iPOP - iLab Sistemas Especialistas

Transcrição

IPOP - Sistema de Planejamento de
Operações Agrícolas
Treinamento
Conceitos & Funcionalidades
iLab Sistemas Especialistas
Roteiro do Treinamento
• Conceitos Gerais
• Estrutura Básica
• Processos, Grupos e Operações
• Recursos e Desempenhos
• Demandas Gerais e Locais
• Otimização e Análise
• Programação Operacional
Conceitos de Otimização
Técnicas de Otimização:
• Aplicação de algoritmos matemáticos que buscam uma solução ideal para
um problema onde existe um grande número de possibilidades.
Programação Linear (LP):
Técnica de programação matemática para resolução de sistemas de equações
lineares através de inversões sucessivas de matrizes, que incorpora um dado
comportamento que deva ser otimizado.
Dados
Critérios
Restrições Objetivo
IPOP – Conceitos Gerais
Algoritmo
Simplex
Solução
Ótima
Conceitos de Otimização
Programação Linear (LP):
Funcionamento:
1. Levantamento dos dados do problema
2. Definição do espaço de busca para a solução
3. Representação de restrições através de equações
4. Definição de função objetivo de otimização
5. Aplicação de algoritmo de busca/solução do problema
6. Identificação da solução ótima
Características:
1.
2.
3.
4.
Extremamente eficiente para problemas controlados
Necessidade de tratamento de problemas de infactibilidade
(conflito entre restrições)
Requer um conhecimento matemático para modelagem do
problema
Eficiência atrelada à boa qualidade dos dados
IPOP – Conceitos Gerais
IPOP
Planejamento de Operações Agrícolas
IPOP – Apresentação
Objetivo da Aplicação
Aplicação:
IPOP – Sistema de Planejamento Otimizado de Operações Agrícolas
Objetivo:
Otimização da alocação de recursos (máquinas e mão-de-obra) utilizados
nas operações agrícolas de campo para o horizonte de tempo de um ano.
Visão:
Sistema destinado à elaboração de um plano ótimo de alocação de
recursos para execução das operações agrícolas de campo, visando
atender às restrições de demanda e capacidade informadas, e
minimizando o custo total operacional dos processos.
IPOP – Objetivo da Aplicação
Bases/Cenários
- Base dados armazenados por
uma estrutura fixa
- Cenários visões diferentes do
mesmos problema.
IPOP – Planejamento de Operações Agrícolas
Esquema Funcional
• Épocas/Períodos
• Turnos/Regimes
• Classificações
• Orçamento
• Processos
• Grupos
• Operações
• Roteiros
Estrutura
Otimização
Operações
Resultados
• Recursos
• Desempenhos
• Mão-de-Obra
• Prest. Serviços
• Custos
Recursos
• Frentes
• Gerais/Totais
• Blocos/Talhões
• Colheita
• Reforma
• Ordens Serviço
Demandas
IPOP – Planejamento de Operações Agrícolas
• Definição de turnos de trabalho
• Alocação de recursos por período
- Por frentes e operações
• Programação de operações:
- Planejamento por bloco/talhão
- Geração de ordens de serviço
- Acompanhamento e replanejamento
• Minimização de custos:
- Operacionais, fixos e tercerizados
• Dimensionamento ideal:
- Alocação otimizada
- Necessidades de aquisição/contratação
Esquema Funcional
Operações
Processos
•Preparo
•Plantio
•Tratos
•Colheita
•Transporte
Otimização
Recursos
Recursos
Próprios
Alocação
Recursos
Operações
Recursos
Terceiros
Desempenhos
Regimes/
Turnos Trab.
Mão de Obra
Roteiros
(Carências)
Grupos
Operacionais
Fazendas
Demandas
Gerais
Blocos/Talhões
Demandas
Locais
Mapeamento
Necessidades
Demandas
ICOL
Programação
Otimizada
Análises de
Aderência
•Rendimentos
•Aproveitamento
•Custos
Ordens de
Serviço
Custos
Gerenciais
Orçamento
Agregado
Gestão
Operacional
Gestão
de Custos
Gestão
Orçamentária
SISTEMA
AGRÍCOLA
CUSTOS
ERP
Ordens Serviço
Custos
Orçamento
Estrutura
- Definição de períodos, turnos e regimes
de trabalho.
-Classificações que é a forma de divisões
das características.
