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Problema da Fábrica de Automóveis

    Estamos na reta final do curso, as últimas duas aulas são voltadas a retomar o conteúdo observado ao longo do curso, além de fixar determinados conteúdos, desenvolvemos alguns problemas onde utilizaremos o Solver para resolver o problema, no entanto, também será necessário resolver outros problemas intermediários utilizando algumas fórmulas vistas anteriormente.

As aulas de Funções de Análise Hipotética como dito acima, vamos utilizar o Solver, quem não assistiu a aula que tivemos sobre esse conteúdo e quer ter uma ideia inicial do que seja essa ferramenta, pode observar o último tópico da Aula 12, onde vemos em detalhes a instalação e uma utilização rápida dessa ferramenta. Lembrando, que para facilitar o desenvolvimento nesta ferramenta nosso idioma será alterado para inglês, assim como foi realizado na aula mencionada acima.

 

Problema:

Uma Fábrica de Automóveis deve produzir 1000 automóveis do tipo popular. A empresa tem quatro fábricas, devido a diferenças na mão-de-obra e avanços tecnológicos, as plantas diferem no custo de produção unitário de cada carro. Elas também utilizam diferentes quantidades de matéria-prima e mão-de-obra. O custo de operação, o tempo necessário de mão-de-obra e o custo de matéria-prima para produzir uma unidade de cada carro em cada uma das fábricas estão evidenciados na tabela abaixo.

Fábrica Custo Unitário
(em R$1.000,00)
Mão-de-Obra
(horas de fabricação)
Matéria-Prima
(unidades de material)
Anglo 15 2 3
Porto 10 3 4
Capão 9 4 5
Liceu 7 5 6

 

Um acordo trabalhista assinado requer que pelo menos 250 carros sejam produzidas na fábrica do Capão. Existem 3200 horas de mão-de-obra e 4000 unidades de material que podem ser alocados às quatro fábricas.

Para resolvermos este problema de análise hipotética utilizando as Planilhas do Google, podemos inicialmente transpor os nossos dados para uma planilha, vamos iniciar colocando as variáveis que temos disponíveis, ou seja, os nomes das fábricas, a quantidade de mão de obra necessária para cada fábrica a quantidade de matéria prima gasta em cada uma das plantas, o total de veículos a serem produzidos, o mínimo de carro que devemos produzir em cada fábrica (já que a fábrica do Capão exige ao menos 250 veículos).

Além disso, temos também o custo unitário e a quantidade de veículos, itens estes que vão ser as chaves para obtermos o resultado final do nosso problema, mas antes de inserir estes dados, vamos preencher com as nossas restrições, nossa coluna restrição observada no vídeo de resolução deste problema ficará em função do total da variável correspondente que multiplica o número de carros produzidos em cada fábrica, vamos criar uma coluna chamada TIPO onde vamos atribuir a forma de associação entre estas e nossos ‘limites’ ou, como chamamos no vídeo abaixo de ALVO, onde iremos inserir por exemplo, 3200 de mão de obra máxima, 4000 de matéria prima máxima, 1000 de total de veículos a serem produzidos, 250 de mínimo de carros a serem produzidos na fábrica do Capão.

Como dito antes, precisamos então criar novas linhas para Custo Unitário e Quantidade de Veículos, essa segunda linha será a responsável direta para o resultado do Solver pois serão as variáveis de manipulação do Solver. Nas nossas restrições vamos inserir as fórmulas de totais correspondente, ou seja, soma da mão de obra praticada em todas as fábricas, soma da matéria prima utilizada em todas as fábricas, soma da quantidade de veículos produzidas no total e a soma de veículos produzidos na fábrica do Capão que deve atingir no mínimo 250 veículos.

Tendo a nossa planilha desenhada, chegou a hora de abrir o Solver, inicialmente vamos dizer qual será a célula responsável por exibir o resultado final dos cálculos do Solver, após isso, vamos definir como um problema do tipo MIN já que se trata de descobrir qual o melhor arranjo para gastar menos com a produção de 1000 veículos nas quatro fábricas respeitando as restrições. Após isso, vamos atribuir como células manipuláveis as de Quantidade de Veículos e abaixo definir as regras já estabelecidas nas colunas de RESTRIÇÕES com as do ALVO de acordo com o TIPO. Por fim, basta que definirmos para apenas valores positivos, ou, não negativos que pode ser observado no item Options do Solver para então resolvermos clicando em Solve.

 

Vídeo com a resolução do problema: