Uma bobina a mais e o MP Load

Descrevendo uma situação que me deixou bastante feliz. Durante visita à unidade de Sacos, em Lages, o meu amigo Marcelo Oliveira contou que a utilização do MP-Load, descrito abaixo, possibilitou o envio de um pallet a mais no contêiner. “Não cabe”, dizia o pessoal; “Cabe, olha só o estudo”, disse o Marcelo.

O MP Load é uma ferramenta extremamente simples, feita em Excel – VBA.

Basta preencher as dimensões (Altura – Largura – Comprimento) e carga máxima do contêiner; e dimensões da bobina a ser transportada – diâmetro externo, largura e peso individual.

As unidades das dimensões estão em milímetros.

Como hipótese, as bobinas sempre vão de pé, e todas as bobinas são iguais. O limite é o volume geométrico ou o peso máximo, o mais restritivo.

Há ferramentas de formação de carga extremamente mais complexas, que conjugam bobinas de vários tipos, deitadas, de pé, etc. Porém, a situação simples de bobina única e de pé deve atender uns 90% das situações, e a beleza é ela ser puramente geométrica, simples de resolver.

O MP Load surgiu com a inspiração acima, pelo amigo Didiel Peça. A ideia era utilizar na hora de tirar pedidos dos clientes de mercado externo, de modo que o valor solicitado fechasse exatamente a carga de um contêiner.

Para o caso de Pallets, basta escolher “P” no campo. As dimensões agora são comprimento – largura – altura (pelo pallet ser retangular) e o peso por pallet.

Há também uma folga adicional de 10 mm no comprimento e na largura, por hipótese.

E que diferença faz uma bobina a mais por carregamento, ou um pallet a mais? Otimização de frete.

Uma bobina faz pouca diferença, individualmente. Mas uma bobina, multiplicada por todas as áreas que otimizam o carregamento, multiplicada por todos os dias em que o estudo é feito, faz toda a diferença.

Segue link.

https://1drv.ms/x/s!Aumr1P3FaK7jn2hfs8JKd7qiZX30

Hipóteses utilizadas:

  • As bobinas são todas idênticas (idem para pallets)
  • As bobinas sempre vão de pé
  • No caso de pallets, há uma folga considerada de 10 mm
  • O comprimento do contêiner é maior do que a largura do mesmo

Como o cálculo é realizado?

Tanto para bobinas quanto para pallets, são analisados dois padrões: retangular e zig-zag

O padrão retangular é um do lado do outro.

Para o cálculo, arrendondar para baixo as dimensões do contêiner dividido pelo diâmetro da bobina.

Já o padrão zig-zag (por falta de um nome melhor), considera um encaixe tipo laranjas empilhadas:

Sejam c e d catetos de um triângulo retângulo, com a hipotenusa sendo o diâmetro externo.

d = sqrt ( Dext^2 – c^2)

Se encontrarmos o valor de c, o valor de d estará definido pela fórmula acima.

No zig-zag, o contorno externo terá um Dext de dimensão, e as camadas internas serão X vezes a dimensão c.

O limite máximo para X é dado pela (Largura do contêiner – Dext) dividido pelo Dext, arredondando para cima.

Com isso, calculamos o número de linhas X, o c e o d, todos os parâmetros para a distribuição.

Por fim, analisamos o carregamento pelo padrão retangular x padrão zig-zag, e pegamos o que ficou melhor.

Um mundo melhor através do Analytics.

https://ideiasesquecidas.com

Veja também:

Mil dólares para quem resolver o “Desafio 14-15”

Em 1890, o designer de jogos e puzzles Sam Loyd ofereceu 1000 dólares para quem resolvesse o “Desafio 14-15” abaixo.

Consiste num tabuleiro 4×4 com um vazio, e as peças deslizam para o espaço vazio.

Note que as posições 14 e 15 estão invertidas, e o objetivo é arrumar o tabuleiro todo em ordem crescente.

O desafio e a facilidade de mexer no joguinho tornaram o mesmo uma febre, à época. Porém, desde então, o problema nunca obteve uma solução válida, por um motivo muito simples: é impossível.

