METODOLOGIA PARA INTEGRAÇÃO ENTRE ORÇAMENTO E PLANEJAMENTO DE OBRAS POR MEIO DE FERRAMENTAS COMPUTACIONAIS

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1 XXIX ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO. METODOLOGIA PARA INTEGRAÇÃO ENTRE ORÇAMENTO E PLANEJAMENTO DE OBRAS POR MEIO DE FERRAMENTAS COMPUTACIONAIS LUCAS MARTINS MACHADO (UFES) lucas-mm@bol.com.br CAROLINA LOPES DE AMORIM (FAESA) carolina@dellasengenharias.com.br Este trabalho propõe uma metodologia para as atividades de orçamento e planejamento de obras civis de forma que as ferramentas de planejamento sejam implementadas tomando como base as informações obtidas no orçamento da obra. No intuito de realizar o objeto contratado dentro das previsões de custos e prazo acordadas comercialmente, é necessária uma integração profunda entre as previsões de orçamento e a produção planejada. Fez-se neste trabalho um guia para aproveitamento de dados disponíveis dentro da própria empresa e que muitas vezes não são considerados na programação de produção. Os produtos da utilização da metodologia proposta são uma documentação de planejamento compatível com as previsões de custo e um conjunto de ferramentas de planejamento capazes de subsidiar a tomada de decisão nos níveis gerencial e operacional. Palavras-chaves: Orçamento; Planejamento; Ferramentas de planejamento;custos.

2 1. Introdução O objetivo geral deste trabalho é propor uma metodologia de integração entre as funções de orçamento e de planejamento de construção civil por meio de ferramentas computacionais. Destacam-se como objetivos específicos, a elaboração de uma sistemática de programação de atividades de construção utilizando as informações de custeio como referência; a possibilidade de geração de relatórios gerenciais e de controle que subsidiem a tomada de decisão durante o processo construtivo; e finalmente, elaboração de documentação de planejamento da obra de uma edificação padrão. 2. Orçamento Segundo Knolseisen (2003) o orçamento é uma peça básica no planejamento, controle e programação de obras da construção civil, e é utilizado para estabelecer e divulgar metas a serem cumpridas tanto por cada setor da empresa bem como por suas áreas descentralizadas ou subsidiárias. Como se mostrará nos capítulos seguintes o produto orçamento e seus subprodutos subsidiam todas as ferramentas de planejamento a serem utilizadas na metodologia proposta, sendo sua correta execução fundamental para seqüência dos trabalhos. Os preços e os custos na construção civil, via de regra, são orçados por serviço e determinados segundo à necessidade de produção. No entanto orçar não se resume a precificar produtos ou serviços. É quantificar insumos, mão de obra e equipamentos bem como os seus respectivos usos. É o primeiro momento em que se analisam detalhadamente todas as tarefas essenciais à realização do objeto desejado. A natureza de cada empreendimento define qual o grau de detalhamento necessário, de forma que não há um padrão a ser seguido. Para a elaboração de um orçamento baseado em um projeto básico, onde se utiliza referências de outros empreendimentos semelhantes e estimativas, se despende pouco tempo para um resultado suficientemente confiável na análise de viabilidade de um empreendimento. Porém sabe-se que o uso de aproximações e estimativas gera margem de erro considerável. Já o orçamento para execução de um empreendimento, onde é necessária a obtenção de valores precisos para contratação de fornecedores e empreiteiros, é realizado um levantamento minucioso dos projetos executivos disponíveis de forma que se obtêm os quantitativos reais dos serviços necessários ou margem de erro aceitável. No trabalho analisaremos o orçamento em nível de projeto executivo. 2.1 Métodos de custeio A formação de preços e a determinação de custos são importantes para empresas em qualquer área de atuação. Muitas vezes estas atividades trabalham juntas, sendo o custeio a principal fonte de informação para a formação de preço, interferindo diretamente na negociação de propostas comerciais. Os três principais métodos de custeio abordados pela bibliografia de custos no Brasil referem-se ao custeio por absorção, ao custeio variável e ao custeio ABC. Neste trabalho aplicaremos apenas o último dos métodos citados. O método de custeio ABC (Activity Based Consting) agrega a cada unidade de produto ou serviço todo o seu custo variável, seja direto ou indireto, e também o custo fixo, a partir de 2

