9.2 Collections et algorithmes
9.2.4 Algorithmes pour les collections
A teoria das restrições, TOC, não teve um início espetacular, foi resultado não de uma grande visão de futuro da gestão da produção, mas a partir de um simples pedido de ajuda. Dr. Eliyahu Goldratt, físico israelense, se envolveu pela primeira vez com sistemas de produção para ajudar um amigo que possuía uma fábrica de galinheiros. A ajuda consistia em projetar um sistema de programação da produção (SIPPER e BULFIN, 1997). Ele desenvolveu um sistema informatizado que triplicou a produção da planta de galinheiros em um curto período de tempo. Esse programa foi aperfeiçoado nos anos seguintes até poder ser comercializado (WATSON, BLACKSTONE e GARDINER, 2006)
As raízes da teoria das restrições, portanto, remonta a um programa de programação finita baseado em um algoritmo proprietário chamado OPT, que originalmente significava Optimized Production Timetables (Tabela de Produção Otimizada) e depois foi mudado para Optimized Production Technology. Ele foi desenvolvido por Goldratt e três parceiros israelitas, que levaram para os EUA no final de 1979 e formaram uma empresa chamada Creative Output Inc (FOX, 2010). A solução foi apresentada quando Goldratt entregou um artigo para a Conferência Internacional APICS de 1980.
O OPT foi rapidamente adotado por um grande número de grandes corporações que afirmavam que o retorno do investimento no software ocorria em menos de seis meses, mesmo que o produto não fosse exatamente barato (GOLDRATT e COX, 2003). Em setembro de 1985 a Harvard Business Review publicou que mais de 100 empresas já haviam adquirido o OPT nos EUA, a um preço mínimo de R $ 2 milhões.
No entanto, com o sucesso vieram as controversas, à medida que diversas empresas tiveram problemas de execução do OPT pela falta de entendimento no que dizia respeito à forma como as programações do OPT eram geradas, pois enquanto mantinham algumas estações eficientemente ocupadas, outras ficavam ociosas por muitos momentos. Isso contrariava o sistema de medição de desempenho em vigor na maioria das fábricas nos EUA, uma vez que os trabalhadores geralmente eram medidos pela eficiência individual, por vezes, eles ignoravam a
programação e produzam peças em antecipação ou para estoque, na tentativa de permanecerem ocupados e evitar avaliações de desempenho desfavoráveis. Essas ações criavam fluxos de materiais dessincronizados através da fábrica, colocando em risco o sucesso da OPT. (WATSON et al, 2006).
Para combater esse comportamento, Goldratt decidiu educar os gestores e trabalhadores. Ele e sua equipe passaram a dar seminários que, apesar de não abordarem o software, abordavam a falácia da eficiência como sendo o principal indicador de produtividade e as relações de causa e efeito que existem na produção (GOLDRATT e COX, 2003 e WATSON et al, 2006).
Nos anos seguintes, portanto, enquanto o sistema de software foi evoluindo, o outro lado da OPT foi sendo desenvolvido - a filosofia de gestão OPT e suas regras, que a maioria das pessoas entendeu, primeiramente, como uma forma de gerir a manufatura e lidar com gargalos, e evoluiu, posteriormente, para uma abordagem de gestão mais robusta de lidar com a geração de throughput em vez da redução de custos (FOX, 2010). Essas regras se tornaram os princípios da TOC e da manufatura sincronizada e serão apresentadas na seção 4.3.
A atenção de Goldratt na educação dos gestores, e a dificuldade deles em entender os princípios apresentados proporcionaram o impulso para a publicação de “A Meta”, uma novela de produção em que o protagonista, salva sua planta com a ajuda de algumas sugestões apontadas por um mentor. A Meta foi escrita, em grande parte, para educar os trabalhadores nas instalações empregando o OPT em um esforço para que eles seguissem as programações do OPT, no entanto, tornou-se um best-seller de negócios com várias empresas tentando implementar os conceitos divulgados no livro (WATSON et al, 2006).
