(73) Titular(es): (72) Inventor(es): (74) Mandatário:

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1 (11) Número de Publicação: PT (51) Classificação Internacional: G06Q 50/28 (2012) (12) FASCÍCULO DE PATENTE DE INVENÇÃO (22) Data de pedido: (30) Prioridade(s): (43) Data de publicação do pedido: (73) Titular(es): JOÃO FRANCISCO DOS REIS SIMÕES RUA DR. LEITE DE VASCONCELOS, Nº ESTORIL PT (72) Inventor(es): JOÃO FRANCISCO DOS REIS SIMÕES PT (74) Mandatário: (54) Epígrafe: INVENÇÃO IMPLEMENTADA POR COMPUTAOR PARA O CÁLCULO DO CUSTO DO TRANSPORTE RODOVIÁRIO DE MERCADORIAS (57) Resumo: A INVENÇÃO CONSISTE NUMA FERRAMENTA INFORMÁTICA QUE PERMITE, A PARTIR DE BASES DE DADOS DA OPERAÇÃO DE CADA VEÍCULO, ESTABELECER RELAÇÕES MATEMÁTICAS ENTRE AS COMPONENTES DE CUSTO E AS VARIÁVEIS QUE EXPLICAM A SUA VARIAÇÃO, E, ASSIM, CALCULAR O CUSTO DE PRODUÇÃO DO TRANSPORTE DE FORMA CONTÍNUA, CONTRARIANDO A PRÁTICA ASSENTE NUM CÁLCULO DISCRETO, A PARTIR DE TABELAS DE DUAS ENTRADAS COM ESCALÕES DE DISTÂNCIA E DE CARGA.O CÁLCULO RIGOROSO DO CUSTO DO TRANSPORTE REPRESENTA UMA EVOLUÇÃO SIGNIFICATIVA NA GESTÃO TÉCNICO-ECONÓMICA DE UMA EMPRESA DE TRANSPORTE RODOVIÁRIO DE MERCADORIAS, POIS PERMITE ESTABELECER O RESPECTIVO PREÇO A PARTIR DA MARGEM DE LUCRO DEFINIDA. ALÉM DO POTENCIAL PARA AUMENTAR A COMPETITIVIDADE DA EMPRESA, ESTA FERRAMENTA APRESENTA COMO SUBPRODUTOS, OS MEIOS PARA CALCULAR A VIDA ÚTIL DE CADA VEÍCULO, A FROTA DE RESERVA, O DIMENSIONAMENTO DO QUADRO DE MOTORISTAS E A RACIONALIZAÇÃO DO CONSUMO DE COMBUSTÍVEL.

2 RESUMO INVEMÇÃO IMPLEMENTADA POR COMPUTADOR PARA A OTIMZAÇÃO DO CUSTO DE PRODUÇÃO DO TRANSPORTE RODOVIÁRIO DE MERCADORIAS A invenção implementada por computador (IIC) tem como objetivo contribuir para a sustentabilidade da empresa de transporte rodoviário de mercadorias, constituindo-se como uma ferramenta que proporciona a racionalização do consumo de combustível e dos custos de investimento e manutenção dos veículos que constituem a sua frota. A otimização do consumo de combustível baseia-se na relação matemática entre a intensidade energética e a taxa de ocupação durante um período de atividade, sendo a intensidade energética expressa pela relação entre a quantidade de combustível consumida e a produção efetuada e a taxa de ocupação, expressa pela relação percentual entre a produção efetuada e a produção potencial, permitindo a escolha dos veículos mais adequados para realizar cada um dos serviços solicitados. A otimização dos custos do investimento e da manutenção baseiase na relação matemática entre os custos atualizados e acumulados médios do investimento e da manutenção do veículo e a sua quilometragem acumulada, permitindo o cálculo desta componente dos custos de produção do transporte para o período da sua vida útil económica. O cálculo rigoroso do custo do transporte representa uma evolução significativa na gestão técnico-económica de uma empresa de transporte rodoviário de mercadorias, pois permite estabelecer com rigor o respetivo custo, e o preço a partir da margem de lucro definida

