DECISÕES DE LOCALIZAÇÃO DE INSTALAÇÕES. Mayara Condé Rocha Murça TRA-53 Logística e Transportes

DECISÕES DE LOCALIZAÇÃO DE

INSTALAÇÕES

Mayara Condé Rocha Murça

Introdução

Objetivos do serviço ao cliente • O Produto • Serviços logísticos • Sistemas de informação Estratégia de transporte • Fundamentos de transporte • Decisões de transporte Estratégia de estoque • Previsão • Fundamentos de estocagem • Decisões de estocagem • Decisões na programação de compras e de suprimentos Estratégia de localização • Decisões de localização

Introdução



Decisões sobre localização envolvem a determinação do

NÚMERO, do LOCAL e da CAPACIDADE das instalações

fixas que compõem os pontos nodais da rede da cadeia

suprimentos, onde os produtos param temporariamente

a caminho do consumidor

Introdução



O problema do planejamento da rede

Introdução



O problema do planejamento da rede

Introdução



O problema do planejamento da rede

Introdução

Classificação dos problemas de

localização



Algumas categorias utilizadas na classificação dos

problemas de localização:



Força direcionadora

 Fábrica ou armazém: fatores econômicos como custos de

transporte (de entrada e de saída)

 _{Varejo: capacidade de geração de receita}  _{Serviços: facilidade de acesso}



Número de instalações

 _{Única: custos de transporte são, em geral, o fator mais}

importante

 Múltiplas: consideração de forças competitivas, divisão de

Classificação dos problemas de

localização



Algumas categorias utilizadas na classificação dos

problemas de localização:



Descontinuidade das escolhas

 Métodos contínuos: exploram todas as localizações possíveis ao

longo de um espaço contínuo para realizar a escolha

 Métodos discretos: levantam opções viáveis e escolhem a

melhor opção dentro deste conjunto



Grau de agregação dos dados

 _{Elevada agregação: redução da precisão}  _{Escassa agregação: difícil manipulação}

Classificação dos problemas de

localização



Algumas categorias utilizadas na classificação dos

problemas de localização:



Horizonte de tempo

 Métodos estáticos: usam dados de um único período

 _{Métodos dinâmicos: planejam a localização considerando vários}

Localização de instalação única



Método do centro de gravidade (modelo estático

de localização contínua)



Fatores de localização:



_{Tarifa de transporte}



_{Volume de processamento nos pontos de suprimento ou}

demanda



Objetivo:

Localização de instalação única



Método do centro de gravidade (modelo estático

de localização contínua)

Min

_{i i i}

i

TC





V R d

TC = custo total de transporte Vi = volume no ponto i

Ri = taxa de transporte até o ponto i

di = distância da instalação a ser

Localização de instalação única



A localização da instalação é encontrada por:

i i i i i i i i i

V R X d

X

V R d







= coordenadas da instalação localizada

Xi,Yi = coordenadas dos pontos de suprimento e demanda

i i i i i i i i i

V R Y d

Y

V R d









 

2



2 i i i

d



K

X



X



Y



Y

, X Y

Localização de instalação única

Localização de instalação única



Exemplo:

Ponto i Produto Volume total movimentado (cwt) Taxa de transporte ($/cwt/milha) Xi Yi 1 – P1 A 2000 0,050 3 8 2 – P2 B 3000 0,050 8 2 3 – M1 A e B 2500 0,075 2 5 4 – M2 A e B 1000 0,075 6 4 5 – M3 A e B 1500 0,075 8 8

Localização de instalação única



Procedimento iterativo para obter a solução:

1. Determinar as coordenadas X, Y para cada ponto de

fonte e demanda, juntamente com os volumes e as

tarifas lineares de transporte

2.

Aproximar a localização inicial do centro de

gravidade omitindo os termos de distância:

i i i i i i i

V R X

X

V R







i i i i i i i

V R Y

Y

V R







Localização de instalação única



Procedimento iterativo para obter a solução:

3. Usando a solução da etapa 2, calcular d

i

4. Obter as coordenadas e revisadas,

considerando d

i

5. Recalcular d

i

a partir das coordenadas revisadas

obtidas no passo anterior

6. Repetir as etapas 4 e 5 até que as coordenadas

e estabilizem

X

Y

X

Y

Localização de instalação única



Resultados do processo iterativo:

Iteração Coordenada X Coordenada Y Custo total ($)

0 5,160 5,180 21471,00 1 5,038 5,057 21431,22 2 4,990 5,031 21427,11 3 4,966 5,032 21426,14 4 4,951 5,037 21425,69 5 4,940 5,042 21425,44 6 4,932 5,046 21425,30 7 4,927 5,049 21425,23 8 4,922 5,051 21425,19 9 4,919 5,053 21425,16 10 4,917 5,054 21425,15 11 4,915 5,055 21425,14 ... ... ... ... 100 4,910 5,058 21425,14

