DINÂMICA DE SISTEMAS PARA EMPRESAS ATUANTES EM LEAN: VARIÁVEIS QUE IMPLICAM NA PERMANÊNCIA DA FILOSOFIA LEAN

DINÂMICA DE SISTEMAS PARA EMPRESAS ATUANTES EM LEAN:

VARIÁVEIS QUE IMPLICAM NA PERMANÊNCIA DA FILOSOFIA LEAN

Resumo: É cada vez maior a interação entre academia e os estudos aplicados. O intuito é chegar a

resultados mais precisos e realistas no âmbito operacional. Isto se deve a crescente evolução das pesquisas aliadas às práticas do dia-a-dia no trabalho. Este artigo abrange um estudo que descreve os motivos que implicam na permanência ou na desistência das empresas quanto a aplicação da filosofia Lean. Para tal, utilizou-se a dinâmica de sistemas para fomentar a análise dos cenários e assim compreender o comportamento das organizações frente algumas variáveis. Para a construção dos cenários se fez uso do sistema Stella, o que gerou os gráficos que deram suporte para as analises. As variáveis positivas e negativas que atuam no cenário da desistência da filosofia Lean foram identificadas seguindo o modelo matemático proposto por Bass. Ao final, pôde-se concluir que a taxa de desistência deduzida é devido à falta de permanência da direção em focar na filosofia Lean.

Palavras-chave: filosofia lean, sistemas dinâmicos, modelo bass

1. INTRODUÇÃO

Com o advindo da globalização, muitas organizações tem buscado métodos, filosofias e meios de aprimoramento para conseguir crescer e se sobressair entre os concorrentes. Com este intuito, a filosofia Lean tem sido cada vez mais procurada. A metodologia Lean pode trazer resultados rápidos e visíveis para determinados setores, mas em um contexto geral, se faz necessário um período médio de adaptação. Após a completa implantação e um período de funcionamento, observa-se que algumas empresas acabam abandonando a metodologia. Com isso, ao passar dos anos, as organizações vão perdendo o investimento e melhoramento realizado internamente através da filosofia.

A Filosofia Lean ganhou bastante espaço nas indústrias, universidades e órgãos que auxiliam o mundo industrial, como a ISO, SENAI e Universidades. Em todo o mundo, as empresas vêm buscando entender e aplicar o Sistema Toyota de produção, mas com o nome de Produção Lean ou Produção Enxuta (SHIMOKAWA, 2011). Entretanto, é necessário também entender por que em algumas organizações a filosofia permanece, mas em outras não.

Este estudo busca identificar as variáveis positivas e negativas que impactam na escolha das empresas quanto ao Lean Manufacturing. A metodologia do trabalho baseou-se através de pesquisas nas bases de dados, busca de literatura e consultas a órgãos que realizam consultorias e auditorias na área.

O presente trabalho tem como objetivo analisar o cenário das empresas optantes da metodologia

Lean através da análise de sistemas dinâmicos, no período de 1990 até 2030, e assim, mostrar como

se comportam tanto as empresas optantes como as empresas desistentes, além de sua taxa de contato.

2. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

Para o presente estudo, realizou-se inicialmente uma análise bibliométrica da literatura na base de dados Scopus com as seguintes palavras chaves em inglês “Lean” OR “Manufacturing” OR “Implantation” e no segundo eixo “Fail”, obteve-se então, 4.647 artigos. Após isso, os artigos foram

selecionados através do critério de citações e assim elegeu-se 10 artigos com as características desejáveis para a pesquisa.

Para conseguir entender o problema e realizar a pesquisa foi utilizada a metodologia sugerida por Sterman (2000), na qual é necessário seguir os passos da Fig. 1.

Figura 1: Etapas do Processo de Modelagem em Dinâmica de Sistemas (Fonte: Sterman, 2000)

3. SUPORTE TEÓRICO

A Filosofia Lean, ou Produção Enxuta, teve início no Japão, na década de 1940, logo após a devastação do país pela 2º Guerra Mundial. Sem meios de realizar grandes investimentos na produção em massa e tendo outros problemas como o mercado interno limitado e vários concorrentes para seus produtos, a mão de obra especializada foi em busca de redução dos custos (SHIMOKAWA, 2011).

Naquele momento, o Japão precisou criar novas formas de gerenciar, e assim surgiu a Filosofia

Lean. O início de seu desenvolvimento se deu ao realizar comparações entre os sistemas de produção

das empresas (SHIMOKAWA, 2011). Neste momento, também se inicia o processo de controle de qualidade com os princípios de Zero Defeito.