3 1 DESCRIÇÃO INVEMÇÃO IMPLEMENTADA POR COMPUTADOR PARA A OTIMZAÇÃO DO CUSTO DE PRODUÇÃO DO TRANSPORTE RODOVIÁRIO DE MERCADORIAS Domínio técnico da invenção A otimização dos custos de produção do transporte rodoviário de mercadorias é complexa pois para lá de englobar diversas parcelas - custos gerais da empresa, custos específicos do frete, custos do motorista, custo da amortização do investimento do veículo, custo da manutenção do veículo e custo do consumo de combustível do veículo escolhido para realizar o frete estão relacionadas com as diversas variáveis independentes horas, quilómetros e toneladas-quilómetro - através de equações matemáticas que, geralmente, não são lineares. As parcelas de tratamento mais complexo são as relativas ao investimento, à manutenção e ao consumo de combustível pois exigem um tratamento estatístico sobre dados que devem ser recolhidos com precisão. A técnica anterior Na generalidade das empresas de transporte rodoviário de mercadorias o preço de um determinado frete é calculado a partir de uma tabela de duas entradas escalões de quilometragem a percorrer e escalões de toneladas a transportar. Trata-se, portanto, de uma solução discreta e que considera apenas duas variáveis independentes mas de forma pouco precisa. Relativamente ao escalão de distância a percorrer, a variação do preço é linear; já a relação entre o preço e o escalão de tonelagem a transportar é uma hipérbole. Os valores não resultam de estudo detalhado das relações matemáticas entre as variáveis adequadas umas diretas, outras indiretas e, portanto, não se constitui como ferramenta adequada para obter um preço correto, isto é, que coloque a empresa num patamar de competitividade que lhe permita uma posição sustentada no mercado, nem a obtenção de dados que lhe permitam uma racionalização das várias componentes do custo, nomeadamente do combustível, cujo consumo está sujeito ao Regulamento de Gestão do Consumo de Energia para o Sector dos Transportes Portaria nº 228/90, de 27 de Março

4 2 Relativamente à componente combustível, que pode representar entre 30 e 35 % do custo total de produção do transporte, verifica-se que é geralmente considerado um valor constante para o consumo médio expresso em L/km - para cada tipo de veículo. Como se pode verificar pela Fig. 1, com dados obtidos para uma família de 12 veículos com as mesmas características técnicas, ao longo de 60 meses, as variações entre veículos e para cada um dos veículos são importantes. Essas variações resultam das variações da taxa de ocupação, cujos valores representados na Fig. 2 se reportam aos meses 13 a 60. Alguns projetos realizados nos últimos anos na União Europeia, uma parte significativa dos quais procurando estabelecer metodologias e modelos matemáticos para a determinação das emissões poluentes (ARTEMIS, in André et al., 2006), baseandose em valores médios obtidos através de inquéritos efetuados em empresas de transporte de mercadorias, não permitem a obtenção de valores que se possam aplicar a um veículo em particular e aos fretes que irá realizar. Nesses estudos, assim como em documentos da Agência Internacional de Energia (Madre et al., 2010), é realçada a imprecisão do conceito de taxa de ocupação, pois são habitualmente considerados separadamente a percentagem da quilometragem percorrida em vazio e a taxa de ocupação dos trajetos em carga. Por outro lado, existe a dúvida relativamente ao valor da taxa de ocupação quando os materiais transportados têm baixa densidade, o que implica a total ocupação do volume disponível sem que se complete a carga útil. Esta questão está mal colocada (Leonardi and Baumgartner, 2004), uma vez que o consumo de combustível resulta da movimentação da massa (toneladas) da mercadoria e da tara do veículo. Relativamente aos custos de manutenção, que podem representar entre 10 e 15 % do custo total de produção do transporte, constata-se que são de difícil tratamento isolado, pois crescem exponencialmente com a quilometragem acumulada dos veículos. Existe também dificuldade com a componente amortização, dado que em termos fiscais esta decorre durante um período geralmente inferior ao de utilização do veículo. Estas duas componentes são tratadas separadamente por vários autores. A componente relativa à manutenção apresenta-se como um custo crescente com a idade do veículo e a componente

