regressao linear

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Excel Avançado 2003/2007 Análise e Previsão de Demanda FÁBIO GONÇALVES

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Excel Avançado

2003/2007

Análise e Previsão de Demanda

FÁBIO GONÇALVES

Prefácio

UM GRANDE DESAFIO é ligar a teoria de tudo que vemos à prática, conse-guir realizar mudanças, agregar valor e obter resultados mensuráveis. Oobjetivo deste livro é trazer uma abordagem prática e simples de mode-los de previsão à luz da realidade comum da grande maioria das pesso-as. Por esse motivo, adotamos o uso de um software já disseminado,como o Microsoft Excel, presente no meio corporativo e em computa-dores pessoais residenciais. São revisados os principais modelos estatís-ticos de previsão por extrapolação, que são capazes de projetar no futu-ro, padrões e tendências presentes em séries históricas passadas e, naseqüência, aplicados através do uso de ferramentas disponíveis nosoftware, em passos seqüênciais em uma base de dados hipotéticadisponibilizada no CD-Rom, anexo ao livro. Existe uma referência àutilização do Microsoft Access para análise de arquivos com muitas li-nhas, não suportados pelo Microsoft Excel.

Muito do que fazemos no âmbito da gestão empresarial está muitasvezes ligado à concepção do controle/redução da incerteza ou risco, pa-lavra que vem do italiano antigo riscare, que significa “arriscar”.

Os antigos gregos acreditavam que prever o futuro era privilégio deTirésias. Triste figura, cego por vingança divina, que recebeu de Zeus odom da profecia para compensar-lhe a escuridão do presente. Os roma-

IV Excel Avançado 2003/2007 Forecast – Análise e Previsão de Demanda

nos atribuíam à deusa da Fortuna, filha de Júpiter, a roda na qual o des-tino humano ia sendo decidido por seu capricho.

Poderosas ferramentas de administração disponíveis nos dias de hojesão métodos desenvolvidos por matemáticos, cientistas e filósofos como intuito de pôr o futuro a serviço do presente, substituindo a impotênciadiante do destino pela escolha e decisão.

Ainda hoje, o estudo da previsão é desafiador e intrigante, mesmocom todas as descobertas feitas por pensadores que ousaram desafiar aidéia do futuro incerto decorrente da ordem inacessível dos deuses parao tratamento racional dos fatos.

A utilização de modelos de previsões cresce à medida em quegestores buscam métodos científicos para tentar diminuir a dependênciada sorte. No passado, executivos eram pagos para resolver problemas,reagiam ao mercado. Hoje, eles são pagos para antecipar o futuro e iden-tificar oportunidades. Neste mundo caótico em que vivemos, onde osparadigmas mudam num espaço de tempo cada vez menor, e a quantidadede informações cresce a cada dia, a única coisa que sobrou como dife-rencial competitivo é a habilidade de aprender mais rápido, saber identi-ficar e perceber as mudanças, correlacionar as mudanças com as ativida-des empresariais e agir.

O aumento dos recursos computacionais que auxiliam na armaze-nagem e manipulação de dados podem levar à predominância dos nú-meros nas decisões, sendo necessária a análise criteriosa para entender arelação entre fatos e crenças subjetivas.

Hoje, as previsões têm sua importância reconhecida como parte doprocesso decisório da gestão empresarial, no auxílio da determinaçãodos recursos necessários para a empresa. Por exemplo:

• área financeira: orçamento financeiro, planejamento do fluxo decaixa;

• área de recursos humanos: planejamento do volume e especiali-dades da força de trabalho;

• área de marketing: planejamento de promoções;• área de produção: planejamento da capacidade instalada, planos

agregados de produção e gestão de estoques.

Prefácio V

As empresas estabelecem metas e objetivos futuros e procuram pre-ver os fatos que ocorrerão com a construção de diversos cenários, paraselecionar as ações que permitirão alcançar as metas e os objetivos esta-belecidos em cada situação.

