Shipexplorer: Ferramenta de Análise dos Efeitos dos Modais de Transporte no Dimensionamento do Estoque de Segurança e no Custo Logístico Total

Leonardo Pozes


1 INTRODUÇÃO

O objetivo da ferramenta apresentada neste texto é a utilização de um sistema computacional para avaliação do impacto de duas características dos modais de transporte (tempo de entrega e variabilidade da entrega) no dimensionamento do estoque de segurança e no custo logístico total.

Para um determinado conjunto de características do produto, da operação e da demanda, a ferramenta será capaz de apontar qual dos parâmetros de transporte permite a maior redução no estoque de segurança. A ferramenta permitirá também ao embarcador determinar o modal de transporte que minimiza o custo logístico total para este conjunto de características do negócio.

A metodologia utilizada está baseada no pressuposto que os modais de transporte influenciam o estoque de segurança e o lote de compra. Portanto, sua escolha deve se basear no custo logístico total e não ficar focada apenas no custo de transporte.

2 PARÂMETROS DE TRANSPORTE ANALISADOS

Segundo Ballou , o tempo de entrega (média) e a variabilidade no tempo de entrega (desvio-padrão) estão ocupando os primeiros lugares em importância para o desempenho do transporte. O tempo de entrega, ou o lead-time, é o tempo médio que um carregamento leva da origem ao destino. Já a variabilidade refere-se às diferenças da duração do tempo de entrega de carregamentos que possuem mesma origem e destino, movimentando-se no mesmo modal. A variabilidade do lead-time é a principal medida da incerteza no desempenho do transporte.

Estes dois parâmetros possuem grande relevância para o planejamento logístico e são fundamentais para o cálculo do estoque de segurança. O estoque de segurança é dimensionado para absorver as incertezas do processo logístico, permitindo que a empresa atenda ao nível de serviço desejado pelo mercado. Por outro lado, existe um custo de oportunidade do capital associado ao estoque de segurança e, quanto maior custo de oportunidade, menor será o retorno dos ativos.

Fica, então, evidente, a importância de se reduzir esses dois parâmetros de transporte, para que se aumente a eficiência do processo, diminuindo as incertezas e o estoque de segurança. Mas, que parâmetros deve ser reduzido preferencialmente, o tempo médio ou a variabilidade? Que modal deve ser escolhido para uma determinada operação? A resposta destas perguntas é o cerne desta ferramenta.

3 IMPACTOS DO TRANSPORTE NO MODELO ESTRATÉGICO DE LUCRO

A escolha por determinado modal definirá os parâmetros de transporte de uma operação. Como existe uma forte interdependência entre as funções da logística, a área de influência de uma decisão de modal não se limita à atividade de transporte. Esta decisão também irá impactar nas outras atividades do processo logístico.

Portanto, ao contrário do que usualmente é feito, a decisão por um modal não deve se basear apenas no custo de transportes, e sim, no custo logístico total. Desta forma, a metodologia apresentada não é atraente apenas para empresas com elevada representatividade dos custos de transporte ou estoque. Esta metodologia apresenta fortes contribuições para empresas cujos custos logísticos totais possuem grande importância para a rentabilidade do negócio.

Por exemplo, em algumas empresas do setor varejista, os estoques representam 25% dos ativos. Para essas empresas, a ferramenta desenvolvida permitirá a gestão destes parâmetros de transporte, proporcionando redução no estoque de segurança. Por outro lado, em algumas empresas do setor industrial, o estoque representa apenas 4% do ativo total. Para essas, a ferramenta indicará um modal de menor custo e desempenho. Por utilizar um modal de pior desempenho (em termos de tempo médio e variabilidade), a empresa terá um aumento no estoque. Porém, como neste caso o estoque não possui grande representatividade, o aumento no seu custo será sobrepujado pela economia em transporte, resultando em uma redução do custo logístico total.

