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0 GRUPO UNIASSELVI/ FAMEG FAMEG - FACULDADE METROPOLITANA DE GUARAMIRIM Alex Moirer Édina Viana MODELO BASEADO NA METODOLOGIA DE APOIO MULTICRITÉRIO À TOMADA DE DECISÃO: um estudo numa indústria metalúrgica utilizando-se o Método Prométhée II Guaramirim 2011 1 Alex Moirer Édina Viana MODELO BASEADO NA METODOLOGIA DE APOIO MULTICRITÉRIO À TOMADA DE DECISÃO: um estudo numa indústria metalúrgica utilizando-se o Método Prométhée II Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como requisito parcial à obtenção do grau de bacharel em Engenharia de Produção, Curso de Engenharia de Produção, da Faculdade Metropolitana de Guaramirim. Orientador: Prof. MSc. Gilsiley Henrique Darú Guaramirim 2 2011 Alex Moirer Édina Viana MODELO BASEADO NA METODOLOGIA DE APOIO MULTICRITÉRIO À TOMADA DE DECISÃO: um estudo numa indústria metalúrgica utilizando-se o Método Prométhée II Trabalho de Conclusão de Curso submetido à Faculdade Metropolitana de Guaramirim (FAMEG), como requisito parcial para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia de Produção e aprovada pela seguinte banca examinadora: Orientador: MSc. Gilsiley Henrique Darú Professor: Gerson Gilgen Professor: MSc. Silvio Rafael Aguiar das Neves Guaramirim 2011 3 A nossas famílias, que sempre estiveram ao nosso lado durante esta caminhada, e depositaram em nós toda confiança e carinho possíveis, acreditando no nosso potencial e consequentemente nossa vitória. 4 AGRADECIMENTOS Eu Alex Moirer agradeço primeiramente a Deus, que deu forças e iluminou meu caminho nos momentos difíceis desta jornada. A meus pais Bernadete e Ildemar (in memorian) que me apoiaram em todos os momentos da minha vida, e principalmente a minha mãe por ser uma mulher de fibra, mesmo com a falta de meu pai, direciona a família para um caminho do bem. A minha irmã Andressa pelo afeto e por auxiliar nossa mãe nos meus momentos de ausência, momentos estes dedicados a elaboração deste trabalho. Meu agradecimento especial a Jussara Guenther e Vitor Luiz Rambo Júnior por proporcionar um desenvolvimento profissional e o incentivo para continuar em frente. Eu Édina Viana agradeço a Deus, que me deu a vida e todas as alegrias que ela me proporciona. Obrigada Senhor por me fazer merecedora desta conquista. A meus pais Erni e Carlos pelo apoio incondicional durante todos estes anos, sei que compartilharam de cada etapa deste sonho comigo. As minhas irmãs Ediane e Jéssica pelo carinho de sempre. Obrigada por serem meus amigos, companheiros e acima de tudo, minha família. Vocês são tudo na minha vida. Ao meu namorado Rafael que esteve ao meu lado com muito amor, paciência, dedicação, carinho, amizade e companheirismo. Obrigado por tudo meu amor, você é demais. Meu agradecimento especial ao Sr. Luis Darci de Lima Corrêa que me incentivou desde o início deste trabalho Nós agradecemos a empresa Menegotti que colaborou para a realização deste trabalho, fornecendo todas as informações necessárias. Agradecemos também ao Sr. Vanderlei Schmitz pelo auxílio na elaboração das planilhas para a aplicação deste trabalho. Nosso agradecimento aos professores que nos acompanharam nesta jornada acadêmica, uns participando mais outros menos, mas todos de igual importância. 5 Em especial, agradecemos ao nosso orientador o Eng. MSc. Gilsiley Henrique Darú, que apesar do grande número de responsabilidades se dispôs a nos auxiliar nesta etapa tão importante, o que nos deixa muito gratos. Queremos agradecer também ao PhD. Luiz Flávio Autran Monteiro Gomes, professor da Faculdade Ibmec do Rio de Janeiro, pela atenção e disponibilidade em fornecer parte de seus artigos para complementar a nossa pesquisa bibliográfica. Durante esta longa caminhada, conhecemos pessoas muito especiais e que, agora se tornam inesquecíveis em nossas vidas. A todos vocês queridos amigos, nossos sinceros agradecimentos, não há palavras para distinguir o quanto somos gratos, por todos os momentos que vivemos juntos e por mais este que é tão especial. 6 “Que os nossos esforços desafiem as impossibilidades. Lembrai-vos de que as grandes proezas foram conquistas do que parecia impossível.” CHAPLIN 7 RESUMO Este trabalho tem como objetivo demonstrar a aplicação da metodologia de apoio multicritério à tomada de decisão na empresa em estudo, para avaliação dos indicadores de refugo e devolução, utilizando o método Prométhée II. Percebe-se que o desenvolvimento acelerado do mercado e o aumento da competitividade exigem do gestor, tomar decisões de forma mais ágil e assertiva. Para isso se faz necessário a utilização de ferramentas e métodos que auxiliem no cotidiano de trabalho. Durante o estudo, verificou-se que as análises dos indicadores eram efetuadas sem nenhuma definição prévia de parâmetros, sendo que este processo abrange inúmeras características, as quais deveriam ser analisadas simultaneamente. A aplicação do método Prométhée II para realizar a análise dos indicadores propostos foi adequada, tendo possibilitado classificar de forma decrescente todas as alternativas avaliadas. A aplicação do método baseia-se nos dados do mês anterior ao da análise, os quais são agrupados a partir dos relatórios de não conformidades. A aplicação do método possibilitou que todas as alternativas fossem analisadas e classificadas dentro dos parâmetros a priori estabelecidos, não sendo mais afetados por tendenciosidades do decisor. PALAVRAS-CHAVE: Tomada de decisão. Processo decisório. Multicritérios de apoio à decisão. Método Prométhée II. 8 LISTAS DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 – Função preferência de um verdadeiro critério .......................................... 34 Figura 2 – Função preferência de um quase critério ................................................. 34 Figura 3 – Função preferência de um pseudocritério com preferência linear ............ 35 Figura 4 – Função preferência de um critério de nível .............................................. 35 Figura 5 – Função preferência de um critério com preferência linear e área de indiferença ................................................................................................................. 36 Figura 6 – Função preferência de um critério gaussiano. ......................................... 36 Figura 7 – DFD: Diagrama do fluxo de dados ........................................................... 41 Figura 8 – Lançamento de Ordem de Fabricação - Registro de refugo - NCI ........... 42 Figura 9 – Lançamento devolução - NCE ................................................................. 42 Figura 10 – Amostra Relatório Refugo – Principais Motivos ..................................... 43 Figura 11 – Amostra Relatório Posição Faturamento/Devolução .............................. 43 Figura 12 – Planilha onde as informações são agrupadas ........................................ 44 Figura 13 – Planilha com lista ordenada ................................................................... 44 9 LISTA DE TABELASTabela 1 – Alternativas, Atributos e Pesos ................................................................ 33 Tabela 2 – Fluxo de Superação Positiva ................................................................... 37 Tabela 3 – Fluxo de Superação Negativa ................................................................. 37 Tabela 4 – Fluxo de superação líquida ..................................................................... 38 Tabela 5 – Listagem de ordenação total ................................................................... 39 Tabela 6 – Fragmento das Alternativas, Atributos e Pesos - Set/2011 ..................... 46 Tabela 7 – Fragmento do Fluxo de Superação Positiva - Set/2011 .......................... 46 Tabela 8 – Fragmento do Fluxo de Superação Negativa - Set/2011 ......................... 47 Tabela 9 – Fragmento da Lista ordenada – Set/2011 ............................................... 48 10 LISTA DE ABREVIATURA E SIGLAS AHP Analytic Hierarchy Process AMD Apoio Multicritério à Decisão DMD Decisão Multicritério Discreta DFD Diagrama do Fluxo de Dados ERP Enterprise Resource Planning ELECTRE Elimination and Choice Translating Reality MACBETH Measuring Attractiveness by a Categorical based Evaluation Technique MAUT Multiple Attribute Utility Theory NCI Não conformidade Interna NCE Não conformidade Externa PROMÉTHÉE Preference Ranking Method for Enrichment Evaluation SMART Simple Multi-Attribute Rating Technique TODIM Tomada de Decisão Interativa Multicritério TOPSIS Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution 11 LISTA DE SÍMBOLOS m Alternativas n Atributos j Critérios ikδ Diferença q Extremo da diferença + iφ Fluxo de superação positiva − iφ Fluxo de superação negativa iφ Fluxo de superação líquida )( ikjP δ Função preferência p Limite ou limiar de preferência jw Pesos vinculados aos critérios 12 SUMÁRIO 1 APRESENTAÇÃO ................................................................................................ 14 1.1 APRESENTAÇÃO DO TEMA ............................................................................ 14 1.2 DELIMITAÇÃO DO PROBLEMA ........................................................................ 