5 3 amortização como um custo constante durante o período de amortização definido pelo Ministério das Finanças, geralmente inferior à vida útil dos veículos. Descrição pormenorizada da invenção Os cálculos referidos, para determinação da taxa de ocupação e da intensidade energética em cada viagem, terão de ser efetuados a partir de dados elementares de cada veículo, depois tratados em conjunto para famílias de veículos. O método de cálculo adequado estabelece uma relação matemática entre a intensidade energética e a taxa de ocupação durante um período de atividade de um veículo de transporte de mercadorias. Os valores que resultam do cálculo da intensidade energética apresentam também elevada dispersão, como se pode constatar pela Fig. 3, continuando, assim, por não ser explicada de forma conveniente à sua utilização para o cálculo do custo em combustível de um frete. A sua compreensão apenas se atinge quando se efetua a correlação entre os valores da intensidade energética (IE), expressa em litros por tonelada-quilómetro, e os valores da taxa e ocupação (TO), expressa pela relação percentual entre a produção realizada e a produção potencial (Fig. 4). A correlação é muito forte: no caso que serve de exemplo o coeficiente de determinação é de 99,36 %. A equação matemática que exprime essa relação, para este exemplo, é: IE 6, ,50 TO Esta equação permite o cálculo com rigor do consumo de combustível, e portanto do seu custo, a partir das variáveis que caracterizam o frete a realizar: toneladas e quilómetros. Relativamente às componentes de custo manutenção e amortizações, a solução adequada é trata-las em conjunto, considerando valore atualizados. As amortizações devem ser tratadas como componente de custo económico e não fiscal, isto é, durante todo o período de utilização

6 4 Como se pode verificar pela Fig. 5, a equação matemática que exprime essa relação, para um caso de exemplo, é: A curva que representa a soma dessas duas componentes tem a forma de um U, registando-se para um dado valor da utilização, expressa em quilómetros, um valor mínimo. É este valor que deve ser utilizado para o cálculo da respetiva componente do custo do transporte. O valor da utilização para o qual se obtém o custo mínimo é a vida útil económica do veículo. O algoritmo (Fig. 6) para cálculo do custo do transporte integra os seguintes passos: a) Definição do serviço solicitado pelo Cliente: i. Carga (t) a transportar; ii. Origem e destino, distância a percorrer (km); b) Trajeto, portagens; c) Tempo de trajeto, tempo de condução, tempo de trabalho (não-condução); d) Refeições, alojamento. b) Cálculo do custo específico ( /km) para o investimento e a manutenção. c) Cálculo do custo específico ( /t.km) do consumo de combustível. d) Cálculo do custo específico ( /h) do Motorista. e) Cálculo do custo específico ( ) do frete. f) Cálculo do custo específico geral ( /km). g) Cálculo do custo total de produção do serviço ( ). O relacionamento das bases de dados e a sequência de execução dos passos do algoritmo constitui a arquitetura do sistema (Desenho). O cálculo rigoroso do custo do transporte para cada frete representa uma evolução significativa na gestão técnicoeconómica de uma empresa de transporte rodoviário de mercadorias, permitindo aumentar a sua competitividade no sector ao dispor de uma ferramenta informática que fornece o custo do frete e lhe permite definir o respetivo preço a partir da margem de lucro definida

7 5 Além disso, esta ferramenta apresenta como subprodutos, os meios para calcular a vida útil de cada veículo, a frota de reserva, o dimensionamento do quadro de motoristas e a racionalização do consumo de combustível. O preço do transporte a propor ao cliente será a soma do custo total de produção do transporte com o lucro que a empresa pretende obter. Esse lucro pode ser variável em função do tipo de cliente e ainda de outros fatores que a Gerência da empresa considere adequados ao prosseguimento da sua estratégia empresarial. Referências André, M.;, Rapone, M.; Adra, N.; Pollàk, I.; Keller, M. and McCRAE, I. (2006). Traffic characteristics for the estimation of the pollutant emissions from road transport. The ARTEMIS project. Report INRETS-LTE Madre, JL; André, M; Leonardi, J; Ottman, P and Rizet, C. (2010). The importance of the loading factor in transport CO2 emissions. Extracted from the website s/02427.pdf on September Leonardi, J. and Baumgartner, (2004). Improving energy efficiency in road transport sector: the application of a vehicle aproach. Transportation Research Part D 9 (2004) , ELSEVIER

8 1 REIVINDICAÇÕES 1ª. Método de otimização, implementado por computador, do consumo de combustível, de veículos de transporte de mercadorias, caracterizado por estabelecer uma relação matemática entre a intensidade energética (IE) e a taxa de ocupação (TO) durante um período de atividade, sendo a intensidade energética expressa pela relação entre a quantidade de combustível consumida e a produção efetuada e a taxa de ocupação, expressa pela relação percentual entre a produção efetuada e a produção potencial, permitindo a escolha dos veículos mais adequados para realizar cada um dos serviços solicitados. Fórmula IE = a + b/to 2ª. Método de otimização, implementado por computador, dos custos da utilização de veículos de transporte de mercadorias, caraterizado por estabelecer uma relação matemática entre os custos atualizados e acumulados médios do investimento (Cmaa) e da manutenção do veículo e a sua quilometragem acumulada (u), permitindo o cálculo desta componente dos custos de produção do transporte para o período da sua vida útil económica. Fórmula Cmaa = I.u -1 + m + n.u ( -1) 3ª. O algoritmo para cálculo do custo do transporte integra os seguintes passos: a) Definição do serviço solicitado pelo Cliente: i. Carga (t) a transportar; ii. Origem e destino, distância a percorrer (km); b) Trajeto, portagens; c) Tempo de trajeto, tempo de condução, tempo de trabalho (não-condução); d) Refeições, alojamento. b) Cálculo do custo específico ( /km) para o investimento e a manutenção. c) Cálculo do custo específico ( /t.km) do consumo de combustível. d) Cálculo do custo específico ( /h) do Motorista. e) Cálculo do custo específico ( ) do frete. f) Cálculo do custo específico geral ( /km). g) Cálculo do custo total de produção do serviço ( )

9 DESENHOS Fig. 1 Fig. 2

10 Fig. 3 Fig. 4

11 Fig. 5

12 Ficheiro dos Veículos Ficheiro dos Fretes Ficheiro dos Motoristas Contabilidade Geral da Bases de dados Investimento ( ) Data de aquisição Registo histórico e contabilístico da Produção Taxa de ocupação Combustível - consumo - custo Trajectos Portagens Alojamento Cálculo do custo específico do Investimento e Manutenção: a / km Cálculo do custo específico do combustível: b / t.km Cálculo do custo específico do motorista: c / h Cálculo do custo específico geral: d / km Pedido do cliente Origem Destino Carga t Organização do trajecto Trajecto km Produção t.km Portagens Alojamento Duração h Cálculo do custo do transport e A ( ) Parcela do custo do investimento + manutenção B ( ) Parcela do custo do gasóleo Custo do transporte ( ) E ( ) Parcela do custo do Frete C ( ) Parcela do custo dos Motoristas D ( ) Parcela dos custos Gerais = A + B + C+ D+ E Fig. 6

13 Relatório de Pesquisa de Portugal Ref. do pedido: CLASSIFICAÇÃO DA MATÉRIA G06Q 10/06 De acordo com a Classificação Internacional de Patentes DOCUMENTAÇÃO E BASES DE DADOS ELECTRÓNICAS PESQUISADAS EPODOC DOMÍNIOS TÉCNICOS PESQUISADOS G06Q De acordo com a Classificação Internacional de Patentes DOCUMENTOS CONSIDERADOS RELEVANTES Categoria* X Citação do documento, com indicação, sempre que apropriado, das passagens relevantes JP A (MIZUTANI YOSHIAKI) Relevante para a reivindicação 1-3 X X US A1 (DICKMAN CRAIG S) GB A (IBM) * Categorias dos documentos citados: A X Y E L Estado da técnica; Documento de particular relevância quando considerado isoladamente; Documento de particular relevância quando combinado com um ou mais deste tipo de documentos; Pedido de patente anterior publicado na mesma data ou em data posterior à do pedido; Documento citado por qualquer outra razão; Data do termo da pesquisa Data de elaboração do Relatório de Pesquisa T & P D O Princípio ou teoria subjacente à invenção; Documento membro da mesma família de documentos de patente; Documento publicado antes da data de pedido mas depois da data de prioridade; Documento citado no pedido; Documento que se refere a uma divulgação oral, uso, exibição ou qualquer outro meio. Técnico examinador: João Marcelino Telefone: Assinatura INPI, Campo das Cebolas, LISBOA Fax: M /2

14 Anexo ao Relatório de Pesquisa de Portugal Informação sobre os membros da família de documentos de patente Documento de patente citado no relatório JP A Data de publicação Ref. do pedido: Membro(s) da família JP B B2 Data de publicação US A GB A WO A1 GB A US A1 DE T T5 CN A US A1 JPWO A1 US B2 US B M /2

