Avaliação de diferentes penalidades no desvio dos níveis de estoque

Na prática da fábrica, o desvio do volume em estoque em relação aos níveis mínimo e máximo não incorre necessariamente em custos reais, porém representam uma situação indesejável que precisa ser controlada. Desta forma, a definição das penalidades para as unidades acima e abaixo dos níveis de estoque pode ou não ter influência no plano de produção resultante. Nos experimentos apresentados nas Seções 5.1 e 5.2 os valores destas penalidades foram fixados em α=2h e β =4h. Portanto, para verificar a possível influência destas penalidades no custo total da solução, várias configurações destes parâmetros foram testadas, mantendo a lógica que a penalidade por unidades abaixo do nível mínimo é maior que a penalidade por unidades acima do nível máximo de estoque. Ou seja, a falta é mais crítica que excesso de produtos. Estas configurações foram testadas no modelo CLSP-1, pois embora com diferença mínima, este modelo apresentou melhores resultados nos estudos das seções anteriores. Neste contexto, para este estudo foram testados 4 valores diferentes para α, e 7 valores diferentes para β, todos expressos em função do custo unitário de estoque h. Sendo que α corresponde à penalidade por unidades acima do nível máximo de estoque, e β corresponde à penalidade por unidades abaixo do nível mínimo de estoque.

A Figura 5.8 apresenta o custo de trocas, o custo de estoque, o custo de atraso e o custo total da solução obtida através da abordagem CLSP-1 para o exemplar estudado, considerando diversas configurações nos parâmetros α e β.

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Figura 5.8 - Variação dos custos totais da solução conforme variações nos parâmetros α e β (CLPS-1 com considerações de atraso)

A partir do gráfico, pode-se notar uma variação significativa dos custos somente para os maiores valores de β. Para este caso foram isolados os custos relacionados ao desvio em relação aos níveis de estoque desejados, de modo que os custos totais apresentados na Figura 5.8 correspondem à soma dos custos de estoque, custos de trocas, e custos de atrasos. De forma geral note que, os custos totais envolvidos variam somente nos casos em queβ =7he

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β = hindependentemente dos valores de .

Considerando que os atrasos correspondem também a desvios em relação ao nível mínimo de estoque, a quantidade em atraso e, portanto, os custos relacionados diminuem para os maiores valores de β. Note que estes custos são os únicos que apresentam comportamento decrescente, entretanto os demais custos, inclusive os totais, aumentam. No caso em que

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β = he β =8h, os custos de atraso são reduzidos em grande proporção, diminuindo aproximadamente 48%. Por outro lado, tanto os custos de trocas, como os custos de estoque aumentam em diferentes proporções. Os custos de troca para os casos em queβ =7he

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β = h são até aproximadamente quatro vezes maiores que os custos de troca em outras configurações de parâmetros, entretanto os custos de estocagem aumentam aproximadamente 30%.

De modo geral, os custos totais aumentam conforme a penalidade por unidades abaixo do nível mínimo de estoque é maior do que 7h , ou seja, quando a formulação é manipulada de modo a exercer um maior controle sobre os níveis mínimos de estoque, conforme as prioridades da fábrica. O aumento nestes custos totais deve-se principalmente aos custos de trocas, os quais aumentam em maior proporção que os custos de estoque. Em contrapartida,

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 22000 24000 26000 28000 30000 32000 34000 β=2h β=3h β=4h β=5h β=6h β=7h β=8h β=3h β=4h β=5h β=6h β=7h β=8h β=4h β=5h β=6h β=7h β=8h β=5h β=6h β=7h β=8h α=1h α=2h α=3h α=4h

82 para a mesma configuração dos parâmetros α e β, os custos de atraso diminuem o que indica uma redução nas unidades atrasadas ao longo do horizonte de planejamento.

Além dos custos, analisou-se também o impacto das alterações nos parâmetros α e β, em relação às quantidades em estoque, as unidades atrasadas, e as unidades fora dos níveis de estoque definidos. A Figura 5.9 apresenta estas informações da mesma forma que na Figura 5.8, sendo que as unidades indicadas correspondem se referem ao volume total, independentemente do tipo de produto.

Figura 5.9 - Variação das unidades em estoque, unidades atrasadas, e o desvio em relação aos níveis de estoque definidos, conforme variações nos parâmetros α e β (CLSP-1 com considerações de atraso)

Note que, o comportamento nos volumes de estoque é similar ao comportamento dos custos totais apresentados na Figura 5.8. Para valores de β ≥7h, independentemente dos valores de α, o volume em estoque aumenta na mesma proporção que os custos de estoque, o qual é aproximadamente 30%. Como esperado, a partir dos custos de atraso, as unidades atrasadas ao longo do horizonte de planejamento também diminuem aproximadamente 48%, quando a penalidade por unidades abaixo dos níveis mínimos de estoque é maior ou igual que

7h.

Observe que, o volume de produto acima do nível máximo de estoque definido se mantém o mesmo, independentemente das variações na penalidade para estes experimentos (α=1, 2, 3 e 4). Entretanto, as unidades abaixo do nível mínimo de estoque apresentam reduções de aproximadamente 70% nos casos em que a penalidade é maior ou igual a 7h .

De forma geral, podemos concluir que os níveis de estoque e os custos totais apresentam variações significativas apenas nos casos em que a penalidade por unidades abaixo do nível mínimo (β) é maior ou igual do que sete vezes o custo de estoque,

- 500.000 1.000.000 1.500.000 2.000.000 2.500.000 3.000.000 3.500.000 4.000.000 4.500.000 5.000.000 5.500.000 6.000.000 6.500.000 7.000.000 7.500.000 8.000.000 8.500.000 9.000.000 9.500.000 10.000.000 10.500.000 11.000.000 β=2h β=3h β=4h β=5h β=6h β=7h β=8h β=3h β=4h β=5h β=6h β=7h β=8h β=4h β=5h β=6h β=7h β=8h β=5h β=6h β=7h β=8h α=1h α=2h α=3h α=4h

83 independentemente dos valores designados às penalidades por unidades acima do nível máximo (α). Como resposta às maiores penalidades nas unidades abaixo do nível de estoque (β), o volume total de estoque aumenta. Este aumento no volume em estoque implica na produção de um maior volume de produto, o que resulta em um maior número de trocas e na utilização de novos padrões de moldagem, fazendo com que os custos totais derivados do plano de produção aumentem aproximadamente 20%. Neste sentido, o tomador de decisões possui alternativas que permitem comparar planos de produção que apresentam um custo total menor, no entanto com níveis de estoque distantes dos níveis estabelecidos, e planos de produção que incorrem em um maior custo, no entanto implicam em um maior controle nos níveis de estoque.