DECISÕES SOBRE POLÍTICA DE ESTOQUES. Mayara Condé Rocha Murça TRA-53 Logística e Transportes

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1 DECISÕES SOBRE POLÍTICA DE ESTOQUES Mayara Condé Rocha Murça TRA-53 Logística e Transportes Setembro/2013

2 Introdução Estoques são acumulações de matérias-primas, de materiais em processo e de produtos acabados que surgem em diversos pontos da cadeia de suprimentos: Estoque em trânsito Estoque na fábrica Estoque em campo

3 Razões a favor dos estoques Garantia da disponibilidade do produto e melhoria do nível de serviço ao cliente Fidelização Aumento das vendas Redução de custos Operações de produção mais prolongadas e equilibradas Economias em compras (aproveitamento de descontos em função da quantidade) Economias em transporte (aproveitamento das economias de escala existentes na estrutura custo-frete) Redução do impacto de incertezas associadas ao tempo do ciclo do pedido Prevenção contra contingências

4 Razões contra os estoques Estoques podem ser considerados desperdício, pois absorvem capital que poderia ser utilizado para incrementar a produção e a competitividade Desvio de atenção quando há problemas de qualidade Isolamento de elos do canal logístico, o que dificulta o planejamento integrado da cadeia de suprimentos

5 Razões contra os estoques

6 Tipos de estoques Canal Estoques em trânsito entre os elos do canal de suprimentos Quando o modal de transporte é lento ou as distâncias são longas, os estoques no canal tendem a exceder o estoque existente nos pontos de depósito Especulação Estoques para especulação envolvendo o preço da matériaprima (ouro, prata,...) Regular Estoque necessário para suprir a demanda média no período de tempo entre dois reabastecimentos Depende do tamanho do lote de produção, das quantidades de embarque, dos prazos de reposição etc

7 Tipos de estoques Segurança Acréscimo ao estoque normal (regular) como forma de prevenção contra a variabilidade da demanda e dos prazos de reposição Obsoleto ou morto Estoque deteriorado ou ultrapassado que acaba sendo perdido durante um armazenamento prolongado

8 Fatores impactantes no gerenciamento de estoques Filosofia de gerenciamento Grau de agregação de produtos Existência de estoques de múltiplos estágios Existência de estoques virtuais

9 Filosofias de gerenciamento de estoques Estoque puxado Cada ponto de estocagem é considerado isoladamente A previsão de demanda e a determinação das quantidades de reposição levam em conta apenas as condições locais Não considera o impacto das quantidades e dos tempos de reposição nas fábricas de origem

10 Filosofias de gerenciamento de estoques Estoque empurrado Os níveis de estoque são estabelecidos coletivamente no canal de suprimentos As fábricas alocam quantidades de reposição aos pontos de estocagem de acordo com as projeções de necessidade de cada local, espaço disponível ou algum outro critério

11 Custos relevantes Custos de aquisição Custos de manutenção Custos de falta de estoques

12 Custos relevantes Custos de aquisição Preço de compra ou custo de fabricação do produto Custo da preparação do processo de produção Custo de processamento e de transmissão do pedido Custo de transporte do pedido

13 Custos relevantes Custos de manutenção Custos de espaço (aluguel ou próprio) Custos de capital (representam a maior parte dos custos totais de estoque) Custos dos serviços de estocagem: seguros, impostos,... Custos dos riscos de estocagem: perda direta do valor do produto ou custo de retrabalho devido à deterioração, roubo, danos ou obsolescência

14 Custos relevantes Custos de falta de estoques Resultam quando um pedido não pode ser atendido a partir do estoque ao qual foi encaminhado Custos de vendas perdidas: lucro perdido (hoje e no futuro) Custos de pedidos atrasados: custo adicionais de processamento

15 Controle de estoques empurrados Qual é o estoque ideal a ser mantido em cada ponto de estocagem? Qual é a parte de uma ordem de compra ou de um processo de produção a ser alocada em cada ponto de estoque? Como distribuir os suprimentos excedentes?