14 1.3 CONTEXTUALIZAÇÃO E JUSTIFICATIVA ....................................................... 15 1.4 RELEVÂNCIA TEÓRICA .................................................................................... 15 1.5 CARACTERIZAÇÃO DA ORGANIZAÇÃO ......................................................... 15 2 OBJETIVOS .......................................................................................................... 17 2.1 OBJETIVO GERAL ............................................................................................ 17 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .............................................................................. 17 3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ............................................................................ 18 3.1 TOMADA DE DECISÃO ..................................................................................... 18 3.2 PROCESSO DECISÓRIO .................................................................................. 19 3.3 METODOLOGIA DE APOIO MULTICRITÉRIO À DECISÃO ............................. 20 3.3.1 Conceito do Apoio Multicritério à Decisão ...................................................... 20 3.3.2 Histórico do Apoio Multicritério à Decisão....................................................... 23 3.3.3 Elementos do Apoio Multicritério à Decisão .................................................... 24 3.3.3.1 Decisor ....................................................................................................... 24 3.3.3.2 Analista ....................................................................................................... 25 3.3.3.3 Conjunto de escolhas ou conjunto de alternativas ..................................... 26 3.3.3.4 Atributos ..................................................................................................... 26 3.3.3.5 Critérios ...................................................................................................... 27 3.3.3.6 Pesos ......................................................................................................... 28 3.3.3.7 Tipos de Problemas do Apoio à Decisão .................................................... 28 3.3.4 Escolas do Estudo Multicritério ....................................................................... 29 3.3.4.1 Escola Americana ....................................................................................... 29 3.3.4.2 Escola Francesa ......................................................................................... 31 3.4 MÉTODO PROMÉTHÉE .................................................................................... 32 4 METODOLOGIA ................................................................................................... 40 4.1 CONTEXTUALIZAÇÃO DO PROBLEMA ........................................................... 40 4.2 ORIGEM DAS INFORMAÇÕES ......................................................................... 40 13 4.3 IMPLEMENTAÇÃO DO MÉTODO PROMÉTHÉE II .......................................... 45 4.3.1 Parâmetros para aplicação do Método Prométhée II ...................................... 45 4.3.2 Aplicação do Método Prométhée II ................................................................. 46 5 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS .......................................... 48 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................. 50 REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 52 ANEXOS ................................................................................................................... 54 ANEXO A – Carta de Benjamin Franklin a Joseph Priestley ..................................... 55 APÊNDICES ............................................................................................................. 56 APÊNDICE A – Alternativas, Atributos e Pesos – Set/2011 ...................................... 57 APÊNDICE B – Fluxo de superação positiva – Set/2011 .......................................... 67 APÊNDICE C – Fluxo de superação negativa – Set/2011 ........................................ 77 APÊNDICE D – Fluxo de superação líquida – Set/2011 ........................................... 87 14 1 APRESENTAÇÃO Neste capítulo consta, a apresentação do tema, delimitação do problema, contextualização e justificativa, relevância teórica e caracterização da organização. 1.1 APRESENTAÇÃO DO TEMA Para Gomes, Araya e Carignano (2004) a existência de problemas complexos ocorre em diversas áreas, sendo elas públicas ou privadas. E, desde o seu surgimento, a humanidade vem tentando resolver os problemas com auxílio de raciocínios dedutivos, abstrações e heurísticas para validar suas escolhas. A Metodologia de Apoio Multicritério à Decisão têm caráter científico, da mesma forma que possui também certa característica subjetiva, possuindo a capacidade de agregar amplamente todas as características consideradas importantes, podendo ser quantitativas ou qualitativas, tendo como finalidade garantir a transparência e sistematização do processo referente aos problemas da tomada de decisão. (GOMES; ARAYA; CARIGNANO, 2004). 1.2 DELIMITAÇÃO DO PROBLEMA Constatou-se na empresa em estudo que a escolha de alternativas para aplicação de melhorias é feita sem nenhuma determinação prévia de atributos, critérios e pesos que oriente o processo decisório.Processo este que compreende várias características que necessitam ser avaliadas ao mesmo tempo, porém não é possível mensurar qual a real importância de cada uma delas pela falta de definição de critérios preestabelecidos. Diante do exposto estabeleceu-se o seguinte problema de pesquisa: Quais os benefícios de um modelo para a análise de indicadores da qualidade, baseando-se na Metodologia de Multicritério de Apoio à Tomada de Decisão numa indústria metalúrgica? 15 1.3 CONTEXTUALIZAÇÃO E JUSTIFICATIVA Este Trabalho de Conclusão de Curso é considerado relevante, pois possibilita maior assertividade nas decisões tomadas, diminuindo retrabalhos, através desta metodologia possibilita a organização atingir seus objetivos de forma mais eficiente, revertendo em lucros tangíveis e intangíveis para a sociedade. 1.4 RELEVÂNCIA TEÓRICA É viável a realização deste Trabalho de Conclusão de Curso, pois a empresa em estudo disponibilizará as informações necessárias para a montagem e análise da investigação. A pesquisa será fundamentada em literaturas como livros, teses e dissertações, disponíveis em bibliotecas convencionais e eletrônicas. 1.5 CARACTERIZAÇÃO DA ORGANIZAÇÃO A organização teve seu início em Jaraguá do Sul - SC no a no de 1940. A empresa nasceu do espírito empreendedor de seu fundador, que dedicou sua vida para concretizar o sonho de consolidação da sua marca no mercado. Em uma época na qual as atividades eram predominantemente voltadas para o campo, com apenas quatro funcionários a mesma produzia machados, enxadas, foices e fazia conserto de carroças. Atenta às necessidades da cidade, passou também a produzir implementos agrícolas, roçadeiras, secadores e resfriadores de arroz, sendo, já naquela época, reconhecida pela qualidade de seus produtos. A unidade em estudo é uma filial da empresa de Jaraguá do Sul, a divisão de fundição esta localizada no município de Schroeder – SC. Responsável pela produção de peças de ferro fundido cinzento e nodular, de acordo com o projeto dos clientes, atendendo às especificações técnicas dos clientes de acordo com normas nacionais e internacionais, além de agregar valor ao produto oferecendo soluções 16 com serviços de usinagem, tratamento térmico, tratamento superficial e montagem de conjuntos. Sua atuação abrange os mais variados segmentos industriais, destacando de máquinas e equipamentos, automobilístico, construção civil, linha amarela, entre outros. Peças com requisitos técnicos diferenciados para aplicação em sistemas de suspensão, freios, motores, cubos de roda e suportes em geral. 17 2 OBJETIVOS Os objetivos norteiam o pesquisador no processo de abordagem quantitativo e qualitativo, pois é a partir dos objetivos que se podem seguir uma coerência no procedimento de estudo e análise dos resultados. 2.1 OBJETIVO GERAL Propor um modelo multicritério para auxílio à tomada de decisão na análise de indicadores de qualidade (refugo e devolução) na empresa em estudo, utilizando o método Prométhée II. 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS a) Definir parâmetros (alternativas, atributos, pesos) auxiliares à montagem do modelo multicritério. b) Elaborar e validar modelo multicritério para auxílio à tomada de decisão na análise dos indicadores de refugo e devolução. c) Implantar modelo multicritério e verificar os resultados obtidos. 18 3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Apresenta-se neste capítulo a revisão da literatura pertinente ao tema, constando o conceito de tomada de decisão, processo decisório e metodologia de apoio multicritério à decisão. 