INTRODUÇÃO - Planejamento e Controle da Produção



    A indústria de manufatura tem sido muito estimulada para tornar seus processos mais eficientes. Esta demanda advém da maior competitividade imposta pelas transformações que têm afetado a ordem econômica mundial. O Brasil se enquadra também nesta tendência e tem experimentado profundas mudanças no seu setor produtivo no que tange a modernização de seus processos de produção, melhoria da qualidade de seus produtos e racionalização administrativa.


    Na área específica do Planejamento da Produção tem-se verificado um aumento do uso de sistemas computacionais de apoio à decisão que buscam englobar múltiplos e complexos aspectos que intervêm nos processos de produção e, por isso mesmo, difíceis de ser analisados de forma racional por planejadores. Tais ferramentas permitem que se escolham as melhores alternativas de produção com respeito aos custos envolvidos e às restrições inerentes ao processo. Dentre esses sistemas, um dos que mais têm sido utilizados é o MRP (Material Requirements Planning). Os sistemas MRP têm como um dos seus principais componentes constitutivos um problema típico de otimização que é o dimensionamento de lotes. Seu objetivo é determinar um plano de produção para componentes (itens) dentro de um horizonte de tempo determinado, procurando satisfazer as previsões de demanda para os produtos finais.


    Apesar de serem largamente utilizados, os sistemas MRP sofrem uma série de críticas. Por simplesmente automatizarem os procedimentos já realizados por planejadores, os sistemas MRP na realidade apenas introduzem maciço uso de computadores para realizar rapidamente cálculos que teriam que ser feitos pelo planejador. Dentre as principais críticas, destacam-se:


    A primeira parte deste plano de pesquisa concentra-se em desenvolver metodologias de dimensionamento de lotes com o abjetivo de minorar as deficiências apontadas acima. e contribuir para a criação de uma nova família de sistemas MRP. Neste sentido, o plano se reveste de um caráter bastante aplicado e em sintonia com as demandas do setor produtivo. Nosso campo de atuação é o da pesquisa desses novos sistemas. A concepção dessa nova geração é um tema de pesquisa desafiador em todo o mundo, dado a sua complexidade. Por tratarem de problemas de natureza combinatória de grande porte, faz-se necessário buscar procedimentos de otimização que sejam eficientes. Isso nos coloca na fronteira do conhecimento da otimização combinatória. È importante salientar, porém, que não é nosso objetivo desenvolver sistemas para uso prático ou comercial, mas sim apontar soluções de caráter matemático-computacional para as dificuldades que aparecerão no curso do desenvolvimento de tais sistemas para uso final. Ainda enfocando o problema de dimensionamento de lotes em sistemas de manufatura, este plano pretende abordar este problema no caso de um estágio com máquinas paralelas.


    Em sua segunda parte, que trata dos problemas de programação da produção, o plano de pesquisa se concentra no desenvolvimento de algoritmos eficientes para solucionar uma série de problemas de scheduling. Esta é uma extensa área de pesquisa que tem merecido grande atenção de pesquisadores devido a sua relevância na otimização dos processos produtivos. Os problemas de scheduling também têm uma natureza combinatorial complexa que faz com que os problemas encontrados no mundo real sejam geralmente tratados por métodos heurísticos. No horizonte do plano de pesquisa, pretendemos enfocar dois grupos de problemas de programação de tarefas:

    Tanto os problemas de planejamento como os de programação, objetos deste plano de pesquisa, podem ser formulados como problemas de otimização combinatória que é uma área deficiente de métodos gerais e eficientes. Existem softwares comerciais dotados de métodos de otimização gerais que não são capazes de lidar com problemas difíceis de manufatura, pois não exploram a estrutura combinatória dos mesmos. Uma dificuldade adicional é a dimensão de problemas práticos, que os torna intratáveis através de métodos de otimização exata. Estas constatações indicam a necessidade do desenvolvimento de métodos heurísticos adaptados aos problemas e que forneçam uma solução de boa qualidade, em tempo computacional coerente com as decisões a serem tomadas em manufatura. Métodos heurísticos possuem características desejáveis, tais como: possibilidade de tratamento de peculiariedades do problema real que são de difícil modelagem matemática; facilidade de serem entendidos pelo usuário e, por isso, permitirem alguma forma de interação com o mesmo.

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