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APLICAÇÃO DA FERRAMENTA PERT/CPM EM UMA EMPRESA DE PRESTAÇÃO DE SERVIÇO DE LAVAGEM DE AUTOMÓVEIS

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PRESTAÇÃO DE SERVIÇO DE

LAVAGEM DE AUTOMÓVEIS

Jorge Augusto Barbosa Meneses Domingos (UFV)

jorgebarbosa93@hotmail.com

Diego Queiroz de Matos (UFV)

diego.matos.ufv@gmail.com

Raiane Ribeiro Machado (UFV)

raianemachado@ufv.br

O estudo tem por objetivo a aplicação do método PERT/CPM para otimizar um processo de prestação de serviços. O objeto de estudo consiste em um Lava Jato localizado na cidade de Carmo do Paranaíba no estado de Minas Gerais. Por meio de observações, visitas técnicas e entrevistas, foram coletados os tempos das atividades para geração dos dados e aplicação do método. Após a análise determinou-se tempos médios e probabilísticos e por uma distribuição normal foi estipulado o tempo máximo de lavagem. Com o uso do caminho critico foi definido as atividades com maior demanda de tempo, e após análise, o processo foi aprimorado com a redução do prazo de lavagem, otimizando os recursos e potencializando o serviço oferecido.

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Palavras-chave: Planejamento e controle da produção, PERT/CPM,

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3 1. Introdução

Para que uma organização se mantenha em um mercado competitivo, é evidente o investimento em ferramentas e meios que efetivam o sistema produtivo, de forma a reduzir gastos e melhorar a qualidade do sistema. O estudo foi voltado para a coordenação do controle de serviços, utilizando os conceitos da técnica PERT/CPM, sob o sistema produtivo de uma empresa de lavação de automóveis (lava jato), com finalidade de auxílio às práticas de PCP para a organização e, por meio da utilização dos métodos de caminho crítico, estabelecer a programação da produção de acordo com o tempo gasto para cada atividade a ser executada e assim visando a redução de tempo e alocação mais eficiente dos recursos para otimizar a prestação do serviço.

Hoje, a produção de bens e serviços exige, entre outras, a utilização de tecnologias computacionais ou tecnologias que propiciem o aumento da qualidade e da produtividade; a implantação de sistemas flexíveis de produção; a diminuição do tempo de inovação de produtos; o aumento da variedade dos produtos; redução do tamanho dos lotes de produção; aumento da taxa de utilização de máquinas, equipamentos e mão de obra; redução no tempo do ciclo de produção e, principalmente, a economia dos recursos produtivos, cada vez mais escassos (FREITAS FILHO e CUNHA, 1995) (FREITAS FILHO, 1994) (CHENG, SILVA e LIMA, 1994).

Uma forma de gerenciamento, utilizada tanto na manufatura como nos serviços, é o gerenciamento de projetos. Conforme Vargas (2016, p.7) “O gerenciamento de projetos é um conjunto de ferramentas que permitem que a empresa desenvolva um conjunto de habilidades, incluindo conhecimento e capacidades individuais, destinado ao controle de eventos não repetitivos [...]”. A técnica mais conhecida para gerenciamento de projetos é o PERT/CPM, que define as datas mais cedo e mais tarde que cada atividade deve ser iniciada e concluída para que se entregue o produto ou serviço na data determinada (Krajewski & Ritzman, 1999; Elsayed & Boucher, 1994).

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4 2. Revisão bibliográfica

Segundo Boiteux (1985), em 1956, a Companhia Dupont de Nemours, localizada nos EUA, com receio de não conseguir realizar os lançamentos de novos produtos nos prazos contratados, desenvolveu o método CPM (Critical Path Method ou Método do Caminho Critico).

De acordo com Getz (1969), o método PERT teve sua origem em 1956, quando a Oficina de Projetos Especiais da Marinha começou a estudar ideias sobre o controle do programa Polares com o objetivo de termina-lo em tempo previsto.