-Orcamento estruturado por centro de
custo e operação a partir de uma
valorização da conta
IPOP – Estrutura
Períodos
É a unidade de tempo para programação das operações;
Definido pelo usuário, recomendado utilizar o período mês;
O período inicial é o inicio da safra e segue até o final da entresafra;
O iCol/iPlan é a base utilizada pelo o planejamento de operações;
Identificar a época de cada período;
IPOP – Períodos
IPOP – Períodos
Épocas
Agrupamento de períodos;
Unidade de tempo utilizada pelo simulador para tomada de decisão, para a
programação e dimensionamento dos recursos;
Utilizada para montar a estrutura de recursos e mão de obra, minimizando
as variações no período
Exemplos:
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
Out
Nov
Dez
Safra
Mai
Jun
Jul
Ago
Alto
Jan
Fev
Mar
Abr
Entressafra
Set
Out
Nov
Dez
Baixo
Jan
Fev
Mar
Abr
Médio
Observação:
A estrutrura de período por época é a forma padrão utilizada pelo sistema.
A redefinição pode ser realizada pelo usuário para cada grupo de operações.
IPOP – Épocas
Épocas
ÉPOCA - "Safra"
7
RECURSOS
6
5
4
3
2
1
0
ABR
MAI
JUN
JUL
AGO
SET
OUT
NOV
MESES
Observação:
- A época é utilizada pelo
otimizador para determinar o
número de recursos
necessários.
Podemos observar que existe
variação de um mês para o
outro, para o otimizador o
importante é a utilização
máxima na época.
RECURSOS
ÉPOCA - "Entre Safra"
4,5
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
DEZ
JAN
FEV
MAR
MESES
IPOP – Épocas
IPOP – Épocas
Turnos
É a quantidade de horas que um grupo de pessoas trabalha;
Utilizar todos os turnos possíveis pela empresa;
Unidade utilizada pela mão de obra;
Definir a quantidade de horas para cada turno.
Exemplos:
Turno A – 8 Horas
Turno B – 8 Horas
Turno C – 8 Horas
Turno D – 10 Horas
Turno E – 10 Horas
Turno F – 12 Horas
IPOP – Turnos
IPOP – Turnos
Composição de turnos
É um agrupamento dos turnos;
O simulador gera a solução em função da composição de turnos possíveis
Ex:
Composição
Código
Descrição
Turnos
1
3 Turnos (8 horas)
Turno A / Turno B / Turno C
2
2 Turnos (10 Horas)
Turno D / Turno E
3
1 Turno (8 Horas)
Turno A
Restrição:
Cada grupo de operações, em cada época, pode ter um mínimo e um máximo de
turnos, baseando-se nas composições de turnos disponíveis para cada grupo.
Resultado:
A programação e o dimensionamento de recursos definirá quantos recursos
existem trabalhando em cada composição de turno de trabalho em um grupo de
operações, em função da quantidade de horas disponíveis.
Ex: Grupo de Operações para Adubação/Cultivo:
5 BM 100
Composição 2
Turno 1
5 tratoristas
Composição 2
Turno 2
5 tratoristas
IPOP – Composição de Turnos
OBS: Não há possibilidade de termos um
número diferente de operadores em cada
turno, representando máquinas paradas.
IPOP – Composição de Turnos
Regímes de trabalho
Define o descanso semanal remunerado dos trabalhadores
Limita número de dias úteis de trabalho no período
dias úteis = (final - inicio) * (dias semana / 7)
corrigida pelo usuário de acordo com os feriados por período
Determina o número de horas trabalhadas em função da composição de
turnos
Índice de mão de obra que determina a quantidade de folguista necessária.
Definido por época e grupo de operações
Simulador utiliza-se do regime para determinar a disponibilidade de cada
recurso
IPOP – Regimes de trabalho
IPOP – Regímes de trabalho
Classificações
Classificar os blocos/talhões que possuam a mesma característica;
Objetivo é diferenciar os rendimentos e custo da operação nessaas áreas,
para um melhor aproveitamento dos recursos compartilhados;
Essas características que os blocos/talhões são definidas pelo usuário;
Utilização de uma classificação média, porque o levantamento dos
rendimentos de custo não é realizado.
Exemplo:
1 - Argilosos,
2 - Arenosos;
1 - Unidade 1,
2 - Unidade 2;
1 - Unidade 1 – Argiloso,
2 - Unidade 2 – Argiloso,
3 - Unidade 1 – Arenoso,
4 - Unidade 2 – Arenoso;
IPOP – Classificações
IPOP – Classificações
Setores
Essa divisão de blocos ou talhões tem como principal objetivo restringir
os recursos para que não sejam utilizados por um setor diferente,
desde que o mesmo já esteja planejado em um outro setor.