Muita gente já deve ter brincado com esse quando criança, mas com a versão solúvel do mesmo (ou seja, o 14 e 15 na posição correta). Vou chamar a versão solúvel de “Puzzle do 15”, ao invés de “Desafio 14-15”.

Segue uma versão Excel do “Puzzle do 15”.

Um duplo clique na célula vai mover a peça para o posição vazia adjacente.

As macros devem estar ativadas para funcionar.

Link para download: https://1drv.ms/x/s!Aumr1P3FaK7jn2Lesl-PB1Z-O3Yi.

Também deixei a planilha no Github: asgunzi/Puzzle-do-15-Excel: Versão Excel do Puzzle do 15 (github.com)

Sobre a insolubidade do “Desafio 14-15”

A prova tradicional consiste em encontrar uma propriedade invariante, e mostrar que o 14 e 15 trocados não respeitam a propriedade.

A invariante, no caso, é a paridade do número de permutações. Porém, eu fiquei o dia inteiro pensando numa prova mais intuitiva e menos formal, que vou explorar a seguir.

Imagine não que as peças se movem, mas que o vazio se move.

Para que o espaço vazio comece e termine no canto inferior direito, ele tem que fazer um circuito fechado. Pintando de outra cor as células que sofreram alteração. Lembre-se de que a seta indica o espaço vazio que se move, então a peça cheia move-se no sentido contrário da seta.

Note que a peça vazia teve que ir para a esquerda e depois voltar para a direita, subir e depois descer.

Todas as vezes que a peça vazia subir, uma hora vai ter que descer; todas as vezes que for para a esquerda, uma hora deve voltar à direita, para que termine no canto inferior direito.

Outro tour possível:

O vazio andou dois para esquerda, dois para a direita, um para cima e um para baixo.

Um tour um pouco mais complicado, mas é a mesma lógica.

Agora, olhe para o “Desafio 14-15”:

Imagine começar da configuração possível e tentar chegar nessa configuração 15-14.

É uma posição esquisita, porque se o vazio percorrer somente a última linha, ele tem que ir à esquerda e voltar à direita, e nada vai mudar de lugar.

Se o vazio subir e descer, teria que bagunçar alguma coisa na linha de cima.

Se bagunçar e tentar consertar a linha de cima, automaticamente conserta a de baixo também, nunca chegando à posição 15-14.

É uma prova informal, só para dar uma intuição.

A prova mais formal diz que a paridade da permutação, mais a “distância de táxi” do vazio tem que ser par, porque quando muda uma coisa, a outra muda também.

O mais importante: Divirta-se com o “Puzzle do 15”!

Veja também:

15 puzzle – Wikipedia

Parity of a permutation – Wikipedia

Teseu e o labirinto do Minotauro

Segue um presente de dia das crianças: um gerador de labirintos em Excel.

A minha filha do meio adora labirintos, mas os labirintos da banca de jornais são ou muito fáceis ou muito difíceis.

Com o gerador de labirintos, é possível criar no tamanho desejado:

O algoritmo utilizado é simples. Comece com um retângulo, escolha uma linha horizontal, uma vertical aleatórias, e crie duas saídas também aleatórias.

Repita nos quatro retângulos que sobraram, e assim sucessivamente.

O resto da macro é só para pintar as bordas.

Boa diversão!

Planilha para download: https://1drv.ms/x/s!Aumr1P3FaK7jn06fAdaS-_v1O6RB

Veja também:

https://ferramentasexcelvba.wordpress.com

A planilha do Chicão

Participei de um projeto que tinha como alvo eliminar a “Planilha do Chicão”. Uma planilha de decisão: sentava muita gente numa mesa, cada um falava o que planejava fazer, e era tudo consolidado de forma semi-estruturada nesta. Simples, rápida, e não muito precisa.

O trabalho envolveu criar uma ferramenta superior: coletar informações, criar indicadores, propor soluções ótimas e voltar o resultado para análise. Tudo OK.

Anos depois, retorno para ver como o trabalho está. Realmente, a ferramenta de otimização está rodando, com melhorias aqui e acolá. Porém, lá no finalzinho do processo, na palavra final da decisão, quem eu encontro? A planilha do Chicão, firme e forte.

