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16/10/2013 1 ANÁLISE DE SENSIBILIDADE Um gerente de cervejaria artesanal trabalha sujeito a uma série de restrições rigorosas. Fabricar bebidas com os alimentos que estejam no seu ápice sazonal elimina parte das possibilidades. Assim, imagine que a produção tem de ser planejada para faturar o máximo possível e que no momento, somente dois tipos de cerveja podem ser produzidos; a cerveja clara e a cerveja escura. Os ingredientes escassos são o millho, o lúpulo e a cevada. Estão disponíveis nas quantidades de 480u, 160u e 1190u. Na receita consta que 1 barril de cerveja clara consome 5u de milho, 4u de lúpulo e 35u de cevada. Já um barril de cerveja escura gasta 15u de milho, 4u de lúpulo e 20u de cevada. Pela tabela vigente, é possível vender um barril de cerveja clara por R$13,00. A cerveja escura, talvez devido a raridade, encontra um preço melhor, R$23,00 por barril. Escolher a produção não é atividade descuidada; determinar quantos barris de cada uma das cervejas deverão ser produzidos para maximizar a receita não é resultado que se obtém sem planejar. Análise de Sensibilidade Exemplo básico 16/10/2013 2 Problema é Max Z onde x1 = quantidade de cerveja clara produzida x2 = quantidade de cerveja escura produzida Max Z = 13x1 + 23x2 subject to 5x1 + 15x2 ≤ 480 4x1 + 4x2 ≤ 160 35x1 + 20x2 ≤ 1190 x1 ≥ 0 x2 ≥ 0 Análise de Sensibilidade Exemplo básico Variáveis de Decisão Função objetivo Restrições Análise de Sensibilidade Modelando no Excel 16/10/2013 3 Quantidade a ser produzida Resultado Restrições Análise de Sensibilidade Modelando no Excel 1 – Significa o Lucro Alcançado 2 – Significa a Quantidade Produzida de X1 e X2 3 Análise de Sensibilidade Interpretando o Relatório do Excel 16/10/2013 4 3 – Significa quanto foi usado dos recursos No caso de <=, “Associação” significa que usamos todos os recursos, por isso “Margem de Atraso” (sobra) mostra zero. No caso de <=, “Não Associação” significa que não usamos todos os recursos, por isso “Margem de Atraso” (sobra) mostra 210. Análise de Sensibilidade Interpretando o Relatório do Excel Análise de Sensibilidade Interpretando o Relatório do Excel 16/10/2013 5 1 2 Análise de Sensibilidade Interpretando o Relatório do Excel “Valor Final” (Final Value) é a quantidade final a ser produzida de X1 e X2 (cerveja clara e escura) que maximiza o lucro. Nesse exemplo, a quantidade produzida de X1 deve ser 12 e de X2 deve ser de 28 Análise de Sensibilidade Interpretando o Relatório do Excel 16/10/2013 6 Custo Reduzido (Reduced cost) mostra a diferença entre a contribuição marginal de uma variável para o valor da função objetivo. Se o valor for negativo, então a variável X1 contribuiria negativamente para o lucro. Nesse exemplo, a variável X1 e X2 contribuem para o lucro da empresa e o valor 0 não afeta. Análise de Sensibilidade Interpretando o Relatório do Excel Coeficiente da Função Objetivo (Objective Coefficient) é o lucro que X1 e X2 (cerveja clara e cerveja escura) proporcionam e que é dado no problema. Nesse exemplo, o lucro de X1 é de 13 e de X2 de 23, conforme dado no problema Análise de Sensibilidade Interpretando o Relatório do Excel 16/10/2013 7 Aumento Permitido (Allowable Increase) indica o quanto o lucro do X1 pode aumentar por qualquer razão (por exemplo, erro nos cálculos) e a quantidade produzida de X1 e X2 ainda será a mesma (12 e 28) e corresponderá à solução ótima. Nesse exemplo, o lucro de X1 (cerveja clara) pode ser de até 23 (13 + 10) e ainda assim a quantidade produzida de X1 (cerveja clara) e X2 (cerveja escura) será a melhor Análise de Sensibilidade Interpretando o Relatório do Excel Permitido Reduzir (Allowable decrease) indica o quanto o lucro do X1 pode diminuir por qualquer razão (por exemplo, erro nos cálculos) e a quantidade produzida de X1 e X2 ainda será a mesma (12 e 28) e corresponderá à solução ótima. Nesse exemplo, o lucro de X1 (cerveja clara) pode ser de até 7.67 (13 - 5.33) e ainda assim a quantidade produzida de X1 (cerveja clara) e X2 (cerveja escura) será a mesma. Análise de Sensibilidade Interpretando o Relatório do Excel 16/10/2013 8 Analisados em conjunto, esses dados mostram que o lucro de X1 (cerveja clara) pode variar entre R$ 23 (13 + 10) e R$7.67 (13 – 5.33) e a quantidade produzida de X1 e X2 permanecerá sendo a mesma que foi encontrada no software e que maximiza o lucro. Análise de Sensibilidade Interpretando o Relatório do Excel Nesse exemplo, o lucro de X2 (cerveja escura) pode ser de até 39 (23 + 16) e ainda assim a quantidade produzida de X1 (cerveja clara) e X2 (cerveja escura) será a que maximiza o resultado. Análise de Sensibilidade Interpretando o Relatório do Excel O Permitido Aumentar (Allowable increase) tem o mesmo conceito para o X2. Ou seja, pode-se aumentar o lucro de X2 em 16 e ainda assim a quantidade produzida de X1 e X2 será a mesma. 