3.1 TOMADA DE DECISÃO Para Andrade (1989, p. 2) “uma decisão é o resultado de um processo que se desenvolve a partir do instante em que o problema foi detectado. Este conceito explicita claramente a importância do processo de preparação para a tomada de decisão.” “A palavra decisão é formada por de (que em latim significa parar, extrair, interromper) que se antepõe à palavra caedere (que significa cindir, cortar). Tomada ao pé da letra, a palavra decisão significa ‘parar de cortar’ ou ‘deixar fluir’.” (GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009, p. 1). Segundo Harris (1998 apud TCHEMRA, 2009, p. 55) a tomada de decisão consiste na identificação e escolha de alternativas com base nos valores e nas preferências do decisor. “Decisão é o processo de análise e escolha entre as alternativas de cursos de ação que a pessoa deverá seguir.” (CHIAVENATO, 2003, p. 348). Segundo Gomes, Gomes e Almeida (2009) uma decisão deverá ser tomada sempre que estivermos diante de uma problemática que possua mais de uma solução. Muitas vezes este problema possui somente uma ação para sua solução, porém será necessário decidir por tomar ou não esta ação. Conforme Moore e Weatherford (2005, p. 35) “costuma-se tomar decisões para chegar a um determinado objetivo.” De acordo com Helmann e Marcal (2007), tomar decisões faz parte do dia-a- dia do ser humano. Desde o seu surgimento o homem passou a tomar decisões que inicialmente eram focadas na sua existência, o processo decisório evoluiu juntamente com a evolução da humanidade. 19 A tomada de decisão pode ser exemplificada através de simples fatos do cotidiano, como por exemplo, a escolha de uma instituição de ensino, seguida da escolha do curso no qual matricular-se, bem como o momento de escolha de uma pesquisa a ser realizada para a conclusão do mesmo. (GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009). 3.2 PROCESSO DECISÓRIO Conforme Zeleny (1994 apud GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009, p. 2) o processo decisório é o emprego de esforços na tentativa em resolver problemas compostos de objetivos que conflitam entre si, sendo que a presença de um desses objetivos impede a existência de uma solução ótima e guia à procura do melhor compromisso. Deparar-se com um problema no mundo organizacional é algo muito comum e requer muita atenção na hora de sua solução. Para que o processo decisório seja eficaz é necessário que a estruturação de sua análise seja bem conduzida desde seu princípio, sendo que esta possibilita a busca pela melhor solução. Um processo de decisão é um sistema de relações entre elementos de natureza objectiva próprios à acções e elementos de natureza subjetiva próprios aos sistemas dos actores. Um tal sistema é indivisível e, portanto, um estudo de suporte à decisão não pode negligenciar nenhum destes tipos de aspectos. Se é verdade que a procura da objectividade é uma preocupação importante, é crucial não esquecer que a tomada de decisão é antes de tudo uma actividade humana. (BANA e COSTA, 1993, p. 12). A teoria da decisão não é uma teoria descritiva ou explicativa, já que não tem o objetivo de descrever ou explicar como e porque as pessoas ou organizações agem de determinada maneira ou tomam certas decisões. Ao contrário, trata-se de uma teoria ora prescritiva ora normativa, dependendo das preferências básicas. A teoria da decisão tem como base inicial que os indivíduos têm a capacidade de expressar suas preferências básicas, e são racionais, quando é necessário tomar uma decisão simples. (GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009). Para estes autores, concentrar-se de forma coerente na resolução do problema permite o direcionamento correto para todo o processo decisório. 20 Conforme Thomaz (2000 apud TCHEMRA, 2009, p. 56) em um processo decisório deve-se considerar tanto elementos de natureza objetiva, próprios do problema e das ações, quanto os elementos subjetivos, que dependem dos valores e características do decisor. Segundo Napierala (2009) apesar da mente humana ser extraordinária, ela possui limitações em sua habilidade de compilar e analisartodas as informações inerentes ao processo decisório. A aplicação da Metodologia de Multicritérios se justifica quando utilizada na resolução de problemas complexos, ou seja, são os problemas que envolvem diferentes autores, com diferentes relações de poder, cada um deles com valores, visões e objetivos. Não se pode ignorar o fato de que, além de seus aspectos técnicos, existem aspectos culturais e de cultura organizacional que também são importantes para todos que trabalham com a tomada de decisão. Ainda assim, buscando clarear o processo decisório, torna-se indispensável o domínio dos fundamentos da Metodologia de Apoio Multicritério à Decisão. (GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009). 3.3 METODOLOGIA DE APOIO MULTICRITÉRIO À DECISÃO A seguir apresenta-se um breve conceito, histórico, elementos da Metodologia de Multicritérios de Apoio à Decisão e as Escolas do Estudo Multicritério. 3.3.1 Conceito do Apoio Multicritério à Decisão O Apoio Multicritério à Decisão pode ser definido como a atividade daquele analista que, baseado em modelos claramente expostos, mas não necessariamente formalizados, ajuda na obtenção de elementos de resposta as questões de um decisor no decorrer de um processo. Esses elementos têm como objetivo esclarecer cada decisão e, normalmente, recomendá-la ou, simplesmente, favorecê-la. (GOMES; ARAYA; CARIGNANO, 2004). Para Mousseau (1995 apud GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009, p. 72) os modelos de tomada de decisão por meio de múltiplos critérios são indicados para 21 problemas nos quais existam mais de um critério de avaliação, normalmente critérios conflitantes. O Apoio Multicritério à Decisão tem como princípio buscar o estabelecimento de uma relação de preferências entre as alternativas que estão sendo avaliadas sob a influência de vários critérios, no processo decisório. (GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009). A metodologia de Apoio Multicritério à Decisão, desenvolvida com o objetivo de dar um tratamento específico às particularidades dos problemas de decisão múlticritério, utiliza uma forma abrangente de abordagem e tem sido cada vez mais utilizada, mundialmente, na busca de soluções de problemas complexos. Ela é habitualmente empregada em problemas com múltiplos objetivos, com dados imprecisos e nebulosos, e também em situações que envolvem grupos com interesses distintos. (GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009, p. 81). Conforme Fülöp (2005 apud TCHEMRA, p. 74) os métodos multricritérios utilizam técnicas que oferecem maior compreensão dos problemas de decisão com número finito de alternativas e critérios, apoiando a decisão durante o processo decisório, quando os mesmos encontram-se inseridos em contextos multidisciplinares. Estes métodos conferem ao processo decisório, maior consistência e confiabilidade aos julgamentos do decisor. Dada à importância destes julgamentos a metodologia de Multicritérios busca explorar e reduzir a subjetividade dos valores dos decisores, possibilitando maior clareza e eficiência nas decisões tomadas. Para Mello et al. (2003) em um problema multicritério é necessário primeiramente estabelecer claramente qual o objetivo da análise. Segundo Brans e Mareschal (1994 apud GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009, p. 72) os problemas de multicritério não podem ser resolvidos somente por âmbito econômico ou matemático; para a resolução do problema podemos propor dois caminhos distintos: a) Identificar a utilidade para cada alternativa, agregando todos os valores da classificação das alternativas nos critérios em uma única função. b) Utilizar uma metodologia que leve em conta à importância que o decisor atribui a cada critério. O AMD propõe-se a ter uma visão prescritiva (ou prescritivista) e construtiva (ou construtivista ou aproximação criativa (Roy, 1977 e 1985)) dos problemas. Essa visão seria uma fusão da visão descritiva, que é a visão do mundo como este se apresenta, não emitindo julgamento sobre a realidade 22 descrita com visão normativa; esta é uma visão do mundo por meio de processos idealizados, que defendem o uso de fórmulas matemáticas. Essa visão apresenta receitas antecipadas. (GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009, p. 72). De acordo com Gomes, Gomes e Almeida (2009), as diferenças entre o modelo construtivista e prescritivista são: a) A visão construtivista facilita construir o modelo de preferências dos decisores, com objetivo de fazer recomendações; permite o envolvimento dos atores de decisão durante todas as fases do processo de apoio à decisão; considera também os aspectos subjetivos dos decisores. b) A visão prescritivista descreve primeiramente um modelo de preferências, para posteriormente fazer prescrições baseadas em hipóteses normativas que são validadas pela realidade descrita; restringe o envolvimento dos atores de decisão durante a estruturação do problema. Segundo Gomes, Araya e Carignano (2004) os métodos do Apoio Multicritério à Decisão valem-se de um enfoque diferenciado dos problemas e passam a atuar sob forma de auxílio á decisão, não envolvendo somente uma representação multidimensional, mas também incorporando uma série de características bem definidas em relação à sua