20151ICN345V002_Diapositivas(1)

Administración de la Administración de la Producción (ICN – 345)

Profesor: Pablo Diez BennewitzDepto. de Industrias – UTFSM


UNIDAD 1: INTRODUCCIÓN Y WCM (M. CLASE MUNDIAL)

DIFERENCIAOPERACIONES - PRODUCCIÓN

Operaciones

Producción

• Elaboración de bienes y servicios

• Enfoque global e integrado

• Elaboración solo de bienes tangibles

• Enfoque solo productivo

• En manufactura las relaciones con mercados externos se comunicana través de otras funciones

Fuerza de trabajoTecnologías de procesosDistribución hacia el mercadoRelaciones con proveedores

OPERACIONES DE MANUFACTURA

• En empresas de servicios las operacionessuceden simultáneamente con lacomercialización : el servicio se consume en el mismo intervalo de tiempo en que se presta

• Hay relaciones con algunos mercadosexternos de interacción directa

OPERACIONES DE SERVICIOS

• Producto físico, durable

• Es posible inventariar

• Tiempo de respuesta largo

• Calidad fácil de medir

• Es posible revender

• Fácil de automatizar

• Los productos son

transportables

• Producto intangible, perecedero

• No es posible inventariar

• Tiempo de respuesta corto

• No es fácil medir la calidad

• No es posible revender

• No es fácil de automatizar

Organización manufacturera Organización de servicios

DIFERENCIAS EN OPERACIONES MANUFACTURA V/S SERVICIOS

• Una estrategia de operaciones abarca a un grupo de productos que comparten los mismos objetivos estratégicos de operaciones , en términos de costos, calidad, flexibilidad e innovación

ESTRATEGIA DE OPERACIONES

Personas Plantas Partes Procesos

Mercado

Estrategia corporativa

Estrategia de o peraciones

Sistemas de planificación y control

ADMINISTRACIÓN DE PRODUCCIÓN

LAS CINCO P ( RECURSOS )

1. Personas: fuerza de trabajo directa o indirecta2. Plantas: fábricas o instalaciones de prestación

de servicios3. Partes: materiales, suministros4. Procesos: agrupan los equipos y pasos

necesarios para lograr la producción5. Sistema de Planificación y Control:

procedimientos e información

GESTIÓN DE OPERACIONES

Es la administración de los recursos directosnecesarios para elaborar los bienes y servicios , que ofrece una organización

Es una síntesis de conceptos y técnicas, que se relacionan directamente con los sistemas productivos u operacionales , para mejorar su dirección

Coordina un conjunto integrado de componentescuya función es convertir un conjunto de insumos(entradas ) en un producto deseado ( salidas ), mediante algún proceso de transformación

ComponentesINPUTS OUTPUTS

• Materia prima• Producto terminado de otro proceso• Personas (en el caso de servicios )

• Máquinas• Herramientas• Trabajadores• Sistemas de información


� Física

� De lugar

� De intercambio

� Química

� Fisiológicas

� De información

� De almacenamiento

� Etcétera

TIPOS DE TRANSFORMACIÓN

Compensaciónde cheques

Cajas Mesa de dinero

Análisis de riesgo

Operaciones FinanzasMarketing

Gerencia general

RRHH

¿ Qué servicio presta un banco comercial ?

OPERACIONES DE UN BANCO


Apoyo en tierra

Operacio-nes de vuelo

Servicio de comida(catering)

Gerenciageneral

RRHH

¿ Qué servicio presta una línea aérea ?