3 critérios bem definidos. Este sistema tem como fundamento básico a busca do princípio da causação, ou seja, procura identificar de forma clara, por meio de rastreamento, o agente causador do custo, para lhe imputar o valor (Andrade, 2002). A utilização do método ABC força análise detalhada dos custos de todas as atividades envolvidas no processo produtivo e seu uso é compatível com a atividade de orçamento e formação de preço na construção civil. 2.2 Aplicação do método ABC na construção civil Na indústria da construção civil os acordos comerciais são em geral firmados com base em um escopo ou objeto definido e uma planilha de quantidades e preços dos serviços, de onde se obtém o valor pelo qual o contratado realizará o objeto/escopo. Não se pode desprezar, porém, que os prazos de execução dos serviços nessa indústria são longos e um único objeto pode levar meses ou anos de execução para ser concluído. Em função destes longos prazos é razoável que se altere o escopo ou objeto inicialmente contratado, variando em função de alterações de projeto, interferências ou outros motivos de força maior, como intempéries e ações de pessoas e comunidades envolvidas, mudanças de legislação, etc. Com o uso do método ABC na formação de preços, o valor comercial para cada unidade de serviço prestado ou objeto produzido está definido, de forma tal que pequenas alterações de projeto podem ser contornadas sem prejuízos aos acordos comerciais firmados. Usualmente o preço de serviço é definido por uma Composição de Preço Unitário (CPU). 2.3 Composição de preço unitário A maioria dos empreendimento de construção civil apresenta como parâmetro de orçamento o serviço. Assim, o custo de cada serviço em que foi subdividido um projeto é composto segundo a quantificação e os custos da mão de obra, dos insumos, dos equipamentos e dos encargos sociais necessários à sua consecução. Sendo, MO a expressão do valor representativo da mão de obra; MT os insumos materiais; EQ os equipamentos; e BDI o somatório das despesas indiretas proporcionais ao serviços em questão; o custo de cada serviço é composto segundo o modelo: CPU = (MO + MT + EQ +BDI). Estes valores MO, MT e EQ são obtidos do produto do coeficiente de produtividade de cada insumo pelo seu respectivo custo. Desta forma, cada serviço analisado tem uma composição de preço unitário correspondente e a soma dos produtos dos quantitativos de serviços por suas CPU s resulta no custo total do empreendimento. 3

4 Figura 1-Composição de preço unitário de fornecimento e aplicação de concreto. Em suma, para realização do orçamento processam-se três variáveis fundamentais: o quantitativo dos serviços, a composição unitária e o preço dos insumos. Para a definição dos custos unitários de produção, é necessário conhecer a produtividade da mão de obra e dos equipamentos, bem como a utilização de insumos. Os custos unitários, são determinados para cada unidade de serviço (m2, m3, unidades, h.h., kg etc.). Neste trabalho dar-se-á maior ênfase aos quantitativos e coeficientes de produtividade que aos custos e valores totais, pois essas são fundamentais na elaboração do planejamento executivo do empreendimento. 3. Planejamento O planejamento é o processo que visa estabelecer com a necessária antecedência as ações a serem desenvolvidas no intuito de alcançar os objetivos esperados. Enquanto o orçamento aborda as questões econômicas do empreendimento, o planejamento aborda as questões temporais, valendo-se das informações produzidas pelo orçamento. A pluralidade do segmento da construção civil força a realização de planejamento em vários níveis de detalhamento e horizontes de tempos (curto, médio e longo prazos). De maneira análoga aos diferentes graus de detalhamento de orçamento, o planejamento de longo prazo é mais geral, com baixo grau de detalhamento, considerando as grandes definições, enquanto o planejamento de médio prazo, trabalha com atenções voltadas para a antecipação de possíveis empecilhos à produção ( lookahead planning ) e por fim, o planejamento de curto prazo visa à execução propriamente dita, no qual se detalha todas as atividades envolvidas, inclusive seus prazos e recursos necessários. O objeto deste estudo está contido nos planejamentos de curto e médio prazo, para os quais se utilizará o maior grau de detalhamento do orçamento. Serão utilizadas também, ferramentas de planejamento usuais como EAP (Estrutura Analítica do Projeto), redes de precedência, gráfico de Gantt, curva S e histograma de recursos. 3.1 EAP A EAP consiste na estruturação dos diversos níveis de planejamento e controle atribuindo a cada um seu respectivo peso, podendo apresentar vários níveis de detalhamento. (Nocêra, 2003). Na EAP são listadas todas as atividades do empreendimento e agrupadas dentro dos seus respectivos níveis. Pode-se agrupar atividades por disciplina, etapa construtiva, característica de materiais, localização geográfica, impacto financeiro, etc. 4