Para embarcadores, a ferramenta seria utilizada para determinar que modal utilizar para obtenção de um menor custo logístico total e qual dos parâmetros de transporte (tempo médio ou incerteza) deve ser preferencialmente reduzido para que se proporcione um maior ganho em estoque de segurança. Para prestadores de serviços logísticos multi-modais, a ferramenta seria útil para municiar a equipe de vendas, de forma que saberão qual modal proporcionará a melhor lucratividade da operação do potencial cliente.

A Figura 1 abaixo representa o Modelo Estratégico do Lucro. Este modelo resume o cálculo do retorno dos ativos, demonstrando a importância de vários itens na lucratividade da companhia. A metade superior deste modelo consolida informações do DRE e será utilizada para o cálculo da margem do lucro líquido. A metade inferior apresenta informações do Balanço Contábil e será utilizada para cálculo do giro dos ativos. O retorno dos ativos será obtido pela multiplicação da margem líquida pelo giro dos ativos.

Como o estoque é um dos principais itens dos Ativos Correntes e as despesas de transporte estão incluídas nas Despesas Totais, este modelo permite a avaliação do impacto financeiro de decisões logísticas. Portanto, o modelo estratégico do lucro demonstra como a decisão por determinado modal influenciaria a margem líquida, o giro dos ativos e por fim, o retorno dos ativos.

Para empresas com altos níveis de estoque, uma redução neste item representaria uma redução importante nos ativos, que assim incorreriam em aumento do giro dos ativos e, conseqüentemente, num maior retorno dos ativos. No caso das empresas com estoques menos representativos, a análise dos trade-offs logísticos pode levar a um aumento de estoque e redução nas despesas de transporte. O aumento de estoque não teria muito impacto no ativo total. Entretanto, a redução das despesas de transporte implicaria em um aumento do lucro líquido e por fim num maior retorno dos ativos.

4 OBJETIVOS DA PROPOSTA

O objetivo principal da ferramenta é apontar a influência dos parâmetros de transporte (lead-time e variabilidade) no estoque de segurança e assim permitir a determinação de qual dos dois deve ser reduzido para que se obtenha um maior ganho. Porém, para que esta análise seja feita, é necessário saber qual modal deve ser utilizado. Esta decisão não deve ser tomada apenas com base custo do transporte ou do estoque de segurança e sim no custo logístico total.

Portanto, os objetivos da proposta repousam em dois pilares. O primeiro corresponde à análise do custo logístico total. Esta análise é feita através da parametrização das características do produto, da operação e da demanda necessários para planejar a operação em quatro diferentes modais (rodoviário, ferroviário, cabotagem e aéreo) . Com base nas características do negócio, a ferramenta calcula, para os quatro modais, o lote econômico, o estoque de segurança, o tempo de ciclo, o giro do estoque e outras características do processo logístico. Com base nessas informações, será possível calcular o custo logístico total das quatro opções, determinando assim o modal recomendável.

O segundo pilar consiste em analisar as características da operação e os parâmetros de transporte de cada modal. A partir desta análise, será mensurado qual parâmetro de cada modal possui maior relevância no estoque de segurança, devendo, portanto, ser reduzido. Como esta análise é feita para todos os modais, mesmo que a empresa decida não acatar a recomendação da primeira análise por aversão ao custo da mudança ou por outras restrições do seu processo logístico, ela poderá se beneficiar da segunda, pois saberá em qualquer modal, se deve reduzir lead-time ou variabilidade.

5 EMBASAMENTO CONCEITUAL

A primeira análise está baseada no cálculo do lote econômico de compra (LEC), do estoque de segurança (ES) e do custo logístico total (CLT) para cada um dos modais. Para o cálculo destes parâmetros, foram utilizados os critérios estabelecidos nos manuais de administração de estoque. Em relação ao lote econômico, o seu dimensionamento visa o ponto de equilíbrio entre o custo de manutenção de estoques e o custo de processamento de pedido.

