APLICAÇÃO DO AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS NA SELEÇÃO DE FORNECEDORES NA INDÚSTRIA AERONÁUTICA

APLICAÇÃO DO AUXÍLIO À DECISÃO POR MÚLTIPLOS CRITÉRIOS NA

SELEÇÃO DE FORNECEDORES NA INDÚSTRIA AERONÁUTICA

Mauricio Garcia Vieira

Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) vieiramauricio@bol.com.br

Valério Antonio Pamplona Salomon Escola Politécnica da Universidade de São Paulo

valerio.salomon@poli.usp.br

Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP) salomon@feg.unesp.br

Resumo

O presente artigo apresenta a abordagem de um problema de decisão pré-estruturado. Ou seja, apresenta-se como em uma empresa do ramo aeronáutico é tomada uma importante decisão empresarial, a seleção de fornecedores. A esta decisão já se aplicavam modelos de auxílio à decisão, no caso, baseados no método Kepner-Tregoe (KT). Entretanto, a falta de domínio no método fez com que o modelo de decisão passasse a ser utilizado na empresa como uma espécie de “caixa preta”.

Propõe-se, neste trabalho, a aplicação de um tradicional método de auxílio á decisão por múltiplos critérios, o Analytic Hierarchy Process (AHP). Finalmente, apresentam-se comparações entre os resultados obtidos com a utilização dos dois métodos.

Palavras chave: Analytic Hierarchy Process, Indústria Aeronáutica, Seleção de Fornecedores

Abstract

The present paper presents the approach of a decision problem. An important enterprise decision, the supplier selection, has been already aided by the Kepner-Tregoe method (KT). However, there was a lost of knowledge in the method application by company managers, and the decision model has become a kind of “black box”. This work proposes the application of a traditional method for multiple criteria decision aid: the Analytic Hierarchy Process. Finally, comparisons between the results with the use of the two methods are presented.

Keywords: Analytic Hierarchy Process, Aerospace Industry, Supplier Selection

1. Introdução

A indústria aeronáutica tem como peculiaridade não possuir uma imensa quantidade de fornecedores. Assim, é comum que empresas concorrentes possuam os mesmos fornecedores. Como exemplo, uma empresa norte-americana fabricante de motores chegou a fornecer, ao mesmo tempo, para Airbus,

Boeing, Bombardier, Dornier (atual Fairchild Aerospace) e Embraer. Em contrapartida, os

fornecedores fabricam produtos de alta tecnologia, feitos sob encomenda. Boa parte do ferramental utilizado pelos fornecedores para fabricar um determinado produto só serve para este produto. Sendo assim, muitas vezes o ferramental tem valor apenas para produtos de um determinado cliente. Dessa forma, o fornecedor tem um relacionamento íntimo com a empresa aeronáutica. Muitos fornecedores são encarados como parceiros do risco, entendendo que se a aeronave não tiver um bom rendimento, eles podem até falir. Os investimentos são altos e boa parte do retorno financeiro só é alcançada no mercado de reposição de peças. Alguns parceiros fornecem quase pelo valor de custo. Outra característica da indústria aeronáutica é a importância dada à qualidade do serviço prestado (pós-venda) e às condições de garantia. As empresas aeronáuticas buscam de seus fornecedores garantias maiores, menores custos de manutenção, maior confiabilidade, etc.

As características da indústria aeronáutica, na prática, acabam amarrando os fornecedores à empresa aeronáutica. Assim, torna-se imprescindível “acertar de primeira”. Quando há um novo produto que se deseja adquirir de um fornecedor, todas as áreas da empresa participam da seleção. Por terem focos

diferentes, as diversas áreas (comercial, compras, engenharia, marketing, produção, qualidade, etc.) possuem diferentes critérios para a seleção.

Neste cenário, a aplicação de métodos de Auxílio à Decisão por Múltiplos Critérios (MCDA, Multiple

Criteria Decision Aid) se justifica (Gomes et al., 2002). O presente trabalho:

- Apresenta o modelo de auxílio à decisão de seleção de fornecedores atualmente utilizado em uma empresa aeronáutica, baseado no método Kepner-Tregoe (Langdon, 2001);

- Propõe a utilização de um modelo baseado em um método de MCDA, o Analytic Hierarchy

Process (Saaty, 1980);

- Conclui com a apresentação de algumas vantagens na utilização do MCDA no caso estudado. 2. O Modelo Atual de Auxílio à Decisão

Na empresa aeronáutica estudada, a seleção de fornecedores começou a ser auxiliada pelo método

Kepner-Tregoe (KT) na década de 1990. Os critérios de seleção foram modificados, com o passar dos

anos, para se adaptar às novas necessidades do mercado. Aos seis critérios originais foram sendo agregados novos critérios até se atingir os 14 critérios atuais.