Consiste em ser uma restrição de regionalização de recursos.
Exemplo:
Unidade 1,
Unidade 2;
IPOP – Setores
Centro de Custos
Estrutura de custos disponíveis na empresa;
Gerar o orçamento através da quantidade de horas trabalhadas por recursos
em cada operação.
Exemplo:
200001 – Queima de cana
300002 – Corte manual
400003 - Correção de solo
500004 - Subsolagem/Gradagem/Eleiminação soqueira
IPOP – Centro de Custos
IPOP – Centro de Custos
Contas Contábeis
Contas contábeis definidas pela empresa;
Valorização de cada conta por recurso e período;
Possibilidade de variar o custo de cada conta através do rendimento do
recurso;
Possibilidade de aplicar reajustes para as contas.
Exemplo:
220001 – Lubrificante
320001 – Combustivel
420001 - Manutenção
IPOP – Contas Contábeis
IPOP – Contas Contábeis
Operações
- Organização de processos,
grupos e operações.
- Definição dos roteiros de
execução, sequenciamento das
operações e os tempos previstos
IPOP – Operações
Processos
Agrupamento das operações
Uma mesma operação pode ser executada em processos diferentes
Utilizado para definir o centro de custo relacionado de cada operação
associada.
Ex.: Processo: Preparo de Solo
Grupo
SubSolagem
SubSolagem
Processos considerados:
• Preparo de Solo
• Plantio Convencional
• Tratos de Cana-Planta
• Tratos de Cana-Soca
• Colheita Manual
• Colheita Mecanizada
• Transporte
IPOP – Processos
Operação
Aração
Grade
Centro Custo
500004
500004
Observação:
- Os processos de programação de operações de
corte, carregamento e transporte terão um tratamento
especial na aplicação. Hoje podemos apenas utilizar
a razão hora.
- O sistema incorporá a funcionalidade de
dimensionamento de recursos existente no módulo de
planejamento do IFROTA, porém com a adição da
funcionalidade de também dimensionar máquinas
colhedeiras, carregadeiras, tratores reboque e mãode-obra auxiliar.
IPOP – Processos
Organização de Processos e Operações
Processo: Preparo de Solo
Grupo
Operação
Aplicação de Defensivos
Erradica Química
Terraceamento
Destoca
Terraceamento
Terraceamento
Correção de Solo
Aplicação de Gesso
Correção de Solo
Aplicação de Calcário
Correção de Solo
Aplicação de Fosfato
Subsolagem/Grade/Eliminação Soca
Grade Aradora
Aração
Grade Intermediária
Subsolagem
Grade Incorporadora
IPOP - Operações - Processos
Grupo de Operações
Agrupamentos das operações;
Definição das épocas de trabalho por período;
Definição dos regimes de trabalho;
Compartilhamento de recursos entre as operações;
A otimização realiza o dimensionamento dos recursos e das composições de
turno para atender as demandas por grupo e não por operação.
Exemplo:
Mai
Jun
Operação
Recursos
Recursos
Correção de Solos
Gesso
0,5
0,5
Correção de Solos
Fosfato
0,5
0
Herbicida
0
0,5
(Decimal – Inteira)
(0,5 – 1)
(1 – 2)
MX 135
Grupo Operação
Herbicida
Total Recursos
IPOP – Grupo de Operações
Operações
São todos os serviços executados pela empresa para conseguir o seu
objetivo;
Definição da proporção de execução da operação em relação ao total
disponível;
Associar ao grupo de operações;
Associar a medida utilizada pela operação;
Definir o tipo de quantidade utilizada pela operação na geração de OS.
Exemplo:
01 – Correção de solo
02 – Aração
03 – Grade Niveladora
Medidas
Para a execução de cada operação tem uma unidade de medida associada;
Definido pelo usuário de acordo com a necessidade apresentada;
A razão de cada medida são pré estabelecidas pelo sistema, pois a razão e
que iguala as diferentes medidas para o otimizador conseguir gerar um
resultado.
Exemplo:
Hectares – ha
Toneladas - ton
IPOP – Medidas
IPOP – Medidas
Custo de Penalização
É o custo de uma operação não executada
Utilizada pelo sistema, para que possa decidir qual operação pode não ser
executada, caso não exista recursos suficientes para atender as demandas
planejadas;
O otimizador decidirá pela operação de menor custo para não executar.
