As decisões de manutenção só podem ser tomadas de forma responsável, quando os custos e desempenho de decisões alternativas são consideradas em longo prazo, com base no ciclo de vida. Isto também inclui a disponibilidade e confiabilidade, uma vez que o desempenho da infraestrutura influencia os custos e receitas das operações.
De acordo com a análise do custo do ciclo de vida, a ação que deve ser tomada é aquela que resulta em menores custos totais durante o tempo de vida de uma unidade de produção, em nosso caso a via permanente de um sistema metroferroviário. As decisões tomadas durante a concepção, construção, manutenção e operação de uma via tem impacto sobre os custos e receitas durante a vida econômica residual.
A fim de tornar estes custos e receitas comparáveis, ou seja, para expressá-los em unidades monetárias equivalentes, os fluxos de caixa que ocorrem durante o ciclo de vida analisado são descontados a um ano-base, no qual a decisão será tomada.
Na teoria do custo do ciclo de vida os custos totais de propriedade e operação são o critério utilizado para avaliar alternativas, ou seja, diferentes projetos ou estratégias de manutenção. Existem três formas diferentes de apresentar estes custos:
O valor presente total (TPV, do inglês Total Present Value), que é a soma de todos os fluxos de caixa descontados. No método do custo do ciclo de vida refere-se essencialmente com respeito aos custos; receitas podem ser expressas como custos negativos. Quanto maior o valor presente, menos atrativo o investimento em comparação com investimentos alternativos ou estratégias de manutenção.
A taxa interna de retorno (TIR) mostra a rentabilidade de um investimento em relação aos investimentos alternativos ou estratégias de manutenção.
O equivalente anual ou anuidade (ANN) é a soma dos juros e amortizações, que tem de ser pago a cada ano para financiar os investimentos e a manutenção. Com a anuidade, projetos de diferentes expectativas de vida podem ser comparados.
A fim de tomar uma decisão correta, todos os custos (e receitas) afetados pela decisão devem ser considerados. Esses custos podem ser classificados da seguinte forma:
a) Custos tangíveis e intangíveis. Custos tangíveis são pagos em dinheiro, por exemplo, os custos de construção e manutenção (mão de obra, materiais e máquinas). Intangíveis, ou custos ocultos, são aqueles que não são pagos diretamente por parte do autor, são o resultado de perda de qualidade, redução dos serviços de transporte, redução dos níveis de segurança e conforto, e poluição sonora. Estes custos devem ser refletidos em regimes de desempenho e padrões de manutenção.
b) Custos iniciais (capital investido) e custos de funcionamento. Os custos iniciais são os realizados para a aquisição, instalação ou construção. Os custos de funcionamento são gerados durante o período de funcionamento da ferrovia. Pode ser feita uma distinção adicional entre os custos anuais, tais como inspeções, pequenas ações de manutenção e custos intermitentes ou periódicas, como revisões e renovações.
c) Custos de propriedade e de operação. Em uma divisão dos custos uma pode haver uma distinção entre os custos sofridos pelo proprietário da infraestrutura, geralmente o governo e os custos sofridos pelos operadores.
A teoria do custo do ciclo de vida pressupõe que se todos esses custos são identificados para todas as ações, então a ação com os menores custos de ciclo de vida deve ser escolhida. Um pré-requisito para a comparação é que as soluções fornecem o serviço desejado e atendem as normas técnicas (por exemplo, parâmetros de projeto para a linha de alta velocidade são muito mais rigorosos do que os de uma linha convencional). Na prática, outros fatores também podem influenciar uma decisão. Outros critérios que não os custos do ciclo de vida serão considerados nos processos de tomada de decisão. Regulamentos relativos à segurança, ruído e vibrações, o conforto do usuário e as condições de trabalho são óbvias limitações a serem considerados no desenvolvimento de alternativas de uma decisão. Além disso, o orçamento disponível pode, por exemplo, fazer o gestor a optar por um projeto com menores custos de construção.
No entanto, mesmo se o orçamento é um obstáculo, na avaliação das diferentes alternativas ainda é possível que o tomador de decisão selecione a segunda melhor alternativa com o menor impacto negativo no custo do ciclo de vida.
A análise do custo do ciclo de vida é considerada uma abordagem adequada para aumentar a qualidade das decisões de manutenção: pode mobilizar o conhecimento do estado da arte a fim de estabelecer hipóteses sobre as ações futuras de manutenção de uma forma transparente. Os tomadores de decisão são capazes de escolher uma estratégia de concepção ou de manutenção com a melhor garantia de ser o melhor custo-benefício e suposições podem ser monitorados sistematicamente a fim de refinar ainda mais os projetos e estratégias de manutenção.
Uma questão importante é a confiabilidade dos dados utilizados para estimar as necessidades de manutenção e taxas de falha. Pressupostos tem que ser feitos sobre as futuras condições operacionais da via e a deterioração dos ativos ferroviários. A solução de projeto ou manutenção deve ser robusta, ou seja, continuar a ser a alternativa preferida em diversas condições, como mais, ou menos, transporte do que o esperado; uma taxa de juros maior, ou menor; e uma degradação mais rápida, ou mais lenta dos ativos. Basicamente dois métodos podem ser utilizados para testar a robustez:
Análise de sensibilidade. Na análise de sensibilidade os valores de entrada são sistematicamente variados, com percentagens de 10%, 20% e 30%, para mais e para menos. Os parâmetros de entrada mais sensíveis são identificados pela percentagem de desvio dos resultados.
É importante ter uma estimativa precisa sobre o valor provável destas variáveis. A desvantagem de uma análise de sensibilidade é que as interações usam apenas uma variável de cada vez e possíveis interações entre os fatores não são diretamente reveladas (FLANAGAN, 1989).
Análise de incertezas. Se os custos de ciclo de vida são determinados por uma série de variáveis de risco, a análise de sensibilidade pode ser insuficiente. A análise de incerteza é uma abordagem mais sofisticada, onde os parâmetros de entrada do modelo são considerados variáveis aleatórias, a partir do qual as amostras são recolhidas.
A simulação de Monte Carlo é uma técnica para aproximar uma distribuição normal (probabilística) dos resultados: a chance de um resultado específico pode ser deduzida para um nível de confiança desejado (FLANAGAN, 1989). Análise de incerteza também é discutida em, por exemplo, Ellingham e Fawcett (2006), Clemen e Reilly (2000), Nutt e Wilson (2010).