5 ÍTEM MCEA DESCRIÇÃO DAS ATIVIDADES 0 Deposito 1 Projeto Liberado para construção 0,00% 2 Fundações Blocos e cintas 54,91% 2.1 CPU001 Escavação 13,37% 2.2 CPU002 Apiloamento 5,08% 2.3 CPU003 Concreto Magro 2,81% 2.4 CPU004 Forma para infra-estrutura 66,91% 2.5 CPU005 Armação Aço CA 50 5,57% 2.6 CPU006 Reaterro compactado 2,73% 2.7 CPU007 Concreto 3,53% 3 Superestrutura 29,89% 3.1 Pilares 29,43% CPU008 Montagem de Andaimes 0,00% CPU005 Armação Aço CA 50 17,39% CPU009 Forma para superestrutura 71,59% CPU007 Concreto 11,02% CPU010 Desforma 0,00% 3.2 Vigas 42,35% CPU011 Cimbramento 0,00% CPU009 Forma para superestrutura 49,76% CPU005 Armação Aço CA 50 12,09% CPU012 Chumbadores 30,50% CPU007 Concreto 7,66% CPU010 Desforma 0,00% CPU013 Retirado do Cimbramento 0,00% 3.3 Piso e Canaletas 28,22% Base 25,82% CPU001 Escavação 96,27% CPU014 Base de Concreto Magro 15MPa 3,73% Piso de Concreto 74,18% CPU009 Forma 48,63% CPU005 Armação tela 24,37% CPU012 Inserts Metálicos 11,51% CPU007 Concreto 15,49% 4 Acabamentos 11,29% Figura 2-Modelo de EAP com 4 níveis. 4.1 CPU015 Pintura Larex acrilico sobre concreto aparente 30,61% 4.2 Piso 69,39% NÍVEIS PROGRESSO FÍSICO 1,00 2,00 3,00 4,00 ANTERIOR PERÍODO TOTAL N1 N2 N3 N4 Anterior Período Acum CPU016 Argamassa de regularização 20,00% CPU017 Piso Cimentado liso 80,00% A cada atividade relacionada na EAP é atribuído um peso, que representa a importância da 5 Impermeabilização Calhas 2,49% atividade 5.1 em CPU018 relação Argamassa ao empreendimento, de Regularização este peso é 63,00% usualmente definido em função da carga 5.2 CPU019 Impermeabilização com Manta 21,25% horária 5.3de CPU020 trabalho Isolamento necessária Térmico para concluir a atividade 15,75% (homens-hora), porém podem ser estabelecidos quaisquer outros critérios. 5.4 CPU018 Proteção Mecanica em Argamassa 0,00% 6 Calçada 1,42% 6.1 CPU001 Escavação 24,58% A EAP 6.2 é a CPU002 primeira Apiloamento ferramenta utilizada no planejamento 7,26% do empreendimento, todas as 6.3 CPU007 Concreto Sarrafeado e Desempenado 68,16% demais utilizam direta ou indiretamente seus dados. 3.2 Rede de precedência (PERT/CPM) Os métodos PERT (Program Evaluation and Review Technique) e CPM (Critical Path Method) foram desenvolvidos em meados do século XX para planejamento de processos de grande complexidade para a época e se mostram ferramentas eficazes até hoje. Da junção dos dois métodos surgiu o sistema PERT/CPM, que é um modelo matemático para análise das interrelações entre as atividades de um projeto que se relacionam em uma cadeia de sucessão e precedência. É um conceito generalista que pode ser aplicado em diversas atividades. A rede PERT/CPM é composta por nós e setas que representam os eventos e as atividades do projeto respectivamente. Os eventos são os estágios do projeto, marcos de início ou fim, enquanto as atividades levam o projeto de um evento a outro consumindo tempo e/ou outros recursos para tal. Ao se elevar a complexidade do projeto, a rede PERT/CPM aumenta em quantidade de eventos e atividades, porém é essencial que tenha um evento inicial e um evento final, determinando o sentido de fluxo da rede. Pode-se estabelecer uma rede com infinitas variações de caminhos entre o estagio inicial e o estagio final desde que não exista nenhum ciclo dentro da rede. 5

