Como os sistemas APS suportam o negócio

Com o uso cada vez mais intensivo dos sistemas ERP (Enterprise Resource Planning) e o crescente avanço do conceito de Supply (ou Value) Chain Management, muito se tem falado e estudado sobre sistemas analíticos de planejamento, assim como de apoio à tomada de decisões.Os Sistemas APS também recebem o nome de Advanced Planning Systems ou Advanced Planning and Scheduling e visam suportar os processos de planejamento dentro de uma visão mais integrada e baseada em fatos e análises. Neste artigo, utilizaremos também o termo Sistemas de Planejamento Integrado como análogo aos sistemas APS.Um primeiro conceito importante para que se trate o tema de sistemas APS é definir o que é planejamento. De uma maneira geral, planejar é antecipar o futuro desejado para que as ações de hoje estejam alinhadas com o que queremos que aconteça nos próximos dias, semanas, meses e anos. Como o futuro é repleto de incertezas, o uso de cenários prováveis é um bom método de planejamento.Adicionalmente, também é fundamental definir o que é futuro para as pessoas de uma empresa. Para o nível executivo, o futuro é o que irá acontecer nos próximos anos. Já para o nível gerencial, é o que irá ocorrer nos próximos meses e semanas. E, para o nível operacional, trata-se dos próximos dias ou minutos. Definir uma hierarquia de planejamento é o primeiro passo para se pensar em um sistema APS e, neste artigo, essa hierarquia será dividida, de maneira geral, em níveis estratégico (ou longo prazo / executivo / planejamento / planning), tático (médio prazo / gerencial / programação / planning) e operacional (curto prazo / operacional / sequenciamento / scheduling).Essa hierarquização é importante, pois os sistemas APS são divididos em módulos. Além da característica de horizonte de tempo, os módulos representam também temas, tais como demanda, cadeia, produção, logística, etc. Não se sugere aqui que essa divisão esteja ligada a departamentos, mas sim a temas mais específicos. Uma visão departamental tira um dos maiores benefícios dos sistemas APS, que é o planejamento integrado e com visão de cadeia, e não funcional.Vamos definir esses módulos de forma detalhada e o que deve ser considerado nas metodologias de implementação, para que se aumente a probabilidade de sucesso em seu uso e, consequentemente, na sua geração de valor.

Módulos para o nível estratégico

Desenho de Malha – Este bloco lida com problemas de planejamento estratégico, onde se quer definir a localização de plantas ou centros de distribuição, como também a configuração da malha de distribuição. Nesse tipo de análise são considerados fatores tributários, restrições e incentivos logísticos, de produção e fornecimento, bem como níveis de serviços almejados. Idealmente, a resposta de uma rodada de planejamento contém indicações sobre: a) qual planta ou CD deve ser fechado ou aberto, como também sua localização; b) qual produto deve ser produzido e em qual local, e qual a melhor opção para sua distribuição; c) qual o resultado financeiro esperado dessa configuração de malha no longo prazo.

Planejamento Estratégico de Estoques – Um dos grandes desafios do planejamento estratégico é a definição de políticas de estoque. Dado um desenho de malha predefinido, o desafio é calcular as políticas de estoque, considerando os horizontes de longo prazo. É necessário definir qual o estoque de segurança, qual o estoque almejado e qual o posicionamento ideal desse estoque para garantir um nível de serviço rentável. Esse cálculo deve ser feito considerando a capacidade instalada, a demanda projetada, lead-times e disponibilidade de produtos. É necessário também calcular o impacto financeiro dessa política de estoques. Alguns sistemas oferecem métodos avançados que também consideram a interdependência multinível entre os pontos de estoque, níveis de serviço e custo de servir. Em resumo, é um módulo que define o quanto e onde deve-se manter um estoque para garantir um nível de serviço rentável.

Módulos para o nível tico

Planejamento e Previsão da Demanda – Este módulo cobre as necessidades de previsão da demanda e planejamento de vendas no curto, médio e longo prazos. Para gerar esse número, leva-se em consideração o passado, no formato de histórico de vendas, como também fatores que influenciaram e podem novamente causar alterações nas vendas futuras. Exemplos típicos desses fatores são: temperatura, cotação do dólar, ações comerciais e ações da concorrência. Com base nesses dados e em padrões históricos, um ferramental estatístico é disponibilizado para projetar o futuro.

