|
# [[Imagem:0de8.svg]] [[/Vantagens e limitações/]]
# [[Imagem:0de8.svg]] [[/Diagrama de relações/]]
== Introdução ==
O ''Automated Layout [[w:Design|Design]] [[w:Programa de computador|Program]]'' ou '''ALDEP''', desenvolvido na [[W:IBM|IBM]] em 1967 por Seehof e Evans, é principalmente um [[w:Algoritmo|algoritmo]] de [[w:Construção|construção]]. Os [[w:Dados|dados]] básicos de entrada são os mesmos do [[Logística/Planeamento e projecto de instalações/Computerized Relationship Layout Planning (CORELAP)|CORELAP]] (''Computerized Relationship Layout Planning''), resultantes do [[Logística/Planeamento e projecto de instalações/Systematic Layout Planning (SLP)|SLP]]. Ambos seleccionam da mesma forma a primeira actividade a entrar no [[w:Configuração de instalação|''layout'']], mas o CORELAP resolve os empates recorrendo à medida MTP, enquanto o ALDEP os resolve [[w:Aleatoriedade|aleatoriamente]]. Assim, o CORELAP procura uma solução óptima enquanto o ALDEP mostra as várias possibilidades e deixa o [[w:Usuário|utilizador]] escolher a que mais lhe convém ([[Logística/Referências#refbHIREGOUDAR|Hiregoudar et. al., 2007, p. 93-94]]).
Um bom ''layout'' é um pilar fundamental em qualquer [[w:indústria|indústria] de [[w:Produção|produção]]. Com [[w:Software|''softwares'']] como o ALDEP a [[w:Projeto|projecção]] destes pode ser criada com maior eficácia, em muito menos tempo e com menor [[w:Custo|custo]] ([[Logística/Referências#refbSLY|Sly et al., p. 1-2]]).
== Funcionamento ==
O ALDEP é usado quando as relações entre actividades são fundamentais para o [[w:Processamento|processo]] e quando a instabilidade das condicionantes impede a recolha precisa de dados numéricos. O ''layout'' é desenvolvido localizando as actividades mais relacionadas e progressivamente adicionando outras actividades com base na proximidade desejada (i.e. A ou E) e na dimensão necessária, até que todas as actividades estejam colocadas. Este processo continua até que todos os [[w:Departamentalização|departamentos]] estejam colocados, ou nenhum dos departamentos ainda disponíveis para colocação tenha uma [[w:Taxa (razão)|taxa]] de proximidade suficientemente alta em relação aos já colocados. Neste caso, um departamento é seleccionado, aleatoriamente, de entre os disponíveis para ser colocado no ''layout''. A pontuação para o ''layout'' é determinada pela [[w:Soma (aritmética)|soma]] dos valores numéricos atribuídos às taxas de proximidade dos departamentos. Este processo é repetido um número de vezes especificado.
O ALDEP usa os seguintes valores
A = <math>4^3</math> = 64; E = <math>4^2</math> = 16; I = <math>4^1</math> = 4
O = <math>4^0</math> = 1; U = 0; X = <math>-4^5</math> = -1,024
A seguinte tabela mostra um exemplo de uma tabela de pontuação do ALDEP:
{{-}}
{|class="wikitable"
|+Tabela 1.