O Chicão já se aposentou faz anos também, então não é resistência à mudança. Talvez, no final das contas, a decisão seja realmente dos seres humanos, diante de inúmeras variáveis impossíveis de prever.

Moral da história: não subestime a planilha do Chicão.

A Espiral de Arquimedes

A Espiral de Arquimedes é uma curva fácil de fazer, usando até o Excel.

Imagine que vou andando ao longo de uma reta, e marcando uma série de pontos a cada vez – é como se um raio r estivesse crescendo.

Imagine agora, que a reta está girando a uma velocidade constante – cada reta está num ângulo theta.

A localização dos pontos forma a Espiral de Arquimedes.

No Excel, basta colocar que o raio e o ângulo theta vão crescendo a velocidade constante.

As coordenadas de cada ponto são r*cos(theta) e r*sin(theta).

Planilha para download no Github:

asgunzi/EspiralArquimedes: Implementação da espiral de Arquimedes em Excel (github.com)

Vide também:

Laboratório de Matemática (ideiasesquecidas.com)

Parabéns, Excel!

O MS Excel completou 35 anos no dia 30/09.

É o software de produtividade onipresente do mundo. Desde o estagiário no primeiro dia, até os diretores, todos usam o Excel de alguma forma.

Nas imagens: o Excel 1.5, o Visicalc (a primeira planilha eletrônica do mundo) e o titã Atlas segurando o mundo nas costas.

Semanalmente, eu posto dicas, problemas e alguns desafios relativos a Excel e VBA, no site a seguir.

https://ferramentasexcelvba.wordpress.com/

Fica a dica!

Acompanhe o Forgotten Lore em outras mídias

Divulgando aqui outras formas de acompanhar as ideias do Forgotten Lore.

Página no Facebook: https://www.facebook.com/arnaldogunzi.forgottenlore

Ocasionalmente faço postagens no LinkedIn, quando o assunto tem relação com a vida profissional. É interessante acompanhar o engajamento de outras pessoas e eventuais comentários por lá.
https://www.linkedin.com/in/arnaldogunzi/

Excel e VBA


Como um subproduto de meus projetos, posto uma série de dicas de Excel e VBA nesta página:
https://ferramentasexcelvba.wordpress.com/

Computação quântica

Junte-se a grupo de estudos sobre Computação quântica:
https://www.facebook.com/groups/1013309389112487

As Linguagens de Analytics

No último fórum da Informs (a mais importante associação americana de Operations Research), em Chicago, citaram Pythons umas 6 vezes, Excel também umas 6 vezes, Java uma vez (de um fornecedor que disse que estava mudando para Python), R nenhuma mênção.

Isto mostra a força do Python como a língua franca do Analytics da atualidade.

O pessoal que citou Excel o fez metade das vezes para falar mal, outra metade para dizer que o usuário final utiliza. Isto mostra a resiliência do Excel, que apesar de todas as críticas, continua firme e forte nas grandes corporações – por seu poder e facilidade de uso. Há até uma piada que diz: “Todo o sistema financeiro mundial é baseado em Excel”.

Um último comentário: no final das contas, não interessa muito a linguagem, e sim ter uma base teórica forte e capacidade de execução. Linguagens e ferramentas vêm e vão. Até hoje tem gente utilizando Fortran muito bem, por exemplo.

Tecnologia é diferente de Inovação

É impressionante o número de pessoas que confundem tecnologia com inovação.

Os conceitos estão muito ligados, e a tecnologia pode ser um dos grandes impulsionadores da inovação.  Porém, não são iguais.

Um novo sistema não vai resolver nada, a menos que os processos estejam minimamente preparados, e as pessoas tenham a capacidade de aproveitar esta.

Já perdi a conta de casos em que um enorme sistema de informação prometia otimizar o processo inteiro e eliminar o tão difamado Excel da operação. Meses depois e após algumas centenas de milhares de reais, vemos os analistas utilizando o novo sistema, porém fazendo as contas por fora (no Excel, lógico), e imputando no sistema a resposta que eles queriam desde o início.

Em muitos casos o ideal é manter o Excel (ou um MVP de ferramenta), consertar o processo (com aporte de conhecimento, consultoria) e desenvolver (ou trocar) pessoas. Somente após um bom grau de maturidade, partir para mega soluções.