metodologia, tais como: a) Análise do processo de decisão tem sempre o objetivo de identificar informações, regiões críticas. b) Existência de uma melhor compreensão acerca das dimensões do problema. c) Possibilidade de haver diferentes formulações válidas para o problema. d) Aceitação de que as situações nem sempre se ajustam a um perfeito formalismo. e) O uso de representações explícitas de uma estrutura de preferências. O Apoio Multicritério não visa apresentar ao decisor ou decisores uma solução para o seu problema, identificando apenas uma única verdade. Tem como objetivo apoiar o processo decisório, através de recomendações de ações a quem vai tomar a decisão. (GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009). De acordo com Bouyssou (1993, apud GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009, p. 3) a abordagem multicritério em um processo de tomada de decisão apresenta as vantagens a seguir: 23 a) Constituição de uma base para o diálogo entre os interventores, utilizando diversos pontos de vista em comum. b) Maior facilidade para incorporar incerteza aos dados de acordo com cada ponto de vista. c) Enfrentar cada solução como um compromisso entre os objetivos conflitantes. “Uma metodologia de Apoio Multicritério à decisão procura fazer com que o processo seja o mais neutro, objetivo, válido e transparente possível, sem pretender indicar ao decisor uma solução única e verdadeira.” (GOMES; ARAYA; CARIGNANO, 2004, p.8). 3.3.2 Histórico do Apoio Multicritério à Decisão Segundo Bana e Costa (1993) a primeira necessidade de estruturação do raciocínio para a tomada de uma decisão mais ou menos complexa, na qual eram confrontados pontos de vistas divergentes, encontra-se numa carta datada de 19 de setembro de 1772. Carta esta na qual Benjamim Franklin1 responde o pedido de conselho do amigo Joseph Priestly2, conforme Anexo A. Benjamim Franklin responde a carta dizendo que não poderia auxiliar na tomada desta decisão que era muito importante para Joseph Priestly, pois desconhecia as informações necessárias para determinar o que fazer. Para ajudar o amigo, mesmo desconhecendo o assunto de forma mais abrangente, Benjamim Franklin orienta-o em como estruturar as informações para conseguir tomar esta decisão. A instrução passada por Franklin seria dividir uma página com um traço central, em cada lado deste traço elencar os prós e contras se optasse por uma ou outra solução, e que pensasse nisso por alguns dias para que fosse possível visualizar o maior número de pontos a favor e contra. Depois desta etapa deveria aguardar mais alguns dias para analisaros pontos levantados na etapa anterior 1 Benjamim Franklin (1706 - 1790): é considerado o pai dos fundadores dos Estados Unidos, além de jornalista, cientista, diplomata e inventor norte-americano. (MILCENT, 2007) 2 Joseph Priestly: (1733-1804): foi clérigo, professor, bibliotecário e cientista. Sua realização mais importante foi o isolamento de oxigênio pelo aquecimento de óxido de mercúrio. (MARTINS, 2009) 24 ponderando todas as informações, para posteriormente chegar à conclusão da dúvida que estava afligindo-lhe. (BANA e COSTA, 1993). No entanto, somente dois séculos mais tarde, em outubro de 1972 em uma conferência na Universidade de Carolina do Sul, que se iniciou a formação de uma comunidade científica voltada para o conhecimento multicritério, opondo-se aos postulados do decisor racional, do ótimo e do quantitativo. (BANA e COSTA, 1993; NAPIERALA, 2009). De acordo com Gomes, Gomes e Almeida (2009) na década de 70 surgiram os primeiros métodos voltados para a resolução de problemas discretos através da análise de multicritérios. Para Bana e Costa (1993) a Metodologia de Multicritérios de Apoio à Decisão continua em plena expansão, e não cessou até os dias de hoje, ou seja, continua evoluindo dia após dia. 3.3.3 Elementos do Apoio Multicritério à Decisão Os elementos da Metodologia de Apoio Multicritério à Decisão são apresentados nos tópicos decisor, analista, conjunto de escolhas ou conjunto de alternativas, atributos, critérios, pesos e tipos de problemas. 3.3.3.1 Decisor Conforme Mello et al. (2003) decisores são indivíduos que fazem escolhas e assumem preferências, como uma entidade única, chamada de decisor ou tomador de decisão. Pode-se definir decisor como aquele ou aqueles a quem o processo decisório destina-se, e que têm o poder e a responsabilidade de ratificar uma decisão e assumir suas conseqüências. (GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009). Decisor é um indivíduo ou um conjunto de indivíduos que, oferece o conceito de valor final que possibilita ser empregado no instante de avaliar as alternativas disponíveis, com a prática de determinar o modo mais perfeito para escolha. Ainda que pareça ser uma trivialidade, isso tem um rumo crucial na Decisão Multicritério Discreta (DMD), pois a alternativa escolhida entre as melhores dependerá, em última 25 instância, da informação incluída pelo decisor no processo. (GOMES; ARAYA; CARIGNANO, 2004). Para Vanderpoteen (1995 apud GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009, p. 6) o decisor pode ser uma pessoa ou grupo de pessoas. O decisor não participa efetivamente, mas irá influenciá-lo se possuir o poder de vetar alguma decisão tomada. Existirá um grupo responsável pela tomada de decisão que será validada a partir da assinatura do decisor. De acordo com Bana e Costa (1993 apud GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009) nem todo decisor têm poder de decisão, mas que ainda é importante distinguir o grau de influência de cada um dos decisores no processo decisório. 3.3.3.2 Analista Conforme Gomes, Araya e Carignano (2004) além do decisor, há uma pessoa ou grupo de pessoas ou equipe de trabalho incumbida de moldar o problema e, eventualmente, criar as recomendações referentes à seleção final. Esse indivíduo tem um desempenho fundamental, procurando conhecer o modo de ver do decisor, fazendo uso de maneira mais objetiva possível e transmitindo ao modelo a ser empregado. Analistas são os que fazem análise auxiliando os decisores na estruturação do problema e na identificação de fatores do meio ambiente que influenciam na evolução e solução do problema. O trabalho do analista consiste na formulação do problema e no auxílio dos demais para a visualização do problema. (GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009). O analista modela o problema e faz as recomendações relacionadas á seleção final. O analista desempenha um papel fundamental, examinando as opiniões do decisor, tratando-as de uma forma mais objetiva, transferindo as opiniões ao modelo para uma futura utilização. (GOMES; ARAYA; CARIGNANO, 2004). A função do analista é interpretar e quantificar as opiniões dos decisores, estruturar o problema, elaborar o modelo matemático e apresentar os resultados para a decisão. O analista deve atuar em constante diálogo e interação com os decisores, no processo de aprendizagem. (MELLO et al. , 2003). 26 “As funções desempenhadas pelo decisor e pelo analista são complementares, mesmo que, em última instância, a responsabilidade de cada decisão caiba ao decisor e não ao analista.” (GOMES; ARAYA; CARIGNANO, 2004, p. 09). 3.3.3.3 Conjunto de escolhas ou conjunto de alternativas O decisor pode encontrar um conjunto de escolha ou conjunto de alternativas, poderão ser somente um conjugado finito de alternativas e partir de um ponto de vista prático, constituídos por um número pertencente ao pequeno grupo de elementos, Presume-se ainda que as alternativas sejam semelhantes, exaustivas e que se excluem. (GOMES; ARAYA; CARIGNANO, 2004). “Uma ação, ou alternativa, constitui uma das possibilidades de escolha do agente de decisão, identificada no início, ou mesmo no decorrer de um processo decisório, podendo vir a tornar-se uma solução para o problema em estudo.” (GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009, p. 83). Para Gomes e Mello (2000) o conjunto de alternativas pode representar diferentes cursos de ação, variadas hipóteses sobre a natureza de uma característica ou diferentes conjuntos de características. Segundo Mello et al. (2003) alternativas são ações globais, ou seja, ações que podem ser avaliadas de forma isolada. Desta forma estas alternativas podem representar mais de um curso de ação. As pessoas participantes do processo decisório devem usufruir de seu conhecimento profissional para identificar as possíveis alternativas para a resolução do problema proposto. Os autores reforçam a importância de avaliar as vantagens e desvantagens, grau de incerteza, imprecisão e ambigüidade de todas as alternativas. (GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009). 