Algoritmo de Wagner-Whitin
O algoritmo de Wagner-Whitin, criado por Harvey M. Wagner e Thomson M. Whitin em 1958, é uma técnica matemática complexa para o dimensionamento de lotes e que faz uma avaliação das várias formas possíveis de se efectuar uma encomenda de maneira a satisfazer as exigências em cada período do horizonte de planeamento (Dicionário, 2008).
Este algoritmo apenas se aplica a produtos com procura determinística discreta, utilizando a programação dinâmica para minimização dos custos associados à gestão dos stocks e para se obter as quantidades óptimas de encomenda (Gestão, 2008).
Existem duas propriedades que a solução óptima deste algoritmo tem de satisfazer (Gonçalves, 2000, p. 32):
- Uma encomenda só chega quando o nível de stocks atinge o zero.
- Existe um limite superior para o número de períodos para os quais uma encomenda durará.
O algoritmo de Wagner-Whitin, normalmente é utilizado como benchmark para avaliação de modelos alternativos, pois conduz a soluções óptimas. No entanto, é frequente que se adoptem modelos mais simples para a resolução deste tipo de problemas devido à sua complexidade (Gestão, 2008).
Formulação de Gonçalves
[editar | editar código-fonte]Para este algoritmo utilizam-se as seguintes variáveis:
- = custo do conjunto de encomendas desde o início do período até ao início do período . e o início de um período corresponde ao fim do período anterior.
- = custo de uma encomenda que chega no período e que satisfaz a procura até ao início do período .
, …, 2, 1;
O custo da solução óptima é dado por . Este algoritmo tem início no último período N e repete-se até ao período 1 (Gonçalves, 2000, p. 33).
Para a segunda propriedade, que se justifica pelo facto de um aumento do número de períodos aumentar os custos de posse de tal maneira que é melhor fazer uma nova encomenda, utiliza-se a seguinte expressão (Gonçalves, 2000, p. 33, 38):
Esta propriedade diz que, quando o custo de posse da quantidade é maior que o custo de encomenda, , então a solução óptima deverá ter uma encomenda que chegue no período (Gonçalves, 2000, p. 38).
Formulação de Tersine
[editar | editar código-fonte]Tersine utiliza uma nomenclatura diferente da de Gonçalves (Tersine, 1988, p. 165):
- = custo de uma encomenda
- = fracção do custo de posse por período
- = custo unitário
- =
- = procura no período
Segundo Tersine (1988, p. 165) este algoritmo resolve-se em três etapas:
1. Para todas as alternativas possíveis de encomendas, para um horizonte de tempo de períodos, calcular a matriz dos custos variáveis totais. Definir como o custo variável total nos períodos a , de fazer uma encomenda no período que satisfaz as necessidades dos períodos a
2. Definir como o mínimo custo possível nos períodos 1 a . O algoritmo começa com e calcula …, por esta ordem. O valor de é calculado usando a fórmula:
= 1, 2, …,
3. De maneira a traduzir a solução óptima , obtida pelo algoritmo, em quantidades a encomendar, aplicar o seguinte:
- A encomenda final ocorre no período e é suficiente para satisfazer a procura nos períodos a .
- A penúltima encomenda ocorre no período e é suficiente para satisfazer a procura nos períodos a .
- A primeira encomenda ocorre no período 1 e é suficiente para satisfazer a procura nos períodos 1 até .