6 Figura 3-Modelo de rede PERT/COM com 10 atividades Uma vez definido o modelo a rede de precedência propriamente dita o método citado analisa a duração de cada atividade da rede, determinando prazos máximos e mínimos. O caminho entre os estágios inicial e final, cujas atividades possuem tempos máximos e mínimos iguais é chamado de caminho crítico, que é o prazo mínimo do projeto. A Figura 3 exemplifica uma rede PERT/CPM com 10 atividades e suas respectivas durações. As setas em vermelho na figura representam o caminho crítico do projeto. 3.3 Cronograma de barras, Curva S e Histograma A forma mais simples e eficaz de se representar uma programação de atividades é o cronograma de barras. Ele nos permite visualizar os períodos de realização das atividades em um calendário, e pode ser utilizado para orientação das equipes de produção no nível operacional, garantindo que as informações produzidas pelo planejamento sejam aplicadas na produção e acompanhadas também pelas chefias. Figura 4-Cronograma de Barras (fonte: Para a representação do planejamento do projeto e acompanhamento do progresso em nível gerencial, utiliza-se a curva S. Trata-se da acumulação do avanço físico, custo ou outro recurso em relação ao tempo. No eixo X se representa o tempo, até o horizonte do projeto, e no eixo Y o progresso acumulado. Usualmente se relaciona no cronograma de barras as atividades da EAP, e seus pesos percentuais também são utilizados no acúmulo de progresso da curva S. Representando o acúmulo de progresso como proposto no cronograma, tem-se uma curva de avanço de planejamento. Da mesma forma o acúmulo de progresso real será representado por 6

7 uma outra curva conforme praticado. Figura 5-Modelo de Curva S De maneira análoga à curva S, o histograma de recursos utiliza a programação de atividades do cronograma de barras e acumula os recursos ou custos de atividades realizadas em paralelo no intervalo de tempo analisado. É uma ferramenta muito utilizada para o dimensionamento de equipes de trabalho na construção civil, podendo ser utilizado como uma programação de fornecimento de materiais ou locação de equipamentos. Pelo histograma pode-se identificar de forma direta picos de utilização de recursos, ou picos de custos ou de faturamento. É a ferramenta utilizada para se nivelar o uso de recursos. 4 Integração Orçamento-Planejamento Segundo Knolseisen (2003), tanto o planejamento quanto o orçamento são fases consecutivas de um mesmo processo gerencial, e sua interação contribui para o êxito do empreendimento. Enquanto a fase de planejamento contempla o processo de decisão quando são definidos os programas, as metas, os objetivos a serem atingidos e os resultados desejados, o orçamento considera os insumos e os custos atribuídos aos processos intermediários e ao produto final. O cerne da discussão deste trabalho é justamente a metodologia a ser utilizada para se obter uma integração perfeita entre as fases orçamento e planejamento. A metodologia proposta prevê o fluxo de informações para que ambas as fases se utilizem dos memos dados. Há que se considerar também o volume de dados gerados pela fase de orçamento sendo estritamente necessária a utilização de ferramentas computacionais para o processo de integração, que será detalhado no Capítulo MCEA Em seu estudo de 2003, Knolseisen propõe uma forma de compatibilizar a parte orçamentária do processo de construção com o planejamento de obras utilizando uma mesma terminologia e codificação. Figura 6 mostra um exemplo de código MCEA, que também é suficiente para compatibilizar dados técnicos de orçamento com o controle de custos e contabilidade da empresa. 7

