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Estudo sobre SAP APO

postado em 28 de nov de 2012 04:54 por João Flávio de Freitas Almeida   [ 17 de abr de 2014 08:54 atualizado‎(s)‎ ]

O APO (Advanced Planning Optimization) faz, por um lado, a conexão entre economistas e engenheiros de negócios que lidam mais com soluções do ERP e, por outro, com especialistas de Pesquisa Operacional e matemáticos, que lidam com aplicações isoladas de otimização. O difícil é convencer homens de negócio das vantagens da integração pela otimização e convencer analistas de pesquisa operacional do uso de otimização por um aplicativo genérico com o modelo pré-definido para otimização, sendo que a adaptação ocorre pela alteração de parâmetros. Pelo ponto de vista matemático, o sistema de otimização da cadeia de suprimentos SCM leva a um conceito errôneo, inexato. Isso ocorre porque apenas algumas restrições chave são implementadas com o intuito de levar a viabilidade da solução do modelo.


A importância da leitura do livro do SAP APO é tornar os conceitos e nomenclaturas comum a analistas de pesquisa operacional, matemáticos, físicos, analistas de negócios, analistas financeiros, líderes de projeto, gerentes de planejamento da produção, gerentes de logística e cadeia de suprimentos e consultores. O objetivo é tornar de conhecimento de todos os modelos e algoritmos incorporados no aplicativo. Busca-se aqui resumir as formulações matemáticas do modelo para permitir que o analista, ao trabalhar no motor do otimizador (solver), entender os relatórios de saída para permitir que sejam feitas análises de sensibilidade.


Este é um livro técnico para leitores que querem estabelecer opiniões independentes baseadas em um conhecimento técnico aprofundado para selecionar a melhor abordagem e filosofia de planejamento para um problema real de otimização em mãos.

Capítulo 1: O que é Supply Chain Management (SCM) e Advanced Planning Systems (APS);
Capítulo 2: Construção de modelos matemáticos de otimização e a intenção do modelo do APO;
Capítulo 3 e 4: Construção passo a passo do modelo do APO; Cap.3 (Descrição do modelo)
Capítulo 4 :Estratégia de solução LP ou MILP;
Capítulo 5: Exemplo de aplicação do APO em indústria de semi-condutores;
Capítulo 6: Exemplo de aplicação do APO para bens de consumo;
Capítulo 7: Planejamento da produção em indústria automotiva e sequenciamento em indústria química;
Capítulo 8: Planejamento da produção em indústrias de processo. Planejamento Multi-local, multi-período em uma rede de reatores químicos .
Capítulo 9: Interface de modelos próprios de otimização com o APO;
Capítulo 10: Dicas de aprofundamento e estudos posteriores em APO-SAP.


Onde podemos usar a otimização?


Técnicas de otimização são aplicáveis as seguintes áreas:
1. SNP - Planejamento da rede estratégica;
2. MP - Planejamento mestre;
3. PP/DS - Planejamento e sequenciamento da produção;
4. TPVS - Planejamento da distribuição e transporte.

As outras áreas são geralmente tratadas com estatísticas (DP - planejamento de demanda) e algoritmos baseados em regras (GATP - promessa de vendas, alocação de capacidade). O APS usa as bibliotecas do otimizador do ILOG (CPLEX), no entanto, a formulação matemática do modelo própria é mantida como segrego da empresa SAP. É disponibilizada apenas a inserção de parâmetros da cadeia de suprimentos como produtos, localização, pedidos de clientes, penalidades por atraso, etc., que são inseridas nas equações do modelo e na função objetivo. Dessa forma, deve-se verificar a aplicabilidade do modelo antes de comprar o aplicativo. 
ND – Network design: Acima do SNP – Supply Network Planning, a SAP era detentora do aplicativo estratégico de Network Design, um aplicativo baseado em programação linear inteira mista para projetar as redes da cadeia de suprimentos, mas foi abandonada por questões estratégicas (players com maior know-how no setor).
MRP – Material Requirement Planning: É um mecanismo baseado em regras para criar elementos de suprimento da demanda sem considerar restrições como disponibilidade de material e disponibilidade de capacidade. Esse, um processo isolado, é parte do processo do APO, no entanto, o usuário pode escolher quais partes da cadeia de suprimento será planejada com o APO e qual será planejada com o MRP. Isso é viabilizado pelo fato dos dados estarem intrinsecamente interligados no SAP. A idéia é que o plano seja criado em recursos gargalos no APO e em recursos não gargalos, o plano seja decomposto pelo MRP, do SAP R/3.

Uso de técnicas de pesquisa operacional nos módulos do APO


SNP – Supply Network Planning:

Planejamento da produção e distribuição multi-produto, médio prazo, multi-local.
• Programação linear, programação linear inteira mista exatos;
• Heurísticas ;

PP/DS – Production Planning – Detailed Scheduling:

Planejamento da produção no curto prazo e sequenciamento da produção;
• Heurísticas;
• Algoritmos genéticos;

TP/VS – Transportation Planning – Vehicle Scheduling:

Consolidação de rota e carga;
• Algoritmos genéticos;

Como os problemas de transporte, roteamento e sequenciamento e planejamento com capacidade limitada são considerados de difícil resolução computacional pela literatura (Problema do caixeiro viajante, problema do transporte, problema de dimensionamento capacitado) o desenvolvimento de software de uso genérico para gerenciamento se torna impraticável. Os modelos são criados por um gerador de modelos (em função dos parâmetros de entrada) por um sistema de pré-processamento. Adicionalmente, um módulo de análise dos dados para viabilidade de entrada é acionado para, então, ser resolvido pelo solver de otimização.