Logística equipaje

OPERACIONES DE LÍNEA AÉREA

Manteni-miento

Compras Control de calidad

Adm. de bodegas


Gerenciageneral

RRHH

Fabricación

OPERACIONES DE MANUFACTURA

Su objetivo es producir un bien o servicio específico al mínimo tiempo y mínimo costo posible , sin afectar la calidad, dado el proceso de transformación

Para lograr aquello, es necesario poseer competitividad y productividad , que son la esencia de la gestión de operaciones


• Chile es 10º productorde celulosa en el mundo y 5º exportador

• La industria forestal chilena representa el 3,1% del PIB (segundo sector relevante, luego del cobre)

CASO DE ESTUDIO : COMPETITIVIDAD CELULOSA

� Entre los tipos de celulosa se distinguen las de

� “ Fibra larga ” (proveniente del pino insigne o radiata) y

� “ Fibra corta ” (proveniente del eucalipto )

� El proceso de producción de la celulosa se divide entre:

� Proceso químico que es el que se usa en Chile

� Proceso termo -mecánico


• Mientras más larga es la fibra de celulosa , más resistente es el papel que se fabrica con ella

– La celulosa de fibra larga se usa en formatos cuyo principal atributo es la resistencia , por ejemplo, envases como sacos de papel, cajas de cartón y los estuches de cartulina

– La de fibra corta entrega un mejor acabado superficial (suavidad y blancura), por ejemplo, papeles de impresión y escritura


• Fibras largas y cortas se mezclan en distintas formas para producir un papel

• El papel reciclado es posible reutilizarlo entre 5 y 7 veces (las fibras se van haciendo más cortas y débiles cada vez ), y se utiliza para papel tissue, papel de envolver y de embalaje


Principales productores mundiales de pulpa celulosa:


� Industria de baja concentración . El líder controla menos del 6% de la producción

� En Chile, la producción forestal se concentra en:

� ARAUCO, del grupo Angelini, con ventas anuales de US$ 3.7 billones

� CMPC, del grupo Matte, con ventas anuales de US$ 3.2 billones

mundial


� La industria forestal logra eficiencias por la rapidez de crecimiento de las especies (clima) y por la buena gestión en reducción de costos

El precio de la celulosa


Diseño

¿ Cómo hacer los

productos ?

Compras

¿ Qué comprar ?

¿ Cuándo comprar ?

¿ A quién comprar ?

Producción

¿ Cómo producir?

¿ Cuánto producir?

¿ Dónde producir?

Inventario

¿ Cuánto inventario

mantener ?

Calidad

¿ Cómo asegurar calidad ?

Distribución

¿ Cómo y cuándo

distribuir el producto a los lugares de venta?

Los procesos operacionales básicos son:

DIRECCIÓN DE OPERACIONES ÁREAS DE DECISIÓN BÁSICAS

1. Equilibrar el flujo de producción acorde con las ventas (“ throughput ”)

2. Reducir los costos de operación

3. Maximizar el retorno de la inversión enactivos de largo plazo

R. Mosimann & M. Dussault“ The Performance Manager”

(*) Throughput: volumen de trabajo o información que fluye a través de un sistema

TAREAS PARA ELGERENTE DE OPERACIONES

Los procesos productivos son una combinaciónde los tipos “V” , “A” o “T” , los que presentan distintos problemas para mejorar el throughput

TIPOS DE FLUJOS DE PRODUCCIÓN

AUMENTAR EL THROUGHPUTDESDE FLUJO “PUSH” A “PULL”

Pull (tirar)

Consumidor Productor Mayorista Minorista

Push (empujar)

Consumidor Productor Mayorista

Requerimiento del consumidor

Proveedor

Plan de ventas

Plan de Producción

Plan de Compras

AUMENTAR EL THROUGHPUTDESDE FLUJO “PUSH” A “PULL”

Justo a tiempo elimina el desperdicio mediante la reducción del inventario

innecesario y la supresión de los retrasos en las operaciones

AUMENTAR EL THROUGHPUTSISTEMA JUSTO A TIEMPO

Lean manufacturing es un conjunto de principios, conceptos y técnicas de producción focalizada en

la eliminación de despilfarros , la cual abarca:

Tiempos de espera

Procesos que no agregan valor

Transporte excesivo

Inventario innecesario

Movimientos inútiles

Errores y reproceso

AUMENTAR EL THROUGHPUTLEAN MANUFACTURING

“La Productividad no es

una consecuencia de cuán

duramente trabajamos, sino de

lo bien que utilizamos nuestra

inteligencia, nuestra imaginación y nuestro capital”

