo deixado para segundo plano pelo fato de acostumar-se com o problema que ocorre por um longo período. Dependendo da parametrização utilizada no sistema de planejamento, o MPS - Master Production Scheduling e o MRP- Material Requirements Planning não consideram esse tipo de estoque no cálculo das necessidades, mas, o mesmo faz parte do estoque total e participa no cálculo de custo de capital da empresa. Hammond, Keeney e Raiffa (2001) afirmam que para os gestores de estoque, a tomada de decisão é uma das tarefas do dia-a-dia, e, geralmente, consome uma pequena fração do seu tempo quando baseado em um processo sistemático com elementos claramente definidos em uma seqüência de etapas distintas. Russo e Shoemaker (2002) enfatizam que a tomada de decisão é um desafio cada vez maior em função da característica do ambiente, onde podem ocorrer várias situações: Sobrecarga de informações: uma avalanche de informações com boa parte delas se contradiz ou não é confiável; Um ritmo de mudanças acelerado: tomar decisões inteligentes sobre metas em mudança, o hoje poderá ser a ficção de amanhã; Incerteza crescente: os dias de prever-planejar-executar já estão superados, a norma são as descontinuidades; Poucos precedentes históricos: necessidade de decidir corretamente segundo novos modelos organizacionais (como organizações virtuais) e sobre novas tecnologias, mesmo com pouca experiência que possa servir de guia; Decisões mais importantes: as organizações atuais com poucos níveis hierárquicos, muitos tomam decisões que têm o potencial de afetar toda a empresa; Metas conflitantes: necessidade de focar no curto prazo, e também trabalhar no longo prazo, que é naturalmente composto de vários curtos prazos; Mais oportunidades para falhas de comunicação: equipes multifuncionais e multinacionais estão tornando-se norma, e as visões especializadas da resposta certa podem rapidamente derrubar uma solução adequada; Menos oportunidades de corrigir erros: em um mundo acelerado, há menos tempo para corrigir erros e restabelecer a credibilidade. 3

4 Existe sempre a dúvida de como estabelecer um processo de tomada de decisão baseado na aplicação de uma metodologia de análise que permita uma visão gerencial dos níveis de estoques, tais como: valor, dias, idade, quantidade de artigos, custo de capital etc., e possibilite também ações direcionadas de acordo com os critérios: promoção de vendas, recuperação na produção, incineração, transferência para outro site ou centro de distribuição, eliminação do artigo do portfólio. O método proposto é o AHP - Analytic Hierarchy Process que foi desenvolvido na década de 70 por Thomas Saaty, matemático norte-americano, a fim de atender ao planejamento de contingência militar e empresarial, tomada de decisão, alocação de recursos escassos, resolução de conflitos e a necessária participação política nos acordos negociados (SAAT, 1991). Conforme Gomes, Araya e Carignano (2004), o método AHP é baseado nas alternativas para serem comparadas a um conjunto de critérios iniciando com a definição da hierarquia com os elementos ordenados por uma ordem de preferência, com atribuição de valor de prioridade aos elementos baseado na escala fundamental e numérica, construção da matriz de julgamentos e efetuando a sua normalização e posteriormente a elaboração do cálculo da consistência lógica com a verificação da consistência das relações. De acordo com Ho (2008), o método AHP tem sido estudado extensivamente, possui ampla aplicabilidade, fácil de usá-lo e bastante flexível a ponto de ser combinado a diversas técnicas. Vaidya e Kumar (2006) identificaram mais de 150 artigos utilizando o método de uma maneira combinada com aplicações gerais. A combinação do método AHP, aqui apresentada, será com as classificações conjuntas ABC e X (GASNIER, 2002), que se baseiam no valor de estoque e no histórico do movimento de saída onde se calcula o coeficiente de variação que, ao final, contribuirá na solução de questões relativas ao processo de tomada de decisão no gerenciamento de estoques. Assim, o objetivo deste artigo é desenvolver uma proposta de um modelo para o gerenciamento de estoques de produto acabado com idade superior a 180 dias de acordo com a combinação do método AHP com a classificação ABC e X e fornecer a evidência da aplicação do modelo para apoio no processo de tomada de decisão. A estrutura do artigo compreende na fundamentação teórica do método, e na sequência do trabalho encontram-se o detalhamento da aplicação onde utiliza-se tabelas, figuras e resulta na prioridade composta para as alternativas, e no final, a conclusão expressa à síntese da proposta apresentada. 2. Fundamentação Teórica Nesta sessão é apresentada a metodologia empregada, onde se pode encontrar o método AHP com o entendimento do cálculo das soluções propostas baseado na escala fundamental para comparações paritárias, encontra-se ainda a classificação ABC, onde o princípio da segmentação é baseado na regra 80/20 de Pareto, e a classificação X baseada no coeficiente de variação. 2.1 Método AHP A aplicação do Método AHP como ferramenta de análise com múltiplos critérios permite a decomposição dos elementos constituintes numa hierarquia, simplificando as diversas influências nas relações entre os diferentes componentes facilitando o entendimento de um problema complexo (SAAT, 1991). A elaboração do cálculo das soluções propostas é 4

