2.2.1 Definição e Objetivos dos Sistemas de Produção
Segundo Meredith e Shafer (2002), pensar de forma sistêmica traz uma série de vantagens. Primeiro, permite concentrar-se na interação entre os seus componentes individuais,
oferecendo um quadro amplo e completo de toda a situação. Segundo, ao enfatizar as relações entre os seus vários componentes, reduz-se a propensão a subotimização do sistema global, que ocorre quando apenas parte do sistema é melhorada em detrimento de outras partes do mesmo (MEREDITH; SHAFER, 2002).
Hopp e Spearman (1996) definem um sistema de produção10 como uma rede de processos, orientados por um objetivo, através da qual entidades fluem. Ainda segundo Hopp e Sperman (1996), alguns aspectos importantes desta definição devem ser considerados:
a) o objetivo do sistema de manufatura está geralmente relacionado à lucratividade;
b) os processos podem representar tanto processos físicos como aqueles processos que suportam a função produção;
c) as entidades não são apenas as partes sendo manufaturadas, mas também a informação utilizada para controlar o sistema;
d) o fluxo de entidades através do sistema descreve como materiais e informações são processadas e o gerenciamento destes fluxos é a principal atividade do gerenciamento da produção;
e) o gerenciamento das interações entre os processos é mais importante do que o gerenciamento de processos e entidades individualmente.
Três aspectos podem ser ressaltados com base na definição apresentada por Hopp e Spearman (1996): (a) a visão de produção como um fluxo; (b) as interações entre os diversos processos que constituem o sistema de produção; e (c) a existência de um objetivo a alcançar.
Outros autores também apresentam definições de sistemas de produção, mas que se baseiam na descrição de seus elementos constituintes. Askin e Goldberg (2002), assim como Elsayed e Boucher (1994), por exemplo, definem sistema de produção como o conjunto de recursos
10 Hopp e Spearman (1996) utilizam o termo sistema de manufatura, ao invés de sistema de produção ao longo
de seu livro “Factory Phisics”. Dessa forma buscam enfatizar que seu foco restringe-se apenas à produção de bens tangíveis, excluindo dessa forma outras formas de produção como, por exemplo, a prestação de serviços. Assim, o termo sistema de manufatura, utilizado pelos autores, tem um significado semelhante ao termo “sistema de produção”, utilizado pelos demais autores referenciados, que não fazem tal distinção (ELSAYED; BOUCHER, 1994; BLACK, 1998; MEREDITH; SHAFER, 2002; ASKIN; GOLDBERG, 2002), bem como por este trabalho.
(trabalhadores, energia, equipamentos e informação) e procedimentos envolvidos na conversão de matérias-primas em produtos acabados e sua entrega aos consumidores.
Entretanto, embora constituídos pelos mesmos elementos, cada sistema de produção em particular é caracterizado pela forma como estes elementos são organizados (ELSAYED; BOUCHER, 1994). Para os mesmos autores, três elementos são fundamentais em um sistema de produção:
a) a base tecnológica utilizada, representada por máquinas ou ferramentas, que representa uma das mais importantes decisões de longo prazo realizadas pela empresa;
b) a organização física do sistema de produção, ou seja como trabalhadores e máquinas são organizados para a consecução dos produtos, relacionando-se ao layout das instalações;
c) as técnicas de gestão da produção utilizadas para a análise e o controle do sistema, já que para efetivamente utilizar a base tecnológica e a organização da produção é necessário determinar quais os produtos, quando e em que quantidades serão produzidos.
Meredith e Shafer (2002) apresentam uma descrição mais ampliada dos sistemas de produção, que explicita seus elementos constituintes e a forma como estes se relacionam. Segundo esses autores, um sistema de produção pode ser definido em termos do ambiente no qual este se insere, de seus insumos, de um sistema de transformação, de seus produtos e dos mecanismos utilizados para o monitoramento e controle do sistema de produção. A representação do sistema de produção proposta por Meredith e Shafer (2002) é apresentada na figura 01.
Figura 01: representação do sistema de produção (baseado em: MEREDITH; SHAFER, 2002)
Ainda segundo Meredith e Shafer (2002), nesse modelo o ambiente é constituído por elementos ou aspectos externos ao sistema de produção que não podem ser controlados, mas devem ser considerados devido à sua influência sobre este. Tendo em vista a natureza dinâmica do ambiente, torna-se necessário monitorar o sistema de produção e realizar ações corretivas se o sistema não estiver atingindo o seu objetivo. Assim, são necessárias ações direcionadas aos insumos ou ao sistema de transformação ou a ambos, a partir da coleta e análise de dados relacionados ao ambiente, ao sistema de transformação e às suas saídas (MEREDITH; SHAFER, 2002).