O Quadro 1 apresenta o desempenho de três fornecedores (empresas A, B e C) para um determinado item (Aquecedor de Galeria). Os critérios apresentados no Quadro 1 são as atuais cláusulas dos “contratos de suporte pós-venda”. Os valores de desempenhos dos fornecedores para cada critério foram estabelecidos a partir de respostas obtidas de formulários enviados aos fornecedores e utilizando-se a escala apresentada no Quadro 2.

Critério Peso do critério Empresa A Empresa B Empresa C

1. Suporte de Campo 8,23 3,0 2,8 2,8

2. Suporte Técnico 6,12 2,5 2,8 2,5

3. Programa de Manutenção 6,13 3,0 3,0 2,0

4. Garantia de Custo de Manutenção 20,77 3,0 4,0 2,0

5. Confiabilidade da Frota 37,48 2,5 3,0 2,0 6. Manutenabilidade 3,60 3,0 3,0 3,0 7. Boletim de Serviço 17,20 3,0 3,0 3,0 8. Publicações Técnicas 17,20 3,0 3,5 4,0 9. Treinamento 12,43 3,0 3,0 3,0 10. Suporte de Material 37,50 3,0 1,5 1,5 11. Estações de Reparo 17,20 2,5 2,0 2,0 12. Equipamentos de Solo 4,40 3,0 3,0 3,0 13. Garantia 23,73 3,0 3,0 3,0 14. Tecnologia de Informação 3,00 2,5 2,5 2,5

Quadro 1 - Desempenho de três fornecedores de Aquecedor de Galeria

Escala original do método KT Escala adotada na empresa Descrição (desempenho da alternativa)

1 0 Não respondido

2 1 Não satisfatório

3 2 Parcialmente satisfatório

4 3 Satisfatório

5 4 Excede

apresentados no Quadro 1. O desempenho global de cada alternativa é obtido pela soma dos componentes da matriz de decisão em sua respectiva coluna. Os pesos dos critérios apresentados no Quadro 1 e a escala de desempenho adotada causam um desempenho global ideal igual a 860 pontos. Observa-se, no Quadro 3, que nenhum fornecedor atingiu o desempenho ideal. À empresa A atribuíram-se valores de desempenho cujo impacto é um valor de desempenho global superior a 71 % do desempenho ideal, conforme o vetor de decisão apresentado no Quadro 4.

Critério Empresa A Empresa B Empresa C

1. Suporte de Campo 24,7 23,0 23,0

2. Suporte Técnico 15,3 17,2 15,3

3. Programa de Manutenção 18,4 18,4 12,3

4. Garantia de Custo de Manutenção 62,3 83,1 41,6 5. Confiabilidade da Frota 93,7 112,5 75,0 6. Manutenabilidade 10,8 10,8 10,8 7. Boletim de Serviço 51,6 51,6 51,6 8. Publicações Técnicas 51,6 60,2 68,8 9. Treinamento 37,3 37,3 37,3 10. Suporte de Material 112,5 56,2 56,2 11. Estações de Reparo 43,0 34,4 34,4 12. Equipamentos de Solo 13,2 13,2 13,2 13. Garantia 71,2 71,2 71,2 14. Tecnologia de Informação 7,5 7,5 7,5

Quadro 3 - Matriz de decisão (método KT)

Desempenho global Desempenho global relativo ao ideal

Empresa A 613,1 71%

Empresa B 596,6 69%

Empresa C 518,1 60%

Quadro 4 - Vetor de decisão (método KT)

De acordo com o modelo de auxílio à decisão adotado na empresa aeronáutica, ainda é necessária a pontuação dos fornecedores de acordo com critérios subjetivos como o risco de cada alternativa. Este risco é avaliado de acordo com a escala apresentada no Quadro 5 e considerando-se o reconhecimento que o fornecedor tem no mercado, atitudes anteriores do fornecedor, situação no mercado, tipo de material usado, etc. Assim, obtém-se o vetor de decisão final apresentado no Quadro 6. A pontuação final é obtida com a multiplicação do desempenho global relativo ao ideal do fornecedor com o fator de risco, que por sua vez é a média dos critérios subjetivos (Apoio pós-venda, Produto e Pró-atividade e compromisso).