3.3.3.4 Atributos Conforme Gomes, Araya e Carignano (2004) para escolher algumas das alternativas do conjunto de escolha, o decisor tem a posse de vários eixos de 27 avaliação. Esses eixos de avaliação são informações que encaminham a análise e têm obrigação de estabelecer como base na modelagem das conseqüências, de modo que reproduzem as dimensões relevantes do problema. Essas qualidades, são denominadas atributos, representam propriedades ou acomodam as alternativas para satisfazer a necessidade, podendo ser atributos “qualitativos” que são relacionados à qualidade do produto ou serviços ou de até aspectos relacionados ao problema analisado na decisão de multicritérios. Segundo Bana e Costa e Silva (1994 apud GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009, p. 250) um atributo pode ser definido como um conjunto ordenado de níveis plausíveis de impacto associados a um ponto de vista. Um atributo refere-se a uma propriedade mensurável, sendo que esta precisa ter gradações. Os atributos frequentemente fazem uma ligação entre a tangibilidade e as abstrações dos critérios. A elaboração dos atributos deve ser feita com cuidado, pois uma vez que o perfil de cada ação será identificado a partir de seu impacto sobre cada descritor. (GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009). 3.3.3.5 Critérios Segundo Gomes, Araya e Carignano (2004) critérios têm a função de refletir as correspondências do decisor relacionado a um atributo. O critério indica por intermédio de um conjunto de regras, se um par de alternativas é pertencente á um conjunto dos pares que indeferem ou não são compatíveis á um conjunto em que a primeira alternativa é preferencial à segunda. O critériocorresponde ao conjunto de todos os pares ordenados de alternativas, em parte desse mesmo conjunto. Para Roy e Bouyssou (1985 apud GOMES, ARAYA e CARIGNANO, 2004, p. 250) os critérios são ferramentas que permitem a comparação das ações em relação a pontos de vista particulares. Um critério seria uma função de valor real no conjunto A das alternativas, de modo que seja significativo comparar duas alternativas A e B de acordo com um particular ponto de vista, ou seja, é a expressão qualitativa ou quantitativa de um ponto de vista utilizado na avaliação das alternativas. Critério pode ser definido como uma ferramenta que permite que a comparação de alternativas segundo um eixo particularmente significativo. Os 28 critérios estão associados aos atributos ou objetivos, possibilitando estabelecer as relações de preferência das alternativas. (GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009). 3.3.3.6 Pesos Peso é a medida da importância relacionada aos critérios. Em razão das preferências do decisor alguns critérios serão mais importantes que outros logo, estes terão maior pesos na hora da tomada de decisão. (GOMES; ARAYA; CARIGNANO, 2004). Nos problemas múlticritério, é bastante comum que, para o agente de decisão, alguns critérios sejam mais relevantes do que outros. Por motivos diversos, entre os quais estão suas preferências pessoais (razoavelmente explicitadas ou completamente subjetivas), o agente de decisão pode considerar alguns critérios menos importantes do que os demais. As medidas que expressam a importância relativa entre os critérios (wj) são denominadas pesos dos critérios. (GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009, p. 105). Os pesos possuem um papel fundamental na resultante do conflito entre os critérios, influenciando de forma decisiva os resultados obtidos. Portanto, a atribuição de pesos aos critérios deve ser realizada de forma cuidadosa, tendo em vista o caráter subjetivo desta tarefa. Afinal, os pesos devem expressar o mais fielmente possível as preferências do agente de decisão. (GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009). Para Saaty (1991 apud GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009, p. 108) o bem estar de um indivíduo deve ser considerado durante uma análise multicritério. Devem-se levar em consideração o fator bem estar, ao longo da avaliação dos critérios e atributos, e os pesos atribuídos. 3.3.3.7 Tipos de Problemas do Apoio à Decisão Gomes, Gomes e Almeida (2009) esclarecem que no contexto do apoio à decisão, o resultado pretendido em determinado problema pode ser identificado entre quatro tipos de problemáticas: 29 Problema tipo “Pα ” tem como objetivo elucidar a decisão pela opção de um subconjunto tão restrito quanto possível, tendo em vista a escolha final de uma única alternativa. Esse conjunto conterá as melhores alternativas ou alternativas satisfatórias, porém o resultado pretendido é uma escolha ou um procedimento de seleção. Neste tipo de problemática “Pα ” seleciona-se a melhor ou as melhores alternativas. Problema tipo “P β ” procura esclarecer a decisão através de uma triagem resultante da alocação de cada alternativa a uma categoria, ou seja, aceitação das alternativas que aparentemente parecem boas e descarte das aparentemente ruins. Nos problemas do tipo “P β ” é realizada uma classificação das alternativas. Problema tipo “Pγ ” auxilia na tomada de decisão por um arranjo através do reagrupamento de todas ou de parte das alternativas (as que mais satisfazem) em classes de equivalência. As classes podem ser ordenadas de forma completa ou parcial de acordo com as preferências do decisor. Os problemas do tipo “Pγ ” resultam em uma ordenação das alternativas. Problema tipo “Pδ ” – tem como objetivo realizar a descrição, através de linguagem adequada, sobre as alternativas e suas consequências. Na problemática tipo “Pδ ” o resultado pretendido é a descrição das alternativas. 3.3.4 Escolas do Estudo Multicritério Segundo Napierala (2009) as pesquisas desenvolvidas pela Escola Americana distanciaram-se das que eram desenvolvidas na Europa, originando assim duas escolas com diferentes enfoques de pesquisa, ou seja, dando origem a Escola America e Escola Francesa. 3.3.4.1 Escola Americana A Escola Americana é denominada Multicriteria Decision Making (MCDM), esta fundamentada principalmente nos princípios axiomáticos provenientes das 30 obras de Neumann e Morgenster, princípios esses que consideram as preferências do decisor implicitamente e as alternativas explicitamente. (NAPIERALA, 2009). De acordo com Gomes, Araya e Carignano (2004) os métodos utilizados pela Escola Americana são conhecidos como métodos MAUT (Multiple Attribute Utility Theory) que tem como base a teoria da utilidade multiatributo. Assume que o tomador de decisão ou grupo de tomadores de decisão com o auxílio do analista, tem a capacidade de identificar várias alternativas discretas para serem avaliadas e é capaz de estruturar os critérios pelos quais as alternativas serão avaliadas de maneira hierárquica. No conjunto de métodos de apoio multicritério à decisão, esse método é o único que recebe o nome de teoria, embora algumas vezes seja usado como método e não como teoria. Essa distinção está associada à forma como se obtém a função utilidade multiatributo. Como teoria, a determinação da função está associada à confirmação da relação que existe entre a estrutura axiomática da teoria e a estrutura de preferências do decisor. Como método, essa confirmação não é efetuada, pelo menos em alguns estágios da análise. Podemos dizer que, em alguns métodos de apoio multicritério à decisão, o decisor especifica parâmetros, ou condições que influenciam no processo de decisão, de forma ad hoc. Ou seja, sem um protocolo bem estruturado e suportado por uma estrutura axiomática associada. Em MAUT, esse processo é muito bem estruturado e é chamado de elicitação (tradução de elicitation; algumas vezes é adotada a palavra edução). (GOMES; GOMES; ALMEIDA, 2009, p. 179). A utilização da MAUT permite, assim, selecionar a melhor solução para um problema de decisório complexo, identificar o conjunto das melhores soluções para tal problema, ou, simplesmente, ordená-las da melhor para a pior delas. (NEIVA; GOMES, 2007). Dos métodos desenvolvidos pela Escola Americana se destaca: a) AHP (Analytic Hierarchy Process): o método AHP ou Método de Análise Hierárquica foi um dos primeiros métodos desenvolvidos no ambiente da decisão de multicritérios discretos. Este método foi criado pelo professor americano Thomas L. Saaty. Neste método o problema de decisão passa por uma divisão em níveis hierárquicos com o objetivo de facilitar sua compreensão e avaliação. (GOMES; ARAYA; CARIGNANO, 2004). b) SMART (Simple Multi-Attribute Rating Technique): é baseado no uso de uma função de utilidade linear com média algébrica ponderada para priorização das alternativas; (TCHEMRA, 2009). 31 c) TODIM (Tomada de Decisão Interativa Multicritério): foi desenvolvido para a resolução de problemas tipo Pγ . A vantagem oferecida por este método é a modelagem de preferências quando se faz necessária a tomada de decisões de risco. O Método TODIM consiste em uma abordagem construtivista, pois a solução do problema é construída durante o processo interativo, envolvendo os analistas e tomadores de decisão bem como as múltiplas representações do problema. (GOMES; ARAYA; CARIGNANO, 2004). 