Apesar de tudo, é bom não esquecer da Lei que Murphy formuloue ficou famosa, cujo enunciado original era: “Se há duas ou mais manei-ras de fazer alguma coisa e uma delas pode resultar em catástrofe, al-guém o fará dessa maneira”. Depois, virou: “Se há uma maneira de umacoisa dar errado, dará”. Então, esteja sempre preparado para os impre-vistos. Mas nem por isso podemos nos abdicar do planejamento. Lem-bre-se das palavras “Finis origine pendet” ou “o fim depende do início”.Se um determinado empreendimento não vai bem, esteja certo de queisso decorre de decisões equivocadas, de estratégias inadvertidas e deprojetos não implementados no decorrer do tempo.

Para os que evoluírem na busca de metodologias mais refinadas, olivro servirá de base conceitual quando for utilizar softwares específicosde forecast. Amadurecer é considerar um número maior de variáveis,fazer a gestão do intangível de forma a garantir a perenidade – “aquiloque tem continuidade e não se acaba” – das instituições. Sob uma pers-pectiva holística, temos:

Aspecto Indivíduo Estado Consciência Perspectiva de tempo

Filosófico Maturidade Autonomia Tem o discernimentodo que é certo ouerrado

Gerações – anos

Emocional Juventude Heteronímia Não tem discernimentodo que é certo ouerrado

Pequeno – dias

Físico Infância Anomia Desconhece o outro Curto – Tem que seragora

Acredito que o sucesso corporativo, hoje, exige a incorporação deduas atitudes em nossos hábitos. A primeira é ser Socrático, admitir aignorância em tudo; quer ter certeza que você é um ignorante é pensarque você é um ser humano, você se encontra num universo infinito com

VI Excel Avançado 2003/2007 Forecast – Análise e Previsão de Demanda

infinitas possibilidades. O preconceito vem da ignorância, de não admi-tir que você não sabe tudo. A segunda é respeitar as diferenças, lembrardo Mito da Caverna narrado por Platão no livro VII do “República” é,talvez, uma das mais poderosas metáforas imaginadas pela filosofia, emqualquer tempo, para descrever a situação geral em que se encontra ahumanidade. Para o filósofo, todos nós estamos condenados a ver som-bras à nossa frente e tomá-las como verdadeiras. Essa poderosa crítica àcondição dos homens, escrita há quase 2500 anos, inspirou e ainda ins-pira inúmeras reflexões pelos tempos a fora. Cada um de nós está dentrode sua própria caverna, devemos tentar se colocar no lugar dos outros,entrar na caverna dos outros e olhar o mundo com o olhar das outraspessoas, que viveram coisas diferentes, que têm experiências diferentes,saborear a ignorância.

Visão Geral dos Capítulos

PARA QUE FAÇA SENTIDO, o livro foi dividido em partes sequenciais, ondesão agregados novos conceitos até o momento onde se juntam todos,permitindo ter uma visão ampla da demanda. São indicadas as diretrizespara a implementação de técnicas quantitativas de previsão, realizandouma análise macro e micro da demanda.

Parte 1: Uma Análise Macro da Demanda

• CAPÍTULO 1 — Processo de Previsão ou “Forecast” – Conceito doprocesso de previsão e onde ele se encaixa num ambiente de negócios

• CAPÍTULO 2 — Conhecendo a Demanda com a Análise da Situa-ção Atual – Uma análise macro da demanda, permitindo ver ograu de complexidade da demanda que está sendo gerenciada

• CAPÍTULO 3 — Análise de um Arquivo Pequeno de um Ano deDemanda – Da teoria à prática, passo a passo veremos como fa-zer uma análise macro da demanda

• CAPÍTULO 4 — Análise de Arquivos Grandes com Vários Anos deDemanda Através do Access

• CAPÍTULO 5 — Análise de Arquivos Grandes com Vários Anos deDemanda, com Banco de dados em Access e Tabela Dinâmicaem Excel 2003 ou Direto no Excel 2007

VIII Excel Avançado 2003/2007 Forecast – Análise e Previsão de Demanda

Parte 2: Conceitos e Modelos de Extrapolação de Previsão

– Da teoria à prática, passo a passo criaremos e

analisaremos cada modelo matemático

• CAPÍTULO 6 — Métodos de Previsão de Demanda – Conceito demodelos de previsão quantitativos e qualitativos