16/10/2013 9 Nesse exemplo, o lucro de X2 (cerveja escura) pode ser de até 13 (23 - 10) e ainda assim a quantidade produzida de X1 (cerveja clara) e X2 (cerveja escura) será a que maximiza o resultado. Análise de Sensibilidade Interpretando o Relatório do Excel Permitido Reduzir (Allowable decrease) tem o mesmo conceito para o X2. Ou seja, pode-se diminui o lucro de X2 em até 10 e ainda assim a quantidade produzida de X1 e X2 será a mesma Analisados em conjunto, esses dados mostram que o lucro de X2 (cerveja escura) pode variar entre R$39 (23 + 16) e R$13 (13 – 10) e a quantidade produzida de X1 e X2 permacerá sendo a mesma que foi encontrada no software e que maximiza o lucro. Análise de Sensibilidade Interpretando o Relatório do Excel 16/10/2013 10 Valor Final (Final Value) é a quantidade final de recursos utilizados. Nesse exemplo, a quantidade utilizada é de: milho = 480 lúpulo = 160 cevada = 980 Análise de Sensibilidade Interpretando o Relatório do Excel Análise de Sensibilidade Interpretando o Relatório do Excel Preço Sombra (Shadow Price) é quanto o lucro aumenta, ou diminui, para o aumento de uma unidade a mais do recurso analisado Nesse exemplo, uma unidade a mais de milho (recurso) eleva o lucro da empresa em 1 (R$). 16/10/2013 11 Análise de Sensibilidade Interpretando o Relatório do Excel Restrição lateral R.H. (Constraint R.H. Side) é a restrição na quantidade de recurso que já é dado no problema. Nesse exemplo, conforme dado no problema, o máximo de milho disponível é de 480u, de lúpulo é de 160u e de cevada é de 1.190u. Análise de Sensibilidade Interpretando o Relatório do Excel Permitido Aumentar (Allowable increase) indica o quanto a disponibilidade de um recurso pode aumentar e o Preço Sombra (Shadow Price) permanecerá o mesmo. Nesse exemplo, a quantidade de milho disponível pode chegar a 600u (480 + 120) e o Preço Sombra (Shadow Price) continuará sendo de 1 (R$). 16/10/2013 12 Análise de Sensibilidade Interpretando o Relatório do Excel Permitido Reduzir (Allowable decrease) indica o quanto a disponibilidade de um recurso pode diminuir sem quePreço Sombra (Shadow Price) seja alterado. Nesse exemplo, a quantidade de milho disponível pode chegar a 340u (480 - 140) e o Preço Sombra (Shadow Price) continuará sendo de 1 (R$). Analisados em conjunto, esses dados mostram o quanto a quantidade de milho disponível pode variar sem que o Preço Sombra (Shadow Price) seja alterado. Nesse exemplo, o milho disponível pode variar entre 600u (480 + 120) e 340 (480 – 140) e uma unidade a mais de milho irá aumentar o lucro em R$1. No caso de uma unidade a menos de milho irá reduzir o lucro em R$1. Análise de Sensibilidade Interpretando o Relatório do Excel 16/10/2013 13 No caso do lúpulo, esses dados mostram a quantidade de lúpulo disponível pode variar entre 179,76u (160 + 19,76) e 128 (160 – 32) e uma unidade a mais de lúpulo irá aumentar o lucro em R$2. No caso de uma unidade a menos de milho irá reduzir o lucro em R$2. Análise de Sensibilidade Interpretando o Relatório do Excel No caso da cevada, ela é uma restrição Não Associação (Not binding), ou seja, há ainda 210u de cevada sobrando, o que permite um Permitido Aumentar até o “infinito” (1E+30) e um Permitido Reduzir de 210u sem que aja alteração no lucro. Análise de Sensibilidade Interpretando o Relatório do Excel 16/10/2013 14 LINDO contém as mesmas informações do Excel Análise de Sensibilidade Interpretando o Relatório do Lindo Consideremos uma fábrica de rádios que possui duas linhas de produção: Rádios Standard Rádios Luxo Com relação aos rádios Standard temos as seguintes informações: A linha de produção comporta um máximo de 24 pessoas; Cada rádio consome 1 homem/dia para ser produzido; Cada rádio fornece um lucro de R$30,00. Para os rádios Luxo: A linha de produção comporta um máximo de 32 pessoas; Cada rádio consome 2 homens/dia para ser produzido; Cada rádio fornece um lucro de R$40,00. Além disso devemos informar que a fábrica possui um total de 40 empregados a serem alocados nas duas linhas de produção. O objetivo do dono da fábrica é maximizar o lucro diário. Análise de Sensibilidade Exercitando 16/10/2013 15 Resolva o problema usando o software Excel ou Lindo e responda as seguintes perguntas: 1 – Qual dos recurso que está sobrando? Qual a quantidade sobrando desse recurso? 2 – O diretor da empresa está preocupado com os cálculos de lucro que área financeira fez. Ele acha que pode haver erros no cálculo do rádio standard e não quer errar também nas quantidades produzidas pois o prejuízo pode ser grande. Como gerente de produção, você precisa mostrar que os lucros dos rádios standard pode estar um pouco equivocado, mas mesmo assim a empresa terá lucro com as quantidades produzidas por você. Portanto, qual o valor mínimo de lucro do rádio standard? 3 – Se você pudesse aumentar a quantidade de algum dos recursos para poder melhorar o lucro, qual recurso você aumentaria? Por quê? Qual o novo lucro gerado por esse recurso? 4 – Se você tivesse que escolher um recurso que fosse obrigado a reduzir, qual seria esse recurso e por quê? Análise de Sensibilidade Exercitando
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