Também é essencial nesse tipo de aplicação uma modelagem multidimensional da massa de dados. Isso serve para possibilitar a análise e manipulação dos dados em níveis diversos de agregação e sua posterior desagregação. Não podem ficar de fora as funcionalidades de previsão colaborativas via web, ou qualquer outro mecanismo de distribuição. Vale ressaltar, ainda, a importância dos recursos para lidar com o ciclo de vida de um produto, pois o portfólio de uma empresa não é estático. Ter a capacidade de efetuar a previsão de um produto novo, com base no histórico de produtos similares, e considerar suas curvas de maturação e obsolescência é fundamental. Em resumo, trata-se de um bloco que ajuda a estimar o futuro, considerando padrões passados e fatores que o influenciaram. Este bloco alimenta vários outros que precisam de uma previsão de demanda, ou de um plano de vendas, como dados de entrada.

Planejamento de Cadeia – O principal objetivo deste módulo é o balanço ótimo entre oferta e demanda. Entende-se como oferta a capacidade instalada, capacidade de fornecedores alternativos, disponibilidade de materiais e calendários produtivos, entre outros. O desafio é, dado um desenho de malha, saber qual a maneira mais rentável e factível de utilização da mesma para atender a uma intenção de venda futura, vinda do módulo de planejamento e previsão da demanda, que alcance os objetivos de nível de serviço e rentabilidade. Vários métodos são oferecidos para gerar este plano mestre, como heurísticas e algoritmos de otimização. O principal resultado é um plano integrado de compras, produção, distribuição, estoque projetado e vendas que seja factível, pois todas as interdependências da cadeia foram consideradas, tais como restrições, prioridades e alternativas.

Módulos para o nível Operacional

Programação da Produção – Este módulo lida com o plano mestre da produção, considerando o universo de apenas uma planta, diferindo do módulo de Planejamento de Cadeia, que pode gerar um plano mestre multiplantas. O principal objetivo é resolver o problema de necessidades líquidas de cada material. A sequência típica começa com a definição de qual a necessidade líquida, confrontando requerimentos (vendas, previsão, estoque de segurança, necessidades dependentes, etc.) com recebimentos (ordens de produção, compra, transferência, etc.) e estoque. Uma vez definido isso, com base em parâmetros de planejamento do material, define-se qual o procedimento de tamanho de lote e, a partir dessa quantidade, escolhe-se a opção adequada de fornecimento. Esta pode ser uma compra, produção ou transferência. No caso da produção, como consequência, têm-se as ordens planejadas de produção com suas respectivas operações que geram consumo de capacidade. É a evolução do MPS (Master Production Schedule). Em um sistema APS este cálculo pode ser finito, considerando restrições de capacidade e materiais.

Sequenciamento da Produção – O módulo de sequenciamento de produção tem um objetivo bastante diferente do módulo de programação de produção, embora haja uma grande confusão entre os dois. Enquanto o primeiro está preocupado com a definição de quanto e quando é necessário produzir um material, o segundo foca nos recursos produtivos e suas respectivas operações, gerando uma sequência ótima de produção. O foco do sequenciamento é otimizar a utilização de um recurso produtivo, levando em consideração a interdependência entre as operações de uma mesma ordem e os atrasos ou adiantamentos causados pela ordenação das operações. Sendo uma atividade muito próxima da operação, com nível de detalhe bastante grande, dificilmente um bloco consegue ter todas as lógicas de sequenciamento da produção necessárias. Sendo assim, customizações são bastante comuns.

Programação de Compras – O módulo de programação de compras é uma evolução do típico sistema de planejamento MRP (Material Requirement Planning) existente nos sistemas ERP. Além de contemplar todas as funcionalidades de programação de compras que consideram lead-times de produção, compras e políticas de lote, incorporam funcionalidades que consideram não apenas a explosão, ou estrutura do produto, como também alternativas de fornecimento e algumas heurísticas de otimização de tamanho de lote. Outra evolução interessante são as funcionalidades de colaboração com os fornecedores.

