Ciência de dados (Data Science) – Parte I

Todo dia, o ser humano gera dados, seja em um sistema de ERP, nos registros de comandas de um restaurante, no controle de despesas de uma planilha, o envio de mensagens SMS, clicks em redes sociais, posts em redes sociais, imagens geradas de uma câmera de segurança, quando fazemos uma radiografia, emissão de um cupom fiscal de venda de mercadorias, registros em radares de velocidade de automóveis em uma estrada, impressão de fotografias, anotações em um caderno, upload de músicas ou imagens na internet, fotos de satélites, mapas, etc.

Estes dados são armazenados em bancos de dados que em muitos casos são denominados Big Datas, por causa do tamanho que muitas vezes ultrapassam os peta bytes.

1 terabyte = 1.024 gigabytes

1 petabyte = 1.024 terabytes

1 exabyte = 1.024 pentabytes

Atualmente o número de dados armazenados na internet é cerca de 2 megabytes/segundo para cada pessoa no planeta.

Em 2022 serão mais de 44 trilhões de gigabytes de dados no mundo.

Com a evolução da tecnologia e do volume de dados produzidos a ciência de dados ( Data Science ) vem transformando o mundo dos negócios. Assim o cientista de dados é o profissional que utiliza técnicas para exploração e geração de informações inteligentes para o gestor tomar decisões.

Estamos na revolução industrial Digital 4.0 : os dados são as principais matérias-primas, é o novo petróleo, quem tem conhecimento dominará o mundo.

>> Agricultura 1.0 (deixou de caçar para cultivar)

>> Industrial 2.0 (revolução industrial, produção em massa)

>> Tecnologia 3.0 (computadores e internet)

>> Digital 4.0 (dados enormes, big data, redes sociais)

A CIÊNCIA DE DADOS UTILIZA:

– Matemática / Estatística

– Ciência da Computação (linguagem de programação, banco de dados, etc)

– Conhecimento das Áreas de negócio da empresa.

Ciência de Dados é uma disciplina pioneira. Cientistas de dados muitas vezes empregam o método científico para a exploração de dados, formação de hipóteses e testes de hipóteses (através de simulação e modelagem estatística). Cientistas de dados com foco de negócios geram conhecimentos valiosos, muitas vezes, explorando padrões e anomalias em dados de negócios.
Dentro da empresa, a ciência de dados tem a mesma finalidade que o Business Intelligence – converter dados brutos em insights (entendimento, melhor compreensão) de negócios que os líderes empresariais e gestores podem usar para tomar decisões baseadas em dados. Se você tem grandes conjuntos de fontes de dados estruturados e não estruturados que podem ou não estar completos e você deseja converter essas fontes em informações valiosas para apoio à decisão em toda a empresa, recorra a um cientista de dados.

Continuará….

Vanderlei.

Viver Refeições Rápidas Ltda

A VRR é um restaurante que serve refeições há 10 anos no centro da cidade e precisa de uma consultoria para analisar o mercado aonde atua, racionalizar as operações, avaliar a margem de lucro, encontrar o break even point (ponto de equilíbrio) e aumentar seus lucros.

Nesta etapa da consultoria foi solicitado uma análise sobre o preço x quantidade de refeições atendidas.

A seguinte tabela exemplo foi verificada para vários meses :

Qual o preço que maximiza o Lucro no horário das 13H a 14H ?

Sabendo que o custo da refeição em média é :

60% do preço, até 100 refeições

42% do preço, de 100 a 200 refeições

25% do preço, acima de 200 refeições

Ganhos de Escala

Muito se fala sobre economia de escala, redução de custos e aumento do lucro nas empresas.  Mas afinal como consigo observar estas reduções de custos na produção dos meus produtos ou serviços ?

Uma outra dúvida muito comum é se vale a pena aumentar minhas vendas ou produção  com a minha estrutura atual de custos e ainda ganhar escala ?

Exemplo :

A empresa Elektra produz calculadoras e estudou o histórico da  produção nos últimos  anos. Determinou o custo de produção pela função :

C(x) = 0,0001x³ – 0,08x² + 40x + 5000

onde :  x é igual ao número de calculadoras HEx produzidas.

C(x) é o custo total em milhares de dólares

C´(x) = 0,0003x² – 0,16x + 40  é a primeira derivada ou custo marginal

Através do custo marginal podemos estudar a variação do custo de produção, no exemplo dado notamos que o nível de produção acima de 400 unidades o custo marginal cresce muito e mostra que o custo de  produção é mais elevado, isso se dá por vários fatores :  aumento no manutenção de máquinas, mais horas extras, etc.

A análise econômica da variação do custo mostra que o ganho de escala, em um nível de produção deixa de ser favorável.

CONTINUARÁ…..

 

Como lucrar com a venda de Ovos de Páscoa ?

Neste ano de 2019 a páscoa será no mês de Abril.

E nos próximos meses iniciam as ofertas e vendas de ovos de páscoa,  é uma época  que aquece muito o comércio, são produtos que basicamente possuem o chocolate como a matéria prima principal para a elaboração.  Muitas empresas ou até mesmo produções artesanais se preparam para produzir estes produtos,  e então começa a “saga dos preços”.

O consumidor espera os descontos, promoções,  leve 2 e pague 1, etc, etc.

Do outro lado, o empreendedor  que está preocupado com o faturamento destes produtos, ou seja, o produtor artesanal ou caseiro, o fabricante industrial, o revendedor, etc.

A  discussão é a seguinte :

• Que matérias-primas devo utilizar ?
• Quais os custos e despesas adequados ?
• Qual o preço da concorrência ?
• Que preço devo vender ?
• A partir de que momento terei lucro ?
• Qual a quantidade ideal preciso produzir ?

O que  me levou a mais este post foi uma reportagem na TV Rede Globo sobre a formação de preço para a venda  de ovos  de páscoa :

https://g1.globo.com/sp/sao-paulo/noticia/2019/02/12/saiba-como-lucrar-com-a-venda-de-ovos-de-pascoa.ghtml

Preço de ovos de páscoa

 

É incrível como este assunto ainda é tratado com amadorismo, a reportagem orienta ou induz ao empreendedor que calcule o preço de venda em função da concorrência e  sugere que o percentual de lucro seja aleatoriamente escolhido.

A formação de preço virou um assunto pífio,  existem centenas de sites ou informações  na internet sobre este assunto,  eu mesmo já postei vários artigos mas ainda é considerado uma coisa banal,  vazia,  sem método e sem pesquisa estatística.

Será que algum dia as micros empresas terão acesso as informações e técnicas que as grandes empresas utilizam ?

Quando o empreendedor novato percebe que o negócio dele está “afundando”, ele acha que é coisa do destino, culpa do país ou dos governantes mas esquece que o principal culpado é ele próprio que trata o seu negócio como um  “quebra-galho”.

E então passa alguns anos e vê que o investimento da vida dele,  agora aplicado no negócio criado está se perdendo, o fluxo de caixa precisa de atenção o tempo todo, o lucro murcha e assim começa a corrida às consultorias do tipo :  Turnaround, Diagnóstico Organizacional, Coaching, Avaliação de Desempenho,  Team Building, Pesquisa Organizacional, Business Plan, Reestruturação Financeira, Assessments, Avaliação de Inteligência Emocional, Analytics Marketing, Compliance, Outbound e o Inbound Marketing, Funil de Vendas, CRM, Call Center, Lead, KPI´s, ROI, Marketing Viral, Branding, B2B, Turnover, Big Data Analytics, Orçamento base zero, Data Center, Cloud,  BI, etc, etc. etc,  para melhorar o resultado.

Lava rápido Máximo

O Lava Rápido Central está localizado na região central de S.B.C. – SP e presta 2 tipos de serviços na limpeza e conservação de veículos :

X1 = Lavagem simples

X2 = Lavagem com cera

Atualmente os preços para estes serviços são :  $ 30,00 para X1 e $ 40,00 para X2.

Foi solicitada uma consultoria para maximizar o resultado, e os seguintes levantamentos foram realizados :

Atualmente os preços cobrados para estes serviços são $ 30,00 para X1 e $ 40,00 para X2.
São necessários 40 min para realizar X1 e 60 min para X2.
São 6 funcionários para executar todos os serviços e a procura pelos serviços é alta na região. O horário de funcionamento é das 09h00 às 18h00 com 1 hora de almoço de seg à sex que resulta em 2.880 minutos-homem/dia.  A área do estabelecimento é 200 m2.
O consumo com água é 35% para X1 e 65% para X2. A média mensal da conta com água é $ 1.200,00.

O Sr. Álvaro Sócio-Gerente do Lava rápido Central deseja saber qual a melhor opção de trabalho para gerar o lucro máximo.

Solução :

Pelos cálculos via Programação Linear obtém-se :

X1 = 72

X2 =  0

Ou seja,  serão necessários 72 serviços de X1 e nenhum X2.

Pela otimização conclui-se que não compensa realizar o serviço X2 = Lavagem com Cera pelo preço atual.  Isso acontece por causa dos altos custos para a execução deste serviço.

Se for realizado diariamente 72 lavagens simples, o lucro diário será máximo com o valor total de  $ 2.160,00

Aquisição de novos Funcionários ?