Com o passar do tempo, estudiosos perceberam que essas duas ferramentas de análise de rede poderiam trabalhar juntas, assim surgindo o PERT/CPM. Atualmente o PERT/CPM é utilizado em vários projetos de sequenciamento e em diversas áreas de atuação como, por exemplo: franquias de Fast-food, indústria têxtil, agroindústrias, entre outras, onde provou a competência da ferramenta. Pode-se citar como exemplo: Borges Júnior (2016) com estudo do planejamento da produção na área da indústria cerâmica; Lima (2013) comparou o PERT/CPM com o método de corrente crítica no gerenciamento de projeto de construção de linhas de distribuição de energia elétrica.

O setor de construção civil é famoso pelos atrasos de entrega dos projetos e com isso gerando alto custo ao cliente. Ao utilizar a ferramenta PERT/CPM com o auxílio da técnica de Monte Carlo, o problema pode ser minimizado. Um exemplo está na análise de Teixeira (2016), que resultou na otimização do tempo de duração do projeto onde anteriormente era de 66 semanas e passou para 34 semanas e pelo método de Monte Carlo constatou-se que havia 99% de chance dessa mudança obter sucesso. Ainda na construção civil, encontram-se estudos como Martins (2017), Venancio (2016), entre outros.

A ferramenta PERT/CPM mesmo não sento tão efetiva em tarefas que possuem tempo irrisório, pode apresentar resultados de extrema importância para a análise e planejamento de produção. Um exemplo é o estudo de caso em Panta et al. (2015), no qual foi aplicada a ferramenta, especificamente na confecção de sutiã, que demonstrou 81,25% que do processo

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5 era composto por atividades críticas e, consequentemente, os recursos deveriam ser priorizados nessas atividades pois o atraso das mesmas poderia gerar atraso em todo processo. Além da aplicação do PERT/CPM na geração de produtos, pode-se aplicar essa ferramenta em serviços, mesmo que não seja muito comum e até mesmo algo raro. Como exemplo temos o estudo de caso em uma empresa de manutenção de equipamentos para submarino realizado por Almeida (2015), onde inicialmente a empresa apresentava problemas como: mal cumprimento da agenda de tarefas, não atendimento do cliente no prazo estabelecido, gargalos em setores importantes do processo e ainda funcionários ociosos. A partir da construção do PERT/CPM foi determinado qual era o melhor tempo para o cumprimento de cada tarefa e suas inter-relações, podendo assim: estabelecer metas de horários para os funcionários, aumento da comunicação entre setores e melhorar a confiabilidade dos clientes. Esse estudo prova que a eficiência da ferramenta PERT/CPM também pode ser vista em empresas que oferecem serviços.

3. Materiais e métodos 3.1. Descrição da empresa

O método PERT/CPM foi aplicado em uma empresa do setor automobilístico que atua no segmento de lavação de automóveis (lava jato) desde 20 de março de 2004, localizada na cidade de Carmo do Paranaíba – MG e tem o intuito de otimizar o processo e provar que esse método pode ser aplicado em questões relacionadas ao planejamento e programação de operações de prestação de serviço. Na empresa, ocorrem vários tipos de lavações e em veículos variados. O estudo de caso e aplicação do método proposto foi feito considerando o tipo de lavação com maior demanda na empresa, meia lavação, que consiste em uma lavação externa e uma limpeza no interior do veículo.

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6 3.2. Descrição do PERT/CPM

“PERT e CPM são dois métodos de análise de rede que auxiliam no controle temporal da execução de um projeto ou produção e são consideradas evoluções do Gráfico de Gantt”. MACHADO (2016, p.56).

Assim, para os processos por projeto, a técnica mais empregada para planejar, sequenciar e acompanhar as atividades, de forma que cada uma delas tenha seu início e conclusão encadeadas com as demais que estarão ocorrendo em sequência, e/ou paralela com a mesma, é a técnica conhecida como PERT/CPM.

3.2.1. Construção da rede PERT/CPM

Primeiramente para utilizar a ferramenta PERT/CPM, deve-se realizar uma análise bem sucinta das atividades e suas dependências, coletando sempre suas durações. Com isso, obtêm-se informações para a construção de um diagrama ou uma rede, para expor as dependências do projeto.