5 baseada nas prioridades. Com julgamentos paritários, isto é julgando os elementos par a par utilizando a Escala Fundamental de Saaty (Tabela 1), compondo as matrizes de julgamento. Escala Verbal Escala Numérica Igualmente preferíveis 1 Igualmente para moderadamente preferível 2 Moderadamente preferível 3 Moderadamente para fortemente preferível 4 Fortemente preferível 5 Fortemente para muito fortemente preferível 6 Muito fortemente preferível 7 Muito para extremamente preferível 8 Extremamente preferível 9 Fonte: adaptado de Shimizu, 2006 p.252 Tabela 1 - Escala Fundamental de Saaty para comparações paritárias A quantidade de julgamentos necessários para a construção de uma matriz de julgamentos genérica A é n(n-1)/2, onde n é o número de elementos da matriz. Os elementos de A são definidos por: 1 1 a A = : 1 a 21 n1 a 12 1 : 1 a n2 Efetua-se a normalização das matrizes de julgamento, e os cálculos das prioridades médias locais e globais, efetua-se também o cálculo da consistência lógica com verificação da consistência das relações: a a 1n 2n : 1 (2) RC=IC/IR (3) onde, IR é o índice de consistência randômico para uma matriz recíproca de ordem n, com elementos não negativos e gerados randomicamente (ver Tabela 2), IC = ( λmáx n)/(n-1) com λmáx sendo maior autovalor da matriz de julgamentos. 5

6 Ordem da Matriz Índice Randômico Médio Fonte: Adaptado de Saaty, 1991 p.27 Tabela 2 - Tabela Índice de Consistência (IR) A consistência dos julgamentos é considerada adequada se RC 0,10 e com isso encontramse as soluções possíveis que possibilitam o direcionamento das ações no processo de tomada de decisão. 2.2 Classificação ABC-X Para compor a análise de estoques é preciso estabelecer o seu escopo, definindo qual é o tipo de estoque a ser analisado: de matéria-prima, de produto acabado, de material fora de especificação ou outro. A partir de um conjunto de dados efetua-se a segmentação do estoque; existem vários métodos para segmentação, aqui foram empregadas as classificações ABC e X em conjunto (GASNIER, 2002). O princípio da classificação ABC segundo Arnold e Chapman (2001), vem há muito tempo sendo empregado no gerenciamento dos estoques, é uma técnica que pode ter foco operacional, ou tático ou mesmo estratégico e agrupa itens por quantidade ou valor. Materiais são classificados como A, B e C em ordem decrescente de acordo com a prioridade que pode representar um pequeno número de materiais responsável por uma grande parte dos valores. Esse fenômeno é conhecido como regra 80/20 ou princípio de Pareto. Os resultados da classificação ABC apresentados graficamente são chamados de Curva de Lorenz de acordo com Dias (1995). Segundo Szajubok, Alencar e Almeida (2006), a análise ABC exclusiva pode levar a distorções, uma vez que não considera a importância relativa do item em relação ao sistema. A classificação X é uma técnica similar a anterior e que é usada para avaliar a flutuação de demanda ou consumo. Os materiais são agrupados de acordo com quantidade e período, sendo classificados em ordem crescente de acordo com o coeficiente de variação (CV ), conforme: onde Sx é o desvio padrão da amostra e X é a média aritmética. Sx CV ( x) (4) X 6

