Construindo Cadeias de Suprimento Resilientes e Ecológicas

Desastres, como a pandemia de COVID-19, podem bagunçar cadeias de suprimentos e indústrias de várias maneiras. Para lidar com esses problemas, as empresas precisam focar em deixar suas cadeias de suprimentos mais fortes. Esse artigo apresenta um modelo que ajuda os negócios a desenhar uma cadeia de suprimentos que seja tanto ecológica quanto resistente. O modelo inclui estratégias para enfrentar as interrupções tanto do lado da oferta quanto da demanda.

#Importância da Resiliência nas Cadeias de Suprimentos

Quando desastres acontecem, eles podem causar problemas como atrasos nas entregas, falta de trabalhadores e escassez de suprimentos. Por exemplo, depois do tsunami no Japão em 2011, a Toyota passou por sérias interrupções na rede de suprimentos que fizeram algumas fábricas na América do Norte pararem a produção por falta de peças. Da mesma forma, a pandemia de COVID-19 revelou fraquezas nas cadeias de suprimentos em todo o mundo. Essas situações mostram a necessidade das empresas se adaptarem e fortalecerem suas cadeias de suprimentos para conseguir sobreviver às interrupções.

Um efeito significativo das interrupções é o efeito dominó, que espalha problemas por toda a cadeia de suprimentos, criando desafios mais adiante. Por exemplo, em junho de 2020, a Mercedes-Benz parou a produção no Alabama por causa de uma falta de componentes importados da Europa, causada pela pandemia. Gerenciar o efeito dominó é crucial para as empresas manterem operações tranquilas.

#Estratégias para Gerenciar Interrupções

Para se recuperar de maneira eficaz das interrupções, as cadeias de suprimentos precisam ter resiliência embutida. Criar planos de backup, como ter fornecedores extras ou instalações temporárias, pode ajudar a controlar o efeito dominó. As empresas devem adotar estratégias adequadas durante a fase de planejamento para diminuir o impacto de eventos imprevistos, como atrasos na oferta, aumentos na demanda ou quedas na capacidade.

#Considerações Ambientais no Desenho da Cadeia de Suprimentos

Incorporar aspectos ambientais no design da cadeia de suprimentos também é vital, pois pode dar uma vantagem competitiva às empresas. Implementar estratégias de redução de emissões, produzir bens recicláveis e usar tecnologias verdes são formas de criar uma cadeia de suprimentos mais ecológica.

#Incerteza no Planejamento da Cadeia de Suprimentos

Estimar parâmetros de forma imprecisa pode causar perdas significativas em situações incertas. Portanto, gerenciar incertezas é outro fator chave que afeta a eficiência da cadeia de suprimentos. Existem três abordagens comuns para lidar com incertezas: Otimização Estocástica, otimização robusta e otimização fuzzy, sendo a otimização estocástica a mais usada no contexto de interrupções.

A otimização estocástica considera vários cenários possíveis que afetam as cadeias de suprimentos, enquanto a otimização robusta tende a focar nos piores cenários. Já a otimização fuzzy, muitas vezes, requer detalhes complicados de parâmetros. A abordagem escolhida para este artigo é um modelo de otimização estocástica em duas etapas para controlar as incertezas.

#Questões de Pesquisa

Este artigo tem como objetivo responder a várias questões-chave:

• Quais escolhas estratégicas e operacionais levam a uma cadeia de suprimentos resiliente e sustentável?
• Quais estratégias são mais eficazes para gerenciar o efeito dominó?
• Como os tomadores de decisão podem gerenciar efetivamente as incertezas que acompanham a estimativa de parâmetros?

#Visão Geral do Estudo

O artigo é organizado em seções que resumem pesquisas relevantes, descrevem o modelo de otimização estocástica em duas etapas desenvolvido, apresentam experimentos numéricos e seus resultados, e concluem com insights para estudos futuros.

#Revisão da Literatura

A literatura conectada a esse tópico foca principalmente em três áreas: impactos ambientais do design da cadeia de suprimentos, estratégias de resiliência para contrabalançar o efeito dominó, e o uso da otimização estocástica para lidar com incertezas.

#Perspectivas Ambientais

A integração de considerações ambientais no design da cadeia de suprimentos está ganhando atenção. Pesquisadores destacaram a necessidade de as empresas focarem nas emissões como uma medida chave da sua ecologicamente correta. Vários estudos também enfatizaram o equilíbrio entre preocupações ambientais e econômicas no design da cadeia de suprimentos, utilizando estratégias resilientes para abordar possíveis interrupções.

