Proposta de integração de inteligência artificial ao gerenciamento dinâmico do pulmão para o dimensionamento de estoques em cadeias de suprimentos - Ikeziri, Lucas Martins (2023)
Fornecer a devida atenção à demanda que percorre todos os elos de uma cadeia de suprimentos é um desafio que, se não for cumprido, implica alguns efeitos indesejáveis, por exemplo, baixa rotatividade de estoques, investimentos elevados em produtos e perda de vendas por ruptura de estoques. A fim de lidar com tais efeitos indesejáveis, a Teoria das Restrições (Theory of Constraints – TOC) propõe o sistema Pull Replenishment and Distribution (PRD) apoiado pelo método Gerenciamento Dinâmico do Pulmão (Dynamic Buffer Management – DBM) que, a partir de algoritmos e parâmetros definidos empiricamente, identifica as prioridades para o reabastecimento dos estoques e indica a necessidade de alterar os seus níveis-alvo. Assim, esta pesquisa tem como objetivo avaliar se a integração da técnica de inteligência artificial (IA), especificamente aprendizado por reforço (reinforcement learning – RL), ao DBM para calibrá-lo resulta em um método mais efetivo para o dimensionamento de estoques em dois estágios de uma cadeia de suprimentos. Para tanto, o ambiente foi modelado no software AnyLogic® e foram realizadas simulações em cenários distintos, viabilizando análises estatísticas da efetividade do método DBM por indicadores relacionados ao nível de serviço e de estoque no sistema. A partir dessas análises, dois cenários que proporcionaram desempenhos inferiores em relação aos demais foram selecionados para a integração da técnica RL ao DBM. Os resultados indicam que o método integrado não apresentou melhoras para o atendimento da demanda da cadeia de suprimentos em relação a uma combinação de regras do DBM tradicional. Portanto, a TOC possui regras tradicionais para o DBM que, se combinadas adequadamente, podem fornecer uma solução robusta que assegura um nível de serviço adequado ao passo que mantém a eficiência do controle dos níveis de estoques. Por outro lado, a integração de RL ao DBM pode ser uma alternativa viável para a recomendação de parâmetros adequados do DBM em função das especificidades de cada ambiente, uma vez que uma escolha indevida pode impactar negativamente a disponibilidade dos produtos, prejudicando o atendimento da demanda.