Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
MÉTODOMÉTODO HOLT- WINTERSHOLT- WINTERS PlanejamentoPlanejamento e Controle da Produçãoe Controle da Produção Ana Beatriz Ribeiro, Andressa Loyola e Jobson Calmon. Introdução Planejamento e Controle de Produção (PCP) é um processo para auxiliar o gerenciamento da produção de uma indústria. O PCP é extremamente importante, uma vez que ajuda a garantir que o chão de fábrica possui os componentes necessários para produzir itens com qualidade e de acordo com o planejado. Diferentes tipos de negócios necessitam de diferentes métodos. A seleção de métodos pode se dar em função de diferentes critérios. Quando vários critérios são relevantes no processo de previsão e vários métodos estão disponíveis para uso, uma metodologia de escolha estruturada pode ajudar na seleção do melhor método. Método Holt-Winters O modelo de Holt-Winter é uma extensão do modelo de Holt, usado para ajustamento sazonal de séries. Possui quatro comportamentos tipicos: a tendência, a sazonalidade, o ciclo de negócios e variações irregulares. Com dois tipos de procedimentos: Os multiplicativos são usados quando a amplitude do ciclo sazonal varia proporcionalmente ao nível da série com o passar do tempo Aditivos usado quando a amplitude do ciclo sazonal não depende do nível local da série, permanecendo constante ao longo do tempo. Fórmulas Metodologia Este trabalho tem como objetivo apresentar e explicar a utilidade do método Holt-Winters na realização de previsões em diferentes áreas, como custos, vendas e demanda. Aplicando uma metodologia quanti-qualitativa, visto que além de tratar do campo subjetivo do método e suas aplicações, traremos estudos de caso os quais o modelo Holt-Winters é aplicado nestas diversas esferas. A coleta de artigos foi baseada no tipo de aplicação relatada nos estudos, buscando uma maior variedade nas utilizações deste método, a fim de demonstrar a abrangência e necessidade de conhecermos esta técnica de previsão, como usá-la e outros aspectos relativos à mesma. Aplicação Aplicação da previsão de demanda no setor de produção de sandália feitas a partir de pneus, definindo 12 modelos diferentes. Demanda Série temporal com sazonalidade em que é observada principalmente nos meses de dezembro e julho. Tempo de previsão Na coleta de dados foram obtidos 60 meses de registros de venda, a partir de janeiro de 2004 a dezembro de 2008. Artigo 1: Utilização do método de Holt Winters para a previsão agregada de sandálias fabricadas a partir de pneus inservíveis. Demanda anual Modelo de previsão Foram utilizados os métodos Holt-Winter multiplicativo e aditivo comparados para encontrar o que melhor se aplica. Escolha do modelo Escolhido pois há presença de sazonalidade no comportamento da série temporal, assim o método de Holt-Winters. Utilizou-se o software Crystal Ball, deixando os dados do último ano coletados para a comparação dos modelos. Artigo 1: Utilização do método de Holt Winters para a previsão agregada de sandálias fabricadas a partir de pneus inservíveis. Resultados Neste caso o Holt-Winters multiplicativo apresentou o MAD e EPAM inferiores ao modelo aditivo. Sendo o multiplicativo o que possui menor erro pencentual, desta forma possiveis variações pode ser absorvidas pelo estoque de segurança de cada produto. Artigo 1: Utilização do método de Holt Winters para a previsão agregada de sandálias fabricadas a partir de pneus inservíveis. Previsão Holt-Winters aditivo e multiplicativo e demanda real. Demanda: Séries Temporais que apresentam sazonalidade por ter um crescimento de vendas considerável no final do primeiro semestre e tendência de crescimento ao passar dos meses. Tempo de previsão Foi extraído um relatório de venda, separado em meses a partir de Janeiro de 2017 até novembro de 2019. Aplicação Previsão de demanda no setor metalúrgico, especificamente no setor metal mecânico, tendo como o produto escolhido Arara Central de Luxo Desmontável, identificada a partir do método da curva ABC. Artigo 2: Aplicação do método de Holt-Winters para a previsão de estoque intermediário de uma metalúrgica. Demanda mensal. Modelo de previsão Holt-Winters, que possibilita corrigir a previsão de demanda com suavização exponencial levando em consideração a sazonalidade e a tendência descrita, utilizando uma análise de