Segundo Bowersox , quanto maior for o lote de compra, maior será o estoque médio e, conseqüentemente, maior o custo de manutenção de estoque. Todavia, quanto maior for o pedido de compra, menos pedidos serão necessários no período planejado e, conseqüentemente, menores os custos totais de emissão e colocação de pedido. Então, o cálculo relativo ao dimensionamento do LEC visa encontrar a quantidade que minimiza o somatório entre custo de manutenção de estoques e o de processamento de pedidos. A maneira mais eficiente de calcular o LEC é através da seguinte equação matemática ilustrada na Figura 2:

A fórmula acima foi aplicada para calcular em cada modal o tamanho de lote a ser utilizado para minimização do custo logístico total. Na fórmula, o CTR representa o custo fixo associado a 1 atendimento, não importando a quantidade enviada. Este custo depende do modal utilizado. O D representa a demanda média diária do produto que está sendo transportado. O T por sua vez representa a taxa de oportunidade diária do capital dos acionistas e o CAq, o valor agregado do produto atendido.

Quanto maiores estes 2 últimos fatores, maior será o impacto do estoque na rentabilidade do negócio a tendência por estratégias de ressuprimento enxuto. No caso contrário, o estoque apresentará baixa representatividade nos resultados e a tendência será de consolidação de carga com a decisão por modais de pior desempenho em termos de tempo médio de entrega e variabilidade.

Quanto ao estoque de segurança (ES), ele é um colchão utilizado para absorver as incertezas do processo logístico. Considerando que a demanda real se distribua simetricamente em torno da prevista, ela estará acima da previsão 50% das vezes. Isto implica em pelo menos 50% de chances que haja falta de estoque, caso não tenha sido formado nenhum estoque de segurança. Este nível de serviço é considerado insatisfatório para a grande maioria dos mercados, o que justifica a formação do ES.

O estoque de segurança será dimensionado a partir do nível de serviço desejado e das incertezas do processo. Este cálculo se dá pela multiplicação do fator estatístico k (que garante a disponibilidade desejada) pela variabilidade combinada da demanda e do lead-time (que representa às incertezas do processo). Estes cálculos foram feitos a partir das seguintes fórmulas indicadas na Figura 3 e 4:

De acordo com o modelo utilizado, o estoque de segurança é calculado pela multiplicação entre k e c. O k é o fator que garante o atendimento ao nível de serviço desejado e o c é a variabilidade combinada da demanda e lead-time (tempo de entrega). A variabilidade combinada é calculada através do tempo médio, da demanda média diária, do desvio-padrão do tempo de entrega e do desvio-padrão da demanda. Destes, o tempo médio e o desvio-padrão do tempo de entrega dependerão do modal de transporte utilizado.

Então, o LEC e o ES dependem do modal utilizado. Estes parâmetros influenciarão os custos de estoque e de transporte. Portanto, o custo logístico analisado será a soma destes dois custos. O custo de estoque é calculado pela multiplicação entre estoque médio, custo de aquisição deste estoque, número de dias pelo qual ele é carregado e taxa de oportunidade diária. O custo de transporte é calculado pelo número de envios da operação vezes o custo total de ressuprimento (CTR).

Estes cálculos permitirão a indicação do modal mais adequado à operação. A próxima etapa será a determinação do parâmetro de transporte mais importante no dimensionamento do estoque de segurança. Segundo Evers , pela análise da fórmula do estoque de segurança exibida acima, conclui-se que os gestores de logística possuem influência sobre apenas 2 fatores de controle do estoque de segurança.

Estes 2 fatores são o lead-time e o desvio-padrão do lead-time. Então, Evers realizou um experimento, onde calculou as derivadas parciais da fórmula do estoque de segurança em relação a estes 2 fatores. Pelo desenvolvimento de seu estudo, ele chegou a uma relação entre o coeficiente de variação da demanda e o desvio-padrão do lead-time, que determina qual parâmetro de transporte possui maior influência no controle do estoque de segurança. Esta relação foi replicada na ferramenta, para a escolha do parâmetro preferencial a ser reduzido, e está sumarizada no na Tabela 1 abaixo.