|-
|align="center"| '''Relações dos departamentos'''
|align="center"| '''Tipo de Relação'''
|align="center"| '''Pontuação'''
|-
|align="center"| 1-2
|align="center"| E
|align="center"| 16
|-
|align="center"| 1-3
|align="center"| I
|align="center"| 4
|-
|align="center"| 1-4
|align="center"| U
|align="center"| 0
|-
|align="center"| 1-9
|align="center"| U
|align="center"| 0
|-
|align="center"| 2-10
|align="center"| U
|align="center"| 0
|-
|align="center"| 3-4
|align="center"| E
|align="center"| 16
|-
|align="center"| 3-9
|align="center"| U
|align="center"| 0
|-
|align="center"| 5-6
|align="center"| A
|align="center"| 64
|-
|align="center"| 5-8
|align="center"| U
|align="center"| 0
|-
|align="center"| 6-7
|align="center"| A
|align="center"| 64
|-
|align="center"| 6-8
|align="center"| I
|align="center"| 4
|-
|align="center"| 7-8
|align="center"| A
|align="center"| 64
|-
|align="center"| 7-10
|align="center"| U
|align="center"| 0
|-
|align="center"| 8-9
|align="center"| A
|align="center"| 64
|-
|align="center"| 9-10
|align="center"| A
|align="center"| 64
|-
!colspan="2"| Total
|align="center"| 360
|}
([[Logística/Referências#refbSANGSAWANG|Sangsawang et. al., 2005, p. 15.2]])
O ALDEP tem capacidade para trabalhar com até 63 departamentos ou actividades e pode gerar ''layouts'' até três [[w:Andar (arquitetura)|andares]]. É possível colocar restrições na solução de forma a que o layout seja desenhado para contornar [[w:Corredor|corredores]], condutas de [[w:Elevador|elevadores]], [[w:Escada|escadas]], [[w:Sala|salas]] e outros departamentos ([[Logística/Referências#refbHIREGOUDAR|Hiregoudar et. al., 2007, p. 94]]).
O ALDEP (como a maioria dos algoritmos de construção) funciona da seguinte forma:
Com acesso aos dados básicos do SLP, seja ''n'' o número de actividades no ''layout''. Uma construção genérica do algoritmo será:
<pre>
FOR ''i''=1 to n
SELECIONA uma actividade não usada
POSICIONA a actividade no layout
END FOR
</pre>
O ALDEP começa por seleccionar a primeira actividade aleatoriamente, seguindo-se uma busca pela [[w:Modelo relacional|tabela de relacionamento]] para verificar se existe uma actividade A que corresponda com a que foi seleccionada anteriormente, se ela existir, entra para o ''layout'', se existir mais que uma, uma delas é seleccionada de forma aleatoria. Se não for encontrada uma relação, a segunda actividade é escolhida aleatoriamente. Este processo continua até todas as actividades serem selecionadas.
Quando todas as actividades foram escolhidas, o ALDEP verifica a qualidade do ''layout'' atribuindo valores às ligações entre actividades. De cada vez que se corre o ALDEP é possivel obter 20 ''layouts'' diferentes, e respectiva qualidade ([[Logística/Referências#refbFRANCIS|Francis et al., 1992, p. 157]]).
=== Regras de seleção ===
A seleção de actividades é baseada numa tabela de '''REL'''. É necessário especificar as actividades que necessitam de relacionamentos (actividades dependentes umas das outras). Após selecionar aleatoriamente a primeira actividade, uma segunda actividade é selecionada respeitando as relações, não havendo relação a próxima actividade é selecionada aleatoreamente.
Ao escolher aleatoriamente a actividade é escolhida de forma imparcial, ela é vista pelo algoritmo como um número e não como uma actividade. Por exemplo, se tivermos 10 actividades para um lugar, o programa vai gerar um numero aleatório entre 1 e 10 seleccionando assim a actividade com esse número ([[Logística/Referências#refbFRANCIS|Francis et al., 1992, p. 158]]).
=== Regras de posicionamento ===
Se todas as actividades tivessem a mesma [[w:Área|área]] e forma [[w:Quadrado|quadrangular]], o posicionamento seria trivial, independentemente da dificuldade do [[[[w:Problema matemático|problema]]. Por exemplo, se houvessem 10 actividades, existiriam 10 lugares possiveis para a primeira actividade, para a ''k''-ésima actividade, 10-''k''+1 lugares possíveis, ou seja existiriam 10''!'' ''layouts'' possíveis, sendo grande parte destes variantes uns dos outros.
Mesmo com um número enorme de possíveis ''layouts'' é possível imaginar um algoritmo simples para os construir. Começando por enumerar todos os lugares possíveis para a primeira actividade, o que deve originar 10 ''layouts'' parciais. Depois, para cada um, enumeramos todos os locais possíveis para a segunda actividade, o que iria resultar em 10x9=90 ''layouts'' parciais. Continuando este método chegaríamos ao resultado final de 3.628.800 ''layouts'' completos.