#Estratégias de Resiliência

As estratégias de resiliência se tornaram cada vez mais importantes, especialmente após a COVID-19. Acadêmicos categorizam essas estratégias em táticas pré e pós-interrupção. Estratégias pré-interrupção podem incluir a construção de estoques de segurança, enquanto estratégias pós-interrupção podem envolver contar com fornecedores de backup para atender à demanda dos clientes.

#Técnicas de Controle de Incerteza

Para mitigar os efeitos adversos das interrupções, é essencial incorporar métodos adequados de controle de incerteza. A maioria das pesquisas indica que as técnicas de otimização estocástica são mais eficazes do que modelos determinísticos tradicionais ao lidar com incertezas.

#Problema de Design da Cadeia de Suprimentos Verde

O problema de design da cadeia de suprimentos verde resiliente envolve etapas incluindo fornecedores, fabricantes, armazéns e varejistas. As matérias-primas são adquiridas dos fornecedores, os produtos são produzidos pelos fabricantes e depois armazenados em armazéns antes de serem enviados para os varejistas. O modelo avalia diferentes métodos de transporte e períodos de tempo enquanto considera potenciais interrupções.

#Componentes Principais do Modelo

O modelo inclui vários componentes: custos de transporte e atrasos, custos de instalação de instalações temporárias, custos de treinamento e custos de emissão. O objetivo é minimizar os custos totais enquanto garante que os limites de emissão estabelecidos pelo governo sejam atendidos.

#Modelo de Otimização Estocástica em Duas Etapas

O modelo proposto utiliza uma abordagem de otimização estocástica em duas etapas. Na primeira etapa, decisões são tomadas com base em variáveis conhecidas. Na segunda etapa, variáveis incertas são consideradas através de vários cenários. O objetivo é otimizar a cadeia de suprimentos enquanto garante que os níveis de emissão estejam em conformidade com as regulações governamentais.

#Estratégias de Resiliência Explicadas

1. Fornecedores de Backup: Adicionar fornecedores de backup ajuda a mitigar riscos. Embora contratar fornecedores extras possa aumentar os custos, eles trazem segurança durante interrupções.

2. Múltiplas Fontes: Obter suprimentos de vários fornecedores diversifica a base de suprimentos, reduzindo a dependência de um número limitado. No entanto, isso pode vir com custos mais altos.

3. Estoque de Segurança: Manter estoque de segurança permite que as empresas respondam rapidamente a aumentos súbitos na demanda. Essa estratégia equilibra custos de manutenção de inventário contra possíveis escassezes.

4. Instalações Temporárias: Utilizar instalações temporárias pode apoiar a recuperação da cadeia de suprimentos durante interrupções, mantendo a capacidade de produção e armazenamento.

5. Sistemas de Compartilhamento de Informações: Uma comunicação eficaz entre os parceiros da cadeia de suprimentos pode reduzir atrasos e melhorar a capacidade de resposta às mudanças na demanda.

#Experimento Numérico e Descobertas

Uma simulação foi realizada para estudar o impacto das interrupções na cadeia de suprimentos e identificar as melhores estratégias para controlar o efeito dominó. Diferentes cenários foram testados, refletindo vários níveis de interrupção. As descobertas chave mostraram como estratégias específicas podem minimizar custos e aumentar níveis de serviço.

#Comparando Estratégias

Duas estratégias, estoque de segurança e estocagem, foram comparadas. Os resultados indicaram que o estoque de segurança se tornou a escolha preferida quando a capacidade de produção de um fabricante caiu abaixo de um certo nível. Da mesma forma, fornecedores de backup e múltiplas fontes foram comparados, mostrando que fornecedores de backup proporcionavam maior resiliência.

#Impacto da Mudança de Demanda

Entender a demanda por produtos essenciais e não essenciais é crucial. Durante a pandemia, produtos essenciais tiveram picos na demanda, enquanto itens não essenciais não tiveram. Analisar flutuações na demanda ajuda as empresas a se prepararem para situações variadas.

#Efeito da Regulação de Carbono

Várias regulamentações de emissões de carbono visam limitar o dano ambiental das cadeias de suprimentos. O estudo examinou como mudanças nas regulamentações afetam os custos da cadeia de suprimentos e as decisões operacionais.

#Conclusão

Este artigo propôs um modelo para desenhar uma cadeia de suprimentos resiliente e ecológica que gerencia efetivamente as interrupções. A abordagem de otimização estocástica em duas etapas permite uma melhor tomada de decisão em situações incertas, e as estratégias definidas oferecem soluções práticas para gerentes de cadeia de suprimentos que enfrentam interrupções.

#Direções para Pesquisas Futuras

Mais estudos são necessários para aprofundar as complexidades das cadeias de suprimentos resilientes. Investigar questões como produtos perecíveis, planos de volta à normalidade, e a dinâmica entre níveis de estoques de segurança e níveis de serviço poderia fornecer insights valiosos para os negócios.