A Tecnologia da Geoinformação na Operação Logística

A logística envolve um conjunto de técnicas e métodos que visam tornar uma operação possível e efciente. A logística de transporte (ou "outdoor") é a responsável por otimizar a cadeia de fornecimento e distribuição dentro do processo produtivo. No Brasil, a preocupação com a eficiência nas últimas décadas ficou atrofiada por dois motivos principais: a preocupação com ganhos financeiros e o isolamento em relação ao mercado externo. Nos últimos anos, as mudanças econômicas motivaram as empresas na busca pela produtividade. Nesta busca, a logística desempenha um fator predominante, principalmente considerando-se as dimensões continentais do país.

A natureza espacial das operações logísticas de transporte exige o intenso uso de mapas. Além de simplesmente substituir os mapas em papel com alfinetes pelo computador, o geoprocessamento possibilita automatizar tarefas de planejamento e controle operacionais, assim como o uso de tecnologias GIS e GPS. No seu atual estágio, estas tecnologias podem suprir grandes necessidades do setor, que afeta de maneira direta todos os custos de produção e qualidade de atendimento a clientes.

Um sistema de informações geográficas integrado a modelos de simulação e otimização é uma ferramenta de programação essencial para empresas de distribuição, resultando em significativas reduções de custos. Adicionalmente, sistemas de controle associados a informações de posicionamento por GPS permitem o rastreamento e controle de veículos em tempo real.

Regiões de distribuição e fluxos de transporte representados em GIS

– Qual a distância entre um ponto e outro?
– Qual o melhor caminho, em termos de menor distância, menor tempo, ou outra variável?
– Dado um conjunto de clientes e um conjunto de depósitos, quais depósitos atendem quais clientes?
– Qual a melhor rota para atender um conjunto de clientes?
– Dado um conjunto de pontos para venda, como dividi-los em conjuntos equivalentes de vendas (áreas)?

Utilização dos Sistemas de Informações Geográficas
Os GIS constituem uma das melhores formas de armazenar informações que alimentam estes modelos logísticos, bem como sistemas de informações associados, devido ao caráter espacial dos dados. São exemplos de informações georreferenciadas relacionadas ao aspecto de logística de transporte:

– Áreas ou zonas de venda e/ou distribuição;
– Pontos de consumo ou distribuição (clientes);
– Centros de armazenagem, distribuição ou produção;
– Terminais de integração;
– Rede viária;
– Rotas.

A associação destas entidades a coordenadas geográficas permite efetuar operações de geoprocessamento que, acopladas aos modelos de simulação e otimização, constituem-se numa ferramenta sem equivalente. Como exemplo, pode-se responder a perguntas como:

– Onde está localizado, no mapa, determinado endereço;
– Área onde está o cliente;
– Distância entre clientes;
– Nó mais próximo ao cliente da rede de transporte.

Além disso, os softwares de GIS, com os recursos de edição geográfica, interface com GPS, e geocodificação facilitam a entrada e manutenção da base de dados. Outra vantagem é permitir a utilização dos mesmos dados para fins logísticos, marketing, planejamento de vendas e informações gerenciais.

Modelos de simulação e otimização
Os modelos de simulação e/ou otimização mais importantes, usualmente empregados, e que podem estar associados ao GIS são:

– Caminho mínimo entre pontos, em que, dados dois ou mais pontos, procura-se obter a melhor rota que os interliga;
– Rotas multimodais, que constitui um caso geral do caminho mínimo para redes de vários modos. Neste caso existe, ainda, restrições e custos (impedâncias) para transferência entre um modo e outro de transporte. Com este tipo de recurso ou o anterior é possível a delimitação de linhas de iso-custo ou isócronas (tempo) de transporte, em torno de um ponto do mapa;
– Agrupamento (cluster), onde, dado um conjunto de pontos com informações (por exemplo, demanda por um produto) deve-se definir agrupamentos de áreas ou pontos de venda com volumes equivalentes (mesma demanda total ou mesma distância percorrida, por exemplo);
– Particionamento, usado quando se deseja criar áreas contíguas que são compostas por áreas geográficas menores. Dada uma região geográfica, por exemplo, setores censitários são agrupados em sub-regiões, para um valor equivalente da soma de um atributo;
– Localização de pontos de facilidades (facility location), onde, dados alguns locais candidatos e os pontos de demanda ou produção, é possível definir quais são os locais ótimos em termos de custos operacionais de transportes;
– Roteirização, modelos para determinar rotas de veículos para atender determinado grupo de cargas a serem coletadas ou distribuídas. Podem considerar parâmetros de capacidade de veículos e horários de atendimento dos clientes (janela de tempo), além de parâmetros da rede de transporte.

Alguns modelos, mais simplificados, podem utilizar distâncias geométricas entre pontos como medida do deslocamento de transporte necessário, na falta de uma rede de transporte. Entretanto, a maior parte destes modelos está baseada no conceito de grafos, em que o caminho entre dois pontos pode ser calculado a partir de parâmetros mantidos na base de dados do GIS. Estes parâmetros incluem distância, tempo de viagem, função de custo (custo generalizado) ou outros.