15 Opinião Escrita Ref. do pedido: Quadro-resumo a respeito de novidade, atividade inventiva e aplicação industrial: Novidade (N) Reivindicações - SIM Reivindicações 1-3 NÃO Atividade Reivindicações - SIM Inventiva (IS) Reivindicações 1-3 NÃO Aplicação Reivindicações 1-3 SIM Industrial (IA) Reivindicações - NÃO Citações e explicações: D1 - JP A D2 - US A1 D3 - GB A D1 divulga um processo que compara custos de entrega de mercadorias a clientes e faz o cálculo do custo total necessário para a entrega da quantidade de mercadoria para o cliente. D2 divulga um método implementado por computador para gerir custos com combustível. D3 divulga um sistema de avaliação de custos, método e programa para a prestação de uma técnica capaz de prever o custo entre um ponto de partida e um ponto final, mesmo que a informação sobre rotas seja insuficiente. 2. Novidade Considera-se como o estado da técnica mais próximo da matéria da reivindicação 1, um computador de uso geral, uma vez que as características não técnicas da reivindicação são insuscetíveis de contribuir para a novidade. Com efeito, considera-se que a reivindicação método de otimização, implementado por computador, do consumo de combustível, de veículos de transporte de mercadorias, caracterizado por estabelecer uma relação M

16 matemática entre a intensidade energética (IE) e a taxa de ocupação (TO) durante um período de atividade, sendo a intensidade energética expressa pela relação entre a quantidade de combustível consumida e a produção efetuada e a taxa de ocupação, expressa pela relação percentual entre a produção efetuada e a produção potencial, permitindo a escolha dos veículos mais adequados para realizar cada um dos serviços solicitados, de Fórmula IE = a + b/to, tem como única característica técnica o facto de ser um método implementado por computador. Os documentos citados, são-no a título meramente ilustrativo, como exemplos de computadores que são usados para fazer cálculos relacionados com a administração de negócios. Considera-se que a tecnologia de informação empregue no método é bem conhecida e vastamente disponível a qualquer pessoa antes da data de prioridade do pedido. A notoriedade de tal estado da técnica anterior é indesmentível e não se considera necessário documentá-la de forma particular. Assim, a reivindicação não goza de novidade, nos termos do nº 1 do Art.º 55º do CPI. 3. Atividade inventiva As características das reivindicações 1 a 3, ainda que não estejam completamente destituídas de carácter técnico são vistas como a mera especificação de características comuns relativas à implementação tecnológica de matéria excluída da patenteabilidade nos termos do artº 52º do Código da Propriedade Industrial, sem implicar atividade inventiva. O examinador não pode determinar qualquer solução técnica definida em resposta a um problema, no contexto do conteúdo do pedido de patente como depositado originalmente. Quaisquer problemas aflorados não parecem requerer uma solução técnica mas antes uma solução administrativa, organizacional ou da realização de atividades económicas. Mesmo que a implementação de tais soluções possa incluir o uso de características técnicas gerais, estas servem meramente as suas funções conhecidas como seria reconhecido pelo perito na especialidade. A matéria do presente pedido de patente relaciona-se com gestão de frota de veículos, o que é um aspeto técnico per se, excluído da patenteabilidade no âmbito do artº 52º do CPI. O problema que o pedido de patente visa solucionar é a escolha dos veículos mais adequados para realizar cada um dos serviços solicitados. Este problema é per se administrativo e de natureza não técnica. O único aspeto técnico que está presente é o uso M

17 de tecnologia notória para implementação de tarefas administrativas básicas. No entanto esta implementação não vai para além das funções de computador básicas associadas à implementação de qualquer tarefa administrativa que é tecnologia standard e forma parte do conhecimento geral comum do perito na especialidade. Assim, considera-se que a reivindicação 1 e suas dependentes não implica atividade inventiva, exigida nos termos do artº 51º do C.P.I., pois as características técnicas da reivindicação não teriam resultado de forma não evidente para um perito (artº 55º do C.P.I.). 5. Aplicação Industrial Considera-se que a invenção goza do requisito de aplicabilidade industrial nos termos do nº 3 do artº 55º do C.P.I., porque o seu objeto pode ser concretizado na Indústria. Instituto Nacional da Propriedade Industrial, João Marcelino Técnico Superior M