Localização de instalação única



Os modelos de localização apenas proporcionam

diretrizes de solução, já que partem de hipóteses

bastante simplificadoras da realidade

Localização de instalação única



Hipóteses simplificadoras em modelos de localização

de instalação única:

 Volumes de demanda concentrados em um ponto

 Não considera os custos de capital, de mão-de-obra, de manutenção de estoques e de serviços necessários para operacionalizar a instalação

 Tarifas de transporte lineares

 Presume rotas de linha reta entre a instalação e os outros pontos da rede

 Não é um modelo dinâmico, capaz de refletir mudanças futuras em receitas e custos

Localização de instalações múltiplas



Aumento de complexidade do problema de

localização:



Instalações não podem ser tratadas como

independentes em termos econômicos

Localização de instalações múltiplas



Em geral, os problemas são tratados por:



Métodos exatos



Simulação

Localização de instalações múltiplas



O problema mais comum de localização de instalações

múltiplas é o problema de localização de armazém:

 Quantos armazéns a rede da cadeia de suprimentos deveria ter? Qual deveria ser sua capacidade e em que ponto deveriam

localizar-se?

 De quais pontos de demanda cada armazém deveria ficar encarregado? Que armazéns deveriam ser atribuídos a cada fábrica ou fornecedor?

 Quais produtos deveriam ser estocados em qual armazém? Quais produtos deveriam ser embarcados diretamente das fábricas ou dos fornecedores?

Localização de instalações múltiplas



Exemplo:



Considere a seguinte rede logística:



Dois produtos em demanda por três clientes



Cada cliente só pode ser atendido por um armazém



Pode-se optar entre dois armazéns



Duas fábricas podem ser utilizadas para abastecer os

Planta P1 Produção: $4/cwt Capacidade: 60000 cwt Planta P2 Produção: $4/cwt Capacidade: ilimitada Armazém W1 Manuseio: $2/cwt Armazém W2 Manuseio: $1/cwt Cliente C1 Demanda: 50000 cwt Cliente C2 Demanda: 100000 cwt Cliente C3 Demanda: 50000 cwt $1/cwt $5/cwt $4/cwt $2/cwt $4/cwt $3/cwt $5/cwt $2/cwt $1/cwt $2/cwt Planta P1 Produção: $3/cwt Capacidade: 50000 cwt Planta P2 Produção: $2/cwt Capacidade: ilimitada Armazém W1 Manuseio: $2/cwt Armazém W2 Manuseio: $1/cwt Cliente C1 Demanda: 20000 cwt Cliente C2 Demanda: 30000 cwt Cliente C3 Demanda: 60000 cwt $1/cwt $5/cwt $4/cwt $2/cwt $3/cwt $2/cwt $4/cwt $3/cwt $2/cwt $3/cwt Armazém W1

Custo operacional fixo: $100.000/ano Capacidade: 110.000 cwt/ano

Armazém W2

Custo operacional fixo: $500.000/ano Capacidade: ilimitada

PRODUTO 1

Localização de instalações múltiplas



Exemplo:



Determinar:



Qual(is) dos armazéns deve(m) ser usado(s)?



De que maneira atribuir a demanda dos clientes aos

armazéns?

Localização dinâmica de armazém



Padrões de demanda e custos mudam com o

passar do tempo



Devemos variar de configuração em configuração

ao longo de um horizonte de planejamento a fim

de manter uma configuração ótima com o correr

do tempo

Localização dinâmica de armazém



Encontrar as melhores localizações de armazém usando as

condições presentes e aquelas projetadas para um

determinado ano no futuro e adotar uma localização

ponderada



Encontrar e implementar a melhor configuração presente

e, a cada ano, à medida que os dados se tornam

disponíveis, encontrar uma nova configuração ótima. Se as

economias forem maiores que os custos da mudança,

implementar a nova configuração



Determinar o caminho de configuração ótima ao longo do

tempo, ou seja, o caminho que indica quando as mudanças

devem ser realizadas e como devem ser feitas

Localização dinâmica de armazém



Exemplo:

 Uma fábrica situada em Granville despacha seus produtos para vários mercados em 5 cidades dos EUA a partir de um armazém único

 Projeta-se ao longo dos anos um aumento de demanda em direção à região oeste do país

 Foram calculadas as localizações do armazém para cada um dos próximos 5 anos com base no método do centro de gravidade, bem como os lucros associados

 Deseja-se encontrar o melhor plano de localização para os

próximos 5 anos, sabendo-se que o custo da mudança de local é de $ 100.000 (em qualquer um dos anos) e que o custo de

Localização dinâmica de armazém

A B C D E Granville Morton Chardon Concordia Stanton Arlington

Localização dinâmica de armazém



Projeção de lucros para cada localização em cada

ano do horizonte de planejamento:

Alternativas de localização do

armazém

Anos a partir do atual

1º 2º 3º 4º 5º A 194.000 356.100 623.200 671.100 1.336.000 B 176.500 372.000 743.400 750.000 1.398.200 C 172.300 344.700 836.400 862.200 1.457.600 D 166.700 337.600 756.100 973.300 1.486.600 E 159.400 303.400 715.500 892.800 1.526.000

Localização de varejo/serviços



Em contraste com a localização de fábricas e

armazéns, a localização de pontos de varejo e de

centros de serviços passa a incluir outros fatores

determinantes, como o potencial de receitas e a

facilidade de acesso

Localização de varejo/serviços

Localização de varejo/serviços

Localização de varejo/serviços



Modelo de interação espacial (modelo de Huff)



Usado para determinar o poder de atração de um local



Baseado na lei da gravitação universal

a j ij ij ij i _a i j ij

S T

E

P C

C

S T







Eij = demanda esperada do centro populacional i que será atraída para o local de varejo j

Pij = probabilidade de deslocamentos de clientes do centro populacional i para o local de

varejo j

Ci = demanda dos clientes no centro populacional i

Sj = tamanho do local de varejo j

Tij = tempo de viagem entre o centro populacional i e o local de varejo j

Localização de varejo/serviços



Modelo de interação espacial (modelo de Huff)



S

j

pode incluir outros fatores de atração:

 _{Dimensões do local de varejo}  _{Disponibilidade de estoque}  _Promoções

 _Preço

 _{Disponibilidade de estacionamento}



T

ij

pode incluir outros fatores de repulsão:

 _Distância

 _{Tempo de acesso}  _{Congestionamentos}  _{Limitações de acesso}

Localização de varejo/serviços



Modelo de interação espacial (modelo de Huff)



Exemplo:

RA – local de um shopping center em funcionamento RB – local projetado para um novo shopping center C1, C2 e C3 – clientes Área de vendas (10³ ft²) RA 500 RB 1000 Potencial de vendas C1 $ 10 milhões C2 $ 5 milhões C3 $ 7 milhões

Localização de varejo/serviços



Modelo de interação espacial (modelo de Huff)

Localização de varejo/serviços



Modelo de interação espacial (modelo de Huff)



Como se distribuiria a demanda da RMSP caso fosse

construído um novo aeroporto?

Localização de varejo/serviços



Modelo de interação espacial (modelo de Huff)



Como se distribuiria a demanda da RMSP caso fosse

construído um novo aeroporto?

IDENTIFICAÇÃO DOS CLIENTES

Localização de varejo/serviços



Modelo de interação espacial (modelo de Huff)



Como se distribuiria a demanda da RMSP caso fosse

construído um novo aeroporto?

Fator de atração: Disponibilidade + Frequência

Fator de repulsão: Tempo de acesso

Localização de varejo/serviços



Modelo de interação espacial (modelo de Huff)



Como se distribuiria a demanda da RMSP caso fosse

construído um novo aeroporto?

Localização de varejo/serviços



Existem diversos outros métodos que podem ser

utilizados para resolver problemas de localização de

varejo ou serviços, tais como:



Regressão (Ex: previsão de receitas de um local de varejo)



Modelos de cobertura (Ex: localizar serviços de

emergência)



Teoria dos jogos (Ex: localizar instalações concorrentes

entre si)

Localização de varejo/serviços



Exemplo 1: Localização de pontos de negócio de um

banco

 Se uma empresa estabelece um ponto principal de negócios em qualquer município, pode também estabelecer agências ali e nos

municípios adjacentes  Quais os municípios

mais indicados para a instalação de um número mínimo de PPN de forma a cobrir toda a região com o serviço bancário?

Localização de varejo/serviços



Exemplo 1: Localização de pontos de negócio de um

banco

1 2 20

1 2 12 16 1 2 3 12

11 14 19 20

1, se for para localizar um PPN no municipio i

V.D.

0, c.c.

F.O. Min

...

1 (Ashtabula)

1 (Lake)

S.A.

1 (Car

i

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x



 





 











 











roll)

bin

i

x















Localização de varejo/serviços



Exemplo 2: Localização de serviços de emergência

médica em uma região metropolitana

 Meta principal: Garantir que

nenhum paciente potencial gaste mais do que 10

minutos em trânsito para ser levado para um centro de emergência

 Qual é o número mínimo de

salas de emergência e em que pontos devem localizar-se?

Localização de varejo/serviços



Exemplo 2: Localização de serviços de emergência

médica em uma região metropolitana

1 2 6

1 2

1 2 6

1, se o local i abrigar um centro de emergencia V.D. 0, c.c. F.O. Min ... 1 (atendimento da vizinhanca A) 1 (atendimento da vizinhanca B) S.A. i x x x x x x x x x             2 5 6 1 (atendimento da vizinhanca F) bin i x x x x          