Exemplo:
Gesso – R$ 1.000,00
Fosfato – R$ 1.000,00
Herbicida – R$ 1.500,00
IPOP – Custo de Penalização
IPOP – Custo Penalização
Roteiros
Criados pelo usuário de acordo com a necessidade apresentada
Processo/Operação não pode existir no mesmo roteiro em momentos
diferentes
Definir o sequenciamento que os Talhões/Blocos devem seguir no
planejamento de operações ao longo dos períodos
Talhões/Blocos devem ter apenas 1 (um) roteiro associado ao mesmo.
Fazenda podem ter roteiros diferentes para Talhões/Blocos.
Exemplo
Fundação Lavoura
IPOP – Roteiros
IPOP – Roteiros
IPOP – Configuração de Roteiros
Sequenciamento das Operações
As operações de um roteiro possuem uma seqüência definida de execução.
Definir a precedência existentes entre as operações,
Garantir os intervalos mínimos e máximo de tempo para execução entre
operações.
Carência de Dias:
• Deve ser puramente restritivo, e não induzir a programação “desejada”. Ou
seja, informa-se efetivamente, o mínimo de dias necessários para iniciar a
próxima operação, e o máximo de dias, tendo este como limite, onde não será
possível executar a operação.
Interpretação:
Exemplo:
Carência
Operação
Mínimo
Máximo
Erradicação Química
45
90
Terraceamento
7
10
Aplicação de Gesso
1
5
IPOP – Sequenciamento de Operações
-A partir da data de colheita, a erradicação química
deve ocorrer no mínimo após 45 dias e no máximo
após 90 dias. Após sua execução, deve-se esperar
no mínimo 7 dias antes do terraceamento, mas não
mais do que 10 dias.
OBS: o intervalo de dias entre operações depende
do período do ano.
Recursos
- Máquinas e mão-de-obra.
- Índice de rendimento e custos.
- Prestadores de serviço externos.
IPOP – Recursos
Tipos de Recursos
Definido pelo usuário de acordo com a necessidade;
Forma de agrupamento dos recursos.
Exemplo:
Máquinas Pesadas;
Máquinas Leves;
Máquinas Médias.
IPOP – Medidas
IPOP – Tipos de Recursos
Funções
Definido pelo usuário;
É a mão de obra que é utilizada pelo recurso para operar um recurso;
Padronizar a proporção de utilização da função no recurso;
Padronizar o salário mensal com os encargos para a função, que é tratado
como custo fixo.
Exemplo:
Tratorista;
Operador.
IPOP – Medidas
IPOP – Funções
Recursos
Recursos utilizados pela empresa para atingir o objetivo;
Natureza dos recursos define se o mesmo é do tipo homem ou máquina;
Origem dos recursos define se o mesmo é próprio ou contratado;
Associar o tipo de recurso que pertence o recurso;
Relacionar as operações que sejam executadas pelo recurso;
Para cada operação associada ao recurso relacionar também uma função e
a sua proporção, caso seja necessário uma mão de obra para executar a
operação.
Exemplo:
Caterpillar 140g – Máquina – Próprio – Máquina – Pesada
Operação:
Serviço de Lâmina
Construção de Estrada
Operador – 1,00
Operador – 1,00
Observação:
Recurso Contratado: é aquele que está disponível para a empresa da mesma
forma que os recursos próprios, podendo atender qualquer demanda em
qualquer período.
Estudos: Orçamentário, Viabilidade.
IPOP – Recursos
IPOP – Recursos
Disponibilidades
Quantidade existente de recursos;
Possibilidade de flexibilizar a compra do recurso pelo otimizador;
Custo de aquisição, dependendo do estudo colocar o custo de viabilidade de
compra que é (custo aquisição total / número de anos de uso);
Status que identifica se o recursos está disponível ou não para o otimizador.
Exemplo:
Caterpillar 140g existe 10 recursos, o custo de aquisição é R$
350.000,00 e está flexível a compra desse recurso.