Apesar do sucesso de A Meta e da própria filosofia de gestão OPT ter desafiado muitos princípios de gestão e criado sua própria controvérsia, foi o software OPT que causou as maiores polêmicas e tomou as atenções da comunidade industrial e acadêmica. Primeiro com uma série de artigos intitulados "OPT, MRP ou JIT Qual é melhor?" que desafiaram a supremacia do MRP como uma abordagem de programação e criaram uma grande agitação na comunidade APICS (FOX, 2010). Depois, com a forma com que a Creative Output tentou proteger os algoritmos proprietários, instalando OPT em uma caixa inviolável para que a única saída que a planta recebia era uma programação. Assim, a maneira pela qual o OPT foi inicialmente comercializado contribuiu para a falta de entendimento no que diz respeito à forma como as programações eram geradas. Esse véu de sigilo foi perfurado na sequência de uma falha de execução na M&M Mars,
que entrou com uma ação contra a Creative Output e pediu a liberação dos algoritmos OPT em um esforço para provar sua afirmação de que a empresa deveria ter percebido que o OPT era uma solução inadequada à sua situação específica e não poderia ter oferecido os benefícios prometidos (WATSON et al, 2006)
A história da Creative Output continuou como uma montanha-russa, que terminou em uma grande disputa entre Goldratt e seus sócios e na falência da empresa. Os direitos do software OPT foram vendidos a uma empresa inglesa chamada Scheduling Technologies Group (STG). No final de 1986, Gordratt e Fox, fundaram o Avraham Y. Goldratt Institute e desenvolveram ao longo de um período de dez anos, o que é hoje conhecido como TOC (FOX, 2010).
A polêmica do software e o sucesso do livro e das implementações baseadas no conjunto de heurísticas e técnicas apresentadas nele, fez com que Goldratt admitisse que o esforço para implementar o software desviava a atenção da organização para o que realmente importava: as mudanças necessárias em conceitos fundamentais, indicadores de desempenho e procedimentos.
No entanto, as dificuldades encontradas por muitas empresas na aplicação dos princípios e heurísticas do livro, como a falta de habilidade em propagar a mensagem pela empresa, falta de habilidade para aplicar os conceitos em procedimentos práticos para a fábrica e a falta de habilidade de persuasão dos tomadores de decisão, fizeram com que Goldratt se concentrasse em descrever de forma precisa a necessidade de mudar os indicadores de desempenho, e as regras para o que o autor chamou de procedimentos logísticos, decorrente diretamente das cinco etapas de focalização, o Tambor-Pulmão-Corda, ou DBR, que deriva seu nome de metáforas desenvolvidas em “A Meta”, e a Gestão do Pulmão, que foram enunciados e publicados no livro “A Corrida” (The Race, GOLDRATT E FOX, 1989) e formaram a base do que foi chamado nesse livro de manufatura sincronizada.
Nesse período, Goldratt conseguiu verbalizar os cinco passos do processo decisório de melhoria contínua, descritos na seção 4.3, apenas implícitos nos trabalhos anteriores e publicados mais tarde na segunda edição de “A Meta”, que possibilitaram, entre outras coisas, a criação de um software melhor que o OPT (ver seção 4.7.2) para a programação da produção, o desenvolvimento de soluções para duas outras áreas que sofrem com problemas logísticos, a gestão de projetos e a distribuição. Esse corpo de conhecimento se tornou tão amplo que passou a ser chamado de teoria das restrições (GOLDRATT e COX, 2003). Nas próprias palavras de Goldratt (1988, apud SIPPER e BULFIN, 1997):
Provavelmente o resultado mais importante foi a formulação do que eu considero uma teoria geral de como administrar uma organização. Eu a chamo de teoria das restrições e eu considero tudo o que eu fiz anteriormente, como uma mera derivação desta teoria.
Desde o início do seu desenvolvimento, os defensores da TOC estão em campanha para a reforma do sistema de contabilidade padrão de absorção de custos, a Contabilidade de Custos. Essa campanha foi iniciada na International Conference APICS de 1983 quando Goldratt proclamou que “a contabilidade de custos é o inimigo público número um da produtividade''. Segundo Goldratt, os princípios de contabilidade de custos, quando aplicada a indicadores de desempenho locais, ao custo do produto, e às decisões de investimento fornecem informações enganosas ou incorretas aos tomadores de decisão, que pode causar a execução de políticas ou práticas que são incompatíveis com a meta da empresa. Os defensores da reforma afirmam que a contabilidade de custos tradicional sofre de pressupostos antiquados que não cabem mais nos sistemas de produção altamente flexíveis (WATSON et al, 2006).