dados a partir do software Excel e plotagem de gráfico. Observou que existe sazonalidade e tendência, sendo o método Holt-Winters o mais adequado para essa situação por ter sazonalidade e tendência. Escolha do modelo Artigo 2: Aplicação do método de Holt-Winters para a previsão de estoque intermediário de uma metalúrgica. Variáveis do Modelo de Holt - Winters Resultados Foi possível fazer uma previsão para os próximos dois meses, que seria dezembro de 2019 e janeiro de 2020, meses onde encerraria a temporada de altas demandas e iniciaria o mês de baixa demanda. Artigo 2: Aplicação do método de Holt-Winters para a previsão de estoque intermediário de uma metalúrgica. Demanda prevista para Dez 2019 e Jan 2020. Aplicação Aplicação da previsão de demanda de uma empresa do setor metal mecânico para duas categorias de produtos A e B. Demanda: Características de tendência quanto à sazonalidade. Determinar as previsões de demanda em um horizonte de quatro trimestres de 2012, baseando-se nas vendas dos 5 anos anteriores Tempo de previsão Artigo 3: Métodos estatísticos de suavização exponencial Holt-Winters para previsão de demanda em uma empresa do setor metal mecânico. Dados históricos de vendas (em milhares) para a previsão de demanda dos produtos A e B Modelo de previsão Métodos Holt-Winters Sazonal Multiplicativo e o Aditivo da estatística MSE para as séries temporais dos produtos A e B, respectivamente. Escolha do modelo Escolhido pois ambas as séries temporais mostram uma tendência crescente nas vendas e exibem a presença de efeitos sazonais ao longo desse período. Esta análise indica uma possível aplicação de métodos de suavização exponencial que apresentem tais características. Artigo 3: Métodos estatísticos de suavização exponencial Holt-Winters para previsão de demanda em uma empresa do setor metal mecânico. Comparativo entre a estatística de desempenho MSE para os métodos de suavização exponencial Resultados O estudo mostrou a eficácia da aplicação de ambos os métodos, produzindo resultados eficientes na previsão de demanda dos produtos analisados. Também mostrou que a implementação de métodos estatísticos de suavização exponencial Holt-Winters, pode ser realizada eficientemente utilizando modelagem em planilhas eletrônicas em ambiente MS-Excel®, para selecionar o método mais apropriado e, sobretudo otimizar a previsão de demanda. Artigo 3: Métodos estatísticos de suavização exponencial Holt-Winters para previsão de demanda em uma empresa do setor metal mecânico. Solução da previsão de demanda do produto A para o Método Holt- Winters Sazonal Multiplicativo Solução da previsão de demanda do produto B para o Método Holt- Winters Sazonal Aditivo Tempo de previsão Previsões de curto prazo, especificamente num único horizonte de três meses (agosto a outubro de 2017). Dados recolhidos de 2007 até julho 2017. Aplicação Aplicação da previsão de custos da produção suína no estado de Goiás Demanda: Série temporal com sazonalidade. Artigo 4: Previsão dos Custos de Produção de Suínos por meio de Modelos de Holt-Winters. Adaptada pelos autores a partir dos dados da Embrapa (2017). Elaborada pelos autores, com base em dados da Embrapa (2017). Custo de produção de suínos, ciclo completo, R$/Kg vivo, no estado de Goiás Modelo de previsão Para escolher qual versão, multiplicativa ou aditiva, comparou-se as previsões, por meio dos critérios MAD, MAPE e MSE, em série temporal de custos de produção do quilograma vivo de suínos. Versão aditiva foi a escolhida. Escolha do modelo Escolhido pois na comparação com os dados reais do período de previsão, constatou-se que a versão aditiva do modelosuperou a versão multiplicativa em todas as medidas de erro. Artigo 4: Previsão dos Custos de Produção de Suínos por meio de Modelos de Holt-Winters. Eaborada pelos autores, com base em Embrapa (2017). Variação percentual mensal dos custos de produção de suínos de 02/2007 a 07/2017 Resultados A versão aditiva ajustou-se melhor aos dados e, por isso, apresentou melhor precisão. Então é perceptível a capacidade que o método de previsão de Holt-Winters proporciona para fazer previsões de custo de produção de suínos de curto prazo. Artigo 4: Previsão dos Custos de Produção de Suínos por meio de Modelos de Holt-Winters. Série temporal da versão multiplicativa e a decomposição da série