Observação:
Se o custo de aquisição estiver muito alto a compra do recurso pode ser
inviabilizada pelo otimizador e ao invés disso o ele planeja no lugar da compra a
prestação de serviço;
Restrição:
De acordo com as operações que o recurso pode executar, será disponibilizado
a possibilidade de restringir o número de recursos por grupo de operação,
informando o número mínimo e máximo permitido, e flexibilizar o uso dessa
restrição;
IPOP – Disponibilidades
IPOP – Disponibilidades
Desempenhos
Apontamento dos rendimentos, dos aproveitamentos e dos custos das
operações por período, para cada recurso e classificação possível.
O rendimento efetivo de um recurso na execução de uma operação, compõe-se
de um índice de rendimento absoluto corrigido por um percentual de
aproveitamento dependente do tempo (mensal).
Funcionalidades:
Cada recurso tem índices de rendimento específicos para cada operação que
está habilitado a executar.
Exemplo:
Operação: Cultivo
Recurso:
VALTRA BM 100
Mês
Mai
Jun
Jul
Rendimento
1,52
ha/hora
1,60 ha/hora
1,80 ha/hora
Aproveitamento
58%
47%
63%
Capacidade
0,8816 ha
0,725 ha
1,134 há
Custo
R$ 23,86
R$ 23,86
R$ 23,86
Observação: A aplicação possui o recurso de diferenciar os rendimentos em
função de características dos blocos. Por exemplo, podemos ter operações com
rendimentos mais baixos em solos argilosos do que em solos arenosos.
IPOP – Desempenhos
IPOP – Desempenhos
Mão de Obra
Custos das funções relacionado aos recursos;
Custo Fixo que é igual salário + encargos mensais;
Custo Variável que é igual ao prêmio por produção, desde que utilize a
mesma medida para rendimento e prêmio.
Exemplo: Custo Fixo
Operação: Cultivo
Mês
Mai
Jun
Jul
Turno 1
R$ 1123,86
R$ 1123,86
R$ 1123,86
Turno 2
R$ 1223,86
R$ 1223,86
R$ 1223,86
Turno 3
R$ 1323,86
R$ 1323,86
R$ 1323,86
Turno Ext.
R$ 1173,86
R$ 1173,86
R$ 1173,86
Operação: Cultivo
Mês
Mai
Jun
Jul
Recurso:
VALTRA BM 100
Turno 1
R$ 1,35
R$ 1,35
R$ 1,35
Recurso:
VALTRA BM 100
Custo Variável
IPOP – Mão de Obra
IPOP – Mão de Obra
Prestadores de Serviço
Os prestadores de serviço são recursos que podem ser disponibilizados
esporadicamente pelo otimizador para atender as demandas.
Configuração:
Diferenciação na forma de avaliação do custo:
Prestadores de serviço por empreita (diária)
Prestadores contratados para safra ou entressafra
Custo
Cota mínima e máxima de operações (ha/mês)
Período mínimo e máximo para alocação
Não possuem rendimentos ou índices de aproveitamento
Logo não há dimensionamento da quantidade de recursos, mas apenas
do seu custo de contratação
São alocados se houver vantagem econômica ou necessidade de
atendimento de uma demanda além da capacidade dos recursos próprios da
empresa.
IPOP – Prestador
IPOP – Prestadores de Serviço
Otimizador x Recursos
Os recursos são dimensionados e alocados nos grupos de operações;
Podem ser máquinas/equipamentos como também mão-de-obra
Operadores de máquinas ou a
Trabalhadores rurais que executam atividades manuais.
Conceitos:
• Máquinas:
- possuem apenas custos variáveis em função da área executada nas
operações.
- não possuem limitações quanto à quantidade de horas alocadas no dia
(24 h)
• Homem:
- possuem custos fixos (salário) e variáveis (por produção).
- estão atrelados a turnos e regime de trabalho
IPOP – Recursos
Demandas
- Definição das frentes existentes.
- Quantidade por processo,
operação necessária.
- Definição de operações por
blocos/talhões.
- Abertura de ordens de serviço.
IPOP – Demandas
Frentes
Recurso através do qual o problema é subdividido em áreas de atuação, para
as quais são programadas estruturas próprias de recursos e mão-de-obra que
não podem ser compartilhadas entre si ao longo do tempo.
Funcionalidades:
• Pode-se criar frentes de trabalho distintas para cada grupo de operações;
• Podemos ter grupos de operações com apenas uma frente e outros com duas
ou mais frentes;
• Uma vez criadas as frentes, os blocos e talhões devem ser configurados de
forma a indicar a que frentes pertencem em cada grupo de operações;
• Recurso importante e com aplicação direta nas operações relacionadas ao
processo de colheita – corte, carregamento e transporte.