3.3.4.2 Escola Francesa Os métodos da Escola Francesa de Apoio Multicritério à Decisão admitem um modelo mais flexível do problema, não sendo necessário realizar comparações entre as alternativas e não torna obrigatório ao analista uma estruturação dos critérios. (GOMES; ARAYA; CARIGNANO, 2004). Para Gomes, Gomese Almeida (2009) o método define uma série de processos sobre as consideradas pertencentes ao grupo de possíveis soluções para o problema de decisão em análise. Os primeiros processos da Escola Francesa foram os da família Electre (Elimination Et Choix Traduisant Réalité), ou Electre I que foi apresentado pelo Roy em 1968. Em 1973 surgiu uma nova versão o Electre II que foi uma proposta de Roy e Bertier. (GOMES; ARAYA; CARIGNANO, 2004). De acordo com Tchemra (2009) o método desenvolvido pela Escola Francesa é denominado outranking (Sobreclassificação ou Categorização) e tem como objetivo: classificar, ordenar ou obter a melhor alternativa, segundo os níveis de preferência do decisor ou grupo de decisores. Dentre os métodos de sobreclassificação ou categorização destacam-se: a) ELECTRE (Elimination and Choice Translating Reality): Os métodos Electre participam dos denominados Métodos de superação, estes métodos são distintos entre si, por causa da problemática que tentam resolver, pelas informações inter e intracritérios usadas e porção de convivência de superação construída e pesquisada. (GOMES; ARAYA; CARIGNANO, 2004). b) PROMÉTHÉE (Preference Ranking Method for Enrichment Evaluation): este método utiliza índices de preferência para determinar a intensidade global de 32 preferência entre as alternativas, tendo como objetivo obter uma categorização de forma parcial ou completa. (FÜLÖP, 2005 apud TCHEMRA, 2009, p. 76). c) TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution): é um método de ordenação de preferência por similaridade, baseia-se no princípio de que a melhor alternativa é aquela que tem maior proximidade de uma solução ideal e mais distante de uma solução indesejada, segundo um coeficiente de similaridade, que mede a semelhança entre as alternativas. (BRITES, 2008 apud TCHEMRA, 2009, p. 76); d) MACBETH (Measuring Attractiveness by a Categorical based Evaluation Technique): este método agrega conceitos das duas escolas, que para descrever o grau de preferência das alternativas utiliza modelos de problemas de programação linear. (SALOMON, 2004 apud TCHEMRA, 2009, p. 76). 3.4 MÉTODO PROMÉTHÉE O acrônimo Prométhée, em inglês Preference Ranking Method for Enrichment Evaluation, em tradução livre Método de classificação de preferência para a avaliação de enriquecimento, uma das suas primeiras referências foi no artigo de Brans et al. (1984). Seu desenvolvimento foi para tratar de problemas multicritério discretos, quando o conjunto de alternativas possíveis é finito. (GOMES; ARAYA; CARIGNANO, 2004). Conforme os autores existem quatro variantes do método (I, II, III e IV) propostas para solucionar os problemas da classe Pγ , ordenar as alternativas em ordem de prioridade. O Exemplo explicativo utilizado para detalhar a aplicação do método Prométhée consiste na escolha de uma localidade para instalação de um parque fabril. (DARÚ, 2011). Para aplicação do método, se faz necessário definir inicialmente uma matriz da decisão com m alternativas e n atributos. Os pesos jw vinculados a cada critério j , sendo os pesos conhecidos. (GOMES; ARAYA; CARIGNANO, 2004). 33 Para que a escolha da localidade de instalação do parque fabril, as alternativas estabelecidas foram às cidades de Jaraguá do Sul, Joinville, São José, Pomerode, Chapecó e interior de São Paulo. (DARÚ, 2011). Os atributos utilizados para resolução deste problema são disponibilidade de mão de obra, produtividade estimada, os custos de implantação, nível de manutenção estimada, taxas de impostos e a isenção fiscal (carência) oferecida pelas localidades. (DARÚ, 2011). Os pesos de cada atributo foram atribuídos de acordo com as preferências do decisor. A tabela 1 apresenta as alternativas, atributos e pesos, constando também a valoração encontrada para relação alternativa e atributo. (DARÚ, 2011). Tabela 1 – Alternativas, Atributos e Pesos Pesos 1 6 3 2 4 5 Atributos Mão de obra Produtividade Implantação Manutenção Impostos Carências Al te rn a tiv a s Jaraguá do Sul Escassa 90 600 5,4 8 5 Joinville Fracamente disponível 58 200 9,7 1 1 São José Disponível 60 400 7,2 4 7 Pomerode Disponível 80 1000 7,5 7 10 Chapecó Alt. disponível 72 600 2 3 8 Interior SP Alt. disponível 96 700 3,6 5 6 Fonte: DARÚ (2011). O fluxo de superação positiva ( +iφ ) é o resultado da comparação de cada atributo entre as alternativas, verificando a quantidade de vezes que uma alternativa supera as demais. (DARÚ, 2011) “Na construção da função de preferência relativa, podem ser adotados diferentes modelos, com o objetivo de definir o poder discriminatório do critério.” (GOMES; ARAYA; CARIGNANO, 2004, p. 127). Para Almeida e Costa (2002 apud SILVERIO; FERREIRA; RANGEL, 2007, p. 3) o método Prométhée não se assemelha aos outros métodos da Escola Francesa nos tipos de critérios adotados, pois possibilita empregar seis tipos de funções para descrever os critérios mensurados na implementação do método. As funções de preferência relativa são denominadas como Verdadeiro critério ou critério usual; Quase critério; Pseudocritério com preferência linear; Critério de nível; Critério com preferência linear com área de indiferença e Critério Gaussiano. 34 Gomes, Gomes e Carignano (2004) fundamentam cada um dos tipos de função preferência, conforme abaixo: a) Verdadeiro critério ou critério usual: para este tipo de função preferência não há necessidade de definição de parâmetros. Figura 1 – Função preferência de um verdadeiro critério Fonte: Gomes, Araya, Carignano (2004, p. 127). A função preferência é: = = = 01 00)( ik ik ikj se se P δ δδ b) Quase-critério: O extremo da diferença (q) é o parâmetro a ser fixado para aplicação da função preferência. Figura 2 – Função preferência de um quase critério Fonte: Gomes, Araya, Carignano (2004, p. 128). A função de preferência é: > ≤ = qse qse P ik ik ikj δ δδ 1 0)( 35 c) Pseudocritério com preferência linear: Para este acontecimento, o decisor firme um limite ou limiar de preferência (p). Figura 3 – Função preferência de um pseudocritério com preferência linear Fonte: Gomes, Araya, Carignano (2004, p. 129). A função preferência é: > ≤ = qse qse pP ik ik ik ikj δ δδδ 1 )( d) Critério de nível: Existem limiares de preferência (p) e indiferença (q) que são determinados o mesmo instante. Figura 4 – Função preferência de um critério de nível Fonte: Gomes, Araya, Carignano (2004, p. 129) A função preferência é: > ≤< ≤ = pse pqse qse P ik ik ik ikj δ δ δ δ 1 2 1 0 )( 36 e) Critério com preferência linear e área de indiferença: são determinados os limiares de indiferença (q) e de preferência (p). Figura 5 – Função preferência de um critério com preferência linear e área de indiferença Fonte: Gomes, Araya, Carignano (2004, p. 130) A função preferência é: ( ) > ≤< − − ≤ = pse pqse qp q qse P ik ik ik ik ikj δ δδ δ δ 1 0 )( f) Critério Gaussiano Figura 6 – Função preferência de um critério gaussiano. Fonte: Gomes, Araya, Carignano (2004, p. 131) A função preferência é: −= 2 2 201)( ik eP ikj δ δ 37 Para a resolução do exemplo explicativo é utilizada a função preferência de um verdadeiro critério ou critério usual, conformeFigura 1. Com os dados da Tabela 1, realizando a análise de superação de cada atributo, elabora-se a Tabela 2. Tabela 2 – Fluxo de Superação Positiva Pesos 1 6 3 2 4 5 + iφ Atributos Mão de obra Produtividade Implantação Manutenção Imposto s Carências Al te rn a tiv a s Jaraguá do Sul 0 4 2 3 0 1 41 Joinville 1 0 5 0 5 0 36 São José 2 1 4 2 3 3 51 Pomerode 2 3 0 1 1 5 51 Chapecó 4 2 2 5 4 4 68 Interior SP 4 5 1 4 2 2 63 Fonte: DARÚ (2011) A partir da interpretação dos dados da Tabela 2, constata-se que as alternativas Chapecó e Interior de São Paulo superaram 04 (quatro) das alternativas no atributo disponibilidade de mão de obra, ou seja, elas apresentaram a valoração de altamente disponível para o atributo disponibilidade de mão de obra, enquanto as alternativas Pomerode e São José (disponível), Joinville (fracamente disponível) e Jaraguá do Sul (escassa). (DARÚ, 2011). O fluxo de superação negativa ( −iφ ) é o resultado da comparação de cada atributo entre as alternativas, verificando a quantidade de vezes que uma alternativa é superada pelas demais. (DARÚ, 2011). Tabela 3 – Fluxo de Superação Negativa Pesos 1 6 3 2 4 5 − iφ Atributos Mão de obra Produtividade Implantação Manutenção Imposto s Carências Al te rn a tiv a s Jaraguá do Sul 5 1 2 2 5 4 61 Joinville 4 5 0 5 0 5 69 São José 2 4 1 3 2 2 53 Pomerode 2 2 5 4 4 0 53 Chapecó 0 3 2 0 1 1 33 Interior SP 0 0 4 1 3 3 41 Fonte: DARÚ (2011) Com a análise do atributo disponibilidade mão de obra, constata-se que a alternativa Jaraguá do Sul foi superada pelas demais, pois apresentou a valoração (escassa) enquanto as demais alternativas são: Joinville (fracamente disponível), São José e Pomerode (disponível) e Chapecó e Interior de SP (altamente disponível). 