Programação da Distribuição – A programação da distribuição tem como objetivo manter os níveis de estoque corretos mediante um programa de distribuição que considera políticas de estoque, demanda planejada e real, abastecimento real e planejado e estoque disponível. Dadas as variações que ocorrem dia a dia, os planos e programas feitos nem sempre são cumpridos. Por isso é necessário efetuar ajustes no posicionamento dos produtos na cadeia de suprimento que consideram restrições físicas (frota, CDs, plantas, etc.), fiscais e financeiras. Ao efetuar um programa de distribuição, é necessário considerar todas as opções disponíveis, como modais, centros de distribuição e pontos de transbordo, entre outros. É uma evolução da típica funcionalidade de DRP (Distribution Requirement Planning), com aspectos mais avançados, como a capacidade de efetuar um planejamento finito e otimizado. Em resumo, o objetivo principal da programação da distribuição é posicionar o estoque na quantidade e lugar corretos, no horizonte de curto prazo, mediante recomendações diárias de transferências.

Sequenciamento do Transporte – Diferentemente do módulo de programação de transporte, o de sequenciamento visa maximizar a utilização dos ativos de transporte. Ele ajuda a definir como um programa de distribuição pode ser executado da melhor maneira possível. Considera aspectos muito mais detalhados de transporte. O resultado final é uma roteirização factível e/ou ótima de cada veículo. Em resumo, visa atender a uma demanda de transporte da melhor maneira possível, otimizando a utilização da frota existente.

Verificação de Disponibilidade para o Atendimento – Este módulo foge bastante da característica típica dos outros blocos. Sua principal função não é construir um plano, programa ou sequenciamento. O principal objetivo é, dada uma visibilidade dos planos e programas em toda cadeia, oferecer uma promessa de data. É a porta de entrada dos clientes para a cadeia de suprimentos. Dependendo da tipologia de produção, os métodos de promessa de data podem variar bastante. Alguns exemplos possíveis são:

      • Tipologia Make-to-Stock (MTS): na produção para estoque, a promessa de data pode ser efetuada simplesmente verificando a disponibilidade de produto já em estoque, ou verificando os recebimentos planejados e/ou programados. Neste caso, a funcionalidade invocada é o Available-to-Promise (ATP).

   • Tipologia Assemble-to-Order (ATO): na montagem sob encomenda, o importante para efetuar uma boa promessa de data é a disponibilidade de componentes e não do produto acabado. Alguns sistemas APS têm essa funcionalidade e o chamam de Multilevel Available-to-Promise (MATP).

       • Tipologia Make-to-Order (MTO): na produção sob encomenda, a promessa de data deve ser feita contra a capacidade disponível. Nesse caso, a complexidade desse tipo de verificação é bastante grande, já que esta geralmente necessita invocar uma programação e sequenciamento finito da produção em tempo real para conseguir “encaixar” a ordem do cliente na capacidade disponível. Antes uma tarefa praticamente impossível, esse tipo de verificação já existe com o nome de Capable-to-Promise (CTP).

Além das verificações contra disponibilidade operacional (ATP, MATP e CTP), existe também a verificação contra cota. Essa verificação serve para dividir a disponibilidade operacional segundo uma visão de mercado. Serve igualmente como um critério que limita a quantidade disponível para promessa de data para cada região, mercado, cliente, vendedor e escritório de vendas, entre outros.

Adicionalmente, em sistemas APS mais evoluídos, existe a possibilidade de procurar locais e/ou produtos alternativos quando uma necessidade não é atendida na quantidade e/ou prazo requerido pelo cliente. Nesses casos, é possível criar regras de substituição para gerar uma lista de alternativas de atendimento a serem escolhidas.

Por último, existe a funcionalidade de processamento de ordens em atraso, cujo principal objetivo é efetuar uma verificação de disponibilidade em massa com várias ordens de venda ao mesmo tempo. Nessa verificação é possível lidar com os seguintes desafios:

   • Ajustar datas já prometidas devido a desvios operacionais que podem ter rompido com promessas anteriores;

     • Efetuar uma promessa de data de vários pedidos ao mesmo tempo, porém com critérios de priorização entre os mesmos;

     • Lidar com ordens em atraso que não foram confirmadas anteriormente. Para serem confirmadas, devem disputar por disponibilidade operacional já confirmada.