IPOP - Frentes
IPOP – Frentes
Demanda Geral
Definição do volume mensal a ser executado em cada frente, processo e
operação estipulado pelo especialista.
Definição de estratégica para realizar estudos específicos
Montagem e visualização de cenários futuros
Funcionalidades:
Através da demanda programada, o sistema dimensiona a quantidade os recursos e
turnos necessários para cumprir essa quantidade apontada pelo usuário, definindo assim
necessidade para cada grupo de operação e época disponibilizado.
IPOP – Demanda Geral
IPOP – Demanda Geral
Talhões
O cadastro de talhões é carregado com os dados do sistema agrícola
Todas as características do talhão também são carregadas a partir do sistema
agrícola.
É menor divisão de controle possível.
IPOP - Frentes
IPOP – Talhões
Ordens de Serviços
O otimizador gera as ordens de serviço condicionado à atender o encadeamento das
operações que significa que uma operação só pode começar quando a primeira estiver
completa
O otimizador gera as ordens de minimizando os custos operacionais, significa que terá
um aproveitamento do recurso de forma mais viável economicamente.
Todas as operações realizadas nos blocos ou talhões devem ter uma ordem de
serviço planejada;
As ordens de serviços são exportadas para o sistema agrícola
Necessidade esporádicas de operações que não tem rendimento e fatores não
previsíveis deve ser cadastradas manualmente.
IPOP - Frentes
IPOP – Ordens de Serviços
Definição das Operações
Observações:
Ordens de Serviço
• Essa programação deve ser periodicamente revisada, de forma a manter
atualizada a base de decisão da aplicação.
• Existem operações que permitem a definição também da área a ser
executada, uma vez que podem não envolver toda a área do bloco.
• A data base para liberação da área para a execução das operações será:
• Data de colheita programada no ICOL
• Data de reforma para áreas de expansão
• Importação de ordens de corte do Sistema de Agrícola
• Data informada pelo usuário
• O sistema também permite apenas a indicação do volume mensal necessário
para execução de cada operação, através da demanda geral, sem nenhum
vínculo com a definição das operações por bloco. Esse recurso possibilita
simulações mais estratégicas, envolvendo cenários futuros ou estudos
específicos que não necessitem de uma precisão tanto acurada.
IPOP - Características Funcionais
Definição das Operações
Identificação das Operações
Toda a decisão de execução ou não das operações nos blocos é feita
manualmente, através do conhecimento do especialista que indica o que deve
ou não ser executado em cada área (bloco/talhão).
Funcionalidades:
• O usuário lista fazendas e blocos ou talhões indicando, por grupo de operações, quais
operações são necessárias executar em cada bloco/talhão:
Processo 1 – Grupo de Operações A
Colheita/Plantio
Operação 01
Operação 02
Operação 03
Operação 04
Operação 05
Bloco 01
01/05/06
X
X
-
-
X
Bloco 02
15/06/06
-
-
-
-
-
Bloco 03
01/08/06
X
-
X
X
-
Bloco
...
• A decisão de quando executar a operação será feita pelo sistema, ao cruzar as
informações de intervalo mínimo e máximo de dias para execução com a programação
ótima de alocação de recursos e mão-de-obra.
Dimensionamento das Demandas Operacionais
Baseado no apontamento das operações a serem executadas nos
blocos/talhões, a aplicação dimensiona os valores mínimos e máximos a serem
cumpridos de cada operação, para cada período de programação.
Mecanismo de cálculo:
• Dados de entrada:
• Datas base (colheita/plantio) de programação do blocos
• Seqüência e operações configuradas para execução
• Intervalos mínimos e máximos de dias para execução das operações
• Matriz gerada por operação:
Operação: Adubação
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
Out
Total
Mínimo:
1.000
1.000
2.000
1.500
1.000
500
10.000
Máximo:
2.000
3.000
2.500
2.000
2.000
1.500
...
• Restrições de precedência e garantia de liberação de áreas são aplicadas no
modelo para garantir a operacionalidade da solução otimizada proposta pelo
sistema.
Programação de Recursos
Consiste na determinação da quantidade de recursos em cada época do ano
para execução de um grupo de operações. Será a principal variável de decisão
sobre a qual o algoritmo de otimização efetuará a minimização dos custos.
Considerações:
• O dimensionamento é por período, mas a alocação é por época.