Após a realização de seu experimento, Evers observou a relação entre o coeficiente de variação da demanda e o desvio-padrão do lead-time expressa na Tabela 1. Portanto, quando o coeficiente de variação da demanda for maior ou igual que a raiz quadrada de 2 vezes o desvio-padrão do lead-time, o parâmetro de transporte mais representativo no dimensionamento do ES é o tempo de entrega (lead-time médio). Caso contrário, é a variabilidade (desvio-padrão do lead-time).

No primeiro caso, o foco dos gestores de transportes deverá ser buscar alternativas de resposta mais rápida. Entretanto, no segundo caso, o que apresentará maior impacto em termos de estoque de segurança, serão alternativas de transporte com maior confiabilidade no tempo de entrega, ou seja, menor desvio-padrão do lead-time.

Os arcabouços acadêmicos referentes aos manuais de administração de estoques e ao experimento citado foram consolidados na ferramenta com interface inteligível que permita ao usuário a realização das análises propostas.

6 JUSTIFICATIVA DA PROPOSTA

Esta ferramenta computacional permitirá ao gestor a escolha do modal de transporte mais adequado às características do negócio, a partir do cálculo do lote econômico de compra, do estoque de segurança e dos custos logísticos totais. Como estes dois parâmetros (LEC e ES) são muitas vezes determinados de modo "ad hoc" nas empresas, um importante benefício da ferramenta já reside na sugestão de seus valores.

A partir do LEC e do ES, são calculados os custos logísticos totais para cada modal alternativo, permitindo a escolha do modal mais rentável. Segundo a pesquisa "Posicionamento Logístico de Grandes Empresas Brasileiras" realizada pelo CEL / COPPEAD, amostras de empresas dos setores Alimentício, Automobilístico, Eletro-eletrônico, Farmacêutico, Petroquímico e Tecnologia indicam que o modal rodoviário é amplamente utilizado. No entanto, as análises geradas através da ferramenta, indicam que este modal pode não minimizar os custos logísticos totais em todos os setores.

Para avaliar os impactos da aplicação da ferramenta, foram utilizados dados dos 6 grandes setores industriais brasileiros citados acima em uma determinada rota. A Tabela 2 abaixo apresenta para cada setor o benefício de redução percentual dos custos logísticos totais comparando-se o modal atual com o proposto pela ferramenta.

A Tabela 2 acima indica que o desvio-padrão do tempo de entrega deve ser o principal alvo de um programa de melhoria no transporte, na grande maioria dos setores e dos modais pesquisados. Normalmente, os programas de melhoria da variabilidade no transporte podem objetivar estratégias de programação, enquanto os de redução do tempo médio objetivam estratégias de resposta rápida.

7 INTERFACES DA FERRAMENTA

A ferramenta foi estruturada em um menu inicial, representado abaixo, que dá acesso a quatro telas. Estas são: uma tela para definição dos parâmetros; uma tela para análise do custo logístico total; uma tela para análise do estoque de segurança e uma tela que resume as saídas de dados para todos os modais. Na Figura 5, abaixo, estão ilustradas também as telas de análise do custo total e do ES.

A partir da parametrização, a ferramenta realiza o tratamento dos dados e as análises podem ser visualizadas nas telas "Análise do Custo Logístico Total" e "Análise do Estoque de Segurança".

A Figura 7 apresenta a tela "Análise do Custo Logístico Total". Nesta tela, são calculados os custos da operação para cada modal, permitindo a identificação da alternativa mais eficiente em termos de custo logístico total. Além disso, esta tela dá acesso a gráficos de visualização da operação nos diversos modais e gráficos de análises de custos comparativas entre modais.

4. Bibliografia Sugerida

BALLOU, Ronald H., Gerenciamento da Cadeira de Suprimentos: planejamento, organização e logística empresarial. 4ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2001.
BOWERSOX, Donald J., & CLOSS, David J. Logística Empresarial: o processo de integração da cadeia de suprimento. São Paulo: Atlas, 2001.
EVERS, P.T., 1999, "The Effects of Lead Times on Safety Stocks", Production and Inventory Journal.
CEL, Pesquisa de Posicionamento Logístico de Grandes Empresas Brasileiras disponível no site www.cel.coppead.ufrj.br.

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