16 Controle de estoques empurrados Exemplo: Empresa processadora de produtos de atum A planta central possui uma capacidade de produção de 125 mil libras que precisa ser alocada a três armazéns centrais devido a sua capacidade limitada de armazenamento Armazém Nível atual de estoque (lb) Demanda prevista (lb) Erro de previsão (desvio padrão) (lb) Nível de disponibilidade de estoques (%)

17 Controle de estoques puxados O controle de estoque puxado baseia-se na determinação dos pedidos de reposição de estoques ao longo do tempo Quais são os fatores que influenciam os modelos de reposição de estoques?

18 Controle de estoques puxados Demanda Constante x Variável Conhecida x Aleatória Contínua x Discreta Tempo de reposição Nulo Constante ou variável (determinístico/estocástico) Dependência dos itens Independente x Dependente Tempo de revisão Contínuo x Periódico Número de camadas Única x Multi (>1) Capacidade/Recursos Ilimitada x Limitada Descontos Inexistente x Variável Excesso de demanda (falta de estoque) Inexistente Pedidos pendentes Pedidos perdidos Substituição Perecibilidade Inexistente x Uniforme com o tempo Horizonte de planejamento Período único Período finito x Período infinito Número de itens Um x Muitos Forma do produto Estágio único x Multi-estágio

19 Modelo EOQ (Economic Order Quantity) Demanda Constante x Variável Conhecida x Aleatória Contínua x Discreta Tempo de reposição Nulo Constante ou variável (determinístico/estocástico) Dependência dos itens Independente x Dependente Tempo de revisão Contínuo x Periódico Número de camadas Única x Multi (>1) Capacidade/Recursos Ilimitada x Limitada Descontos Inexistente x Variável Excesso de demanda (falta de estoque) Inexistente Pedidos pendentes Pedidos perdidos Substituição Perecibilidade Inexistente x Uniforme com o tempo Horizonte de planejamento Período único Período finito x Período infinito Número de itens Um x Muitos Forma do produto Estágio único x Multi-estágio

20 Modelo EOQ (Economic Order Quantity) Hipóteses: Demanda é uniforme e determinística O tempo de reposição é nulo Toda a quantidade pedida é recebida

21 Modelo EOQ (Economic Order Quantity) Tamanho do pedido: há muitas políticas potenciais

22 Modelo EOQ (Economic Order Quantity) Custo relevante total: custo de aquisição + custo de manutenção D TC S IC Q Q 2 TC = custo relevante total anual de estoque Q = tamanho do pedido de reposição D = demanda anual de itens (taxa constante e determinística) S = custo de colocação do pedido C = valor do item em estoque I = custo da manutenção do item em estoque (% do valor do item)

23 Modelo EOQ (Economic Order Quantity) Quantidade de pedido que minimiza o custo relevante total: Q* 2DS IC Número ótimo de pedidos anuais: Intervalo ótimo entre pedidos: D N Q * T* Q* D Custo total mínimo: TC* 2 D S I C

24 Análise de sensibilidade - Modelo EOQ Quão sensível é a política de estoques com relação a: Tamanho do pedido (maior ou menor que o ótimo) Demanda (maior ou menor que a esperada)

25 Análise de sensibilidade - Modelo EOQ Exemplo: Demanda anual: 2000 unidades Custo de colocação de um pedido: $500 Valor do produto: $50 Custo de manutenção de estoque: 25% ao ano

26 Custo Análise de sensibilidade - Modelo EOQ Determinação da quantidade ótima de pedido: Q* 400 TC* 5000 T* 0,2 anos Custo do pedido Custo de manutenção 4000 Custo relevante total Tamanho do pedido (Q)

27 Análise de sensibilidade - Modelo EOQ Sensibilidade com relação ao tamanho do pedido: D Q S IC TC( Q) Q 2 1 Q* Q TC( Q*) 2 D S I C 2 Q Q* Q Custo do pedido Custo de manutenção Custo relevante total Q/Q* (%) TC/TC* (%) , , , ,5 Q* = , ,5

28 Análise de sensibilidade - Modelo EOQ Sensibilidade com relação ao tamanho do pedido:

29 Análise de sensibilidade - Modelo EOQ Sensibilidade com relação à demanda: E = Demanda real/demanda Estimada Q = Quantidade econômica de pedido para demanda estimada Q* = Quantidade econômica de pedido para a demanda real Q 2DS IC E D D Demanda real Demanda estimada Q* Q E TC 1 1 E TC * 2 E