Henry Ford

PRODUCTIVIDAD

PRODUCTIVIDAD

Mide la cantidad de productos que se obtienen por unidad de insumos que se utiliza

Productividad =OutputsInputs

La productividad es responsabilidadexclusiva del gerente de producción

Outputs: resultados, productosInputs: recursos que se emplean para obtener los resultados

PRODUCTIVIDAD

Productividad =Valor para el clienteCosto de producción Eficiencia

Eficacia

Eficacia: Es la obtención de los resultados que se desean . Hacer lo correcto

Eficiencia: Obtener el resultado que se desea con el mínimo de insumos . Hacer más con menos. Hacer las cosas correctamente

≈

La medida de la productividad no hace mejorar la productividad . Son como las estadísticas de los accidentes : nos detallan su número (frecuencia) y lugar, pero no dicen cómo reducir la frecuencia de los accidentes

Lo que sí es útil es el estudio de la productividad para averiguar si es coherentecon los objetivos de la empresa: debe lograr la eficacia y la eficiencia

MEDICIÓN DE LA PRODUCTIVIDAD

“Es una actividad o serie de actividades de naturaleza intangible , con capacidad de satisfacer necesidades o deseos de los consumidores y/o empresas, generalmente a través de la interacción de la empresa oferente y el demandante , sin que necesariamente se encuentren vinculadas a la venta de un bien tangible” GRONROSS

Características de un Servicio :

• Intangibilidad• Inseparabilidad• Heterogeneidad

• Perecibilidad• Intransferibilidad• Participación del Cliente

SERVICIO

• Intangibilidad

• Inseparabilidad: El servicio se presta y consume simultáneamente , en el mismo intervalo de tiempo

• Heterogeneidad: La prestación del servicio es variable , según la interacción con cada cliente

• Perecibilidad: No hay almacenamiento de servicio

• Intransferibilidad: El servicio recibido como actividad no se puede transferir (un bien sí)

• Participación del cliente como recurso productivo

CARACTERÍSTICAS DE LOS SERVICIOS

SÍNTESIS DE LOS SERVICIOS

En operaciones de servicios, cada vez que un cliente entra en contacto con cualquier aspecto de la compañía es un “momento de la verdad”

La forma de administrar esos momentos de la verdad dependen del sistema de entrega del servicio , cuyo diseño corresponde en gran parte a las operaciones

La entrega del servicio se diseña a partir de la combinación entre : operaciones, logística, marketing, estrategia de servicios y recursos humanos

TRIÁNGULO DE LOS SERVICIOS

El cliente

Laestrategiaservicio

Lossistemas

Lostrabajadores


UNIDAD 2:PRONÓSTICOS

PRONÓSTICOS

Son importantes en toda organización empresarial como base de la planificación corporativa a largo plazo y la toma de decisiones

El pronóstico perfecto es imposible . Se debe encontrar y utilizar el mejor método posible de pronóstico , dentro de lo razonable

PRONÓSTICOS

Exige revisar y actualizar continuamente los pronósticos a partir de los datos recientes

Pronósticos

Número (en general la media )

Intervalo

• El sistema de operaciones se use eficientemente

ADMINISTRACIÓN DE LA DEMANDA

Su propósito es coordinar y controlar todas las fuentes de demanda para que:

• El producto se entregue a tiempo

ADMINISTRACIÓN DE LA DEMANDA

Demanda dependiente (de un producto)

Se debe a la demanda de otros productos, como ocurre con los neumáticos (depende de los autos). No requiere pronósticos , sólo tabulaciones

Demanda independiente

No está condicionada a la demanda de otros productos. Es el caso de los automóviles

ACCIONES DE UNA EMPRESA ANTEDEMANDA INDEPENDIENTE

• Asumir un papel activo para influir en la demanda

• Asumir un papel pasivo y solo

responder a la demanda

TIPOS DE PRONÓSTICOS

PronósticosAnálisis de series de tiempo

Métodos cualitativos

Métodos causales

Modelos de simulación

COMPONENTES DE LA DEMANDA

• Demanda promedio del período

• Tendencia :

• Estacionalidad: Fluctuaciones que se repiten a intervalos regulares en breves plazos de tiempo