Controle Operacional
A tecnologia de geoprocessamento também pode ser utilizada nas tarefas de operação de transporte, como controle de cumprimento dos serviços. Existem hoje sistemas baseados em tecnologia de GPS que permitem rastrear os veículos automaticamente. Este rastreamento pode ser "on line", devendo existir um sistema de comunicação com veículo acoplado, ou "off line", sendo gravado em um microcomputador de bordo, com os dados transferidos ao escritório a posteriori.

O GPS fornece informações de coordenadas da posição do veículo, horário e direção, podendo-se calcular velocidade, afastamento de um itinerário pré-definido ou cumprimento de programação de serviços. Outro recurso de geoprocessamento muito utilizado é a chamada "cerca eletrônica", onde o sistema identifica posições de um veículo que ultrapassem determinada área de atuação restrita definida. Também pode ser definida como itinerário e distância de tolerância (buffer).

As vantagens do uso destas tecnologias são várias, podendo-se destacar:

– Controle de serviços prestados do motorista ou transportador;
– Controle de risco (monitoramento contra roubos e acidentes);
– Estimativa de disponibilidade de veículos e pessoal (permitindo programar serviços futuros com o mínimo de ociosidade);
– Localizar veículo mais próximo para determinado serviço (rotas dinâmicas).

Bases de Dados
Para que um mapa digital seja utilizado em modelos matemáticos é imprescindível que:

– A base de dados seja vetorial;
– A rede de transporte esteja topologicamente consistente;
-As conexões existentes entre os trechos viários estejam representadas corretamente na base de dados.

As informações complementares associadas à rede de transporte podem variar, dependendo do modelo utilizado, porém, as mais usuais são:

– Distância;
– Velocidade média;
– Tipo de via, ou condições de pavimento;
– Restrições, tais como:
– Sentido (mão de direção)
– Conversões proibidas;
– Velocidades máximas e mínimas permitidas;
– Tamanhos máximos de veículos permitidos;
– Capacidade do trecho.

O custo de manutenção de bases de dados com muitas informações, dificilmente disponíveis de imediato, resultam em buscas de simplificações na modelagem. No caso de controle de veículos, bases de dados matriciais (raster) podem ser utilizadas na forma georreferenciada como "pano de fundo" para rastreamento de veículos, não permitindo, no entanto, o uso de recursos de geoprocessamento e modelagem matemática mais elaborados.
Outra das aplicações de GIS é o endereçamento (address matching) através do qual, um ponto pode ser localizado no mapa, dado seu endereço (logradouro, número, CEP, bairro e cidade). Esta informação é básica para aplicação de qualquer modelo ou uma análise logística. Neste caso, os mapas precisam ter as informações necessárias a este processo de geocodificação. Em geral, são utilizados CEPs para uma localização mais expedita e numeração inicial e final por face de quadra, juntamente com CEP de denominação. Os algoritmos de endereçamento devem, sempre que possível, considerar sinônimos, erros de grafia e abreviações.

Considerações Finais
Embora as possibilidades se mostrem muito abrangentes nesta área, o uso da tecnologia da geoinformação ainda é escasso. Entretanto, a necessidade de serviços de transporte eficientes para garantir preços competitivos e confiabilidade na distribuição de produtos e, conseqüentemente, assegurar e/ou expandir market share, mostra que há um grande potencial no uso mais freqüente destes instrumentos.

Benefícios
As vantagens alcançadas pelo uso destas tecnologias são muitas, podendo ser citadas:

Visão integrada da oferta e demanda de transportes (onde estão os centros de carga, pontos de distribuição, fornecedores e as vias de transporte);
O uso de banco de dados geográfico permite melhor gestão da informação na empresa ou instituição;
O uso de ferramentas automáticas de planejamento e programação acopladas permitem reduções significativas (em geral, acima de 10%) nos custos de operação;
O controle da operação é possível, podendo ser aliado às ferramentas de programação, garantindo segurança e produtividade no transporte;
Uma melhor operação e organização das informações permite melhor qualidade no atendimento aos clientes ou usuários, associada a menores custos.

Vale ressaltar que os serviços de transporte não são estocáveis. Sendo assim, toda e qualquer perda, ociosidade ou desperdício existente é irrecuperável. Por outro lado, toda e qualquer redução destes representa maior lucro e/ou menor preço.

Marketing e Logística
Outro benefício do uso de GIS em logística é a combinação da análise de otimização do transporte com o planejamento de marketing e vendas. Esta combinação permite programar as vendas em locais que resultem em rotas de distribuição mais eficientes, minimizando o custo global de operação.

Em outras palavras, associar as vendas de modo a favorecer o processo logístico venda-distribuição como um todo. Com este tipo de análise, programar as vendas de forma que a distribuição seja a mais econômica com garantia de atendimento rápido ao cliente, traz um diferencial significativo de qualidade na operação.