Aplicações do Método AHP em Estudos de Localização de Instalações

O método AHP é utilizado em vários cenários de tomada de decisão. Entre as aplicações deste método em estudos de localização pode-se citar Kengpol (2008) que desenvolveu um modelo de apoio de investimentos para integrar um novo Centro de Distribuição na região da Tailândia. Korpela; Lehmusvaara; Nisomen (2007) propuseram uma sistemática para a seleção de uma rede de armazéns que maximiza o serviço e melhora a eficácia dos custos. Ho e Emrouznejad (2009) aplicaram o método AHP combinado com a programação de metas para escolher o melhor conjunto de armazéns para uma rede de distribuição.

Sinuany-Stern et al. (1995) aplicaram a técnica AHP buscando abordar a subjetividade na decisão de localização de um hospital na região sul de Israel. Yang; Lee (1997) propuseram o método AHP para localizar uma instalação onde são assumidos três locais potenciais para a localização e para a avaliação são utilizados os critérios: mercado, transporte, mão-de-obra e população.

Chi, Kuo (2001) utilizaram o método AHP em conjunto com o emprego de redes neurais artificiais para a seleção de locais para a instalação de lojas de conveniência em Taiwan, para isso foram levantados 43 fatores que influenciam o processo de seleção, dos quais foram selecionados sete principais para a tomada de decisão, estes foram julgados por 17 peritos que consideraram a competição como

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principal fator na localização. Nesse mesmo contexto, Xiaohua (2008) aplicaram o método AHP para a localização de três lojas de conveniência na cidade chinesa de Suzhou, essas lojas fazem parte de uma grande rede que conta com mais de 2000 lojas de conveniência na China.

Kaboli et al. (2007) utilizaram o método AHP para a localização de uma fábrica onde foram considerados cinco critérios que compõe o fator custo e cinco alternativas de locais, a análise foi realizada com base na preferência dos gerentes e investidores da empresa. Wang; Liu (2007) aplicaram a metodologia AHP juntamente com o método TOPSIS para a localização de centros logísticos. Esse estudo concluiu que a utilização do método AHP torna o processo simples e de fácil aplicação.

Lorentz (2008) utilizou a abordagem AHP para a criação de um modelo de localização para a instalação de uma indústria do ramo alimentício na Rússia. O estudo abordou a importância da utilização dos critérios na tomada de decisão para a internacionalização em mercados emergentes.

Ho; Lee; Ho (2008) utilizaram o modelo para a localização de armazéns para a indústria chinesa de computadores. Cebi; Zeren (2008) aplicaram o método AHP para localizar uma agência bancária na região oriental da Turquia, onde foram consideradas seis alternativas e cinco critérios: demográficos, socioeconômicos, indicadores bancários, distribuição setorial de empregos e o potencial do comércio local e também 17 subcritérios que partiram da ordem estratégica e missão do banco.

Thian-cheng et al. (2009) utilizaram o método para seleção de locais para a instalação de conjuntos residenciais na cidade de Tianjin no nordeste Chinês. O intuído desse estudo foi promover maior racionalização do crescimento urbano local. Guanghua e Zhanjiang (2010) propuseram a utilização do método AHP em conjunto com o problema da árvore de Steiner para localizar centros de distribuição para uma empresa de comércio eletrônico. Li; She (2010) aplicaram o método AHP em conjunto com o método de entropia para localização de lojas de varejo. O modelo utilizou tanto dados quantitativos como qualitativos e baseou-se na experiência de especialistas para a tomada de decisão.

De-ling; Hai-bin (2010) aplicaram a técnica para a seleção de centros de distribuição para uma rede de supermercados, visando principalmente a redução dos custos e atendimento das necessidades de distribuição. Nesse mesmo contexto,

Gao; Yoshimoto; Ohmori (2011) empregaram o método para localização de supermercados, primeiramente foi utilizado o método AHP para definir os locais alternativos e na sequência, para resolver as restrições foi utilizado um modelo de programação inteira 0-1.

Hua-dong (2010) utilizou a metodologia AHP juntamente com o método DEA para a localização de centros de reciclagem. Com o método AHP são escolhidos cinco locais potenciais para a instalação e com o método DEA é avaliada a eficiência dos locais para assim fornecer a combinação ótima para a instalação dos centros de reciclagem.

Além de estudos direcionados a localização de instalações a pesquisa de Vaidya; Kumar (2006) apresentou diferentes aplicações do método AHP que envolvem desde áreas de cunho pessoal até variações entre os campos da medicina, administração, política, engenharia e esportes.

3 METODOLOGIA

3.1 CLASSIFICAÇÃO DA PESQUISA

A presente pesquisa, quanto a sua natureza classifica-se como aplicada, pois visa gerar conhecimentos para a aplicação prática, voltada para a solução de problemas. Em relação a abordagem do problema, é classificada como quantitativa, a qual busca transformar dados numéricos em informações objetivas e comparáveis, tornando a análise consistente.

Quanto aos seus objetivos, é classificada como exploratória, pois busca a compreensão de um problema pouco abordado com o intuito de torná-lo explícito e formulá-lo precisamente. Em relação aos procedimentos técnicos, a pesquisa é experimental, onde se determina um objeto de estudo e definem-se as variáveis de influência na sua abordagem.

3.2 ETAPAS DA PESQUISA

A pesquisa foi realizada em três etapas. A primeira etapa é composta pela modelagem de programação não-linear, que identifica local geográfico e a partir desse local, são identificadas as cidades que servem de alternativas na segunda etapa.

Na segunda etapa é desenvolvida a estrutura hierárquica do método AHP a qual avalia as alternativas: as cidades identificadas na primeira etapa.

Na terceira etapa são identificados os terrenos (locais) na cidade escolhida na fase anterior, e então é desenvolvida uma nova estrutura hierárquica para aplicação do método AHP para a escolha do local para a instalação do Centro de Distribuição. As etapas da pesquisa são apresentadas na Figura 4.

Identificar o melhor local para a localização de um centro de distribuição

Delimitação da região Modelagem de programação não-linear

Identificação das cidades candidatas Identificação dos locais potenciais na cidade escolhida Composição dos critérios pra a seleção do local Definição da estrutura hierárquica Análise das alternativas

Local ideal para a instalação do centro de distribuição 1ª Etapa 2ª Etapa 3ª Etapa Composição dos critérios pra a seleção da cidade Definição da

estrutura hierárquica Análise dos critérios

Análise das alternativas

Análise dos critérios

Figura 4 - Etapas da pesquisa Fonte: Autoria própria

3.2.1 Primeira Etapa

Nessa etapa, é delimitada uma região e através da aplicação de um modelo de programação não-linear, identifica-se o local ideal para a localização do centro de distribuição. Na sequência são identificadas as cidades próximas ao ponto para então, ocorrer a aplicação da segunda etapa da pesquisa.

Delimitação da região

Para a delimitação da região são adotados dois procedimentos:

 Mapeamento da área: sobre um mapa impresso, sobrepõem-se o eixo de coordenadas (x, y) sobre um referencial (0,0) e para a determinação dos valores das coordenadas (x, y) de cada cidade na qual a organização atua.

 Identificação da população: definida a região, coletam-se os dados referente a população das cidades.

Outros parâmetros que podem ser utilizados são as vendas na área abordada, representados pelo volume de vendas (unidades) ou pelo valor monetário (reais) se essas informações estiverem disponíveis.

Modelagem por programação não-linear

Através da aplicação de modelo por programação não-linear, é identificado um ponto ideal para a localização do CD. Tendo em vista que tal procedimento fornece o local ideal, sem vistas as condições físicas e de acessibilidade ao local, posteriormente são analisadas as cidades ao redor do ponto ótimo para então definir as cidades prioritárias, que serão as alternativas a serem analisadas na próxima fase, com a aplicação do método AHP para a escolha da melhor cidade.

O modelo utilizado tem como objetivo determinar um local ótimo para a localização do CD na área geográfica abordada, visando a minimização das distâncias entre as cidades e o CD. Desta forma, o modelo determina as coordenadas (X*; Y*) para a localização de um CD por meio da minimização das somas euclidianas ponderadas entre as cidades e o centro de distribuição.

∑ √( ) ( ) Equação [1] onde: = distância total = peso da cidade j (j =1,..., n); = abscissa da cidade j; = ordenada da cidade j;

= ordenada do centro de distribuição;

O valor para (w) pode ser determinado pelo percentual de vendas, pela população ou pela participação de mercado na região. No estudo, é utilizado a população como referência para o valor.

O modelo foi implementado no software Lingo 13.0.2.14 fornecendo a solução ótima de localização.

Identificação das alternativas

Destaca-se em um mapa impresso as coordenadas (X,Y) determinadas pelo modelo e posteriormente identificam-se as cidades que estão ao redor desse ponto.

Nessa fase, propõem-se dois critérios para classificar as cidades que se encontram ao redor do ponto fornecido pelo modelo não-linear e que tenham potencial para implantação do CD:

 Cidades com maior população: para delimitar o raio de atuação do modelo não-linear utiliza-se a densidade populacional. Essa deve ser ponderada, pois nas regiões com maior população as vendas tendem a ser maior, justificando assim a proximidade ao centro de distribuição. O critério população é também utilizado por Cebi e Zeren (2008), Xiaohua (2008), Chi e Kuo (2001) em seus estudos de localização.

 Número máximo de cinco cidades para serem avaliadas pelo Método AHP: este parâmetro tem como base o conceito de Oliveira (2007) que afirma que a consistência de uma análise é comprometida pela quantidade de critérios e alternativas a serem julgadas. Quanto maior o número, maior a probabilidade de ponderações inconsistentes.

3.2.2 Segunda Etapa

Essa etapa consiste na identificação dos critérios e definição da estrutura hierárquica para a posterior aplicação do método AHP para a análise das alternativas, a qual define a melhor cidade para a instalação do centro de distribuição.

Composição dos critérios para a seleção da cidade

Nessa fase são estabelecidos os critérios e subcritérios que irão compor a estrutura hierárquica do método AHP para a seleção da cidade para a implantação do centro de distribuição. Essa fase consiste de duas etapas:

 Levantamento bibliográfico: aspectos identificados na bibliografia em estudos similares de localização de instalações para a composição dos critérios.

 Identificação de aspectos específicos ao caso abordado: consiste no levantamento de aspectos influentes relacionados ao varejo de móveis e eletrodomésticos que serão levantados junto a uma empresa do ramo.

Definição da estrutura hierárquica

Essa é a etapa de estruturação dos critérios e subcritérios para a localização da cidade para a instalação de um centro de distribuição para o ramo varejista de móveis e eletrodomésticos. Segundo Nogueira (2010) essa etapa é considerada uma das mais importantes no processo decisório.

Define-se a uma estrutura hierárquica em quatro níveis, onde: Nível 1: determina o objetivo principal da análise;

Nível 2: identifica os critérios que uma cidade precisa ter para sediar o CD; Nível 3: expõe os subcritérios;

Nível 4: apresenta as alternativas das cidades candidatas.

Após realizada a estruturação hierárquica é necessário a determinação das prioridades dos elementos de um nível hierárquico em relação ao grau de importância para outro elemento no nível superior.

Análise dos critérios e subcritérios

Nesta fase realiza-se a comparação entre os critérios e subcritérios em relação ao objetivo principal por meio da votação pareada. Essa seleção é realizada através da aplicação do primeiro questionário (apêndice 1). Essa fase identifica o grau de importância dos critérios e subcritérios em relação ao objetivo geral dentro da estrutura hierárquica.

Análise das alternativas

A análise das alternativas é realizada através da aplicação do segundo questionário (apêndice 2), onde busca-se junto aos decisores, identificar a relevância dos critérios e subcritérios em relação as alternativas propostas.

Assim, todas as alternativas são confrontadas com os critérios estabelecidos na hierarquia, sendo considerados os diferentes níveis de impacto dos critérios em relação às alternativas. Nesse processo, é apresentado a compilação dos resultados, onde é empregada a análise paritária dos critérios e subcritérios em relação as alternativas para a priorização final, identificando assim a melhor cidade para a implantação do centro de distribuição.

Essa é a etapa crucial do processo de tomada de decisão, onde são abordadas as experiências e conhecimentos técnicos dos tomadores de decisão fornecendo maior consistência ao método proposto.

3.2.3 Terceira Etapa

Essa etapa visa identificar o local para a instalação do centro de distribuição. Parte-se da identificação dos locais potenciais dentro da cidade escolhida na fase anterior para, então, definir uma nova estrutura hierárquica e aplicar o método AHP.

Identificação dos locais potenciais

Nessa etapa são identificados os terrenos dentro da cidade escolhida na segunda fase, que tenham potencial para acolher a estrutura do centro de distribuição. Para a determinação do tamanho dos terrenos são considerados o volume de vendas mensais nas cidades que serão atendidas pelo CD.

Composição dos critérios para a seleção do local

Novamente são estabelecidos os critérios e subcritérios que irão compor a estrutura hierárquica do método AHP para a seleção do local ideal para a implantação do centro de distribuição. Essa fase consiste de duas etapas:

 Levantamento bibliográfico: aspectos identificados na bibliografia em estudos similares de localização de instalações para a composição dos critérios.

 Identificação das peculiaridades da cidade escolhida: consiste no levantamento de aspectos influentes relacionados à infraestrutura da cidade.

Definição da estrutura hierárquica

Essa é a etapa de estruturação dos critérios e subcritérios para a localização de um centro de distribuição para o ramo varejista de móveis e eletrodomésticos dentro da cidade identificada na segunda fase.

Esse item apresenta-se em consonância com o item “b” da segunda etapa, havendo somente a alteração dos critérios para a avaliação do local ideal.

Análise dos critérios e subcritérios

Novamente são determinadas as prioridades dos critérios e subcritérios por meio da votação pareada. Essa votação é realizada através da aplicação do terceiro questionário (apêndice 3).

Análise das alternativas

Para a análise das alternativas, ou seja, os terrenos dentro da cidade escolhida, será aplicado o quarto questionário (apêndice 4) aos decisores para a identificação da relevância dos critérios e subcritérios em relação as alternativas propostas para a seleção do melhor local para a instalação do centro de distribuição para o ramo varejista de móveis e eletrodomésticos.

Para a compilação dos dados coletados e realização das análises pareadas para a definição do grau de importância dos critérios, será utilizado o software

Expert Choice, o qual possui a metodologia AHP implantada. O software tem a

funcionalidade de estruturar o modelo de decisão, organizando os dados e permitindo a votação e análise dos critérios de forma rápida de eficiente.

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Nessa etapa são apresentados os resultados obtidos através do desenvolvimento da metodologia proposta e uma simulação de uma situação hipotética de tomada de decisão.