Confrontando a TOC e a contabilidade de custos, Goldratt publicou “A Síndrome de Palheiro” (The Haystack Syndrome, GOLDRATT, 1991), que apresentou as bases de confronto entre o que chamou de “o mundo dos custos” e “o mundo dos ganhos” (throughput world) que incitou o interesse renovado entre os defensores do TOC na revisão do quadro de contabilidade de custos. Seu trabalho, em conjunto com outros posteriores, levou ao desenvolvimento de um sistema de medição de desempenho focado em processos que foca a organização em ações que melhorem o desempenho financeiro global. Esse sistema, chamado de Throughput Accounting, ou Contabilidade de Ganho, composto por nove medidas inter-relacionadas para uso em vários níveis de organização que foi apresentada para ser válida no contexto da teoria econômica (WATSON et al, 2006).
Há indícios claros de que a comunidade contábil tradicional tem tomado conhecimento da Contabilidade de Ganhos e seus benefícios. Em 1995 o Institute of Management Accounting (IMA) dos EUA patrocinou uma pesquisa sobre implantação da TOC na indústria americana e publicou as conclusões ressaltando muitos dos benefícios da TOC e dos indicadores de desempenho utilizados pela Contabilidade de Ganhos (GOLDRATT e COX, 2003). Em 1999, novamente o IMA, em conjunto com a Arthur Andersen, publicou a declaração 4HH afirmando que a TOC é uma parte fundamental no kit de ferramentas para focar nos produtos e serviços que irão maximizar o valor agregado aos clientes e a lucratividade das organizações. Em novembro de 2004, o Financial Accounting Standards Board divulgou na Declaração 151, a primeira
mudança substancial de custeio de estoque em 50 anos, uma mudança que representa uma oportunidade para futura compatibilidade entre as comunidades da contabilidade tradicionais e da Contabilidade de Ganho (WATSON et al, 2006).
À medida que as organizações e seus gestores se acostumaram e passaram a implementar muitas das soluções da TOC para o chão de fábrica e seus indicadores de desempenho, muitas empresas passaram a se defrontar com situações onde a restrição saía da manufatura e passava a não ser mais física, e sim resultado de uma série de políticas errôneas das organizações. Ficou evidente, então, que tudo que havia sido feito até o momento dizia respeito ao caso específico onde a restrição é física (mercado, recurso ou matéria prima) e que seria preciso desenvolver um processo de raciocínio genérico que iria capacitar as pessoas a identificar rapidamente políticas errôneas, a restrição, elaborar novas políticas que não implicassem em novos problemas devastadores e construir um plano de implementação viável (GOLDRATT e COX, 2003). Mantendo seu interesse pelo método socrático e de auto-descoberta, em 1994, Goldratt publicou It's Not Luck (“Isto Não é Sorte”, GOLDRATT, 1994), que não era um livro de receitas para a implementação de alguma nova solução genérica da TOC, mas sim apresentava um roteiro para descobrir soluções inovadoras para problemas complexos não estruturados: o The Thinking Process ou o Processo de Raciocínio (WATSON et al, 2006).
As ferramentas desse processo fornecem um meio rigoroso e sistemático para direcionar a identificação e a solução de problemas de negócios não estruturados relacionados às políticas de gestão. As ferramentas do processo de raciocínio são compostas de duas categorias de lógica: a lógica Efeito-Causa-Efeito que está na base da Árvore da Realidade Atual (CRT), Árvore da Realidade Futura (FRT), e da Árvore de Transição (TT) e a lógica da condição necessária na qual é utilizada a Nuvens de Evaporação (EC) e Árvore Pré-Requisito (PRT) para evidenciar pressupostos ocultos que impedem a identificação de soluções eficazes para os problemas específicos principais. As ferramentas de aplicação são inter-relacionados, de forma que a saída de um é usado como entrada para um ou mais outros (WATSON et al, 2006).