Segundo Conceição (2009), a Produção Enxuta é caracterizada por um curto lead time e um alto nível de qualidade. Para obter este nível, utiliza-se a aplicação de recursos com eficiência e a participação de toda a empresa, sendo que a força maior vem da diretoria até chegar aos operários de chão de fábrica. Os funcionários começam a conquistar mais autonomia e com o desenvolvimento da empresa, os próprios fornecedores buscam evoluir e colaborar nesse processo.

Shingo (1989), define um sistema de absoluta eliminação de desperdícios ao apresentar alguns princípios. Este sistema ainda aplica-se nos dias de hoje.

i. 1 - Redução de custo com eliminação de desperdício;

ii. 2 - “Just in time”– matéria-prima correta, no tempo certo e quantidades exatas; iii. 3 - Produção puxada - produzir somente quando cliente compra;

iv. 4 - Redução dos tempos de “setup” - pequeno tempo na troca de linha de produção, quando troca o produto;

v. 5 - Eliminação de defeitos - prevenção em cada processo de produção;

vi. 6 - Controle da produção – ter a quantidade a ser produzida comparada com a capacidade de mão de obra e de maquinário.

A Filosofia Lean também teve um acréscimo na sua divulgação, conforme Votto (2014) afirma, após a publicação do livro “A Máquina que Mudou o Mundo”, de Womack, Jones e Ross (1996), disseminando o termo de Produção Enxuta, sendo seus maiores princípios:

i. 1 - Mostrar valor para os clientes;

ii. 2 - Identificar o fluxo de valor, as atividades que criam valor para o cliente; iii. 3 - Fazer as atividades em fluxo contínuo onde for aplicável;

iv. 4 - Realizar a produção puxada onde o fluxo contínuo não for possível de realizar; v. 5 - Caminhar sempre na direção da perfeição de forma incessante por meios de melhorias

Kaizen.

A Filosofia Lean busca sempre a melhoria contínua, tendo possibilidade de se trabalhar em conjunto com outros métodos. A dinâmica de sistema é uma ferramenta que pode auxiliar a compreensão do comportamento e auxiliar as tomadas de decisões. Esta pesquisa está baseada na análise sob a ótica da dinâmica de sistemas, na qual é possível trabalhar com variáveis que simulam cenários futuros sobre as empresas optantes do Lean e as que abandonam a filosofia, limitando ao período de 1990 a 2030.

3.1 Dinâmica de Sistemas

System Dynamics (SD) foi desenvolvido por Jay Forrester em 1956, no MIT (Massachussets

Institute of Technology, Cambridge, MA). O livro “Industrial Dynamics”, de Forrester (1962), representou o início desta área de pesquisa. Em sistemas complexos (tais como um sistema de manufatura), objetos interagem e a mudança em uma variável afeta outras variáveis dinamicamente. Esta mudança, por sua vez, retroalimenta (feedback) a variável original e assim por diante (TESFAMARIAM e LINDBERG, 2005). De acordo com Godinho Filho e Uzsoy (2009), para este conjunto de relacionamentos entre as variáveis é dado o nome de Comportamento do Sistema. Os modelos de System Dynamics capturam as relações causais e os feedbacks existentes em um sistema. De acordo com Sterman (2000), System Dynamics ou SD é um método para aumentar o aprendizado sobre um sistema complexo.

Para outros, a dinâmica de sistemas é uma metodologia que busca mapear as estruturas de sistemas organizacionais ou sociais, procurando examinar a inter-relação de suas forças, vendo-as em um contexto amplo e entendendo-as como parte de um processo comum. Por intermédio da simulação, quer compreender como o sistema em foco evolui no tempo e como mudanças em suas partes afetam todo seu comportamento (ANDRADE,1997; MARTELANC, 1998; ZAMBOM, 2000; FERNANDES, 2001). Apesar de estar sendo bastante aplicada em muitas áreas, existem poucas aplicações de SD em sistemas de manufatura, mesmo com a evidência de que esta técnica tem o potencial de trazer inúmeras vantagens aos sistemas de manufatura (GODINHO FILHO e UZSOY, 2009).

Este método de dinâmica de sistema procura esclarecer os comportamentos gerais dos sistemas, partindo dos padrões de comportamento entre as partes e das estruturas determinantes destes padrões. Além disto, mostra um conjunto de ferramentas para compreensão e comunicação sobre os modelos da realidade, permitindo ao pesquisador testar diferentes políticas e soluções para a operação do sistema ao avaliar o impacto de diferentes tipos de decisões. (ANDRADE,1997; MARTELANC, 1998; ZAMBOM, 2000 e FERNANDES, 2001). Diante disto, é possível utilizar alguns modelos, como o de BASS por exemplo, o qual melhor representará as variáveis de inovação e imitação para o estudo em questão.