7 0% 4% 8% 12% 16% 20% 24% 28% 32% 36% 40% 44% 48% 52% 56% 60% 64% 68% 72% 75% 79% 83% 87% 91% Cov CV 0% 5% 9% 14% 18% 23% 27% 31% 36% 40% 45% 49% 54% 58% 63% 67% 72% 76% 80% 85% 89% 94% 98% % Valor O resultado obtido pode ser classificado na seguinte frequência: Se CV = 0 a 0,5 X Constante (5) Se CV = 0,5 a 1 Variável (6) Se CV > 1 Esporádico (7) Como resultado da aplicação conjunta das duas classificações pode-se ter uma classificação dos itens em estoque mais ampla e detalhada. Essa classificação envolverá alternativas multicriteriais, denotadas por AX, A, A, BX, B, B, CX, C e C. 3. Proposta para gerenciamento dos estoques de produto acabado A proposta demonstrada aqui é o resultado da aplicação do gerenciamento de estoques de produto acabado numa indústria química, trata-se de uma multinacional presente em 170 países com produção em 40, cuja unidade localizada em São Paulo conta com cerca de 900 colaboradores onde sua visão é ajudar os clientes a atingir ainda mais o sucesso, formar a melhor equipe na indústria, assegurar o desenvolvimento sustentável e obter retorno financeiro acima do custo de capital. Primeiramente define-se a base de dados por item contendo os estoques de fechamento e estoques com idade superior a 180 dias. Efetua-se os cálculos da classificação ABC, do custo de capital e cálculo da classificação X, o resultado pode ser observado nas Figuras 1 e % 100% 80% 60% C 40% B 20% A 0% % ARTIGOS Figura 1 - Curva ABC X 7

8 Figura 2 - Curva X Posteriormente efetua-se a sumarização dos dados em agrupamento (clusters) da classificação ABC e da frequência, que possibilita identificar os quadrantes potenciais para direcionamento das ações, a ênfase deve ser dada para os itens classificados como variáveis e esporádicos com idade superior a 180 dias, como pode ser observado nas Tabela 3 e 4. Em mil R$ Frequência Dados A (80%) B (15%) C (5%) Total geral X Constante (0 a 0,5) Variável (0,5 a 1) Esporádico (> 1) Classificação Estoque com de Idade > 180 dias Custo de Capital Quantidade de Artigos Estoque com de Idade > 180 dias Custo de Capital Quantidade de Artigos Estoque com de Idade > 180 dias Custo de Capital Quantidade de Artigos Total Estoque com de Idade > 180 dias Total Custo de Capital Total Quantidade de Artigos Tabela 3 - Resultado do agrupamento em valor Em % Frequência Dados A (80%) B (15%) C (5%) Total geral X Constante (0 a 0,5) Variável (0,5 a 1) Esporádico (> 1) Estoque com de Idade > 180 dias Custo de Capital Quantidade de Artigos Estoque com de Idade > 180 dias Custo de Capital Quantidade de Artigos Estoque com de Idade > 180 dias Custo de Capital Quantidade de Artigos Total Estoque com de Idade > 180 dias Total Custo de Capital Total Quantidade de Artigos Tabela 4 - Resultado do agrupamento em percentual Classificação Assim podem-se identificar os clusters AX, A, A, BX, B, B, CX, C e C. O conjunto das alternativas de decisão considerada pela empresa estudada está na Tabela 5. Faz-se necessário efetuar a priorização das ações, tendo sido aplicado o Método AHP com uso do Microsoft Excel. 8