Ultimamente, em uma extensão lógica dos instrumentos de aplicação do Processo de raciocínio, vários autores começaram a experimentar a utilização das ferramentas para análise e formulação de estratégias. Para analisar o ambiente externo competitivo e identificar o que mudar, os autores empregam a CRT. A EC e ferramentas FRT são utilizadas para identificar qual
a estratégia a adotar. Finalmente, a PRT e TT são usados para desenvolver planos de implementação da estratégia.
Dessa forma, a TOC evoluiu a partir de um (não tão) simples sistema informatizado de programação de produção em um conjunto de ferramentas de gestão integrada que abrange três áreas interligadas: produção/logística, medição de desempenho e ferramentas para solução de problemas/processo de raciocínio, figura 4.1.
Figura 4.1 - Representação Esquemática da TOC
Fonte: adaptado de Cox III e Spencer (2002)
Mais recentemente, também o campo da gestão de projetos tem sido foco da teoria das restrições. Embora a gestão de projetos pela corrente crítica, o CCPM (Critical Chain Project Management), um método para planejamento e controle de projetos baseado na TOC, tenha sido apresentado pela primeira vez em 1990, na International Jonah Conference, ele permaneceu pouco estudado até a publicação em 1997 do livro “A Corrente Crítica” (The Critical Chain, GOLDRATT, 1997).
Na essência, o CCPM é a aplicação dos cinco passos de melhoria contínua à gestão de projetos, empregando Pulmões em pontos críticos de controle para alavancar o desempenho dos projetos por meio da proteção contra e gestão proativa das variações dos tempos de conclusão das atividades. O CCPM é similar ao CPM (Critical Path Method), gestão de projetos pelo caminho crítico, embora existam três grandes diferenças como o método de alocar o tempo das atividades,
a utilização dos pulmões e a eliminação dos conflitos de recursos. Embora ainda existam críticas referentes ao CCPM no que se refere à duração maior dos cronogramas com adição dos pulmões e à dificuldade de empregar o gerenciamento de pulmões nos projetos por serem únicos, o CCPM foi desenvolvido para produzir cronogramas que possam realizar os projetos no prazo planejado e fornecer um método para gerir os projetos proativamente para minimizar os danos causados pela variação no tempo de conclusão das tarefas. Existem diversos estudos que comprovam a robustez do método no que diz respeito à duração dos projetos e confiabilidade de conclusão no prazo planejado em comparação com as formas tradicionais de gestão de projetos por PERT e CPM (WATSON et al, 2006). Rand (2000) afirma que a cadeia crítica é definida como a maior cadeia de etapas dependentes dos mesmos recursos, ou seja, da restrição, e que as mensagens chave do CCPM são o foco em áreas críticas por meio da identificação de tal cadeia crítica, a utilização dos pulmões em pontos apropriados e evitar a utilização de marcos (milestones). Herroelen e Leus (2001), afirmam que o gerenciamento de projeto por meio da corrente crítica é realizado pelo gerenciamento dos pulmões de tempo e utiliza três tipos de pulmão para proteger a linha de base do cronogra a fim de lidar com as incertezas do projeto: o pulmão de recurso, o pulmão de alimentação e o pulmão de projeto.
A figura 4.2 apresenta a evolução da Teoria das Restrições desde seu início como um sistema informatizado de programação da produção passando pelas diversas disciplinas da gestão de operações até os dias de hoje. Essa evolução está dividida em Eras, cuja fronteira está demarcada pelos lançamentos de cada livro de Goldratt, embora seja considerado o grande criador dessa abordagem, ele não foi o único a contribuir para a formação desse corpo de conhecimento (WATSON et al, 2006).
Figura 4.2 - As Eras da Evolução da TOC
Esta dissertação se aterá aos aspectos da gestão da produção da teoria das restrições, mais especificamente, no que ficou conhecida nos anos 80 como manufatura sincronizada, que estão baseados no processo decisório de melhoria contínua, nos indicadores de desempenho operacional, nos princípios da TOC para a manufatura, no sistema de coordenação de ordens DBR e no método do gerenciamento de pulmão. Todos serão mais detalhadamente apresentados nas seções a seguir.