• CAPÍTULO 7 — Modelos de Extrapolação — Média Móvel• CAPÍTULO 8 — Modelos de Extrapolação – Ajuste Exponencial• CAPÍTULO 9 — Modelos de Extrapolação – Regressão Linear• CAPÍTULO 10 — Modelos de Extrapolação – Regressão

Exponencial• CAPÍTULO 11 — Modelos de Extrapolação – Regressão Polinomial

de 2ª Ordem, Quadrática ou Parabólica

Parte 3: Conceito de Sazonalidade, Erros de Previsão,

Correlação e Outliers (Valores Atípicos)

• CAPÍTULO 12 — Cálculo do Coeficiente Sazonal• CAPÍTULO 13 — Medidas de Erro das Previsões e Valores Atípicos

(Outliers)• CAPÍTULO 14 — Coeficiente de Correlação

Parte 4: Estudo e Escolha do Melhor Modelo de Previsão e

Possibilidades de Agrupamento Através de Sistemas de

Classificação Para Análises

• CAPÍTULO 15 — Escolha do Melhor Modelo de Previsão• CAPÍTULO 16 — Classificação dos Produtos

Parte 5: Modelos Explicativos ou Causais

(Será mostrado onde localizar variáveis macro- econômicas e uma visãodo início das análises. Criaremos, passo a passo, um modelo causal deregressão linear múltipla com três variáveis econômicas, mas não entra-

Visão Geral dos Capítulos IX

remos em detalhes de outros modelos econométricos em função da com-plexidade.)

• CAPÍTULO 17 — Obtenção de Dados Macro Econômicos ParaConstrução de Modelos Explicativos ou Causais

• CAPÍTULO 18 — Modelos Causais

Parte 6: Conceito de Indicadores e Ciclos:

As forças misteriosas que guiam os fatos, numa visão superficial e rápi-da de que existem fatos que obedecem algumas constantes, citado ape-nas como curiosidade para os que se apaixonarem pelo assunto e tive-rem interesse em se aprofundar

• CAPÍTULO 19 — O Novo Pensamento Sobre KPIs (KeyPerformance Indicators): Porque você pode estar trabalhandocom as medidas erradas

• CAPÍTULO 20 – Ciclos

Quem Deve Ler Este Livro

ESTE LIVRO FOI ESCRITO COM O INTUITO de ensiná-lo a trabalhar com mode-los matemáticos de previsão utilizando o Microsoft Excel, não para pro-cessos rotineiros que necessitam de constantes revisões, mas para ad-quirir base conceitual e processos importantes onde se deseja entenderos resultados obtidos. É concebido de forma a permitir a utilização detécnicas de previsão no apoio à tomada de decisões, sem uma robustezque dificulte o entendimento e exija conhecimentos complexos de mate-mática/estatística para compreensão dos modelos.

É indicado para profissionais que utilizam ou necessitam realizarprevisões de demanda, como: pessoal de marketing, vendas, consulto-res, gestão de estoque, produção, financeiro etc.

Não é necessário ter conhecimentos de modelos de previsão paracompreender o livro, apenas conhecimentos básicos de Microsoft Excelsão desejáveis. Existe uma referência à utilização do Microsoft Accesspara análise de arquivos com muitas linhas, não suportados pelo MicrosoftExcel.

Agradecimentos

INICIALMENTE, GOSTARIA DE AGRADECER o imenso apoio e incentivo de mi-nha família e em especial de meu irmão Edson Gonçalves, com quemcompartilho a idéia de pregar o desenvolvimento pessoal em todos aquelesque nos cercam.

Gostaria de agradecer as palavras de incentivo, orientação e supor-te dos profissionais com os quais convivi e convivo, que de alguma for-ma influenciaram positivamente no meu desenvolvimento, em especialEng. Carlos Kazume Oyama, Sr. José Benedito Vieira, Dr. Roberto KenjiSato, professores da FEI e FGV Management.

Agradeço também ao apoio da Editora Ciência Moderna por acre-ditar neste projeto.