Em resumo, o bloco de verificação de disponibilidade mediante uma visibilidade integrada de todos planos, programas e estoques oferece a data e quantidade mais seguras para confirmar um pedido de vendas.

Monitoramento das Exceções da Cadeia – Uma característica bastante abrangente de um sistema APS é o fato de que todos os módulos podem gerar alertas e/ou mensagens de exceção dos planos, programas e sequenciamentos gerados. Isso possibilita uma gestão baseada em exceções da cadeia. Assim, o sistema encaminha um alerta sobre problemas que podem ocorrer no futuro, caso não haja uma ação sobre o mesmo. Cada usuário pode ter seu perfil de alertas. Assim, o sistema empurra as exceções em um esquema proativo de resolução de problemas.

Metodologia de implementação

A implementação de um sistema APS difere muito de um sistema ERP, pois ele trata de apoio à decisão e não de execução transacional. Assim, o número de usuários é muito menor (no máximo algumas dezenas de pessoas) e o change management é muito mais no modo de pensar do que no modo de agir. A metodologia tem de, inicialmente, conhecer em detalhes a lógica de decisão da empresa e envolve temas como: estratégia, indicadores, metas, fóruns de decisão, alinhamento executivo, disponibilidade de informações gerenciais, estilo de decisão (intuitivo/hipotético e dedutivo/factual based, etc). Geralmente, as empresas usam inúmeras planilhas eletrônicas para suportar suas decisões, que são mais práticas, pois representam seu estilo pessoal de decisão, mas não são a melhor ferramenta para a decisão de uma empresa como um todo.

A metodologia sugerida, portanto, se inicia com a situação atual de tomada de decisão e, depois, parte para o desenho do modelo futuro. Recomenda-se o uso de prototipação, pois isso torna o uso do sistema muito mais claro para as pessoas, assim como permite um desapego gradual das planilhas eletrônicas pessoais e customizadas. Ao fim da prototipação, que geralmente requer mais tempo do que o usual para desenho de processos, efetua-se a configuração e a modelagem do sistema APS, que será mais rápida com o envolvimento anterior dos tomadores de decisão e respectivos planejadores e programadores. O teste integrado tem significado somente na visão de tecnologia, pois o teste real acontece após o go-live.

Para o sucesso da implementação é imprescindível que, ao longo do projeto, todos os elementos da lógica de decisão sejam realinhados ao uso do sistema, ou seja, haja redefinição de fóruns de decisão, qualidade e disponibilidade de dados e informações, alinhamento executivo, novos indicadores e metas e assim por diante.

Após o go-live do conjunto do sistema APS e da nova lógica de tomada de decisão e de planejamento, inicia-se o processo de calibração. Geralmente, é necessário um tempo mínimo de três meses (ou ciclos de planejamento) para que o sistema realmente represente a forma de decisão da empresa e, assim, efetivamente gere valor. Note-se aqui a dificuldade da definição de valor em projetos de APS, pois o benefício das decisões mais alinhadas e de melhor qualidade é de difícil mensuração e, às vezes, intangível.

Considerações finais 

O uso e implementação de sistemas APS têm sido muito difundidos, porém há muitos casos de insucesso que são relatados em eventos e em publicações de negócio e acadêmicas. Este artigo busca melhorar essa realidade ao esclarecer alguns elementos básicos e descrever os módulos que constituem um sistema APS. A seção dedicada à implementação buscou também apresentar um modelo alternativo e mais aderente à realidade dos sistemas APS.

Carlos Bremer

Sócio-diretor da Axia Value Chain

Formado em Engenharia de Produção Mecânica pela USP São Carlos

Doutor em Engenharia Mecânica pela USP São Carlos

Pós Doutorado em Engenharia Mecânica pela RWTH Aachen – Alemanha

Cláudio César Menegusso

Consultor em SCM e Diretor de Tecnologia da Axia Value Chain

Engenheiro de Produção Mecânica pela USP São Carlos

Certificado CPIM e CSCP pela American Production and Inventory Control Society (APICS)