O sistema de transformação é formado pela combinação de processos (compostos por atividades de processamento, transporte, armazenamento e inspeção), utilizando materiais, informações e energia (entradas) em um grupo complexo de elementos (equipamentos e pessoal) (MEREDITH; SHAFER, 2002). Assim, os materiais são processados e ganham valor, representando as saídas do sistema (BLACK, 1998; MEREDITH; SHAFER, 2002). Uma vez que o sistema de produção tem objetivos de desempenho, seus processos devem ser considerados de forma integrada, ou seja, otimizar os processos isoladamente necessariamente não otimiza o sistema inteiro (BLACK, 1998).
2.2.2 Classificação dos Sistemas de Produção
Os sistemas de produção podem ser classificados de acordo com diversos fatores. Uma classificação tradicional e encontrada com freqüência na literatura (HOPP; SPEARMAN,
1996; SLACK et al., 1997; BALLARD; HOWELL, 1998; PORTER et al., 1999; GAITHER; FRAZIER, 2001; DAVIS; AQUILANO; CHASE, 2001; MEREDITH; SHAFER, 2002; COX; SPENCER, 2002) foi proposta por Hayes e Wheelwrigth11 , conhecida como Matriz Produto-Processo ou Matriz Volume-Variedade. Segundo Hill12 (1993, apud MACHADO, 2003), essa classificação baseia-se na constatação de que existe uma elevada correlação entre volume de produção e as características dos processos produtivos relacionadas à variedade de saída.
Slack et al.13 (1997) afirmam que a relação volume-variedade do produto influencia tanto na determinação dos objetivos de desempenho do sistema de produção e em suas atividades de projeto, como na abordagem utilizada para gerenciá-lo. Desta forma, cada tipo de sistema de produção implica uma forma diferente de organizar e gerenciar seus processos, de acordo com diferentes características de volume e variedade de produto (SLACK et al., 1997; ASKIN; GOLDBERG, 2002).
Na matriz proposta por Hayes e Wheelwrigth, quatro tipos de sistemas de produção são apresentados originalmente: fluxo contínuo, fluxo em linha conexa (linha de montagem), fluxo em linha desconexa (em lotes ou bateladas) e fluxo desordenado (job shop). Entretanto, esta matriz foi adaptada por diversos autores (SLACK et al., 1997; SCHMENNER14
, 1993 apud BALLARD; HOWELL, 1998; PORTER et al., 1999; DAVIS; AQUILANO; CHASE, 2001; MEREDITH; SHAFER, 2002), para incluir os sistemas de produção por projeto como um quinto tipo de sistema, já que, conforme Porter et al. (1999), os sistemas de produção por projeto podem se enquadrar em uma definição ampliada de sistemas de produção com fluxo desordenado (job shop), mas, considerando suas características peculiares (natureza única e grande escala de seus produtos), estes sistemas devem ocupar uma classificação particular. A figura 02 apresenta a matriz de produto-processo adaptada.
11 HAYES, R.; WHEELWRIGTH, S. Linking Manufacturing Process and Product Life Cycles. Havard
Business Review, v. 57, p. 133-140, 1979.
12 HILL, T. Manufacturing Strategy: The Strategic Management of the Manufacturing Function. [S.l.]:
MacMillan, 1993.
13 Slack et al. (1996) utilizam ao longo do seu livro o termo “processo de transformação” ao invés de sistema de
produção. Entretanto, o sentido em que este termo é utilizado vem ao encontro do significado de sistema de produção utilizado neste trabalho.
14 SCHMENNER, R. Production/Operations Management: from the Inside Out. 5rd ed. Englewood Cliffs:
Figura 02: matriz volume-variedade de produção (baseado em: SCHMENNER, 1993 apud BALLARD; HOWELL, 1998)
Segundo esta classificação, a construção civil caracteriza-se por possuir sistemas de produção por projeto. Assim, torna-se relevante para este estudo o aprofundamento tanto das características particulares desse tipo de sistema, como também das abordagens utilizadas para seu gerenciamento.