Exemplo da aplicação deste algoritmo (Tersine, 1988, p. 166):
Um artigo tem um custo unitário de 50 UM, custo de encomenda de 100 UM e uma fracção do custo de posse por período de 0,02. Suponha-se que o nível das existências, no início do período 1, é zero e as procuras são as seguintes:
Período | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
---|---|---|---|---|---|---|
Procura | 75 | 0 | 33 | 28 | 0 | 10 |
A matriz dos custos variáveis totais é calculada da seguinte maneira:
= 100 + 1(75 – 75) = 100
= 100 + 1[(75 – 75) + (75 – 75)] = 100
= 100 + 1[(108 – 75) + (108 – 75) + (108 – 108)] = 166
= 100 + 1[(136 – 75) + (136 – 75) + (136 – 108) + (136 – 136)] = 250
= 100 + 1[(136 – 75) + (136 – 75) + (136 – 108) + (136 – 136) + (136 – 136)] = 250
= 100 + 1[(146 – 75) + (146 – 75) + (146 – 108) + (146 – 136) + (146 – 136) + (146 – 146)] = 300
= 100 + 1(0 – 0) = 100
= 100 + 1[(33 – 0) + (33 – 33)] = 133
= 100 + 1[(61 – 0) + (61 – 33) + (61 – 61)] = 189
= 100 + 1[(61 – 0) + (61 – 33) + (61 – 61) + (61 – 61)] = 189
= 100 + 1[(71 – 0) + (71 – 33) + (71 – 61) + (71 – 61) + (71 – 71)] = 229
= 100 + 1(33 – 33) = 100
= 100 + 1[(61 – 33) + (61 – 61)] = 128
= 100 + 1[(61 – 33) + (61 – 61) + (61 – 61)] = 128
= 100 + 1[(71 – 33) + (71 – 61) + (71 – 61) + (71 – 71)] = 158
= 100 + 1(28 – 28) = 100
= 100 + 1[(28 – 28) + (28 – 28)] = 100
= 100 + 1[(38 – 28) + (38 – 628) + (38 – 38)] = 120
= 100 + 1(0 – 0) = 100
= 100 + 1[(10 – 0) + (10 – 10)] = 110
= 100 + 1(10 – 10) = 100
O mínimo custo possível nos períodos 1 a é determinado da seguinte maneira (Tersine, 1988, p. 167):
= (100 + 0) = 100
= 100
= 166
= 228
= 228
= 258
Neste exemplo, é a combinação de e , deste modo a última encomenda é efectuada no período 3 e vai satisfazer as necessidades dos períodos 3 a 6; é a combinação de e , deste modo a encomenda é feita no período 1 e vai satisfazer as necessidades dos períodos 1 a 2. A programação óptima das encomendas e os custos variáveis cumulativos são os seguintes (Tersine, 1988, p. 168):
Referências
[editar | editar código-fonte]- Dicionário de logística GS1 Brasil [Em linha]. [S.l.]: GS1 Brasil, 2008 [Consult. 14 Maio 2008]. Disponível em WWW: <URL:http://www.gs1brasil.org.br/lumis/portal/file/fileDownload.jsp?fileId=480F89A81371A66C01137233CA831C57[ligação inativa]>
- Gestão de aprovisionamentos [Em linha]. [S.l.: s.n.], 2008. [Consult. 5 Maio 2008]. Algoritmo de Wagner-Whitin. Disponível em WWW:<URL:https://web.archive.org/web/20071229111849/http://gestor.no.sapo.pt/5sem/ga/gestao_de_aprovisionamento_teoria.htm>
- GONÇALVES, José Fernando – Gestão de aprovisionamentos. Ed. rev. Porto: Publindústria, 2000. ISBN 978-972-95794-9-3
- TERSINE, Richard J. – Principles of inventory and materials management. 3ª ed. New York: Elsevier Science Publishing, 1988. ISBN 978-0-444-01162-6
Ver também
[editar | editar código-fonte]- Administração de estoques
- Algoritmo
- EOQ
- Gestão de stocks
- Heurística de Silver-Meal
- Modelo lote-a-lote
Bibliografia
[editar | editar código-fonte]- BRAMEL, Julien; SIMCHI-LEVI, David – The Logic of Logistics. New York: Springer-Verlag, 1997. ISBN 978-0-387-94921-5
- GREEN, James H. - Production & Inventory Control Handbook [Em linha]. 3ª ed. USA: McGraw-Hill, 1997. [Consult. 3 Jun. 2008]. Disponível em WWW:<URL: http://www.google.pt/books?id=YVW02D29n_8C&printsec=frontcover&hl=en&source=gbs_summary_r&cad=0 ISBN 978-0-07-024428-3
- ORLICKY, Joseph; PLOSSL George W. - Orlicky's Material Requirements Planning [Em linha]. 2ª ed. New York: McGraw-Hill, 1994. [Consult. 6 Jun. 2008]. Disponível em WWW:<URL: http://books.google.com/books?id=AUZ-cbdNegkC&printsec=frontcover&hl=pt-BR&source=gbs_summary_r&cad=0 ISBN 978-0-07-050459-2