30 Análise de sensibilidade - Modelo EOQ Para D =2000 unidades: D E Q*/Q TC /TC* 200 0,10 0,32 1, ,50 0,71 1, ,75 0,87 1, ,90 0,95 1,00 D = ,00 1,00 1, ,50 1,22 1, ,00 1,41 1, ,00 3,16 1,74

31 Reflexões sobre o modelo EOQ Baseia-se no trade-off entre tamanho do pedido e estoque médio Custo total é relativamente insensível a mudanças em: Q arredondamentos no tamanho do pedido D erros de previsão S, C, I erros nos parâmetros de custo O modelo EOQ é amplamente utilizado apesar de suas hipóteses restritivas

32 Extensões ao modelo EOQ Reposição com prazo de entrega

33 Extensões ao modelo EOQ Reposição com prazo de entrega Reorder point (ROP): Quantidade a que se permite que o estoque baixe antes de encaminhar o pedido de reposição Política de estoque: fazer o pedido de Q* unidades quando o nível de estoque atingir ROP ROP d LT ROP = nível de estoque do ponto de reposição d = taxa de demanda LT = prazo médio de entrega do pedido de reposição

34 Controle avançado de estoque puxado Há impossibilidade de determinar com precisão a demanda e os prazos de entrega Além do estoque regular, há necessidade de um adicional (estoque de segurança) que determina o nível da disponibilidade de estoque ao cliente a partir do controle da probabilidade de ocorrência de uma situação de falta de estoque

35 Modelo com demanda probabilística Demanda Constante x Variável Conhecida x Aleatória Contínua x Discreta Tempo de reposição Nulo Constante ou variável (determinístico/estocástico) Dependência dos itens Independente x Dependente Tempo de revisão Contínuo x Periódico Número de camadas Única x Multi (>1) Capacidade/Recursos Ilimitada x Limitada Descontos Inexistente x Variável Excesso de demanda (falta de estoque) Inexistente Pedidos pendentes Pedidos perdidos Substituição Perecibilidade Inexistente x Uniforme com o tempo Horizonte de planejamento Período único Período finito x Período infinito Número de itens Um x Muitos Forma do produto Estágio único x Multi-estágio

36 Modelo com demanda probabilística

37 Modelo com demanda probabilística Como se distribui a demanda durante o prazo de entrega (DDLT)? Demanda no período t: Média: Desvio-padrão: Demanda durante o prazo de entrega ( LT nt ): Média: d d LT Desvio padrão: s d s s LT d d

38 Modelo com demanda probabilística

39 Modelo com demanda probabilística Política de estoque: 2DS Q* IC Para uma determinada probabilidade de presença em estoque durante o prazo de entrega ROP d LT z s d AIL Q 2 z s d Estoque de segurança Estoque médio Estoque regular

40 Modelo com demanda probabilística O custo relevante total passa a conter dois novos termos : Custo do estoque de segurança Custo da falta de estoque Como obter o número esperado de itens em falta no estoque? Usar uma função perda: L(k) = valor esperado de uma variável aleatória X exceder um limite especificado k

41 Modelo com demanda probabilística Função Perda: L( k) x k p x xk L( k) xo k fx xo dxo k Qual o valor de L(k) se k=5? Demanda ~U(1,8) Estoque de segurança = 5 Número esperado de itens faltantes em um ciclo de pedido: L(k) = 0,75 Se f N, s L k s E k x d d Em que: E(k) -> Função Perda Normal E( k) x k ( x) dx N k 0,1

42 Modelo com demanda probabilística O custo relevante total passa a conter dois novos termos : TC D S IC Q z s IC D k s E Q 2 Q d d ( z) Custo do estoque de segurança Custo da falta de estoque k custo unitário da falta de estoque (sd )E(z) número previsto de itens em falta no estoque durante um ciclo de pedido E(z) função perda normal

43 Modelo com demanda probabilística É possível estabelecer uma métrica de nível de serviço associada ao índice de atendimento ao cliente: Nível de serviço = 1 [(Número esperado de unidades faltantes no período t)/(demanda total no período t)] SL D Q s E s E 1 1 D Q d ( z) d ( z)