8 Figura 6-Exemplo do Modelo MCEA Este trabalho propõe uma simplificação do modelo de codificação, restringindo seu uso apenas ao planejamento executivo do empreendimento, relacionando para cada uma das atividades listadas na EAP uma CPU correspondente, sendo este o critério para que a ferramenta computacional de planejamento importe os dados da ferramenta de orçamento utilizada. 5. Metodologia Neste capítulo apresenta-se a metodologia objeto deste de trabalho. As etapas serão desdobradas nas ações necessárias para a integração de dados entre softwares de orçamento e planejamento. O método se desenvolve em três etapas: orçamento; integração de dados e alocação de recursos; e programação de atividades Na etapa orçamento obtem-se uma planilha de preços de venda e quantidade de serviços acompanhada de um conjunto de CPU s abrangendo todos os serviços da planilha. O próximo passo é a integração de dados propriamente dita, na qual se define o modelo básico de planejamento e se determina os critérios para relacionar as atividades do projeto com os serviços orçados. Concluída a integração, faz-se a programação de atividade no tempo, de forma que se pode prever produção, faturamento, custos, efetivo de mão-de-obra e várias outras situações com antecedência e em prazo hábil para correção de desvios. 5.1 Orçamento Figura 7-Fluxograma do método proposto Do orçamento do projeto obtêm-se os dois documentos que dão início a todo o processo de planejamento da obra. A planilha, que no âmbito do orçamento representa apenas uma tabela de preços, para o planejamento da obra é uma fonte confiável que relaciona as quantidades 8

9 dos serviços integrantes da obra. Da mesma forma, composições de preço unitário CPU s são utilizadas no orçamento apenas como ferramenta para cálculo de custo direto e indireto, embora carreguem em si os coeficientes de produtividade de cada insumo em cada serviço da planilha. 5.2 Integração de dados e alocação de recursos Antes de realizar a integração de fato, é necessário determinar uma estruturação até o grau de detalhamento desejado e que contemple o nível das atividades a serem realizadas. Esta estruturação é a estrutura analítica do projeto EAP. Na construção civil é comum que se faça a EAP atribuindo às etapas construtivas e áreas dos projetos níveis distintos, e que as atividades sejam a representação dos serviços executados em cada etapa. Adicionalmente são inseridas na EAP as quantidades do serviço correspondente a cada atividade, para posterior utilização. Uma vez definida a EAP relaciona-se para cada atividade uma CPU. Este relacionamento é chamado modelo de codificação de estrutura analítica MCEA. Esta codificação permite a identificação da CPU correspondente à atividade. Figura 8-Relação EAP CPU Planilha Para a integração dos dados é necessária a utilização de um software de planejamento, no qual se lance as atividades do projeto com a mesma estrutura da EAP permitindo alocar recursos a cada uma das atividades. A alocação de recursos é o somatório do produto da quantidade referente à atividade na EAP e o coeficiente de produtividade de cada insumo da CPU. O software MS-Project permite a alocação de recursos e possui uma extensa gama de relatórios gerenciais, também é possível a transferência de outros dados como custo de produção de recursos, aquisição de insumos materiais ou preço de venda de serviços, para posterior análise. O primeiro resultado da integração é lançado diretamente na EAP. Usualmente se usa como peso de EAP a quantidade de H.H. (Homem-Hora), e na aplicação do método proposto o valor de H.H. de cada atividade é obtido diretamente dos coeficiente de produtividade dos 9