A razão por ser tão fácil construir ''layouts'' a partir de actividades com [[w:Dimensão|dimensões]] iguais, está no facto de podermos delimitar o ''layout'' final antes de começarmos a construção. É por esta razão que podemos considerar um ''layout'' parcial como o da Figura 1. Mesmo com as duas primeiras peças separadas, sabemos que as outras vão encaixar.
{{-}}
{|class="wikitable"
|+Figura 1.
|-
|align="center"| ----
|align="center"| ----
|align="center"| ----
|align="center"| ----
|align="center"| ----
|align="center"| ----
|-
|align="center"| ----
|style="background: blue; color: white"| 1
|align="center"| ----
|align="center"| ----
|align="center"| ----
|align="center"| ----
|-
|align="center"| ----
|align="center"| ----
|align="center"| ----
|align="center"| ----
|align="center"| ----
|align="center"| ----
|-
|align="center"| ----
|align="center"| ----
|align="center"| ----
|align="center"| ----
|style="background: blue; color: white"| 2
|align="center"| ----
|-
|}
No entanto, este cenário muda completamente quando as actividades são representadas por vários quadrados de área unitária. Neste caso não podemos saber de antemão a forma do ''layout''. Para manter coerência é necessário seguir as seguintes regras ([[Logística/Referências#refbFRANCIS|Francis et al., 1992, p. 158-159]]):
==== Regra da Continuidade ====
Se uma actividade é representada por mais de um quadrado, cada quadrado deve estar ligado pelo menos por uma [[w:Aresta|aresta]]. A peça da Figura 2 é um exemplo de uma forma errada de representar uma actividade.
Esta regra contudo permite a forma ilustrada na Figura 3, sendo assim necessária a regra seguinte ([[Logística/Referências#refbFRANCIS|Francis et al., 1992, p. 159]]):
==== Regra da Conectividade ====
As actividades têm que ter um [[w:Perímetro|perímetro] fechado em que uma aresta tem que estar em contacto com outro quadrado da actividade ([[Logística/Referências#refbFRANCIS|Francis et al., 1992, p. 159]]).
==== Regra dos Espaços Vazios ====
Nenhuma actividade deve ter uma forma a circundar um espaço vazio ([[Logística/Referências#refbFRANCIS|Francis et al., 1992, p. 160]]).
==== Regra da Razão dos Tamanhos ====
Há limites específicos para a razão entre o [[w:Comprimento|comprimento]] e [[w:Largura|largura]] de uma actividade([[Logística/Referências#refbFRANCIS|Francis et al., 1992, p. 160]]).
==== Regra dos Cantos ====
O numero de cantos de uma actividade não deve exceder um [[w:Pontos extremos de uma função|máximo]] estipulado ([[Logística/Referências#refbFRANCIS|Francis et al., 1992, p. 160]]).
Obviamente, quando uma actividade é maior que um quadrado, o número de locais possíveis é maior. Temos assim uma nova complicação no processo de colocação das actividades. Vejamos o ''layout'' parcial da Figura 5, se colocarmos a próxima actividade como ilustrado na Figura 6, vamos criar dois espaços vazios separados. Se a '''regra da continuidade''' for satisfeita, tem que ser possivel dividir as actividades restantes em duas partes, com áreas correspondentes aos espaços deixados em branco. É contudo pouco provável esta possibilidade.
O problema principal ao colocar actividades com dimensão superior a um quadrado está nas restrições que este vai impor às próximas actividades, podendo dar origem a formas incorrectas e número impossível de cantos.
Este problema foi ultrapassado desenvolvendo duas classes de regras de colocação. As regras de '''posicionamento delimitado''', aceitam uma configuração especifica para as instalações e usa regras robustas, porém simples, para colocar as actividades. No entanto esta regra não abrange as regras de formação das actividades. Por outro lado, as regras de '''posicionamento livre''' criam um ''layout'' sem olhar às configurações das instalações resultantes. Consequentemente, é muito provável que os layouts produzidos necessitem de rectificação manual para ficarem de acordo com as configurações do [[w:Edifício|edifício]]. Esta regra é usada em programas como o CORELAP.