Sumário

Parte 1 Uma Análise Macro da Demanda .......................................... 1

1 PROCESSO DE PREVISÃO OU “FORECAST” ............................................ 3É Possível Prever o Futuro? .......................................................... 3O Que Eu Preciso Fazer para Ganhar Mais Dinheiro (Lucro)

no Futuro? .................................................................................. 4

2 CONHECENDO A DEMANDA COM A ANÁLISE DA SITUAÇÃO ATUAL ......... 11Média Aritmética ........................................................................... 15Desvio Padrão................................................................................ 16Propriedades .................................................................................. 17Coeficiente de Variação................................................................. 18

3 ANÁLISE DE UM ARQUIVO PEQUENO DE UM ANO DE DEMANDA ............ 21Desenvolvendo o Exercício .......................................................... 21Onde Encontrar ............................................................................. 47

4 ANÁLISE DE ARQUIVOS GRANDES COM VÁRIOS ANOS DE DEMANDA

ATRAVÉS DO ACCESS ........................................................................ 49Desenvolvendo o Exercício .......................................................... 49Onde Encontrar ............................................................................. 70

XVI Excel Avançado 2003/2007 Forecast – Análise e Previsão de Demanda

5 ANÁLISE DE ARQUIVOS GRANDES COM VÁRIOS ANOS DE DEMANDA, COM

BANCO DE DADOS EM ACCESS E TABELA DINÂMICA EM EXCEL 2003 OU

DIRETO NO EXCEL 2007 ................................................................... 71Desenvolvendo o Exercício .......................................................... 71

Access .................................................................................... 71Onde Encontrar ............................................................................. 95Excel 2007 ..................................................................................... 95Onde Encontrar ............................................................................. 107

Parte 2 Conceitos e Modelos de Extrapolação de Previsão ............... 109

6 MÉTODOS DE PREVISÃO DE DEMANDA ................................................ 111Classificação dos Métodos de Previsão: ....................................... 1111. Métodos de Previsão Qualitativos ............................................ 112

1.1. Opiniões de executivos .................................................. 1132. Métodos Quantitativos .............................................................. 115

Hipótese Básica ..................................................................... 115

7 MODELOS DE EXTRAPOLAÇÃO – MÉDIA MÓVEL .................................. 117Modelo Matemático ...................................................................... 117Desenvolvendo o Exercício .......................................................... 119Onde Encontrar ............................................................................. 130

8 MODELOS DE EXTRAPOLAÇÃO – AJUSTE EXPONENCIAL ........................ 131Modelo Matemático ...................................................................... 131Desenvolvendo o Exercício .......................................................... 132Onde Encontrar ............................................................................. 140Ajuste Exponencial ....................................................................... 141

9 MODELOS DE EXTRAPOLAÇÃO – REGRESSÃO LINEAR ........................... 143Modelo Matemático ...................................................................... 143Desenvolvendo o Exercício .......................................................... 144R múltiplo e R-Quadrado .............................................................. 157Erro Padrão e MQ ......................................................................... 157

Sumário XVII

Stat t ............................................................................................... 159Anova ............................................................................................ 162Intervalo de Confiança .................................................................. 165Onde encontrar .............................................................................. 167

10 MODELOS DE EXTRAPOLAÇÃO – REGRESSÃO EXPONENCIAL ................. 169Modelo Matemático ...................................................................... 169Desenvolvendo o Exercício .......................................................... 170Onde Encontrar ............................................................................. 182

11 MODELOS DE EXTRAPOLAÇÃO – REGRESSÃO POLINOMIAL

DE 2ª ORDEM, QUADRÁTICA OU PARABÓLICA ...................................... 183Modelo Matemático ...................................................................... 183Desenvolvendo o Exercício .......................................................... 184Onde Encontrar ............................................................................. 195

Parte 3 Conceito de Sazonalidade, Erros de Previsão,Correlação e Outliers (Valores Atípicos) ............................... 197

12 CÁLCULO DO COEFICIENTE SAZONAL .................................................. 199Coeficiente Sazonal ....................................................................... 200

Desenvolvendo o Exercício................................................... 200Onde Encontrar ............................................................................. 210