A empresa Pires Alimentos Ltda encomendou uma consultoria para analisar a viabilidade do aumento de novos vendedores no quadro de funcionários.

Através de modelagem matemática foi estabelecida a seguinte expressão do custo para empregar vendedores adicionais :

5y² = 48x  onde y é o custo em unidades de $ 1.000,00 e x é o número de vendedores adicionais empregados.

A receita marginal encontrada é  (R – 2 )²  =  4(x+10)  onde R é a Receita em unidades de    $ 1.000,00 e x é o número de vendedores adicionais empregados.

A empresa deverá empregar vendedores adicionais até que o custo para fazê-lo se iguale à receita marginal adicional obtida, conforme figura a seguir :

 

Qual o número de novos vendedores que poderão ser admitidos ?

Determinar a receita líquida nas condições acima.

Solução :

Da equação  (R – 2)²  = 4x + 40  vem :   x= ((R – 2)²  –  40) / 4

Fazendo R = y   para termos o ponto de equilíbrio, ou seja, custo = receita :

((y – 2 )² – 40)/4

Da equação 5y² = 48 x   vem :

x =  5y²  / 48

Temos :   x = x

(5y²)/40  =   ((R – 2)² – 40)/4

Simplificando a equação acima  vem a seguinte equação 2.grau :

7y² – 48y – 432 = 0  que resolvendo teremos  : y = 12 e x = 15

Ou seja, 15 novos vendedores com um custo de 12 unidades = $ 12.000

A receita líquida para os 15 novos vendedores será :

receita total – custo

Ou seja, é a área da região hachurada acima na figura, assim teremos o cálculo de uma  integral definida :

que resolvendo por partes dará :

(72 + 108 – 84) – 0 = 96

ou seja,  uma receita líquida =  $ 96.000,00

Estatística – O que é ?

É uma ciência ligada a extração de informações de dados numéricos e a sua utilização na tomada de decisões.

A teoria estatística, como método científico desenvolveu-se com os trabalhos de Laplace sobre Théorie analytique des probabilités e com Gauss sobre a teoria dos erros de observação conhecida como curva  normal ou de Gauss.

A probabilidade é a ferramenta que permite ao estatístico utilizar melhor as informações para tomada de decisão. 

Medidas de Dispersão

Se soubermos que a média de altura de meninas recém-nascidas de uma certa cidade é 47 cm e que nesse mesmo local nasceu uma menina com 56 cm, podemos afirmar que ocorreu uma variabilidade ou uma dispersão em relação à média.  Dizemos que houve um desvio de 9 cm em relação à média ( 56 – 47 ).

As medidas de dispersão servem para verificar o grau de variabilidade de um conjunto de informações.  Quanto menor a dispersão melhor o resultado esperado do estudo em questão. 

As principais medidas de dispersão são :

• Amplitude
• Variância
• Desvio padrão

 

….continuará….

 

 

 

 

 

 

Estatística – Desvio Padrão ∑

– Considere um piloto de um avião bombardeiro que direciona sua carga sobre um alvo terrestre e outros 3 pilotos que fazem o mesmo para 3 alvos diferentes :

 

Qual piloto possui a melhor pontaria ? 

 

A resposta deste problema está relacionado a dispersão que é estudado com os conceitos de variância e desvio padrão  σ

 

 

Custo de Armazenagem – Função não linear

Neste post eu gostaria de apresentar um modelo não linear de cálculo do custo de armazenagem, isto acontece quando é difícil a movimentação logística, seja por problemas de espaço ou dificuldades na visualiação das operações, muitas vezes as ferramentas matemáticas  são insuficientes, as planilhas em excel possuem erros ou não foram preparadas para o teu negócio.

O gerente de uma rede de casas noturnas recebe uma remessa de um gênero alimentício toda segunda-feira. Percebeu-se que o consumo no começo da semana é pequeno e no fim da semana é alto.  O consumo aumenta com o decorrer dos 7 dias, assim após x dias o estoque é y unidades.  Após apuração de todos os custos concluiu-se que o custo diário do armazenamento é R$ 0,05 por unidade. Os sócios precisam calcular o custo total semanal para poder determinar a margem de lucro do negócio.  Foi estabelecida uma equação matemática que representa a relação entre os dias e os estoques dos produtos :   f = 49000 – 1000x²

A função f = 49000 – 1000x²  gera o seguinte gráfico :

 

O estoque total é igual a área A  ao longo dos 7 dias.

Percebe-se que a área A é dada pela região sombreada a curva f e o  custo total C será  igual ao custo diário x área, ou seja, o custo diário por unidade x total de estoque.