O ALDEP usa uma regra de posicionamento delimitado baseado numa «largura de varrimento» estipulada pelo projectista. Esta vai dividir o ''layout'' em várias «faixas» como ilustrado na Figura 7. A regra de posicionamento começa num canto do ''layout'' e vai serpenteando pelas faixas, ilustrado pela seta na Figura 7. As actividades são colocadas à medida que a regra atravessa as faixas, preenchendo-as. Este método também é, como já foi dito, falível, podendo gerar formas indesejadas ([[Logística/Referências#refbFRANCIS|Francis et al., 1992, p. 161-162]]).
== Dados Necessários ==
1. Comprimento, largura e área de cada piso da [[w:Fábrica|fábrica]];
2. [[w:Escala (medidas)|Escala]] do [[w:Esboço|esboço]];
3. Número de departamentos ou actividades do ''layout'';
4. Número de ''layouts'' a gerar;
5. Pontuação [[w:Mínimo|mínima]] para um ''layout'' ser aceite;
6. Preferência mínima dos departamentos;
7. Tabela de REL dos departamentos;
8. [[w:Localização|Localização]], dimensão das áreas restritas para cada andar;
9. [[w:Silhueta|Silhueta]] do edifício.
A escala do ''layout'' é determinada pela sua dimensão e pela área dos departamentos.
O ALDEP [[w:Avaliação de empresas|avalia]] os ''layouts'' gerados e compara o resultado com o valor mínimo aceitável. Na primeira execução, esse valor é zero. O programa foi desenhado para gerar um número estipulado de ''layouts''. Na segunda execução, a pontuação máxima da primeira volta torna-se o valor mínimo. Este processo continua até nenhum dos ''layouts'' gerados ter uma pontuação abaixo do mínimo.
Quando uma actividade é colocada no ''layout'', todas as outras se tornam candidatas ao próximo lugar. Se uma delas se aproxima do número de preferência mínimo (i.e. na escala de E) com uma actividade já colocada, esta entra para o ''layout'', caso contrário, uma actividade é escolhida aleatoriamente. O mínimo de preferência têm uma pontuação A ou E ([[Logística/Referências#refbHIREGOUDAR|Hiregoudar et. al., 2007, p. 94-95]]).
== Vantagens e Limitações ==
=== Vantagens ===
1. Consegue reparar locais específicos em espaços pequenos.
2. A solução corresponde à área especificada.
3. Apresenta várias alternativas como resultado.
4. Apresenta a maior parte das inter-relações.
5. Têm capacidade para vários níveis ([[Logística/Referências#refbHIREGOUDAR|Hiregoudar et. al., 2007, p. 95]]).
=== Limitações ===
1. Não calcula os custos de movimentação.
2. Relações em «x» não são tidas em consideração.
3. Método de avaliação questionável.
4. Dificuldade em avaliar o [[w:Processo|processo]] de produção.
5. A configuração do espaço obrigatória não é tida em consideração.
6. Limite de 63 departamentos ou actividades ([[Logística/Referências#refbHIREGOUDAR|Hiregoudar et. al., 2007, p. 95]]).
== Diagrama de Relações ==
Para ilustrar o diagrama de relações, consideremos a Tabela 2. O mapa de relações das actividade pode ser consultado na Tabela 3. A informação nesta tabela é convertida num diagrama de relações no formato [http://en.wikipedia.org/wiki/Worksheet|''worksheet''], como pode ser observado na Tabela 4 que vai servir de base à construção do ''layout''.