13 MEDIDAS DE ERRO DAS PREVISÕES E VALORES ATÍPICOS (OUTLIERS) ... 21113.1. Medidas de Erro das Previsões ............................................ 211Erro de Previsão Et: ...................................................................... 212Desvio Absoluto At : ..................................................................... 212Desvio Absoluto Médio DAM: ..................................................... 212Erro Quadrático Médio EQM: ...................................................... 212Erro Absoluto Médio Percentual EAMP: ..................................... 212Viés da Previsão: ........................................................................... 213Sinal de Rastreamento TS (Tracking Sinal): ................................ 213Desenvolvendo o Exercício .......................................................... 214

XVIII Excel Avançado 2003/2007 Forecast – Análise e Previsão de Demanda

13.2. Valores Atípicos (Outliers) ................................................... 225Desenvolvendo o Exercício .......................................................... 226

Entrada ................................................................................... 228Opções de Saída .................................................................... 229

Onde Encontrar ............................................................................. 233

14 COEFICIENTE DE CORRELAÇÃO ........................................................... 235Índice R2 ....................................................................................... 238

Parte 4 Estudo e Escolha do Melhor Modelo de Previsão ePossibilidades de Agrupamento Através de Sistemas deClassificação Para Análises .................................................... 241

15 ESCOLHA DO MELHOR MODELO DE PREVISÃO ..................................... 243Desenvolvendo o Exercício .......................................................... 243Onde Encontrar ............................................................................. 280

16 CLASSIFICAÇÃO DOS PRODUTOS .......................................................... 28116.1. Classificação ABC ............................................................... 281Desenvolvendo o Exercício .......................................................... 282Onde Encontrar ............................................................................. 29316.2 Classificação dos Produtos por Família

(Commodity Mapping) .............................................................. 293Desenvolvendo o Exercício .......................................................... 295Onde Encontrar ............................................................................. 299

Parte 5 Modelos Explicativos ou Causais .......................................... 301

17 OBTENÇÃO DE DADOS MACROECONÔMICOS PARA CONSTRUÇÃO DE

MODELOS EXPLICATIVOS OU CAUSAIS ................................................. 30317.1. Indicadores de Conjuntura Econômica – Banco

Central do Brasil ....................................................................... 303Desenvolvendo o Exercício................................................... 303

17.2. Índices Financeiros – site Portal Brasil ............................... 313Desenvolvendo o Exercício .......................................................... 313

Sumário XIX

17.3. Dados do PIB Brasileiro – site do IBGE ............................. 316Desenvolvendo o Exercício................................................... 316

Para Mais Informações, Consulte: ................................................ 320

18 MODELOS CAUSAIS ........................................................................... 323Evolução da Conjuntura Econômica do País e os Fatos mais

Relevantes do Período ............................................................... 323Análise da Evolução do Valor da Demanda Corrigida

Monetariamente ......................................................................... 325Desenvolvendo o Exercício .......................................................... 326Suavização da Curva de Tendência ............................................... 328Impacto dos Eventos Econômicos na Demanda ........................... 328Análise Estatística de Tendência ................................................... 329Potencial de Mercado .................................................................... 332Correlação da Demanda da Empresa com o PIB .......................... 333Elasticidade da Demanda .............................................................. 338Regressão Linear Múltipla ............................................................ 343Desenvolvendo o Exercício .......................................................... 344

Parte 6 Conceito de Indicadores e Ciclos ........................................... 351

19 O NOVO PENSAMENTO SOBRE KPIS (KEY PERFORMANCE INDICATORS) .. 353Porque Você Pode Estar Trabalhando com as Medidas Erradas .. 353Companhia aérea British Airways (BA) ....................................... 355As Seis Características dos KPIs .................................................. 356Key Result Indicators (KRIs) – Indicadores de Resultado Chave .. 358Performance Indicators (PIs) – Indicadores de Performance ....... 359

20 CICLOS............................................................................................. 361O Que É um Ciclo? ....................................................................... 362

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................... 365

Parte 1

UMA ANÁLISE MACRO

DA DEMANDA