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DISCIPLINA: Pesquisa Operacional I Relatório técnico PROFESSOR: Caio Augusto Nunes Marques NOTA: DATA: 15/03/2021 ESTUDANTES: Ananda Nobre; Dorací Trigueiro; Maria Guerra; Géssica Daiany e Thalyta de Sousa. 1 Introdução 1.1 Contexto Salienta-se que no mundo existem demandas significativas de serviços florestais, contribuindo para que ocorra um maior desenvolvimento no mercado florestal. Os estudos relacionados as florestas e seus produtos tem crescido junto com a necessidade de ampliação do setor fabril. Assim o Brasil tem grande potencial para a produção florestal, visto que existe grande parte das espécies florestais arbóreas pertencentes ao território nacional. O setor industrial da madeira fomenta o desenvolvimento dos serviços florestais, pois sua utilização é de tamanha importância para o meio fabril. Segundo Moreira (2010), por meio do uso de técnicas como a modelagem matemática para analisar situações complexas, a Pesquisa Operacional dá aos executivos o poder de tomar decisões mais efetivas e de construir sistemas mais produtivos, baseados em dados mais completos, consideração de todas as alternativas possíveis, previsões cuidadosas de resultados e estimativas de risco e nas mais modernas ferramentas e técnicas de decisão. Com isso podemos identificar um problema e as possíveis linhas de ação para resolvê-los. Tendo assim uma solução criteriosa que possa ser implementada na organização. O Objetivo de projeto de pesquisa é apresentar o mix ótimo de produção para uma serraria de pequeno porte, localizada no município de Banabuiú, visando maximizar as receitas da empresa a partir da matéria-prima disponível, ou seja, sem investimentos significativos por parte da empresa. 1.2 Definir problema Com o auxílio da Pesquisa Operacional temos como desígnio encontrar um valor ótimo para o mix de produtos em uma empresa do seguimento de serraria. Teremos como instrumento de apoio o software para programação chamado LINDO. Sabe-se a capacidade máxima da produção e os lucros na produção, unitária de cada um dos produtos. Bem como suas demandas mensais. Objetivamos então, encontrar o mix ótimo a ser produzido de tal forma que se maximize os lucros da produção. 1.3 Método O método utilizado no projeto de pesquisa são as etapas descritas no livro do Taha (2008): definição do problema, construção do modelo, solução do modelo e implantação da solução, em ênfase os dados presentes para este projeto foram coletados no período de novembro de 2020 a março de 2021, em uma serraria localizada na cidade de Banabuiú-Ce. Foram feitas visitas locais a serraria e através de observações e discussões com o proprietário e os colaboradores, obteve-se as informações apresentadas no projeto. Com o método referenciado por Taha (2008), para a problemática busca-se maximizar o Mix de produção de Forras, Portas e Janelas da serraria, além de buscar uma relação de lucratividade e problemas encontrados na produção de seus produtos a serem solucionados. Imagem 01 – Forras produzidas na Serraria. Fonte: Autores 2021. Imagem 02 – Portas construídas na Serraria. Fonte: Autores 2021. Imagem 03 – Janelas construídas na Serraria. Fonte: Autores 2021. 2 Construir modelo 2.1 Modelo matemático A Serraria fabrica materiais como: portas, janelas e forras. O volume de vendas de forras e janelas é de no máximo 50% do total de vendas de portas. Contudo, a serraria não pode vender mais do que 10 unidades de portas por dia, já que esta é sua máxima capacidade diária de produção. Pois leva em torno de 1hora para produzir uma unidade. Para a produção as matérias-primas são: madeira, prego e cola branca. Assim a matéria-prima mais utilizada é a madeira, cuja disponibilidade máxima mensal é de 1000 m². As taxas de utilização da matéria-prima madeira para produção de uma unidade são: 1,20m² para forras, 2m² para portas e 1m² para janelas. Os lucros unitários são para forras de R$90,00, portas R$50,00 e janelas R$25,00. Objetivamos determinar o mix ótimo para a produção mensal da Serraria. Resolução: Variáveis de decisão X1 = Número mensal de unidades produzidas de Forras. X2 = Número mensal de unidades produzidas de Portas. X3 = Número mensal de unidades produzidas de Janelas. Função objetivo: Max z = 90x1 + 50x2 + 25x3 Restrições: - Para a produção de forras, portas e janelas são utilizadas respectivamente 1,2m², 2m² e 1m² de madeira, com disponibilidade máxima mensal de 1000m². - São necessárias respectivamente 0.5g, 3,6g e 1,8g de prego por unidade produzida. Contudo dispõe-se de quantidade superior por ser um material de baixo custo. - A serraria conta com 3 colaboradores, os quais trabalham 44 horas semanais. - A demanda de forras e janelas é de no mínimo 50% da demanda de portas. - A demanda mínima é o necessário para custear os gastos fixos da serraria. - Utiliza-se cola para a madeira, no entanto é um recurso minimamente utilizado e não contabiliza como recurso restritivo para a produção. 1. Madeira 1,2 x1 + 2 x2 + x3 ≤ 1000 2. Prego 0,5x1 + 3,6 x2 + 1,8x3 ≤ 3000 3. Demanda de Portas x2 ≤ 220 4. Demanda x1 - 0,5 x2 + x3 ≥ 0 5. Demanda Mínima forras x1 ≥ 18 6. Demanda Mínima portas x2 ≥ 35 7. Demanda Mínima janelas x3 ≥ 20 8. Não negatividade X1, X2, X3 ≥ 0 Modelo no LINDO Imagem 01 - Programa LINDO, em aplicação ao projeto em analise ao mix ótimo da Serraria. Fonte: Autores 2021. Nesta imagem (imagem 01), temos a inserção dos dados no software, que são: a função objetivo, as variáveis de decisão e as restrições. Na seguinte (imagem 2) apresentaremos a análise de sensibilidade e os resultados do problema: Imagem 02 – Resolução da aplicação do problema da solução do mix ótimo da Serraria. Fonte: Autores 2021. 3 Solucionar modelo 3.1 Solução ótima Na imagem 2, que traz a análise de sensibilidade, obtivemos diversos resultados. Na primeira parte, os valores ótimos da função. VARIÁVEL VALOR ÓTIMO X1 455 X2 35 X3 20 Tabela 1. Fonte: Autores 2021. Estes resultados já eram esperados, pois, o maior lucro é o da produção de forras. Assim o melhor resultado seria produzir o mínimo dos outros produtos e o máximo deste. Posteriormente, a tabela 2 apresenta as folgas das operações e seus preços duais. Onde folga é a ociosidade do recurso e o preço dual é a variação em Z com base na variação de uma unidade na disponibilidade deste recurso. Assim temos: RECURSO FOLGA PREÇO DUAL 1 0 45 2 2610,5 0 3 185 0 4 185 0 5 457 0 6 437 0 7 0 -40 Tabela 2. Fonte: Autores 2021. Onde o recurso madeira tem utilizada toda sua capacidade e cada metro quadrado representa 45 unidades monetárias. Aqui (Tabela 2) os coeficientes da função objetivo e o quanto esses podem variar para mais ou para menos. 3.2 Análise de sensibilidade Por fim, a análise de sensibilidade do lado direito das restrições. VARIÁVEL COEFICIENTE ACRÉSCIMO DECRÉSCIMO X1 90 INFINITO 40 X2 50 40 INFINITO X3 25 20 INFINITO Tabela 3. Fonte: Autores 2021. As variações para mais ou para menos, onde os preços duais apresentados permanecem os mesmos dentro destas faixas. 4 Considerações finais 4.1 Reflexões No decorrer deste trabalho, obtivemos resultados que confirmavam o que pudemos observar no dia-a-dia da serraria. Como a tendência a priorizar a produção de forras, já que os lucros na produção desta são maiores, enquanto que se produz apenas o mínimo de portas e janelas. No entanto, existe um problema quanto a isto. A demanda por forras não é grande, e num determinado momento o mercado ficará saturado destas. E assim, se elas permanecerem em estoque, não haverão lucros e passarão a gerar despesas. 4.2 Aplicações Futuras Prevendo a ocorrência desse problemapropomos ao proprietário um estudo de novos produtos a serem produzidos. A realização de uma pesquisa de mercado e possíveis demandas de acessórios de madeira que possam ser inseridas na produção da empresa. Após a ocorrência deste levantamento, nos dispomos a refazer as análises e a interpretações de viabilidade dos novos produtos. No decorrer de nossas experiências com a Pesquisa Operacional RECURSO QUANTIDADE DE RECURSO MÍNIMO ATUAL MÁXIMO 1 874 1000 10442 2 2610,5 3000 INFINITO 3 185 220 INFINITO 4 185 220 INFINITO 5 INFINITO 0 457 6 INFINITO 18 437 7 35 35 185 confirmamos a elevada eficiência em sua aplicação e suporte na tomada de decisão mesmo para pequenos negócios. 5. Referências MOREIRA, D.A. Pesquisa Operacional: Curso Introdutório. São Paulo: thomson learrming,2010. TAHA, Hamdy A., Pesquisa Operacional, 8ª. Edição, São Paulo, Pearson,2008.
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