multiplicativa em observação, nível, tendência e sazonalidade Série temporal da versão aditiva e a eecomposição da série aditiva em observação, nível, tendência e sazonalidade Aplicação Previsão de demanda de leite a ser entregue à indústria catarinense aplicando Holt-Winters através do software Statistica (STATSOFT,1998). Demanda: Demanda com tendências (aumento da demanda ao passar dos anos) e sazonalidade mensal, demonstrada através dos valores de janeiro a maio, onde ocorre uma queda na quantidade de leite entregue à indústria catarinense, tendo abril, maio e junho como os meses em que essa quantidade é mínima. Tempo de previsão O horizonte de tempo de previsão é de um ano, onde a análise dos dados vai de Janeiro de 1989 a Dezembro de 1999 (10 anos). Artigo 5: Utilização do método Holt-Winters para previsão do leite entregue às indústrias catarinenses. Modelo de previsão Foram utilizados os métodos Holt-Winter multiplicativo e aditivo comparados para encontrar o que melhor se aplica. Escolha do modelo Escolhido pois há presença de sazonalidade e tendências no comportamento da série temporal, assim o método de Holt-Winters foi escolhido. Resultados Artigo 5: Utilização do método Holt-Winters para previsão do leite entregue às indústrias catarinenses. Encontraram que o último ano da série histórica não segue as mesmas sazonalidades e tendências que os demais anos, demonstrando que existem outros padrões na série temporal que os modelos não conseguiram captar. Tempo de previsão Os dados relativos à série histórica são avaliados no período de janeiro 2006 à setembro 2013, possibilitando a análise de mercado destes produtos no período de 12 meses (outubro de 2013 à setembro de 2014). Aplicação Aplicação no setor de vendas de produtos de origem animal (carne suína e leite), com o objetivo de realizar uma pesquisa de mercado. Demanda: Demanda com tendência de aumento ao longo dos anos e sazpnalidades mensais. Modelo de previsão Foram utilizados os métodos Holt-Winter multiplicativo e aditivo comparados para encontrar o que melhor se aplica. através do uso dos softwares Minitab e do Excel. Escolha do modelo neste estudo tanto o método Holt- Winters aditivo quanto o multiplicativo foram utilizados, através do uso dos softwares Minitab e do Excel. Resultados Sazonalidades na venda de leite, demonstrando mínimo em fevereiro e máximo em agosto. No caso da carne suína, sazonalidades no mês de setembro, registrando os menores índices de vendas e o máximo em agosto. Artigo 6: Utilização do modelo Holt-Winters para previsão de vendas de produtos de origem animal no oeste paranaense. Resultados Artigo 6: Utilização do modelo Holt-Winters para previsão de vendas de produtos de origem animal no oeste paranaense. Resultados Artigo 6: Utilização do modelo Holt-Winters para previsão de vendas de produtos de origem animal no oeste paranaense. Pode-se observar que há sazonalidade, devido à variação dos valores, atingindo o mínimo de 5.583.933 litros de leite no mês de fevereiro de 2014 e o máximo de 6.742.046 litros de leite no mês de agosto de 2014. Resultados Artigo 6: Utilização do modelo Holt-Winters para previsão de vendas de produtos de origem animal no oeste paranaense. Resultados Artigo 6: Utilização do modelo Holt-Winters para previsão de vendas de produtos de origem animal no oeste paranaense. Pode-se observar que há sazonalidade, devido à variação dos valores, atingindo o mínimo de 26.468,9 suínos no mês de setembro de 2014 e o máximo de 27.863,8 suínos no mês de agosto de 2014. Conclusão Em suma, o método de Holt-Winters é a escolha ideal para previsão de séries temporais com tendência e sazonalidade, proporcionando resultados superiores em comparação a técnicas mais simples, como a média móvel. O objetivo deste trabalho é demonstrar a aplicação desse método em vários ambientes industriais e elucidar seu funcionamento e benefícios. As vantagens desse método são similares às da utilização do método Holt, sendo que os métodos de Holt-Winters são adequados para análise de séries com padrões de comportamento mais gerais. Já as desvantagens incluem a dificuldade em determinar os valores ideais das constantes de alisamento e a impossibilidade ou dificuldade em estudar as propriedades estatísticas, como média e variância de previsão. OBRIGADO!OBRIGADO!
Compartilhar