De acordo com Tubino (2000), a rede PERT/CPM é formada por um conjunto interligado de setas e nós. As setas podem ser as atividades do projeto que consomem os recursos e os nós são representados pelo o momento de início e fim das atividades, conforme a Figura 1:

Figura 1 - Rede PERT/CPM

Fonte: Adaptado de Tubino (2000)

Tem-se que a ligação entre um nó inicial e um final é chamada de caminho, como, por exemplo, na Figura 1, o caminho (1,2,4,6,7). O tempo para percorrer o caminho é o somatório das atividades que o compõe.

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7 O caminho crítico é o caminho que tem maior tempo total e por isso ele define o tempo para concluir todo o processo. Esse caminho é composto por atividades críticas, onde os atrasos representam gargalos no projeto. Já as outras atividades que não estão no caminho crítico apresentam folga diferente de zero, que significa uma espera no processo.

3.2.2. Programação das atividades PERT/CPM

A etapa seguinte do processo é determinar dois tempos que definem limites para o início das atividades. São representados por cedo e tarde do evento. De acordo com Tubino (2000): O cedo de um evento é o tempo necessário para que o evento seja atingido desde que não haja atrasos imprevistos nas atividades antecedentes. Desta forma, pode-se calcular o cedo inicial de um evento como o valor máximo entre todos os valores dos tempos de conclusão das atividades anteriores dependentes. O resultado da soma do cedo inicial desta atividade mais o valor do seu tempo de execução é o cedo final.

Por sua vez, o Tarde de um evento é a última data de início das atividades que partem deste evento de forma a não atrasar a conclusão do projeto. Desta forma, podem-se calcular o tarde final dos eventos como o valor mínimo entre todos os valores dos tempos de início das atividades procedentes. O resultado da subtração do tarde final do evento aonde esta atividade chega, menos o valor do seu tempo de execução, é o tarde inicial.

Existe um conjunto de folgas que é de extrema importância para a análise das atividades que são segmentadas em:

 Folga total: representa o atraso máximo da atividade sem ultrapassar a data final;

 Folga livre: é o atraso máximo da atividade sem alterar o Cedo do evento final;

 Folga dependente: é o tempo oferecido para realizar a atividade, com início no Tarde inicial até a Tarde do evento final;

 Folga independente: é o tempo oferecido para realizar a atividade, com início no Tarde inicial até o Cedo do evento final.

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8 As folgas têm por objetivo definir o caminho critico, pois, as atividades que apresentam folgas zero são as que representam o tempo real de duração do processo. A Tabela 1, apresenta todos os tempos e suas formulas de cálculo:

Tabela 1 – Formulas referente a Rede PERT/CPM

Representação Descrição Fórmulas

D Duração da atividade --Ci Cedo Inicial Cf Cedo Final Ti Tarde Inicial Tf Tarde Final TD Tempo Disponível Ultima data de termino - Primeira data de início FT Folga Total FL Folga Livre FD Folga Dependente FI Folga Independente + ( D ( Adaptado de Tubino (2000)

3.2.3. Tempos probabilísticos e aceleração na rede PERT/CPM

Existem dois conceitos da ferramenta PERT/CPM que devem ser destacados. Um é o tempo probabilístico na rede que é utilizado quando os dados colhidos não apresentam um grau de confiabilidade alto. Isso ocorre quando as atividades na prática são diferentes das previstas na elaboração do projeto, o que acontece na maioria das vezes. O outro conceito é a aceleração da rede que representa uma otimização no projeto.

Para representar a aleatoriedade dos tempos, utiliza-se a distribuição Beta, onde deve-se calcular o tempo médio esperado e, sucessivamente, através dos seguintes tempos: o tempo pessimista que representa a pior hipótese de tempo para realizar a atividade, o tempo mais provável se tudo acontecesse normalmente na atividade e, por fim, o tempo otimista representado pela melhor hipótese de tempo para realizar a atividade. Esses tempos são

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9 hipóteses determinadas por quem está avaliando o projeto. Já o tempo médio esperado é calculado por Tubino (2000) pela Equação 1:

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Depois deve-se calcular a variância que fornece o grau de incerteza da previsão, determinado por Tubino (2000) pela Equação 2:

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Obtendo os tempos médios esperados pode-se determinar a programação do PERT/CPM, com uma confiabilidade maior dos dados.