10 insumos de mão-de-obra. 5.3 Programação de atividades A etapa final do planejamento é a programação de atividades e emissão de relatório de acompanhamento e controle. A programação das atividades resulta no cronograma da obra, porém este é itemizado conforme a hierarquia definida na EAP e suas atividades são vinculadas umas às outras, formando uma rede de precedência conforme descrito no item Uma vez definida a rede de precedência e alocados os recursos das atividades, a ferramenta de planejamento é capaz de emitir diversos relatórios e documentos que são utilizados para programação e controle de produção. Destaca-se aqui a importância do histograma, que pode ser utilizado para gerar várias informações que subsidiam a tomada de decisão antes e durante a obra. Ao se calcular um histograma de mão de obra, por exemplo, define-se uma programação de contratação e demissão de funcionários para todos os períodos da obra antes mesmo do seu início. Se o objeto analisado pelo histograma é um insumo material específico, tem-se, da mesma forma, a previsão de demanda do referido insumo, o que permite que a gerência opte por trabalhar em um regime de estoques mínimos ou buscar fornecimento em carregamento de maior volume, reduzindo custos de compra e de transporte. Através dos histogramas, também se identifica eventuais picos de utilização de recursos ou incidência de custos, para consequente análise de viabilidade de reprogramação de atividades para nivelamento de utilização dos recursos. Para acompanhamento em nível gerencial é usualmente utilizado a Curva S que, como dito anteriormente, é o resultado das acumulações de avanço previsto no projeto como um todo. A esta curva se comparam as realizações de cada período de forma que se pode visualizar em um mesmo gráfico o Avanço Previsto x Avanço Realizado, como visto na Figura Considerações Finais Do desenvolvimento do presente trabalho conclui-se que as funções de orçamento e planejamento são peças fundamentais para que se alcance um diferencial competitivo, em especial na indústria da construção civil, pois a partir delas pode-se ter controle de um projeto, no que se refere a custo e prazo. Das técnicas de orçamento utilizadas, comprovou-se que o método ABC é eficaz e perfeitamente adaptável às características inerentes ao setor de construção civil, não apenas para a formação de preço, mas também pela análise detalhada do objeto, pela possibilidade de se atribuir recursos às atividades e se analisar a produtividade. Fica evidente também, a extensa gama de informações obtidas pelo processo de orçamento, que quando bem utilizadas subsidiam todas as ações de planejamento do projeto. Quanto à função de planejamento, apresentou-se um leque de ferramentas genéricas aplicáveis a diversas situações, que podem ser adaptadas à realidade da construção civil, mostrando-se também eficazes, sendo sua implementação não só possível como razoavelmente simples. O grande volume de dados e a velocidade de processamento de informações fazem com que o uso de sistemas informatizados seja indispensável para a realização de tais atividades. No mercado atual existem centenas de softwares comerciais especialmente desenvolvidos para 10

11 orçamento de obras, porém poucos apresentam funções de planejamento práticas e confiáveis. Entretanto, como exposto nos capítulos anteriores, a interface com a ferramenta MS-Project, amplamente conhecida e disponível no mercado, é possível e viável, e sua utilização é prática e rápida, quando corretamente integrados aos dados do orçamento. Esta integração de dados garante que todo o planejamento do projeto seja compatível com orçamento, o que significa que toda a programação de produção é feita utilizando com base a produtividade e os custos previamente definidos, eventuais distorções são facilmente identificadas e tratadas. Destas conclusões recomenda-se: o desenvolvimento de ferramentas computacionais específicas para integração de dados entre softwares de orçamento e planejamento; a realimentação dos sistemas de orçamento a partir dos índices de produtividade de recursos apurados na execução das atividades; e o desenvolvimento de uma metodologia de orçamento e planejamento como uma única etapa do projeto na qual se avaliaria o mesmo tanto em termos de valores como de tempo. Espera-se que a metodologia aqui proposta agregue ainda mais valor ao trabalho do orçamentista e do planejador na busca pela satisfação dos seus clientes. Referências ANDRADE, N.A.. Vantagens e Desvantagens da utilização do Sistema de custeio ABC. Salvador/BA : Fundação Visconde de Cairu, KNOLSEISEN, P.C. Compatibilização de Orçamento com o Planejamento do Processo de Trabalho para Obras de Edificações. Florianópolis/SC : Universidade Federal de Santa Catarina, MARCHESAN, P.R.C. Modelo Integrado de Gestão de Custos e Controle da Produção para Obras Civis. Porto Alegre/RS : Escola de Engenharia/Universidade Federal do Rio Grande do Sul, NOCÊRA, R.J. Planejamento e Controle de Obras com MS-Project Santo André/SP : ed. Do Autor,