Planejamento da demanda para indústria de manufatura de bens a partir de formalismos de séries temporais - Lima, José Eduardo de Carvalho (2021)
Diante de constantes e significativas mudanças nos processos de produção, em que cada vez mais as indústrias de manufatura de bens e serviços são desafiadas, tanto pela complexidade provocada pela variação da demanda, como pela acirrada concorrência imposta pelo mercado, os fabricantes precisam ofertar produtos de alta qualidade, a curto prazo e alta personalização. Neste cenário, o Planejamento e Controle da Produção é uma tarefa importante do sistema produtivo, onde desenvolver um processo confiável de previsão de demanda é o primeiro passo na busca por planos ótimos. Esta pesquisa tem por objetivo propor um sistema de previsão de demanda que auxilie no planejamento da produção, baseando-se em diversos formalismos de séries temporais e do uso de metaheurísticas na otimização dos formalismos. Partindo de uma revisão sistemática de literatura, sumarizada a partir de técnicas de mineração de texto, o trabalho busca compreender como o planejamento da produção e as ferramentas de análise de séries temporais de demanda interagem, possibilitando o seu aprimoramento. Buscou-se, também, identificar os formalismos de séries temporais subjacentes, as técnicas de combinação, as métricas de desempenho utilizadas na previsão da demanda para o planejamento da produção e os tipos de indústria de manufatura aplicados. O estudo possibilitou, entre outras coisas, a elaboração da estrutura conceitual sobre o sistema de previsão a ser proposto. Com o objetivo de avaliar a qualidade do artefato, o sistema de previsão de demanda foi aplicado em uma indústria de manufatura de bens do setor de produtos de higiene, limpeza e saneantes de uso doméstico e profissional. As unidades de análise da presente pesquisa são históricos de demanda, isto é, séries temporais univariadas. A previsão foi realizada considerando formalismos individuais e combinados, bem como a metodologia usada pela empresa. Os resultados das previsões foram avaliados a partir da aplicação das métricas de desempenho e comparando com a metodologia usada pela indústria de manufatura (denominada JUA). Os resultados encontrados demonstraram que o sistema de previsão de demanda formado com o auxilio de combinadores obteve desempenho superior ao modelo de previsão da empresa. Vários dos modelos do sistema de previsão proposto se mostraram adequados para predição de todas as séries temporais da família de produtos analisados. Os resultados da aplicação do artefato sugerem que os formalismos de combinação baseados na média simples (cSA), em redes neurais artificiais (cANN), em vetores de suporte (cSVR) e de mínima variância (cMV), apresentam qualidade superior que a metodologia JUA. Os modelos podem, então, ser utilizados como ferramentas de previsão para indústria de manufatura de produtos de limpeza, a fim de reduzir os problemas de subprodução e superprodução, que ocasionam aumento substancial e contínuo de recursos empatados em estoque, redução da produtividade e aumento da carga de trabalho de natureza de hora extra. Atrelando-se à pesquisa operacional, as previsões foram obtidas por meio de horizonte one-step-ahead, o que permite que os gestores otimizem a alocação de recursos, materiais e de custos com foco no planejamento e na programação da produção a curto prazo da empresa objeto de estudo.