Depois de ter encontrado o caminho crítico, é de grande importância encontrar qual a probabilidade de o projeto ser concluído em determinado período de tempo. Para isso basta encontrar o fator de probabilidade e analisá-lo na tabela de distribuição normal padrão. É claro que para que isso seja possível, deve-se considerar que a distribuição de probabilidade da duração total do projeto deve ser igual a uma distribuição normal. O fator probabilidade é calculado pela subtração do tempo preestabelecido com o tempo total do projeto, dividido pelo desvio-padrão (somatório dos desvios-padrões do caminho crítico), a Equação 3 por Tubino (2000) representa o fator:

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A aceleração de uma rede PERT/CPM, representa um melhoramento do processo a partir de alterações tanto para acelerar, quanto para desacelerar as atividades de forma que os recursos nelas alocados sejam utilizados de forma efetiva e assim otimizando todo o processo do projeto. Existem duas formas de se fazer isso. A primeira é analisando as folgas das atividades fora do caminho crítico e encontrar formas de reduzir os recursos nelas aplicados. Já a

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10 segunda forma é analisar as atividades do caminho crítico e reduzir ou aumentar o prazo de conclusão do projeto.

3.3. Descrição do diagrama de Gantt

“O Gráfico de Gantt fornece uma imagem visual do caminho crítico para um plano de projeto. Este caminho crítico fornece uma visualização rápida das dependências dentro de um plano de projeto inteiro”. (WINGWIT, 2017).

Refere-se a um gráfico que relaciona as atividades e seus respectivos tempos, que facilita a visualização do andamento das tarefas. “Trata-se de um gráfico de forma matricial das atividades do projeto e uma linha de tempo onde, para cada tarefa é atribuída uma barra de comprimento proporcional ao tempo de duração da tarefa. ” (PEINADO; GRAEML, 2004, p. 495)

3.4. Métodos de aplicação

Para a realização deste trabalho inicialmente foram analisadas todas as atividades referentes a lavação de um carro e sequencialmente foram colhidos os tempos com o auxílio de um cronômetro. Os tempos foram adquiridos com a observação da lavagem de 6 carros durante dois diferentes dias de serviço. Adquirindo assim um tempo probabilístico, por um estudo determinaram-se o tempo otimista, o pessimista e por fim, utilizando uma média da amostra, foi encontrado o tempo mais provável.

Ao adquirir os tempos, calcularam-se os tempos médios esperados. Criou-se então uma rede PERT/CPM e, com isso, as folgas foram calculadas. Com a análise das folgas pode-se encontrar caminho crítico.

Com os dados do caminho critico, foi decidiu-se calcular qual seria o tempo com a maior probabilidade de acontecer o processo de lavagem dos carros, utilizando-se, é claro, o fator de probabilidade (K).

Em seguida, através de um brainstorming foram analisadas a possibilidades de otimizar o processo e, depois de se chegar em alternativas plausíveis, foram construídos dois diagramas

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11 de Gantt para realizar uma comparação entre o processo antes e o processo com as hipóteses de mudanças.

4. Estudo de caso

4.1. Descrições das atividades

De acordo com Abrahão et al. (2009), a atividade de trabalho corresponde ao que efetivamente é feito pelo trabalhador, a forma como ele consegue desenvolver suas tarefas. Segue a descrição das atividades analisadas nesse estudo de caso:

 Lavar tapetes: consiste em retirar e lavar os tapetes do veículo. Essa atividade normalmente é a primeira a ser executada;

 Soprar interior do veículo: consiste em soprar o interior do carro para tirar o excesso de poeira e sujeira, usando um jato de ar proveniente de um compressor;

Aspirar o interior do veículo: após sopra-lo, o automóvel passa por um processo de aspiração, retirando assim resíduos de sujeira acumulados nos carpetes e painéis;

Lavar o exterior do carro: após soprado e aspirado, o carro vai para o lavador, onde o veículo é lavado com água e produtos de acordo com a demanda do cliente;

 Enxugar o veículo: a atividade de enxugar é posterior a lavação externa, que consiste em enxugar o exterior do veículo e cantos de porta;

Limpar interior do veículo: essa atividade é uma das principais, pois é onde apresenta uma maior dificuldade e onde se encontra um realce maior da prestação do serviço. Consiste na limpeza de todo o painel do veículo, bancos e demais acabamentos. Nessa etapa é opcional a passagem de silicone (produto para dar brilho) no painel;

Finalização: essa etapa consiste na passagem de um produto nos pneus, com o objetivo de dar brilho, o que normalmente é feito duas vezes em cada pneu, além de serem colocados os tapetes e se fazer uma verificação final do veículo.

