Classificação de inventário multicritério considerando a estabilidade da demanda

Por que manter as peças de reposição certas é importante

Imagine administrar uma oficina onde enormes máquinas escavadoras de túneis abrem linhas de metrô sob uma cidade. Se uma peça de reposição crítica estiver faltando quando a máquina quebrar, todo um canteiro de obras pode parar. Se você estocar em excesso a peça errada, dinheiro ficará parado na prateleira e alguns itens podem nunca ser usados. Este artigo examina uma forma mais inteligente de decidir quais peças de reposição merecem mais atenção, focando não apenas em quanto são usadas, mas em quão estável ou volátil essa demanda realmente é.

A maneira usual como as empresas organizam seus estoques

A maioria das fábricas enfrenta milhares de peças de reposição diferentes, conhecidas como unidades de manutenção de estoque, ou SKUs. Para dar conta, costumam usar a classificação ABC: um pequeno grupo de itens “A” recebe o controle mais rigoroso, um grupo intermediário “B” recebe atenção moderada, e um grande grupo “C” obedece a regras mais simples e baratas. Tradicionalmente, essa ordenação baseia-se em medidas como consumo anual em termos monetários ou demanda média. Muitos métodos avançados foram propostos para combinar vários desses critérios, incluindo julgamento de especialistas, modelos de otimização e inteligência artificial. Ainda assim, quase todos tratam a demanda como um único número e em grande parte ignoram quanto essa demanda oscila ao longo do tempo.

Um novo foco em como a demanda oscila

Os autores argumentam que a estabilidade da demanda é tão importante quanto seu tamanho. Uma peça que é vendida em quantidades constantes a cada mês é relativamente fácil de gerenciar, mesmo que os volumes sejam altos. Em contraste, uma peça cuja demanda oscila fortemente — picos súbitos seguidos de períodos de baixa — é muito mais difícil de planejar. Se os planejadores subestimarem essas oscilações, correm o risco de faltas dolorosas e compras de emergência. Se reagirem de forma exagerada, podem comprar demais, levando a estoque obsoleto. Para capturar esse comportamento, o estudo usa três estatísticas simples da demanda mensal passada: o nível médio, quão amplamente ela varia e a diferença entre o mês mais alto e o mais baixo. As três são tratadas como sinais de que um item merece maior atenção quando crescem.

Como o método em duas etapas ranqueia as peças

O cerne do artigo é um método de classificação em duas fases chamado Double Ng-model, ou D-Ng-model. Ele se baseia em uma ferramenta matemática anterior, compatível com planilhas, que pode combinar vários critérios em uma única pontuação sem pedir aos gestores que estimem pesos. Na primeira fase, o método analisa apenas as três medidas relacionadas à demanda e as transforma em uma pontuação de “estabilidade da demanda” para cada SKU. Na segunda fase, essa pontuação é combinada com outros fatores práticos, como o custo da peça e o tempo de reposição, para criar uma pontuação final de prioridade. As peças são então ordenadas da mais para a menos crítica e colocadas nos grupos A, B ou C conforme as proporções usuais da classificação ABC.

Testando a ideia em peças de máquinas escavadoras de túneis

Para verificar se a nova abordagem realmente ajuda, os autores a aplicaram a 52 peças de reposição usadas na manutenção de máquinas escavadoras de túneis em um fabricante chinês. A demanda por essas peças é notoriamente difícil de prever, porque os projetos dependem de políticas governamentais, condições locais do solo e práticas de manutenção variadas. Os pesquisadores compararam o novo D-Ng-model com o Ng-model tradicional, que não mensura explicitamente a estabilidade da demanda. Encontraram que várias peças mudaram de classe quando a instabilidade foi levada em conta: alguns itens com demanda média modesta, mas uso muito errático, foram promovidos para grupos de maior importância, enquanto outros com demanda mais estável foram rebaixados. Usando fórmulas padrão para níveis de estoque e taxas de atendimento, eles então simularam como cada classificação se comportaria na prática.

O que uma melhor ordenação significa na prática

A análise mostrou que, em uma gama de metas de nível de serviço, o novo método sensível à demanda alcançou taxas ligeiramente maiores de pedidos atendidos no prazo, enquanto também reduziu o custo de manutenção de estoque de segurança. As melhorias foram modestas em termos percentuais, mas relevantes em dinheiro, pois até pequenas economias se acumulam quando se lida com muitos itens ao longo de longos períodos. Testes de sensibilidade sobre quantidades de pedido também revelaram que simplesmente comprar mais eleva os níveis de serviço, porém com retornos rapidamente decrescentes e maior risco de estoque obsoleto. Para os gestores, a mensagem é clara: prestar atenção em quão irregular a demanda é — e não apenas em quão grande ela é — ajuda a concentrar esforço e recursos nas peças mais propensas a causar problemas, levando a um serviço mais confiável a custo total menor.

Citação: Wang, C., Ning, G. Multi-criteria inventory classification considering demand stability. Sci Rep 16, 10664 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42590-0

Palavras-chave: classificação de inventário, variabilidade da demanda, gestão de peças de reposição, análise ABC, logística de manufatura