Bônus: um resumo das 7 fontes de Inovação de Peter Drucker. Note que tecnologia é o último item.

– Inesperado: resultados positivos ou negativos muito diferentes do esperados.
– Incongruências do produto ou serviço
– Mudanças no processo
– Mudanças na estrutura da indústria
– Demografia
– Novas percepções
– Novas tecnologias



Blogs técnicos

Prezados leitores,
Estou lançando hoje mais dois outros blogs, ambos com viés técnico. Um com ferramentas em Excel-VBA, e outro sobre Otimização Matemática.
O de Excel VBA (https://ferramentasexcelvba.wordpress.com/) deriva diretamente de anos de expertise no assunto. Conterá ferramentas plug & play em Excel, automatizando tarefas úteis. Ainda não tem muita coisa, mas a ideia é colocar toda semana algo novo.
SimuladorMinMax.png
O de otimização combinatória (https://forgottenmath.home.blog/) explica métodos matemáticos e disponibiliza uma série de aplicações sobre o assunto. É um dos assuntos mais difíceis da matemática e da computação.
simplex.png

O Forgotten Lore é um experimento. Sempre gostei de escrever, e, como em qualquer coisa na vida, tenho que treinar para melhorar. O meu estilo de escrita melhorou imensamente nos últimos meses, graças à prática.
Devido aos muitos feedbacks positivos, me sinto seguro a manter este trabalho e escrever sobre esses outros dois assuntos específicos e muito ricos.
Agradeço aos leitores pela companhia e feedbacks.
Arnaldo Gunzi

Killer application

excel-11-chart-quick-analysus

Hoje participei de uma reunião, com vários diretores da empresa discutindo cenários e fazendo contas de vários milhões de reais (numa grande empresa, é fácil esses cenários passarem de milhões). E qual o software que este pessoal utilizou? Matlab para cálculos numéricos multidimensionais? R, para modelagem estatística pesada? Java ou C++? É claro que não. Eles usaram o bom e velho Excel. E este fato se repete em TODOS os níveis de uma empresa, desde o analista que necessita de algum controle até o CEO.

É impressionante como um software pode ser tão onipresente.
O Excel tem duas características principais: 1 – É extremamente intuitivo para o ser humano trabalhar em duas dimensões, acrescentando a complexidade que quiser e modelando conforme a sua cabeça mandar; 2 – É um software extremamente poderoso, permitindo funções extremamente elaboradas e macros para automação de processos.


Mas o Excel não é a primeira planilha eletrônica da história. Esta honra cabe ao Visicalc, feita para o Apple II.
O Visicalc é o que podemos chamar de “Killer application”: a melhor aplicação, a melhor faixa do disco. Como não poderia deixar de ser num mundo onde a lei de Pareto impera, o killer app sozinho já justifica todo o investimento. Muitas empresas compraram o Apple II só por causa do Visicalc.

Dizem que o criador do Visicalc teve a inspiração numa aula. O professor fez uma série complicada de relações financeiras na lousa. Após fazer o modelo, ele mudou um parâmetro, e teve que recalcular a tabela inteira, com apagador e giz.

Sendo o criador do Visicalc mais um cientista da computação do que um empresário, ele não teve a ambição de dar passos muito maiores, dando espaço para concorrentes melhores surgirem pouco tempo depois: Lotus 1, 2, 3, e, é claro, o Excel.


Dica: em todos os trabalhos que você for entregar, descobrir qual o “killer app”. Não apenas fazer o trabalho que foi encomendado, mas procurar responder: Qual a principal função deste trabalho? Que gargalo ele vai resolver? O que o cliente (ou o chefe) quer de verdade?

Arnaldo Gunzi
Março 2015


Ideias técnicas com uma pitada de filosofia:

https://ideiasesquecidas.com/

Anos bissextos e bugs de Excel

Imagem

Como a definição de anos bissextos pode afetar uma planilha eletrônica?

Se você copiar uma planilha com datas em excel e colar no Mac, vai ver que as datas estarão erradas. As datas terão 4 anos e 1 um dia a mais do que na planilha original.

Por que isto ocorre?
A planilha eletrônica para Mac surgiu antes do Excel, pelos meados dos anos 80. Eles fixaram a data de 01/01/1904 como data base para cálculos.