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12 4.2. Aplicação do método

Primeiramente, colheram-se os tempos de cada atividade e criou-se uma tabela demonstrando as tarefas e seus respectivos tempos. A Tabela 2 demonstra esses tempos:

Tabela 2 - Dados referente ao tempo gasto nas atividades

Fonte: Elaborado pelos autores

Deve-se destacar que existem muitas variáveis que determinam o tempo de lavação de cada carro, desde o grau de sujeira até qual o modelo do carro, sendo assim necessário realizar a média entre as atividades, buscando estar próxima a realidade dos tempos das tarefas. Outra forma de tornar o estudo mais preciso é calcular os tempos probabilísticos das atividades e suas variâncias.

Foi considerado como tempo otimista o menor tempo de cada atividade, o tempo mais provável foi determinado pela média dos tempos das atividades e o tempo pessimista foi o maior tempo de cada atividade. Os resultados seguem na Tabela 3:

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13 To Tm Tp Te σ² A - 3,1 4,2 6 4,32 0,23 B - 3 3,9 5,1 3,95 0,12 C A,B 2,5 3,3 3,8 3,25 0,05 D C 18,5 27,4 34,8 27,15 7,38 E D 2,9 4,6 5,7 4,50 0,22 F D 15,1 23,3 29,3 22,93 5,60 G E,F 2,4 2,8 3,3 2,82 0,02 Duração (minutos) Depenência Atividade

Fonte: Elaborado pelos autores

Depois que os tempos probabilísticos e as dependências de cada atividade foram determinados, criou-se a rede PERT/CPM. A figura 2 representa essa rede:

Figura 2- Desenho da Rede PERT/CPM

Fonte: Elaborado pelos autores

Percebe-se que as atividades assumiram os nós e as setas representaram as dependências. Essa alteração foi proposta para uma melhor visualização da rede e de todo o processo. A próxima etapa é calcular todas as folgas utilizando o tempo médio esperado (Te). A Tabela 4 demostra esses cálculos:

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14 i f i f INICIO 0 0 0 0 0 - - - -A 4,32 0,00 4,32 0,00 4,32 0,00 0 0 0,00 B 3,95 0,00 3,95 0,37 4,32 0,37 0 0 -0,37 C 3,25 4,32 7,57 4,32 7,57 0,00 0 0 0,00 D 27,15 7,57 34,72 7,57 34,72 0,00 0 0 0,00 E 4,50 34,72 39,22 53,15 57,65 18,43 0 0 -18,43 F 22,93 34,72 57,65 34,72 57,65 0,00 0 0 0,00 G 2,82 57,65 60,47 57,65 60,47 0,00 0 0 0,00 FIM 0 60,47 60,47 60,47 60,47 - - - -FD (minutos) FI (minutos) Cedo (minutos) Tarde (minutos) Atividades Tempo (minutos) FT (minutos) FL (minutos)

Fonte: Elaborado pelos autores

Para melhor entendimento da Tabela 4, os dados foram postos junto a rede PERT/CPM e podem ser visualizados na Figura 3:

Figura 3- Rede PERT/CPM com os tempos e folgas

CI CF TI TF Folga Total

Fonte: Elaborado pelos autores

Pela análise das folgas pode-se chegar ao caminho critico onde as suas folgas são zero e é esse caminho que define o tempo total do processo de lavagem do carro, pois as atividades críticas definem o maior percurso. Através desta analise constatou-se que o caminho crítico é composto pelas atividades (A, C, D, F, G). A Figura 4 demonstra o caminho critico:

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Fonte: Elaborado pelos autores

Com o uso dos tempos das atividades críticas pode-se calcular o fator probabilístico e encontrar o melhor tempo para concluir todo o processo. O tempo total critico tem o fator de probabilidade igual a zero, que representa 50% na tabela de distribuição normal padrão. Foram determinadas hipóteses para o melhor tempo e calculado o fator de probabilidade (K), com o intuído de aproximar a 100%. A Tabela 5 demonstra esses cálculos:

Tabela 5 – Cálculo das probabilidades em uma distribuição normal

Estimativa de Tempo (minutos) Fator Probabilidade (K) Probabilidade de não realizar (%) Porbabilidade de Realizar (%) 40 -3,45 99,97 0,03 45 -2,61 99,55 0,45 50 -1,77 96,16 3,84 55 -0,92 82,12 17,88 60,47 0,00 50 50 65 0,76 22,36 77,64 70 1,61 5,37 94,63 75 2,45 0,71 99,29 80 3,29 0,05 99,95

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16 5. Resultados

Como resultados obteve-se que a lavagem de um carro não ultrapassa 80 minutos mesmo na pior das hipóteses e que não pode haver uma programação onde cada carro será lavado em 40 minutos. Se a empresa trabalhar 8 horas por dia ela pode dar certeza que conseguirá lavar 6 carros.

O estudo teve como foco duas atividades críticas que poderiam sofrer mudanças. Primeiramente, a lavagem do exterior do veículo que começa a ser feita por um funcionário e terminada por outro. Quando o primeiro funcionário termina a sua parte, frequentemente, ele fica ocioso até que o segundo trabalhador termine. Como recomendação foi proposto que apenas um funcionário realize essa atividade, proporcionando uma redução do tempo, descontando-se nela tempo de troca entre os funcionários, além de o segundo trabalhador poder utilizar seus recursos para terminar a execução de outra tarefa, neste caso, a limpeza do interior veículo.

Em seguida, a limpeza do interior do veículo que é feita por dois funcionários. Verificou-se que um dos operadores fica períodos de tempo ociosos durante a execução da atividade. Como proposta, o grupo aconselhou que o funcionário mantivesse foco na execução da atividade e ao terminá-la tivesse um período de descanso antes da lavagem do próximo carro. Aplicando as mudanças nas atividades constatou-se que o tempo médio esperado da atividade lavação do exterior do veículo obtivesse uma redução de 2,2 minutos e da atividade de limpar interior do carro diminuiu 3,1 minutos do seu tempo anterior, mesmo incluindo o tempo de descanso proposto. Nota-se que com as recomendações o processo terá uma otimização de 5,3 minutos por lavagem de carros. Se a empresa lavar 8 carros por dia há uma economia de 42,4 minutos por dia e, em um mês, considerando-se 24 dias de serviço, haverá uma economia de 1.017,6 minutos/mês.

Foi realizado um diagrama de Gantt comparando o processo atual e o processo proposto. A Figura 6 demonstra os gráficos de comparação:

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Figura 6 – Gráficos de Gantt (Processo Atual x Processo Proposto)

Fonte: Elaborado pelos autores

6. Conclusão

Com o estudo definiu-se que o setor de lavagem de automóveis, apresenta um déficit de pesquisas científicas. Isso ocorre pelo fato de apresentar muitas variáveis tanto na forma de funcionamento, quanto na obtenção de dados.

De acordo com a aplicação dos métodos na empresa proposta, nota-se que em relação aos tempos definidos inicialmente, melhorias podem ser efetivadas, com a alocação melhor dos recursos de mão de obra, gerando um tempo de descanso para os funcionários e diminuindo o tempo total da atividade de lavação. Além disso, dados como o tempo máximo de uma lavação e a estruturação do processo, são resultados que ajudam na organização e no gerenciamento das etapas, assim otimizando o modo com que esse tipo de serviço e prestado. Logo, concluiu-se que o método PERT/CPM mostra-se eficiente no ramo de serviços assim como no setor manufatureiro. O método apresenta brechas que favorecem o uso de outras ferramentas como, por exemplo, o gráfico de Gantt que por sua vez contribui na visualização dos resultados.

Esse estudo pode servir como base para a realização de projetos voltados para essa área. Recomenda-se que em estudos futuros deve-se utilizar ferramentas probabilísticas mais robustas para o remanejamento dos dados, obtendo uma melhor confiabilidade.

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REFERÊNCIAS:

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WINGWIT. Definição de Gráfico de Gantt. Disponível em:

Referências

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