9 O Critérios para Alternativas de Decisão Promoção de vendas Recuperação na produção Incineração Transferência para outro site ou centro de distribuição Eliminação do artigo do portfólio K L M N O Tabela 5 - Critérios para alternativas de decisão A hierarquia do Método AHP encontra-se na Figura 3, e a sua solução na Tabela 6 Estoques Produto Produto Acabado Acabado (em (em valor) valor) AX AX A A A A BX BX B B B B CX CX C C C C K L M N O K L M N O K L M N O K L M N O K L M N O K L M N O K L M N O K L M N O K L M N O Alternativa Nº. Nº. 1 1 Alternativa Nº. Nº. 2 2 Alternativa Nº. Nº. n n Figura 3 - Diagrama da hierarquia para alternativas de decisão no gerenciamento dos estoques com uso do AHP Prioridade Composta para as Alternativas Critérios AX A A BX B B CX C C Prioridade Composta Peso K % L % M % N % O % Totais % Tabela 6 - Resultados do Método AHP Pode ser verificado, portanto, que a promoção de vendas (K), a recuperação na produção (L), e a eliminação do artigo do portfólio (O) foram os critérios que apresentaram as maiores prioridades composta com 41,35%, 25,27% e 12,57% respectivamente conforme ilustrado na Figura 4. Critério K L 9

10 Figura 4 - Prioridade composta para as alternativas A Promoção de vendas e a recuperação na produção foram as alternativas escolhidas pelo gerente da empresa estudada, obtendo-se uma redução de 87% no estoque com idade superior a 180 dias, e 61% no custo de capital dos itens variáveis e esporádicos como pode ser observado nas Figuras 5 e 6. Em mil R$ Em mil R$ A B C A B C Figura 5: Estoque em valor com idade >180 dias 4. Conclusões Figura 6: Custo de Capital Os estoques representam uma parcela significativa dos ativos das empresas, a manutenção dos níveis adequados faz parte do processo de planejamento e de suas variáveis, estão intrinsecamente ligadas ao processo de tomada de decisão em um ambiente organizacional cada vez mais complexo onde a partir de escolhas entre alternativas culminam nas possíveis soluções para o gerenciamento dos mesmos. Foi evidenciada a importância de um processo estruturado para a gestão de estoques, baseado em um procedimento consistente e independente das características do ambiente. O Método AHP tem grande flexibilidade e pode ser combinado com diferentes técnicas, como a Classificação ABC-X, contribuindo na comparação das alternativas disponíveis no processo decisório. Referências ARNOLD, J. R. T.; CHAPMAN, S. N. Introduction to Materials Management. 4th ed. New Jersey: Prentice Hall, p. CORRÊA, H. L.; GIANESI, I. G. N.; CAON, M. Planejamento, Programação e Controle da Produção. 4 ed. 10

11 São Paulo: Atlas, p. DIAS, M. A. P. Administração de Materiais. 4.ed. São Paulo: Atlas, p. FOGART, D. W.; BLACKSTONE, Jr.; HOFFMANN, T. R. Production & Inventory Management, 2 ed. Ohio: South-Western, p. GASNIER, D. G. A Dinâmica dos Estoques. São Paulo: IMAM, p. GOMES, L. F. A. M.; ARAA, M. C. G.; CARIGNANO, C. Tomada de Decisões em Cenários Complexos. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, p. HAMMOND, J. S.; KEENE, R.L.; RAIFFA, H. Tomada de Decisão: Harvard Business Review. Rio de Janeiro: Campus, p. HO, W. Integrated Analytic Hierarchy Process its Applications: A literature Review. European Journal of Operational Research, n.186, p , NOVAES, A. G. Sistemas Logísticos: Transporte, Armazenagem e Distribuição Física de Produtos. São Paulo: Edgard Blucher, p. RUSSO, J. E.; SCHOEMAKER, P. J. H. Decisões Vencedoras. Rio de Janeiro: Campus, p. SAAT, T. L. Método de Análise Hierárquica. Tradução e revisão técnica Wainer da Silveira e Silva. São Paulo: McGraw-Hill, p. SHIMIU, T. Decisão nas Organizações. 2 ed. São Paulo: Atlas, p. SAJUBOK, N. K.; ALENCAR, L. H.; ALMEIDA, A. T. Modelo de Gerenciamento de Materiais de Construção Civil Utilizando Avaliação Multicritério. Revista Produção, v.16, n.2, p , maio/ago VAIDA, O. S; KUMAR, S. Analytic Hierarchy Process: An Overview of Applications. European Journal of Operational Research, n.169, p.1-29, VERALDO JR, L. G.; SALOMON, V. A. P.; MARINS, F. A. S. Gestão do Estoque Excedente com Proposta de Redução Através de Decisão Multicriterial. XXVIII Encontro Nacional de Engenharia de Produção. Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Engenharia de Produção, out