Então C = 0,05A

Para calcular A no intervalo [0,7] faremos e C fazemos :

Calculando a integral definida :

C = 0,05[ 49000 x 7 – 1000 x 7³/3]

C = 0,05[ 343000 –  114333,333]

C = 17150 – 5716,666

C = 11433,33

 

Portanto o custo total por 7 dias será  R$ 11.433,33

Custo de Armazenagem

O custo de armazenagem é decisivo para alguns negócios empresariais, a disponibilidade do produto é importantíssima para maximizar o resultado.

São vários os custos envolvidos : aluguel predial, IPTU, energia elétrica, transporte p/entrega dos produtos, segurança do espaço, depreciação de equipamentos (exemplo: empilhadeiras), etc.

Nos  dias atuais, calcular bem o custo logístico (armazenagem)  é um dos maiores desafios das empresas, a  concorrência é implacável, se a empresa não tem o produto na hora certa vai perder a venda.

Qual é o custo ideal para que a operação seja viável ?

Quanto custa para armazenar um produto ?

Qual é o custo do transporte ?

A Amazon entende e gerencia bem estas questões, é uma gigante do varejo e o seu valor de mercado passou de US$ 1 trilhão.

… No início de setembro/2018, o valor de mercado da Amazon passou brevemente de US$ 1 trilhão, apenas um mês depois de a Apple ter se tornado a primeira empresa de capital aberto do mundo a conquistar esse mesmo feito. Ambas empresas de tecnologia cresceram nos últimos anos, mas até quando esse crescimento vai manter o ritmo?

Apple e Amazon são profundamente diferentes entre si.

A primeira é uma empresa de tecnologia que também dita moda no mercado de consumo. Seus dispositivos muitas vezes se tornam gadgets cobiçados, e parte dos consumidores se dispõe a pagar bem mais por eles do que pelos produtos concorrentes.

Já a Amazon, por sua vez, é acessada por consumidores que querem comprar produtos mais baratos, com mais facilidade ou com mais rapidez.

Desde que o primeiro iPhone começou a ser vendido, em 2007, as ações da Apple subiram 1100% e cresceram em quase um terço de seu valor no ano passado.

Celular com tela flexível está mais perto de se tornar realidade

Por que dono da Amazon foi criticado ao doar US$ 2 bilhões para educação e moradia

E a Amazon é uma gigante do varejo online que manteve um crescimento contínuo em seu preço de ações, sendo que seu valor de mercado subiu impressionantes US$ 100 bilhões no intervalo de apenas 16 dias.

Em contraste, a Apple precisou de 622 dias para repetir esse feito.

Embora Apple e Amazon ofertem produtos e serviços diferentes entre si, ambas são empresas de tecnologia cujas ações têm a melhor performance dentro do setor conhecido como FAANG (sigla que engloba as gigantes Facebook, Apple, Amazon, Netflix e Google) …

Fonte BBC News – Mary-Ann Russon 22/Set/2018 –

https://www.bbc.com/portuguese/internacional-45502144

https://tecnologia.uol.com.br/noticias/bbc/2018/09/22/apple-x-amazon-a-batalha-das-titas-que-valem-trilhoes-de-dolares.htm

Voltando ao Brasil….

O negócio de lavagem e limpeza de veículos  (lava-rápido)  é um modelo completo de como deve ser ou não o gerenciamento do custo de armazenagem. Observamos vários conceitos neste ambiente  ( teoria da fila,  just in time,  estatística, PO, formação de preço, lei da oferta x procura, custos fixos e variáveis, rateios dos custos indiretos, etc ).

Entrevista 22/09/18 – Lava Rápido – Bairro Santana – São Paulo – SP

Nesta data deixei um carro para lavar no lava rápido e o rapaz explicou que poderei retirar depois de 1 hora, após este período chegando lá  ainda tive que aguardar.  Observei várias movimentações  de veículos dentro do espaço do lava rápido e então tive o seguinte diálogo com o Gerente :

– Olá Ronaldo, tudo bem ?

– Quanto tempo ainda você acredita que vai demorar para terminar o meu carro ?

– Falta pouco, acredito que mais uns 20 min.

–  E perguntei :  É difícil trabalhar em espaços reduzidos ?

– Ele responde : sim é difícil mas se for maior é mais caro, então eu e os colaboradores   precisamos se virar com o espaço que temos.

Depois de meia-hora, paguei pelo serviço, agradeci o gerente e equipe,  peguei o meu carro,  que aliás ficou bem lavado e encerado e fui embora.

Sabe-se que os custos logísticos representam de 4% a 35% das vendas, variando de acordo com o segmento da empresa, no segmento de serviços ou comércio estes custos são decisivos para a viabilidade ou não do negócio.

O básico que o empresário precisa entender é que : 

a) O armazenamento de estoques está gerando despesas.

b) A distribuição dos produtos estocados geram despesas.