O excel surgiu anos depois, e tomou a data de 01/01/1900 como data base para cálculos.
Portanto, não dá para fazer cálculos de datas antes desta data nas planilhas eletrônicas.

 

Mas por que esta diferença de 1900 x 1904?
A razão é que o cálculo de datas não é um assunto muito fácil.

A primeira regra é a que todo mundo conhece: acrescente um dia a mais em fevereiro (o dia 29), a cada 4 anos, gerando o famoso ano bissexto.
Mas tem uma segunda regra que se sobrepõe à primeira: quando o ano termina em 00 (por exemplo 1700, 1800, etc), ou seja, a cada 100 anos, este ano só é bissexto se for múltiplo de 400. Por exemplo: 1700, 1800 e 1900 não são bissextos, mas 2000 é. 2100, 2200 e 2300 não são bissextos. Mas 2400 não é bissexto.

Portanto, curiosamente 1900 é uma exceção à regra do bissexto a cada 4 anos. E não valia a pena tratar esta exceção nos computadores dos anos 80, que tinham pouca capacidade de memória, processamento, e mais importante, nem se sabia se planilhas iriam ser bem sucedidas ou não.

O Excel, que veio depois (ou seja, num cenário com mais capacidade computacional e mais certeza de que seria um sucesso comercial) conseguiu incorporar a regra mais complexa do ano 1900. Daí esta diferença, que remete à essência da arquitetura básica dos softwares. E também é por isso que o Excel não consegue reconhecer e corrigir automaticamente o sistema de datas de 1900 para 1904, porque esta é uma hipótese da própria construção do sistema.

Conclusão hipotética: talvez as planilha do Mac tenham problema no ano de 2100, quando deveria ser bissexto pela regra dos 4 anos, mas nao é pela regra dos 400 anos. Seria o “bug do século bissexto”, algo assim. Mas, provavelmente, em 2100 não vai ter nem Mac nem Pc e isto tudo vai ser só história…

Agora, por que esta regra maluca de não ter anos bissextos em 3 de 4 séculos?
A unidade de tempo “dia” refere-se a uma volta da Terra em torno de si mesma. A unidade de tempo “ano” refere-se a uma volta da Terra ao redor do Sol. E um ano é igual a 365,24… dias. O ano não é um múltiplo inteiro nem fracionário do dia.
Se um ano fosse exatamente 365,25 dias, a regra simples de 1 dia a mais a cada 4 anos resolveria tudo. Porque 3 anos teriam 365 dias, sobrando 3*0,25 dia = 0,75 dia, e fechando a conta no 4 ano, com 1 dia a mais (366 dias no ano) para anular o 4*0.25 dia que estariam faltando.
Mas na verdade não é bem assim. A natureza não liga nem um pouco para a convenção dos homens, para facilitar a conta. Um ano não é fracionário, e equivale a um pouco menos de 365,25 dias. Portanto colocar o ano bissexto corrige demais, é um erro que vai se acumulando. Para corrigir isso, existe a segunda regra de não ter anos bissextos nos anos terminados em 00 exceto os múltiplos de 400.

Para piorar, a história não acaba aí. Como o ano não é inteiro e nem fracionário do dia, daqui a alguns milênios nem essa segunda regra vai funcionar, o que pode fazer com que o calendário e as estações do ano dentro do calendário fiquem errados. Então, vai chegar uma hora que vão ter que parar tudo e refazer o calendário inteiro (como aconteceu com a elaboração do calendário Gregoriano).
Além disso, nada garante que outras alterações menores possam mudar o tempo que a Terra gire ao redor do Sol, tornando esta equação mais incerta ainda.

Mas a única coisa certa é que daqui a alguns milênios a internet e os computadores, se existirem, serão muito diferentes do que são hoje. E ninguém vai ler esta mensagem. Então, vou imprimir o texto, colocar numa garrafa e enterrar bem fundo, para que as gerações futuras saibam sobre o bug do Mac x Excel e que o calendário erra não porque a gente não sabe fazer conta, mas porque é impossível mesmo expressar um numero irracional por um número fracionário.

 

 

 

Arnaldo Gunzi