Escala Descrição 1,0 Sem Risco

0,9 Risco Muito Baixo 0,8 Risco Baixo 0,7 Risco Moderado

Apoio

pós-venda Produto

Pró-atividade e

compromisso Fator de Risco Pontuação Final

Empresa A 0,8 0,8 0,8 0,8 57,0 %

Empresa B 0,9 0,9 0,9 0,9 62,4 %

Empresa C 0,9 0,9 0,9 0,9 54,2 %

Quadro 6 - Vetor de decisão final

Com relação à utilização do atual modelo de auxílio à decisão de seleção de fornecedores na empresa aeronáutica, destacam-se duas divergências com a aplicação do método KT tradicional:

- As notas dos fornecedores são atribuídas com casas decimais e, além disso, elas variam de 0 a 4, e não de 1 a 5.

- A análise de risco altera o resultado do auxílio à decisão (da empresa A no Quadro 4 para a empresa B no Quadro 6).

A fim de se obter uma maior domínio sobre o auxílio à decisão, propõe-se a utilização de um método de Auxílio à Decisão por Múltiplos Critérios (MCDA, Multiple Criteria Decision Aid). Baseando-se nos resultados apresentados por Salomon & Montevechi (2001) opta-se pela utilização do Analytic

Hierarchy Process (AHP, proposto por Saaty, 1980).

3. Aplicação do Analytic Hierarchy Process

O primeiro passo no MCDA é a estruturação do modelo de auxílio à decisão. Com a aplicação do método AHP, conforme o próprio nome do método sugere, obtém-se uma estrutura hierárquica, por exemplo, a estrutura apresentada na Figura 1. Em uma estrutura hierárquica, o objetivo da decisão (selecionar um fornecedor) é colocado no primeiro nível hierárquico; no segundo nível estão os critérios; no nível seguinte aparecem os sub-critérios; no último nível hierárquico estão as alternativas da decisão, ou seja, os fornecedores.

Figura 1 - Estrutura hierárquica de auxílio à decisão

Conforme apresentado a seguir, no método AHP os pesos dos critérios e os valores de desempenhos das alternativas são obtidos com a utilização de matrizes de julgamentos. Na prática isto limita os modelos de auxílio à decisão estruturada pelo método AHP a no máximo nove alternativas e no máximo nove critérios. Este limite máximo, proposto por Miller (1956) e revalidado por Saaty & Ozdemir (2003), baseia-se em experimentos sobre o comportamento do cérebro humano.

O contrato de suporte pós-venda possui 14 cláusulas. Cada cláusula gera um determinado critério para o qual o desempenho do fornecedor deve ser avaliado. Assim, partindo-se de uma reestruturação

Top-Down, os 14 critérios foram agrupados em quatro grupos (Suporte Técnico, Material, Manutenção e

Suporte à Operação), conforme apresentado na Figura 2. Diversos executivos da empresa aeronáutica, Selecionar um fornecedor

Critério 1 Critério 2 Critério N

Empresa A Empresa B Empresa Z ...

Selecionar Fornecedor Suporte

Técnico

Material _{Confiabilidade} Suporte à Operação 1. Suporte de campo 2. Suporte Técnico 7. Boletim de Serviço 14. Tecnolo-gia de Informação 6. Manute-nabilidade 10. Suporte de Material 11. Estações de Reparo 13. Garantia 4. Garantia de Custo de Manutenç. 5. Confiabili-dade da Frota 9. Treinamen-to 8. Publica-ções ÕES Técnicas 12. Equipa-mentos de Solo 3. Programa de Manuten-ção

EMPRESA A EMPRESA B EMPRESA C

Figura 2 - Estrutura hierárquica de auxílio à seleção de fornecedores na empresa aeronáutica

O Quadro 7 apresenta os julgamentos dos especialistas sobre o peso dos grupos de critérios, ou seja, entre os elementos do segundo nível hierárquico da Figura 2. Na matriz de julgamento utilizou-se, inicialmente, a Escala Fundamental de Saaty (1980). Entretanto, para uma melhor coerência entre os julgamentos alguns julgamentos originais dos especialistas foram substituídos por valores racionais como 3/2 ou 2/3. Coerência é a tradução para a palavra inglesa consistency utilizada neste trabalho, uma vez que no idioma português (sub uoce Michaelis, 2002), “coerência” é a “ligação ou nexo entre os fatos” e “consistência” é o “estado de uma coisa que promete durar ou não ter mudança”.

Grupo de critérios ST MA CO SO Peso do grupo

Suporte Técnico (ST) 1 1 2/3 3/2 0,25

Material (MA) 1 2/3 3/2 0,25

Confiabilidade (CO) 1 1 0,30

Suporte à Operação (SO) 1 0,20

Quadro 5 - Matriz de julgamentos e peso dos grupos de critérios

No método AHP, adota-se como vetor de pesos dos critérios (ou vetor de desempenho das alternativas), o autovetor direito, w, da equação 1, onde A é a matriz de julgamentos e λ é o autovalor máximo.