44 Modelo com demanda probabilística Exemplo Determinar uma política de estoque para o seguinte problema:

45 Modelo com incerteza da demanda e do prazo de entrega Demanda Constante x Variável Conhecida x Aleatória Contínua x Discreta Tempo de reposição Nulo Constante ou variável (determinístico/estocástico) Dependência dos itens Independente x Dependente Tempo de revisão Contínuo x Periódico Número de camadas Única x Multi (>1) Capacidade/Recursos Ilimitada x Limitada Descontos Inexistente x Variável Excesso de demanda (falta de estoque) Inexistente Pedidos pendentes Pedidos perdidos Substituição Perecibilidade Inexistente x Uniforme com o tempo Horizonte de planejamento Período único Período finito x Período infinito Número de itens Um x Muitos Forma do produto Estágio único x Multi-estágio

46 Modelo com incerteza da demanda e do prazo de entrega Qual o desvio padrão da distribuição DDLT com base na incerteza tanto da demanda quanto do prazo de entrega? s LT s d s d d LT s LT desvio padrão do prazo de entrega

47 Modelo com incerteza da demanda e do prazo de entrega

48 Modelo com incerteza da demanda e do prazo de entrega

49 Controle agregado de estoques Planejamento de longo prazo: Interesse maior pelo investimento total comprometido em estoques e com os níveis de serviço para grupos ampliados de itens do que pelo controle de itens separados Como estabelecer políticas de controle agregado de estoques? Como atingir um objetivo para o sistema como um todo?

50 Controle agregado de estoques Algumas políticas de controle agregado de estoques: Classificação ABC Giro de estoques Limite de investimentos Curvas de troca

51 Classificação ABC e giro de estoques Giro = (vendas anuais) / (investimento médio em estoque) Itens A Ampla distribuição geográfica Elevado número de armazéns Altos níveis de estoques Itens B Poucos armazéns regionais Níveis intermediários de estocagem Itens C Único ponto central de estocagem Menores níveis de estocagem

52 Limite de investimentos ( ) i i i i i i i i i i i Q C L DS Q C I D S C L Supondo um limite L de investimento para itens i em estoque Artifício para obter Q revisado:

53 Curvas de troca Estoque regular (Situação 1): Trade-off entre o estoque regular total e o número de pedidos de reposição Estoque de segurança (Situação 2): Trade-off entre o estoque de segurança total e o nível de serviço

54 Curvas de troca Situação 1: S = custo comum de colocação do pedido para todos os itens I = custo comum de manutenção do estoque (% do valor do item) Di = demanda do item i Ci = valor do item i Qi = quantidade econômica de pedido (EOQ) do item i Investimento total em estoque regular: Número total de pedidos de reposição: 2DS i Q ICi InvestTot C C i 2 2 n n i i i1 i1 N n D Q i n i1 i i1 D i 2DS i IC i InvestTot n SDiCi S 1 2I I 2 i1 i1 n D C i i N n IDiCi I 1 2S S 2 i1 i1 n D C i i

55 Curvas de troca S/I = S/I = 10 Curva de troca para 65 itens de uma enfermaria de um hospital Ponto Current Operations calculado a partir dos pedidos reais Permite que a administração determine valores de S/I para atender limites orçamentários: Supondo InvestTot = $ 20000, N = 100 e S/I = 200

56 Curvas de troca Situação 2: = desvio padrão da demanda do item i durante o prazo de entrega s di zi = z associado a uma probabilidade de presença em estoque do item i durante o prazo de entrega ki = custo unitário da falta de estoque Di = demanda do item i Ci = valor do item i Qi = quantidade econômica de pedido (EOQ) do item i Investimento total em estoque de segurança: Nível de serviço InvestTot C z s Número esperado de situações de falta de estoque: Custo esperado da falta de estoque: n i1 i i di D n i NFE s di E( zi ) i1 Qi n Di FE i di ( zi ) i1 Qi Custo k s E

57 Curvas de troca z = 3 z = 1,6 Curva de troca para 65 itens de uma enfermaria de um hospital Permite que a administração determine valores de z para atender limites orçamentários: Supondo InvestTot = $ 1500, esperaríamos aproximadamente 100 situações de falta de estoque em um ano e determinaríamos z = 1,6