38 Para Gomes, Araya e Carignano o método Prométhée I tem como objetivo resolver problemas de ordenação, ou seja, problemas classificados em Pγ . A ordenação das ações analisadas ou alternativas é obtida numa pré-ordem ou ordem parcial. O método Prométhée II tem por objetivo a resolução de problemas do tipo Pγ , obtendo como resultado final uma pré-ordem completa. Para isso, utiliza o mesmo procedimento que o Prométhée I, porém, é introduzido, posteriormente, um fluxo de superação neto (φi) entre alternativas, obtido por meio da diferença entre os fluxos positivos e negativos calculados no Prométhée I. (GOMES; ARAYA; CARIGNANO, 2004, p. 135) ( )−+ −= iii φφφ Para Gomes (1998 apud GOMES; ARAYA; CARIGNANO, 2004, p. 135), o fluxo de superação líquida deveria ser calculado: )1/()( −−= −+ miii φφφ Onde m é o número de alternativas. Para o cálculo do índice foi utilizado o fluxo de superação líquida utilizando os conceitos de Gomes (1998), conforme tabela 4. Tabela 4 – Fluxo de superação líquida Alternativa Fluxo Positivo Fluxo Negativo Fluxo de superação líquida Jaraguá do Sul 41 61 -4.00 Joinville 36 69 -6.60 São José 51 53 -0.40 Pomerode 51 53 -0.40 Chapecó 68 33 7.00 Interior SP 63 41 4.40 Fonte: DARÚ (2011) Tendo assim como realizar uma ordenação final das alternativas, fazendo uma classificação entre a mais eficiente e a menos eficiente, segundo uma disposição decrescente dos valores de iφ , resultando em uma pré-ordem total. (GOMES; ARAYA; CARIGNANO, 2004). A aplicação do método Prométhée II no exemplo explicativo, resultou a lista ordenada abaixo, conforme Tabela 5. 39 Tabela 5 – Listagem de ordenação total Índice Alternativa 7 Chapecó 4.4 Interior SP -0.4 São José -0.4 Pomerode -4 Jaraguá do Sul -6.6 Joinville Fonte: DARÚ (2011) 40 4 METODOLOGIA Apresenta-se neste capítulo a contextualização do problema, origem das informações e implementação do método Prométhée II. 4.1 CONTEXTUALIZAÇÃO DO PROBLEMA De acordo com a pesquisa de observação na empresa em estudo, notou-se que a mesma necessita de uma ferramenta que possibilite aprimorar e fundamentar o processo de direcionamento das ações de melhoria. O processo de escolha deve garantir que as ações serão tomadas nas alternativas que apresentam maior representatividade nos indicadores avaliados. Será utilizado o método Prométhée II com a finalidade de classificar, em ordem crescente, as alternativas que obtiverem os maiores índices no fluxo de superação líquida, baseados na análise dos indicadores de refugo e devolução. A análise dos indicadores ocorre a partir dos dados gerados no mês anterior, sendo utilizados todos os itens que apresentarem peça não conforme (refugo e/ou devolução) no período. O número de itens a ser analisado é variável de um mês para outro, pois são gerados de acordo com os valores apontados pela área da Qualidade. A escolha pela frequência mensal deu-se pela grande variedade de itens e pela diversidade de ocorrências de um mês para o outro, além de que quando concluída uma ação de melhoria, seja perceptível a melhora dos indicadores analisados. 4.2 ORIGEM DAS INFORMAÇÕES Para a execução deste trabalho, os dados foram fornecidos pela empresa em estudo para possibilitar a estruturação de um modelo que auxilie na tomada de decisão. 41 O Diagrama de Fluxo de Dados – DFD (Figura 7) abaixo demonstra todas as etapas necessárias para a aplicação do método Prométhée II. Figura 7 – DFD: Diagrama do fluxo de dados Fonte: Resultados da pesquisa, 2011. Os dados necessários para aplicação do método Prométhée foram obtidos do Enterprise Resource Planning (ERP) da empresa em estudo, denominado M.S.I. Neste software são registradas todas as ocorrências de peças não conforme. A não conformidade que é detectada antes do envio ao cliente é denominada não conformidade interna (NCI). A detecção destas não conformidades pode ocorrer em 42 qualquer fase do processo produtivo. Toda NCI é registrada na opção Lançamento de Ordem de Fabricação, conforme destacado na Figura 8. Figura 8 – Lançamento de Ordem de Fabricação - Registro de refugo - NCI Fonte: ERP da empresa em estudo Em alguns casos uma peça não conforme pode ser liberada como peça conforme e enviada ao Cliente. Neste caso a peça será devolvida a empresa, gerando uma não conformidade externa (NCE), e o registro desta não conformidade é realizado em Lançamento Devolução, conforme Figura 9. Figura 9 – Lançamento devolução - NCE Fonte: ERP da empresa em estudo 43 Para aplicação da metodologia é necessário basear-se nos dois conjuntos de informações que são gerados a partir dos registros de não conformidade. O primeiro conjunto de informações é retirado da consulta Refugo – Principais Motivos, no qual constam todos os registros de não conformidades internas, de acordo com a Figura 10. Figura 10 – Amostra Relatório Refugo – Principais Motivos Fonte: ERP da empresa em estudo O segundo conjunto de informações é gerado pelos lançamentos de devoluções de peças não conformes realizadas pelos clientes. A consulta que agrupa todos os dados é chamada de Posição Faturamento/Devolução, conforme Figura 11. Figura 11 – Amostra Relatório Posição Faturamento/Devolução Fonte: ERP da empresa em estudo 44 Após a geração dos relatórios de Refugo – Principais Motivos e Posição Faturamento/Devolução, as informações disponibilizadas por estes relatórios são agrupadas em uma planilha, conforme Figura 12. Figura 12 – Planilha onde as informações são agrupadas Fonte: Resultados da pesquisa, 2011. Tendo as informações agrupadas e devidamente inseridas na planilha, pode-se dar o comando para rodar o modelo e desta forma a aplicação dométodo Prométhée II esta concluída, dando origem a uma lista ordenada pelo fluxo de superação líquida das alternativas, de acordo com a Figura 13. Figura 13 – Planilha com lista ordenada Fonte: Resultados da pesquisa, 2011. 45 Esta lista é repassada à equipe multifuncional e serve de apoio a tomada de decisão ao responsável fabril na Engenharia. Este pode utilizar essa listagem para gerenciar as ações que serão adotadas para a melhora do processo produtivo de cada item. 4.3 IMPLEMENTAÇÃO DO MÉTODO PROMÉTHÉE II Neste capítulo apresentam-se os parâmetros estabelecidos e a aplicação do método Prométhée II na empresa em estudo. 4.3.1 Parâmetros para aplicação do Método Prométhée II Para aplicação da metodologia Prométhée, se fez uso do conhecimento da equipe multifuncional para determinação de atributos e atribuição de pesos a cada um deles. Estabeleceram-se quatro atributos e os pesos foram atribuídos conforme abaixo: a) Não conformidade interna por peso – NCI (Kg) – peso atribuído 4 (quatro); b) Não conformidade interna por percentual – NCI (%) – peso atribuído 2 (dois); c) Não conformidade externa por peso – NCE (Kg) – peso atribuído 1 (um); d) Não conformidade externa por percentual – NCE (%) – peso atribuído 3 (três). Neste trabalho foi utilizada a função de preferência relativa do tipo 1 – Verdadeiro critério ou critério usual, sendo que neste caso não se faz necessária a definição de parâmetros. Tal função foi escolhida para todos os atributos utilizados. O procedimento para ordenação das alternativas foi efetuado por uma planilha que foi previamente configurada com todos os parâmetros necessários para aplicação da metodologia. 46 4.3.2 Aplicação do Método Prométhée II Na aplicação do Método Prométhée II, foram utilizados os dados de refugo e devolução do mês de setembro do ano corrente. O analista gerou e agrupou as informações na planilha. Para demonstrar de maneira mais clara a aplicação da metodologia, neste capítulo foram utilizados fragmentos das planilhas originais geradas, contendo 10 (dez) alternativas cada. Na Tabela 6 constam as alternativas, atributos, pesos e valoração. As informações referentes a todas as alternativas estão apresentadas no Apêndice A. Tabela 6 – Fragmento das Alternativas, Atributos e Pesos - Set/2011 Pesos 4,00 2,00 1,00 3,00 Atributos NCI - (Kg) NCI - (%) NCE - (Kg) NCE - (%) Al te rn a tiv a s Código Produto 9 Alternativa 01 82,95 12,37 - - 11 Alternativa 02 27,01 10,85 - - 12 Alternativa 03 113,28 17,84 - - 22 Alternativa 04 71,25 5,60 - - 25 Alternativa 05 72,32 13,50 18,08 3,27 36 Alternativa 06 30,64 7,14 - - 48 Alternativa 07 47,85 14,47 4,35 1,32 51 Alternativa 08 34,80 9,52 17,40 3,62 83 Alternativa 09 127,68 100,00 - - 84 Alternativa 10 315,00 25,86 - - Fonte: Resultados da pesquisa, 2011. Com estas informações foi realizada a verificação do fluxo de superação positiva +iφ , conforme a Tabela 7. Para sua visualização completa dos resultados, deve-se consultar o Apêndice B. Tabela 7 – Fragmento do Fluxo de Superação Positiva - Set/2011 Pesos 4 2 1 3 + iφ Atributos NCI - (Kg) NCI - (%) NCE - (Kg) NCE - (%) Al te rn a tiv a s Código Produto 9 Alternativa 01 275 334 - - 1.768 11 Alternativa 02 162 308 - - 1.264 12 Alternativa 03 315 385 - - 2.030 22 Alternativa 04 257 202 - - 1.432 25 Alternativa 05 259 346 363 412 3.327 36 Alternativa 06 174 239 - - 1.174 48 Alternativa 07 214 356 325 392 3.069 51 Alternativa 08 181 285 360 414 2.896 83 Alternativa 09 327 470 - - 2.248 84 Alternativa 10 407 425 - - 2.478 Fonte: Resultados da pesquisa, 2011. 