Na tendência de novos produtos e serviços, busca-se uma análise ou prévia da reação de como o mercado o aceitaria, e para isso, usa-se o diagrama de BASS que foi proposto por Frank Bass em 1969. O Bass é um modelo matemático que visa descrever a evolução ao longo do tempo, por exemplo, do número de consumidores que adotavam um determinado produto desde o seu lançamento. O modelo de Bass é um dos modelos matemáticos mais utilizados no estudo da difusão de novos produtos. Sua construção e seu comportamento racional são consistentes com diversos estudos no campo da ciência social e sua eficácia tem sido extensivamente comprovada ao longo dos anos (WRIGHT e CHARIETT, 1995).

O modelo de BASS vem de uma hipótese comportamental, na qual se assume que durante o processo de difusão do uso de novos produtos, dois tipos de adeptos irão determinar como a demanda irá crescer. Os primeiros são aqueles indivíduos que irão adotar por inovação, não se aceita interferência direta de outros consumidores, mas podem receber influência por outros meios. O segundo tipo é os que são influenciados pela pressão social no meio em que estão inseridos. Estes são denominados “imitadores”, de acordo com Figueiredo (2009).

O modelo de BASS é usado para estudar os comportamentos das variáveis através de hipóteses e assim, buscar meios de analisar o ambiente que está inserido e compreender o seu comportamento.

4. DESENVOLVIMENTO DO MODELO

O modelo de BASS está sendo utilizado para uma maior e melhor representatividade de dados (números fictícios) para conseguir montar a estrutura do modelo, que em um momento posterior poderá ser aplicado a dados reais. A hipótese comportamental das empresas em optarem pela Filosofia

Lean por inovação ou por imitação será transcrita diretamente em um modelo matemático.

Considere S(t) como sendo o total acumulado no instante t de adeptos a filosofia Lean, em um mercado de m adeptos potenciais. No modelo de BASS, assume-se de forma simplificada que a "pressão de adoção pela filosofia Lean" - P(t), que corresponde à probabilidade de ser adepto a filosofia no instante t, por um consumidor aleatório, é uma função linear da proporção de usuários que já adotaram a filosofia, ou seja:

P(t)=p +q. S(t)

Para montar o modelo de BASS, é fundamental onde se é verdadeiro, logo o parâmetro p corresponderá à tendência autônoma das empresas em adotar a Filosofia Lean por inovação, geralmente estimulada pelo processo de comunicação (HORSKY e SIMON, 1983; KALISH e LILIEN, 1986; FIGUEIREDO, 2009). Esse parâmetro é comumente chamado na literatura de "coeficiente de inovação". Já o parâmetro q é um parâmetro que está ligado a uma tendência de adoção motivada pelo chamado "contágio social" (imitação).

O segundo termo, o (q), crescerá na medida em que aumentar a proporção de indivíduos no mercado que adotam a filosofia Lean, (S(t)/m), e este crescimento será proporcional ao parâmetro q. O parâmetro q corresponde então a uma força de contágio, e é por isso que é chamado na literatura de "coeficiente de imitação". Desta forma será montado o modelo no software Stella para montar os cenários.

Na Figura 2 apresenta-se o sistema estruturado com o auxílio do software Stella, onde apresentam-se as variáveis, taxas, tamanho de mercado, os optantes, taxa de contato, seus maiores influenciadores, a adoção por imitação e por inovação. Para realizar o cenário das empresas optantes pelo Lean e representá-lo graficamente, usou-se números não reais para conseguir simular o comportamento.

Figura 2: Modelo do sistema no Software Stella (Fonte: Desenvolvidos pelos autores)

Para o desenvolvimento do modelo, utilizou-se os seguintes dados: i. Potencial de adotantes do Lean= 10.000,00

ii. Adoção por inovação= Potencial de adotantes do Lean* Resultado das ações da inovação. iii. Resultado das ações da inovação= 0.015

iv. Taxa de adoção= adoção por inovação + adoção por imitação v. Adotantes do Lean= 0

vi. Adoção por imitação= Fração de adoção*Taxa de contato*Potencial de adotantes do

Lean*(Adotantes do Lean/tamanho do mercado potencial para o Lean).

vii. Taxa de contato=2.15

viii. Tamanho do mercado potencial para o Lean= 11.000,00 ix. Fração de adoção=1

x. Saída de empresas optantes=1000/100.

5. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Na Figura 3, observa-se que existe uma variação inicial com o aumento da adoção por inovação e por imitação até um certo momento, mas em seguida é estabilizado. Ainda na mesma figura, o cenário da adoção por imitação tem um pico e após um período estabiliza. Em relação a inovação, começa e após um período vai declinando até se estabilizar. A adoção por imitação começou em 0 e no período de 3 anos alcançou grandes resultados, mas a partir de 1995 começou a se estabilizar e manteve-se. A adoção por inovação iniciou alta e começou a se estabilizar antes que as optantes por imitação, e seguiu estável aproximando-se de zero. As ações da adoção por imitação e inovação tem um período curto de resultados em grande proporção, porém, com o passar do tempo elas vão se estabilizando próximo a zero.

Já a Figura 4, ilustra a comparação entres as seguintes variáveis: Adotantes do Lean, Potencial de adotantes do Lean, Saída de empresas adotantes.

Figura 3: Representação da adoção por imitação e por inovação (Fonte: desenvolvido pelos autores)

Figura 4: Representação da reação de adotantes do Lean, potencial de adotantes do Lean e saída por empresas adotantes (Fonte: desenvolvido pelos autores)

Na relação entre adotantes da Filosofia Lean, o potencial de adotantes Lean e a saída de empresas adotantes, a relação tem uma variação no início e após um período começa a estabilizar. A quantidade de empresas que abandonam a implantação da filosofia permanece estável no período de 1990 a 2030. Os fatores como adotantes do Lean e potencial de adotantes do Lean variam aproximadamente até 1998, em seguida começam a estabilizar onde tem aumento de adotantes. Já o potencial de adotantes começa a estabilizar próximo a zero, exceto a quantidade de saída de empresas optantes pelo Lean, esta permanece estável sempre.

Pode-se observar que praticamente toda a relação entres as hipóteses tem o mesmo comportamento. Conforme Fig. 5.

Figura 5: Representação dos adotantes do Lean, Potencial de adotantes, Saída de empresas optantes, taxa de adoção e tamanho do mercado potencial para o Lean (Fonte: desenvolvido pelos

autores).

Na Figura 5, pôde-se verificar que a taxa de adoção se inicia no 0 e alcança 10.000,00 empresas no período de 7 anos. O potencial de adotantes vai diminuindo, conforme as empresas vão optando pelo Lean. A taxa de saída se mantém estável no período inteiro.

Já a Figura 6 foi gerada para conseguir uma visão geral da reação da taxa de contato e os tipos de adoção, tanto por imitação quanto por inovação, e a fração de adoção.

Figura 6: Representação da adoção por imitação, adoção por inovação, fração de adoção, taxa de contato e resultado das ações de inovação (Fonte: desenvolvido pelos autores).

Na Figura 6, pode-se analisar que as adoções, tanto por imitação e inovação, têm um pico e logo após se consolida. A fração de adoção, taxa de contato e o resultado das ações da inovação são fixos. Após um período de 5 anos, todos se mantém.

6. CONCLUSÃO

A dinâmica de sistema é uma ferramenta prática que serve para desenhar sistemas, analisar suas reações e compreender suas variáveis, tanto positivas quanto negativas. Ela é indicada para sistemas complexos, o que favorece maior entendimento ao analisar suas variáveis e reações dentro do sistema.

O uso da metodologia indicada por Sterman (2000), auxiliou na estruturação do sistema, realizando sua definição, construção, verificação e avaliação de suas políticas. Desta forma, permitiu representar o cenário em que as empresas optantes pela Filosofia Lean atuam, conforme as variáveis ao utilizar o modelo de BASS.

O modelo de BASS foi apropriado para montar o estudo, sendo que, este modelo entende a existência de duas forças de atração, uma de adoção por inovação e a força de adoção por imitação. Desta forma pôde-se representar o cenário das empresas optantes pela Filosofia Lean, que foi representado através das variáveis de inovação, imitação e sua taxa de saída. Com isso, foi possível compreender como as empresas reagem neste cenário e entender até que momento a inovação tem grandes resultados e em quais momentos a ação da imitação começa e termina, revelando assim, o período que leva para ser estabilizado.

Foi possível também demostrar como os estoques de empresas optantes atuam neste cenário e porque existe a desistência de algumas empresas. Desta forma, pode-se concluir que a taxa de desistência deduzida é devido à falta de permanência da direção em focar na filosofia Lean. Sugere-se como trabalho futuro, a análiSugere-se por meio de outras variáveis e desta forma compreender novos cenários.

7. REFERÊNCIAS

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