A w = λ w (1)

Uma maneira prática e precisa para se estimar os componentes de w é a normalização da média geométrica dos componentes da respectiva linha da matriz de julgamentos (Saaty, 2001). O autovalor máximo é um indicador da coerência entre os julgamentos. Para matrizes com julgamentos 100 % coerentes entre si, obtêm-se λ = n, onde n é a ordem da matriz. O autovalor máximo, λ, pode ser estimado com a equação 2, onde s é um vetor linha cujos componentes, sj, são obtidos com a soma dos componentes de cada coluna da matriz de julgamentos.

λ = s w (2)

Substituindo na equação 2, os valores apresentados no Quadro 7, obtém-se:

λ = [25/6, 25/6, 10/3, 5] 0 25 0 25 0 30 0 20 , , , ,             = 4,083

Como λ = 4,083 e n = 4 → λ > n, os julgamentos apresentados no Quadro 7 não são 100% coerentes entre si. De fato, isto se observa através da relação de transitividade (Gomes et al., 2004) que não se verifica para os componentes a13, a41 e a43 da matriz de julgamentos apresentada no Quadro 7, conforme expressão 3:

a43 = 1 ≠ 4/9 = 2/3 × 2/3 = a41 × a13 (3)

Um indicador da coerência entre os julgamentos é a razão de coerência, CR (consistency ratio). O cálculo da CR considera, conforme a equação 4, além do afastamento entre λ e n, também, um “erro aleatório” (Saaty, 2001) associado à ordem da matriz de julgamentos: o RI, ou seja, o índice de coerência aleatória (random consistency index) obtido com o Quadro 8.

CR =

RI

n

n

)

1

(

−

−

λ

Quadro 6 - Índice de coerência aleatória em função da ordem da matriz de julgamentos (Saaty, 2001) Substituindo-se os valores obtém-se :

CR =

89

,

0

)

1

4

(

4

083

,

4

−

−

Vetores de pesos obtidos de matrizes de julgamentos com CR inferiores a 0,10 podem ser aceitos. Assim, o vetor [0,25; 0,25; 0,30; 0,20]T_{, apresentado no Quadro 7, pode ser adotado como o vetor de}

pesos dos grupos de critérios. Saaty (2001) recomenda que, para valores de CR acima de 0,20, os julgamentos sejam revistos. Contudo, Saaty (1993 apud Gomes et al., 2004) nota que os indicadores de coerência entre os julgamentos devem servir mais como um alerta do que um fato necessariamente não desejável. Ainda de acordo com Saaty (2001), a revisão dos julgamentos é um procedimento sistemático para a melhoria da tomada de decisões.

O Quadro 9 apresenta a matriz de julgamentos dos pesos dos critérios do grupo Suporte Técnico. Nos julgamentos foi utilizada a Escala Fundamental (Saaty, 1980). O autovetor foi estimado da mesma maneira que o autovetor apresentado no Quadro 8. O valor de CR obtido para a matriz de julgamentos é inferior a 0,10. Assim, o vetor apresentado no Quadros 9 pode ser adotado como vetor de pesos dos critérios dentro do grupo Suporte Técnico. Do mesmo modo, ou seja, utilizando-se matrizes de julgamentos, os vetores de pesos dos demais critérios podem ser obtidos.

Critérios SC ST BS TI MN Peso do critério 1. Suporte de Campo (SC) 1 1/3 1/2 5 3 0,174

2. Suporte Técnico (ST) 1 2 7 5 0,422

7. Boletim de Serviço (BS) 1 7 5 0,295

14. Tecnologia de Informação (TI) 1 1 0,048

6. Manutenabilidade (MN) 1 0,061

Quadro 7 - Matriz de julgamentos e peso dos critérios do grupo Suporte Técnico

Cabe salientar que o vetor de pesos apresentado no Quadro 9 não é o vetor dos pesos globais destes critérios, uma vez que o grupo Suporte Técnico possui um peso igual a 0,25. Para se obter os pesos

aplicação do método AHP e a diferença absoluta entre estes pesos e os atualmente utilizados na empresa aeronáutica. O atual vetor de pesos apresentado no Quadro 10 é obtido com a normalização do vetor utilizado na aplicação do método KT (Quadro 1).