Ex:
Recurso: CASE MX270
Grupo: Subsolagem/Grade/Eliminação de Soca
Época: Safra
Turnos
Total
Mai
Jun
Jul
Ago
Set
Out
Nov
Turno 1
5
4
1
2
3
4
5
5
Turno 2
4
3
1
2
3
3
4
4
Turno 3
4
3
1
2
3
3
4
4
Total
5
4
1
2
3
4
5
5
• Interpretação: Os dados apresentados acima indicam a necessidade efetiva de
máquinas em cada mês e turno. Como o dimensionamento é dado pelo “pico” da
necessidade, temos que ter 5 máquinas alocadas nesse grupo de operações na safra, em
3 turnos de trabalho. Isso influencia diretamente na contratação de mão-de-obra
(tratoristas), que deve seguir a necessidade de mão-de-obra para 5 máquinas em 3
turnos de trabalho nesse grupo de operações.
Dimensionamento de Mão de Obra
Conceitos:
Esse dimensionamento estabelece a quantidade de trabalhadores
necessários para operar os recursos.
É calculado com base em uma proporcionalidade definida para cada recurso
e grupo de operações, adicionando-se a necessidade extra referente a
folguistas, em função do regime de trabalho estabelecido
Pegando o exemplo anterior, temos:
Recurso: CASE MX270
Grupo: Subsolagem/Grade/Eliminação de Soca
Época: Safra
Relação: 1 tratorista por máquina
Regime de trabalho: 1:5 (fator 1,2)
Máquinas
Turnos
M.Obra
5
Turno 1
6
Turno 2
6
Turno 3
6
Total
18
Compartilhamento entre Grupos de Operações
A funcionalidade de configuração de compartilhamento de recursos
entre grupos de operações visa estudar alternativas economicamente
mais interessantes no planejamento de alocação de recursos.
Funcionalidade:
• Inicialmente define-se quais grupos de operações e recursos podem ser
compartilhados. Isso é feito através de matrizes no formato:
Recurso: New Holland TL
Correção de Solo
Aplicação de
Defensivos
Enleiramento de Palha
Correção de Solo
-
-
-
SIM
-
-
Enleiramento de Palha
-
-
-
• No exemplo acima, estamos abrindo a possibilidade de que o recurso New
Holland TL (e a correspondente mão-de-obra !) possa ser compartilhado entre
os grupos de operações “Correção de Solo” e “Aplicação de Defensivos”.
Compartilhamento entre Grupos de Operações
Funcionalidade:
A influência de uma opção dessas pode ser vista no exemplo abaixo:
Supondo o dimensionamento ideal de recursos para esses dois grupos de
operações em dois meses seja o seguinte:
Correção de Solos
Turno
Mai
Jun
Turno
Mai
Jun
Turno 1
2
1
Turno 1
3
4
Turno 2
2
1
Turno 2
-
-
Havendo o compartilhamento, abrimos a possibilidade que, no mês de Junho
redirecionar 1 recurso (e mão-de-obra) do turno 1 do grupo de operações de
aplicação de defensivos para o grupo de operações de correção de solos. Essa
possibilidade reduz de 6 para 5 máquinas necessárias, além da correspondente
redução de mão-de-obra.
IMPORTANTE: essa mudança apenas é possível por haver disponibilidade do
equipamento em TODOS os turnos, além de uma compatibilidade entre os turnos de
trabalho dos dois grupos de operações.
Dimensionamento de Mão-de-Obra
Conceitos:
Cada recurso pode, em um grupo de operações, ter um diferente número de
funções de mão-de-obra que devem ser dimensionadas.
Exemplo: New Holland TL – Aplicação de Gesso:
1 tratorista
4 auxiliares
A mão-de-obra será cadastrada com “funções”, sendo que a ela atribuímos
um custo fixo (salário) e um custo variável cujo fator depende da operação
executada.
Também os recursos classificados como trabalhadores rurais podem possuir
funções adicionais dimensionadas em termos dos trabalhadores.
Exemplo: Corte Manual
1 líder para cada X cortadores
1 fiscal para cada Y cortadores
Corte, Carregamento e Transporte
Os processos de colheita manual e mecanizada terão um tratamento
particular no que se refere à otimização de alocação dos recursos por
frentes. Essa otimização corresponde a uma evolução do atual
processo do sistema de Dimensionamento de Frota (IFROTA)
Funcionalidades:
• Dimensionamento de recursos por frente de colheita:
• Cortadoras/Colhedoras
• Carregadoras
• Tratores reboque
• Caminhões
• Índices de rendimento específicos e inter-relacionados, como ton/máquina/dia,
densidade de carga, velocidades de deslocamento, tempos operacionais de
carga e descarga, etc...
• Cálculo de índice de fila, buscando minimizar o tempo perdido dos caminhões
ao aguardarem a liberação dos recurso de carregamento no campo.
Modelo de Custos
O modelo de custos centraliza todo o processo de otimização da aplicação,
que buscará a programação ideal de operações, alocação de recursos e
definição de turnos de trabalho que resulte no menor custo operacional.
A priorização pode ser realizada pelo usuário através dos custos disponíveis.
Custos considerados:
Custo operacional: calculado com base no custo do recurso em executar a operação,
com base em um fator do tipo R$/ha.
Custo salarial: calculado tanto para os trabalhadores rurais, como para os operadores
das máquinas, corresponde a um valor fixo para cada época, independente das
operações que são executadas.
Custo variável: corresponde a uma parcela adicional entendida como uma
remuneração extra por desempenho paga aos trabalhadores rurais e operadores.
Custo aquisição: ativado apenas quando em estudos de aquisição de novas máquinas
por ocasião de uma expansão ou troca de equipamentos antigos por novos.
Custo de penalização: corresponde ao custo definido pelo usuário pela não execução.
da operação.
IPOP – Modelo de Custos
IPOP – Otimização
Otimização
- Minimização de custos.
- Disponibilidade de recursos.
- Atendimento de demandas.
- Limitação de orçamento.
- Definição de recursos necessários
- Definição de turnos de trabalho
- Programação de operações
- Geração do orçamento
- Utilização dos recursos
IPOP – Tipos de Otimização
Resultados Gerados
A programação ideal gerada proporcionará tanto uma visão estratégica de
alocação dos recursos e mão-de-obra, como também um planejamento mais
operacional dos processos e operações no dia-a-dia do campo.
Visão Estratégica:
• Recursos necessários, mês a mês, para cada operação e grupo de operações
• Dimensionamento de mão-de-obra com definição de turnos de trabalho ideal
• Custos totais por época e mês
• Horas de trabalho projetadas por operação e recurso
• Análise comparativa do planejado x executado de meses passados
Visão Operacional:
• Programação completa de operações para os blocos/talhões (previsão)
• Lista dos blocos/talhões programados para as operações nos meses
IPOP - Resultados do Modelo
Resultados
- Definição de turnos de trabalho.
- Configuração de recursos/grupo.
- Alocação de recursos por período.
- Atendimento de demandas.
- Programação de operações (OS).
- Projeção de custos/orçamento.
IPOP – Resultados
Resultados
Atendimentos das demandas
Visualizar atendimento das demandas programadas pelo usuário de acordo com
os recursos disponibilizados.
Programação de grupos
Visualizar a programação da composições de turnos para cada grupo de
operações em cada época.
Programação de operações
Visualizar os recursos utilizados, a capacidade dimensionada, a duração efetiva
e o custos operacionais para o atendimento das operações.
Programação de recursos
Visualizar a disponibilidade, a alocação dos recursos disponibilizados e a
necessidade e o custo de aquisição. Visualizar a quantidade de recursos
dimensionado por grupo de operações e épocas, verificando a quantidade por
período, também a visualização das operações que esses recursos realizam, e
informações como duração efetiva e os custos operacionais.
IPOP – Resultados
Resultados
Utilização de recursos
Visualizar a quantidade de horas alocadas para os recursos e suas capacidades
Programação de ordens de serviço
Visualizar o planejamento das ordens de serviços, dimensionado para verificar
quando e quem realizará a operação.
Projeção orçamentária: Valorização das horas utilizadas para cada recursos,
através da custo e rendimento de cada conta contábil e da composição de custo
criada para cada processo e operação.
IPOP – Resultados
IPOP – Atendimentos das demandas
IPOP – Programação dos grupos
IPOP – Programação de operações
IPOP – Programação de recursos - Configuração
IPOP – Programação de recursos - Programação
IPOP – Utilização dos recursos
IPOP – Programação das ordens
IPOP – Projeção orçamentária
IPOP – Comparativo
DEMONSTRAÇÃO
IPOP - Demonstração
iLab Sistemas Especialistas:
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e-mail: [email protected]
fone: (16) 3623 5680
IPOP - Conclusão

iPOP - iLab Sistemas Especialistas

Transcrição

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