47 O mesmo procedimento foi aplicado para a verificação do fluxo de superação negativa −iφ , que é apresentada na Tabela 8. A tabela completa com os valores deste momento esta disponível para sua visualização no Apêndice C. Tabela 8 – Fragmento do Fluxo de Superação Negativa - Set/2011 Pesos 4 2 1 3 − iφ Atributos NCI - (Kg) NCI - (%) NCE - (Kg) NCE - (%) Código Produto Al te rn a tiv a s 9 Alternativa 01 214 155 157 121 1.686 11 Alternativa 02 327 181 157 121 2.190 12 Alternativa 03 174 104 157 121 1.424 22 Alternativa 04 232 287 157 121 2.022 25 Alternativa 05 230 143 98 47 1.445 36 Alternativa 06 315 249 157 121 2.278 48 Alternativa 07 275 132 136 67 1.701 51 Alternativa 08 308 204 100 45 1.875 83 Alternativa 09 162 - 157 121 1.168 84 Alternativa 10 81 64 157 121 972 Fonte: Resultados da pesquisa, 2011. A lista ordenada obtida com a aplicação da metodologia Prométhée II é apresentada na Tabela 11 e esta exposta no Apêndice D. 48 5 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS Os resultados obtidos para o determinado período de análise estão apresentados no Apêndice D. A Tabela 11 apresenta um extrato com as 10 primeiras alternativas para escolha. Tabela 9 – Fragmento da Lista ordenada – Set/2011 Al te rn a tiv a s Código Produto Fluxo Positivo Fluxo Negativo Fluxo de superação líquida 4288 Alternativa 278 4.495 277 8,49 4311 Alternativa 288 4.412 360 8,15 4718 Alternativa 395 4.392 380 8,07 3779 Alternativa 187 4.379 393 8,02 4587 Alternativa 366 4.312 460 7,75 4727 Alternativa 402 4.308 464 7,73 4315 Alternativa 290 4.304 468 7,72 4475 Alternativa 342 4.278 494 7,61 4310 Alternativa 287 4.211 561 7,34 3704 Alternativa 167 4.201 571 7,30 Fonte: Resultados da pesquisa, 2011. O método possibilitou ordenar as alternativas de forma decrescente, baseando-se no fluxo de superação líquida. A ferramenta sugere ao decisor que a alternativa que apresentar maior índice de superação seja a primeira na qual deverão tomar ações de melhoria para redução dos indicadores de refugo e devolução. Percebeu-se que a aplicação da metodologia Prométhée II conferiu ao processo de escolha a certeza de que todas as alternativas estão sendo avaliadas dentro de um mesmo critério e que não estão suscetíveis a eventuais tendenciosidades dos decisores. De acordo com os envolvidos na aplicação do método, o mesmo preencheu uma lacuna existente na empresa. Anteriormente a aplicação do método a equipe encontrava diversos obstáculos para atuar, pois é grande a quantidade de itens que apresenta altos índices de refugo e devolução, e com isto a dificuldade em eleger uma prioridade. Com a lista gerada pelo método há como nortear as atividades desta equipe de forma clara, pois reduziu-se o tempo de discussões e reuniões que aconteciam anteriormente para determinar qual seria o item escolhido para tomada de ação. 49 É importante ressaltar que no decorrer do trabalho, não se encontraram dificuldades para difundir junto aos gestores os benefícios e a relevância da utilização do método Prométhée II. Porém foram encontrados alguns obstáculos que podem dificultar a imediata utilização da ferramenta, dentre eles: a) Falta de estrutura, pois a equipe de trabalho é reduzida;b) Falta de tempo dos gestores envolvidos para disseminar a utilização da ferramenta; c) Problemas culturais (resistência a mudanças). Para minimizar os obstáculos encontrados foi tomada a ação de disseminar a aplicação da ferramenta para toda a equipe de gestão e também para o corpo técnico da empresa em estudo. 50 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS Este trabalho é o resultado das experiências aplicadas na empresa em estudo e refere-se à elaboração de um modelo múlticritério para auxílio à tomada de decisão na análise de indicadores da qualidade (refugo e devolução). Dentre os modelos existentes na metodologia de multicritérios, o Método Prométhée II foi o escolhido para realizar esta avaliação. O processo de escolha para tomada de ações baseava-se na análise dos indicadores de refugo e devolução de forma empírica e sem sistematização; contudo, não havia consistência nas decisões devido à inexistência de parâmetros pré-estabelecidos para a avaliação. Esta sofria diferenças no padrão de análise de um mês para outro, e estava sempre dependente da disponibilidade do analista para realizá-la. A revisão bibliográfica demonstrou que o método Prométhée II é uma ferramenta que pode ser utilizada nas tomadas de decisão referentes à escolha de ações de melhoria. A metodologia adapta-se a problemas em que um número finito de alternativas deve ser ordenado, considerando critérios conflitantes ou não. A utilização da metodologia Prométhée é uma tentativa de sistematizar o processo de análise de indicadores de refugo e devolução, tornando-a mais impessoal e técnica. Em síntese, pode-se dizer que os objetivos deste trabalho foram alcançados com êxito, pois foi possível definir os parâmetros para elaboração e validação do modelo multicritério para análise dos indicadores de refugo e devolução, dessa forma possibilitando a implantação do mesmo. Apesar da implantação do método compreender várias etapas, percebe-se que é adequado para diversos tipos de processos, podendo ser simples ou complexos, independente do segmento de atuação. A utilização desta metodologia pode contribuir positivamente para o sucesso das ações de melhoria. Sua utilização de forma estruturada permite a sistematização do processo de tomada de decisão. Segundo a equipe envolvida na aplicação deste trabalho, o principal benefício é direcionar corretamente as ações de melhoria, que pode proporcionar o aumento da qualidade dos produtos, reduzindo a quantidade de peças não 51 conformes. Desta forma, proporciona redução de custos produtivos, custos de não qualidade e retrabalhos, além de aumentar a satisfação dos clientes. O principal resultado desse trabalho é a agilidade que imputou ao processo de tomada de decisão para escolha de itens para melhoria, eliminando o empirismo existente. Sendo que para resultados efetivos na redução dos indicadores da qualidade, será necessário esperar por um determinado período de utilização do modelo, devido as inúmeras variáveis que envolvem o processo produtivo da empresa em estudo. Para nós como acadêmicos foi de extrema significância, pois reforçou a importância dos ensinamentos recebidos durante o período de formação acadêmica. Demonstrando a aplicabilidade destes ensinamentos no cotidiano profissional. Como sugestões de novos trabalhos a serem somados aos resultados já obtidos destacam-se: a) Avaliar a inclusão de novos atributos ao problema; b) Adequar as funções de preferência a cada um dos atributos, de acordo com as necessidades do decisor; c) Procedimentar a sequência das atividades a partir das informações geradas pela aplicação do método. 52 REFERÊNCIAS ANDRADE, E. L. Introdução à pesquisa operacional: métodos e modelos para a análise de decisão. Rio de Janeiro. Livros Técnicos e Científicos Editora, 1989. BANA e COSTA, C. A. Três convicções fundamentais na prática do apoio à decisão. Pesquisa Operacional v. 13. Lisboa: 1993. CHIAVENATO, I. Introdução à teoria geral de administração: uma visão abrangente da moderna administração das organizações. 7. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2003. DARÚ, G. H. Método Prométhée II. Curso de Engenharia de Produção. Guaramirim: Faculdade Metropolitana de Guaramirim, 2011. Anotações de aula. FREITAS, A. L. P.; MARINS, C. S.; SOUZA, D. de O. A metodologia de multicritério como ferramenta para a tomada de decisões gerenciais: um estudo de caso. Gestão da Produção, Operações e Sistemas. Ano 1, nº 3, 2006. GOMES, L. F. A. M; GOMES, C. F. S; ALMEIDA, A. T. Tomada de decisão gerencial: Enfoque multicritério. 3 ed. São Paulo: Atlas S.A, 2009. GOMES, L. F. A. M; ARAYA, M. C. G; CARIGNANO, C. Tomada de decisão em cenários complexos: Introdução aos métodos discretos do apoio multicritério à decisão. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2004. HERMANN, K. S.; MARCAL, R. F. M. Método multicritério de apoio à decisão na gestão da manutenção: aplicação do método Electre I na seleção de equipamentos críticos para o processo. Revisa Gestão Industrial, v. 03, 2007. MARTINS, R. de A. Os estudos de Joseph Priestly sobre os diversos tipos de “ares” e os seres vivos. Filosofia e História da Biologia, v. 4, 2009. MELLO, J. C. C. B. S. de et al. Conceitos básicos do apoio multicritério à decisão e sua aplicação no projeto aerodesign. 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São Paulo: Escola Politéc, 2009. 54 ANEXOS 55 ANEXO A – Carta de Benjamin Franklin a Joseph Priestley Benjamin Franklin’s 1772 letter to Joseph Priestley To: Joseph Priestley London, September 19, 1772 Dear Sir, In the affair of so much importance to you, wherein you ask my advice, I cannot for want of sufficient premises, advise you what to determine, but if you please I will tell you how. When these difficult cases occur, they are difficult chiefly because while we have them under consideration all the reasons pro and con are not present to the mind at the same time; but sometimes one set present themselves, and at other times another, the first being out of sight. Hence the various purposes or inclinations that alternately prevail, and the uncertainty that perplexes us. To get over this, my way is, to divide half a sheet of paper by a line into two columns, writing over the one pro, and over the other con. Then during three or four days consideration I put down under the different heads short hints of the different motives that at different times occur to me for or against the measure. When I have thus got them all together in one view, I endeavor to estimate their respective weights; and where I find two, one on each side, that seem equal, I strike them both out: If I find a reason pro equal to some two
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