Critério Peso global (AHP) Peso global atual Diferença absoluta (pontos percentuais)

1. Suporte de Campo 4,4 % 3,9 % 0,5

2. Suporte Técnico 10,6 % 2,8 % 7,8

3. Programa de Manutenção 7,0 % 2,9 % 4,1

4. Garantia de Custo de Manutenção 10,0 % 9,7 % 0,3

5. Confiabilidade da Frota 20,0 % 17,4 % 2,6 6. Manutenabilidade 1,5 % 1,7 % 0,2 7. Boletim de Serviço 7,4 % 8,0 % 0,6 8. Publicações Técnicas 7,0 % 8,0 % 1,0 9. Treinamento 4,0 % 5,8 % 1,8 10. Suporte de Material 8,3 % 17,4 % 9,1 11. Estações de Reparo 8,3 % 8,0 % 0,3 12. Equipamentos de Solo 2,0 % 2,0 % 0,0 13. Garantia 8,3 % 11,0 % 2,7 14. Tecnologia de Informação 1,2 % 1,4 % 0,2

Quadro 8 - Pesos globais dos critérios para seleção de fornecedores na empresa aeronáutica

Analisando-se os dados apresentados no Quadro 10 conclui-se que as principais alterações sugeridas pela aplicação do método AHP são a diminuição do peso do critério Suporte de Material e o aumento do peso do critério Suporte Técnico. O critério Confiabilidade da Frota continua sendo o critério mais importante. O critério confiabilidade se baseia em valores de confiabilidade dos equipamentos em horas de vôo (MTBR, Mean Time Between Removals; MTBUR, Mean Time Between Unscheduled

Removals; MTBF, Mean Time Between Fail). Este critério revelou-se importante em ambos modelo,

pois quanto mais horas confiáveis de vôo o equipamento possui, menor os custo com manutenção e operação das aeronaves. Na operação de aeronaves é imperativo que as aeronaves cumpram seus prazos (despachabilidade) e permanecem voando. Para as operadoras o custo do avião em solo é maior do que simplesmente as peças de reposição e manutenção, pois eles, literalmente, pagam por tempo parado em solo no aeroporto e deixam de faturar com transporte de passageiros.

O Quadro 11 apresenta o vetor de decisão obtido com a multiplicação da transposta da matriz de desempenhos dos fornecedores (Quadro 1) pelo vetor de pesos globais para o método AHP (Quadro 10) nesta ordem. Observa-se que as alterações nos pesos globais propostas pela aplicação do método AHP tornam a Empresa B como a alternativa de melhor desempenho mesmo antes da consideração de critérios subjetivos (risco, apoio pós-venda, etc.).

Desempenho global Desempenho global relativo ao ideal

Empresa A 2,7995 70 %

Empresa B 2,8915 72 %

Empresa C 2,4247 61 %

4. Conclusões

O presente artigo apresenta um tipo de abordagem dos problemas de auxílio à decisão diferente da classificação tradicional: “problemas não-estruturados”, “semi-estruturados” ou “estruturados” (Turban & Aronson, 1998 apud Shimizu, 2001). Este trabalho tratou de um problema de decisão tipo pré-estruturado. Ou seja, uma importante decisão empresarial, a seleção de fornecedores, já havia sido auxiliada por um método de auxílio à decisão, no caso, o método Kepner-Tregoe (KT). Entretanto, a falta de domínio no método fez com que o modelo de decisão passasse a ser utilizado na empresa como uma espécie de “caixa preta”.

Propôs-se neste trabalho, então, a aplicação de um tradicional método de auxílio á decisão, o Analytic

Hierarchy Process (AHP, proposto por Saaty, 1980). A aplicação do método AHP no caso foi

apresentada de uma maneira didática para facilitar a compreensão do leitor. Finalmente foram apresentadas comparações entre os resultados obtidos com a utilização dos dois métodos.

Como propostas para novos trabalhos surge a estruturação do problema de decisão tipo pré-estruturado com a utilização de ferramentas da Pesquisa Operacional Soft, como o “mapeamento cognitivo” (Eden, 1988 apud Ensslin et al., 2001). Outra forma de continuidade a pesquisa apresentada é a aplicação de métodos distintos de Auxílio à Decisão por Múltiplos Critérios (MCDA - Multiple

Criteria Decision Aid) como os métodos da família ELECTRE (Elimination et Choix Traduisant la Réalité, desenvolvida a partir de Roy, 1968 apud Gomes et al., 2002) ou o Analytic Network Process

(Saaty, 2001). A aplicação do método AHP também pode ser aperfeiçoada com a investigação da dependência entre os critérios (Ensslin et al., 2001).

Referências

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