{{-}}
{|class="wikitable"
|+Tabela 2.
|-
|align="center"| '''Código'''
|align="center"| '''Função'''
|align="center"| '''Área (<math>m^2</math>)'''
|align="center"| '''Tamanho da Actividade (em quadriculas)'''
|-
|align="center"| 1
|align="center"| Receber
|align="center"| 12000
|align="center"| 6
|-
|align="center"| 2
|align="center"| [[w:Moinho|Moer]]
|align="center"| 8000
|align="center"| 4
|-
|align="center"| 3
|align="center"| [[w:Prensa|Prensar]]
|align="center"| 6000
|align="center"| 3
|-
|align="center"| 4
|align="center"| Aparafusar
|align="center"| 12000
|align="center"| 6
|-
|align="center"| 5
|align="center"| [[w:Montagem|Montar]]
|align="center"| 8000
|align="center"| 4
|-
|align="center"| 6
|align="center"| [[w:Revestimento|Revestir]]
|align="center"| 12000
|align="center"| 6
|-
|align="center"| 7
|align="center"| Enviar
|align="center"| 12000
|align="center"| 6
|-
|}
{{-}}
{|class="wikitable"
|+Tabela 3.
|-
|align="center"| --
|align="center"| '''1'''
|align="center"| '''2'''
|align="center"| '''3'''
|align="center"| '''4'''
|align="center"| '''5'''
|align="center"| '''6'''
|align="center"| '''7'''
|-
|align="center"| '''1'''
|align="center"| ---
|align="center"| E
|align="center"| O
|align="center"| I
|align="center"| O
|align="center"| U
|align="center"| U
|-
|align="center"| '''2'''
|align="center"| E
|align="center"| ---
|align="center"| U
|align="center"| E
|align="center"| I
|align="center"| I
|align="center"| U
|-
|align="center"| '''3'''
|align="center"| O
|align="center"| U
|align="center"| ---
|align="center"| U
|align="center"| U
|align="center"| O
|align="center"| U
|-
|align="center"| '''4'''
|align="center"| I
|align="center"| E
|align="center"| U
|align="center"| ---
|align="center"| I
|align="center"| U
|align="center"| U
|-
|align="center"| '''5'''
|align="center"| O
|align="center"| I
|align="center"| U
|align="center"| I
|align="center"| ---
|align="center"| A
|align="center"| I
|-
|align="center"| '''6'''
|align="center"| U
|align="center"| I
|align="center"| O
|align="center"| U
|align="center"| A
|align="center"| ---
|align="center"| E
|-
|align="center"| '''7'''
|align="center"| U
|align="center"| U
|align="center"| U
|align="center"| U
|align="center"| I
|align="center"| E
|align="center"| ---
|-
|}
{{-}}
{|class="wikitable"
|+Tabela 4.
|-
|align="center"| '''Relação'''
|align="center"| '''Dept. 1'''
|align="center"| '''Dept. 2'''
|align="center"| '''Dept. 3'''
|align="center"| '''Dept. 4'''
|align="center"| '''Dept. 5'''
|align="center"| '''Dept. 6'''
|align="center"| '''Dept. 7'''
|-
|align="center"| '''A'''
|align="center"| ---
|align="center"| ---
|align="center"| ---
|align="center"| ---
|align="center"| 6
|align="center"| 5
|align="center"| ---
|-
|align="center"| '''E'''
|align="center"| 2
|align="center"| 14
|align="center"| ---
|align="center"| 2
|align="center"| ---
|align="center"| 7
|align="center"| 6
|-
|align="center"| '''I'''
|align="center"| 4
|align="center"| 56
|align="center"| ---
|align="center"| 15
|align="center"| 247
|align="center"| 2
|align="center"| 5
|-
|align="center"| '''O'''
|align="center"| 35
|align="center"| ---
|align="center"| 16
|align="center"| ---
|align="center"| 1
|align="center"| 3
|align="center"| ---
|-
|align="center"| '''U'''
|align="center"| 67
|align="center"| 37
|align="center"| 2457
|align="center"| 367
|align="center"| 3
|align="center"| 14
|align="center"| 1234
|-
|align="center"| '''X'''
|align="center"| ---
|align="center"| ---
|align="center"| ---
|align="center"| ---
|align="center"| ---
|align="center"| ---
|align="center"| ---
|-
|}
([[Logística/Referências#refbTOMPKINS|Tompkins et. al., 1996, p. 298-299]])
{{AutoCat}}
| 