UTILIZAÇÃO DA PROGRAMAÇÃO LINEAR E DO MÉTODO SIMPLEX PARA OTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO DE QUEIJOS ARTESANAIS EM UMA PEQUENA PROPRIEDADE LOCALIZADA NO NORDESTE DE MINAS GERAIS

UTILIZAÇÃO DA PROGRAMAÇÃO LINEAR E DO MÉTODO SIMPLEX PARA OTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO DE QUEIJOS ARTEZANAIS EM UMA PEQUENA PROPRIEDADE LOCALIZADA NO NORDESTE DE MINAS GERAIS

Amaral Paixão Pereira    

Graduando em Engenharia de Produção pelo Instituto Federal de Minas Gerais – Campus Bambuí/ e-mail: [e-mail]

RESUMO

Atualmente há uma grande aplicação da pesquisa operacional em vários segmentos empresariais, com o intuito de desenvolver e testar os conceitos inerentes a esse tema, escolheu-se uma propriedade localizada na cidade de Novo Cruzeiro, no nordeste de Minas Gerais, que tem como foco a produção de queijos artesanais. O objetivo principal deste trabalho foi obter uma programação semanal ótima de produção, identificando um modelo matemático que, com base nos custos e lucratividade de cada produto, utilizasse o máximo de recurso disponível, e atenda uma demanda especifica, gerando o máximo lucro possível. Em conjunto com a análise matemática foi realizado uma análise pós otimização, denominada análise da sensibilidade, realizado pela ferramenta solver, que permitiu verificar o quanto a variação dos recursos restritivos poderia influenciar no lucro final.   A metodologia utilizada foi o estudo de caso, os dados foram coletados através de observações, entrevistas e pesquisa documental. Foram obtidas informações relacionadas a custos de fabricação e preço de venda de cada produto, Mão de obra disponível, Matéria prima disponível e demanda máxima e mínima de cada produto. Após a obtenção dos dados, foram escolhidas as principias variáveis (Quantidades de cada produto produzido) e as restrições do problema (mão de obra disponível e matéria-prima disponível), para a manipulação dos dados foi utilizado a ferramenta solver do Excel 2016 da Microsoft.  O resultado da programação considerado ótima, obteve um lucro máximo semanal de R$ 456,17.

Palavras-Chaves: Pesquisa operacional, lucro, Modelo Matemático.

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ABSTRACT

Nowadays there is a great application of operational research in several business segments, with the purpose of developing and testing the concepts inherent to this theme, a property located in the city of Novo Cruzeiro, in the northeast of Minas Gerais, was chosen. production of artisanal cheeses. The main objective of this work was to obtain an optimum weekly production schedule, identifying a mathematical model that, based on the costs and profitability of each product, used the maximum available resource, and met a specific demand, generating the maximum possible profit. In addition to the mathematical analysis, a post optimization analysis, called sensitivity analysis, was carried out by the solver tool, which allowed us to verify how much the variation of the restrictive resources could influence the final profit. The methodology used was the case study, data were collected through observations, interviews and documentary research. We obtained information related to manufacturing costs and selling price of each product, Available labor, Available raw material and maximum and minimum demand of each product. After obtaining the data, the main variables (Quantities of each product produced) and the constraints of the problem (available labor and available raw material) were chosen, for the manipulation of the data was used solver Excel tool of Microsoft. The result of the programming considered optimal, obtained a maximum weekly profit of R $ 456,17.

Keywords: Operational research, profit, Mathematical Model.

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1. Introdução

A alta competitividade do mercado, está cada vez mais, forçando as empresas a buscarem métodos científicos que otimizem seus meios de produção, tornando as mais competitivas e lucrativas, considerando que a lucratividade está diretamente ligada a uma boa utilização dos recursos disponíveis na empresa, tais como mão de obra, matéria prima, se torna importante a utilização das técnicas da pesquisa operacional.

Atualmente a P.O exerce grande importância no cenário produtivo, visto que possui métodos capazes de encontrar uma combinação ótima de recursos considerados escassos dentro de toda cadeia de produção, visando alcançar o máximo de lucro.

Segundo Lieberman, Gerald e Hillier, Frederick. (2013), A pesquisa operacional envolve a “pesquisa sobre operações”, portanto a P.O é aplicada em problemas relacionados a um determinado processo quantificável da empresa, sendo que as ferramentas da pesquisa operacional podem ser utilizadas em várias áreas distintas.

Umas das principais técnicas da P.O é a programação linear, que segundo Moreira, Daniel A (2013), é uma ferramenta que usa um modelo matemático com funções lineares, que envolve o planejamento das atividades visando obter um resultado ótimo, ou seja, um resultado que antiga o melhor objetivo especificado entre todas as alternativas viáveis.

A abordagem da pesquisa operacional neste estudo, buscou estabelecer uma programação semanal ótima na produção de queijos artesanais em uma pequena propriedade no nordeste de minas gerais. A propriedade em questão tem à disposição dois funcionários/proprietários, que são responsáveis por todas as atividades inerentes a fabricação dos produtos. São produzidos na propriedade três principais tipos de produtos, que são denominados como; queijo cozido, queijo cru, e requeijão, ambos são oferecidos em formatos de 1 (um) e 0,5 quilogramas.

Para a aplicação da programação linear neste estudo, fez se o uso da ferramenta solver, que é uma ferramenta que acompanha a planilha eletrônica do Excel 2016 da Microsoft.

 Justifica se a realização do presente estudo, pelo fato de haver uma vasta possibilidade de aplicação em empresas do ramo agropecuário, e pela grande deficiência de utilizações de técnicas de programação linear em tal setor.

Portanto este estudo objetivou- se estabelecer um Mix de produção semanal ótimo para a propriedade, com base nas restrições de matéria prima, mão de obra e demanda de cada produto.

O presente trabalho faz se o uso da seguinte estrutura: na seção dois são apresentados os conceitos inerentes aos seguintes temas: Pesquisa operacional, Programação linear, Método simplex, Suplemento Solver e Análise de sensibilidade, na seção três é apresentada a metodologia empregada no estudo, na seção quatro encontra se o estudo de caso com a formulação do problema e resultados e discussões; na seção cinco são apresentadas as considerações finais.

1. Referencial Teórico

2.1 Pesquisa Operacional

Segundo Andrade (2015), a pesquisa operacional é uma ciência que usa modelos matemáticos para auxiliar na tomada de decisões, para isso são utilizados conhecimentos de várias áreas, afim de obter a melhor solução possível dentro do cenário produtivo.