Ascendente o descendente

• Factores cíclicos: Son difíciles de determinar pues no es fácil identificar su causa: política, guerra, economía, psicología

COMPONENTES DE LA DEMANDA

• Autocorrelación:

• Variaciones aleatorias: Son hechos fortuitos . La porción inexplicada de la demanda es el componente aleatorio

Persistencia del fenómeno , puntos que tienen altas correlaciones con los valores anteriores

tiempo

ventas

CONSTRUYENDO UN PRONÓSTICO

Generalmente se parte de la tendencia para luego ajustarlo mediante factores cíclicos , estacionales

y otros

TENDENCIAS MÁS COMUNES

• Tendencia lineal

demanda

tiempo

Es una relación continua directa


• Tendencia en S

tiempo

Ciclos de crecimiento y madurez del producto

demanda


• Tendencia asintótica

tiempo

demanda

Empresas que entran a unmercado con la intención

de saturarlo


• Tendencia exponencial

tiempo

demanda

Productos de crecimientoexplosivo

MÉTODOS CUALITATIVOSDE PRONÓSTICOS

No se basan principalmente en datos numéricos, sino en opiniones de personas competentes que tienen el conocimiento y la experiencia suficiente para predecir el comportamiento de una variable

Es útil cuando se carece de datos numéricos o cuando los datos históricos no son predictores confiables del futuro


El hecho de recopilar opiniones en vez de números no excluye la rigurosidad del análisis: los resultados deben entregarse de forma sistemáticay precisa , para que sirvan en la toma de decisiones

Métodoscualitativos de

pronósticos

Consenso grupalMétodo delphi

Investigación de mercadoAnalogía históricaNiveles inferiores

Un grupo de expertos responde a un cuestionario. Un moderador compila los resultados y formula un nuevo cuestionario que presenta al grupo, sin presión del grupo o de individuos dominantes


MÉTODO DELPHI

Especialistas respondenun cuestionario anónimo

Se tabulan y se analizanlas respuestas

Pronóstico

¿Hay suficiente

consenso ?SÍ NO

Moderadorrevisa las

respuestasy diseñaun nuevo

cuestionario

MÉTODO DELPHI

Intercambio abierto en reuniones

La idea es que la discusión en grupo generará mejorespronósticos que obteniendo un promedio de opiniones individuales

CONSENSO GRUPAL


Recopilación de datos para probar hipótesisformuladas respecto al mercado

INVESTIGACIÓN DE MERCADO


ANALOGÍA HISTÓRICA

Relaciona lo que se pronostica con un artículo similar del que se dispongan datos históricos


NIVELES INFERIORES

Compilación de datos con aquellas personas que están más cerca de las ventas


ANÁLISIS DE SERIES DE TIEMPO

Horizontede tiempo

Promediosmóviles

Suaviza-miento ex-ponencial

Regresiónlineal

Comple-jidad

PrecisiónRequisitode datos

Corto

Largo

Corto

Muy baja

Alta

Baja

Media Bajo

Media alta

Adecuada

Alto

Muy bajo

ELEMENTOS QUE INFLUYEN PARAESCOGER MODELO DE PRONÓSTICO

• Horizonte de tiempo

• Disponibilidad de los datos

• Precisión requerida

• Tamaño del presupuesto para pronósticos

• Disponibilidad de personal calificado

• Flexibilidad de la empresa

• Consecuencias de un mal pronóstico

PROMEDIO MÓVIL SIMPLE

Obtiene la proyección del mes (año) siguiente según el promedio de los últimos n – meses(n – años)

Es importante seleccionar el mejor período para el promedio móvil


Ejemplo (fuente: Chase & Aquilano – 1998)


Períodosmás largosde tiempo

Se generan más oscilaciones aleatorias, siguiendo las tendencias más de cerca

Se suavizan más los elementos aleatorios. Pero, si en los datoshay una tendencia el promedio móvil se retrasa a la tendencia

Períodosmás brevesde tiempo

PROMEDIO MÓVIL PONDERADO

Otorga cualquier peso a un elemento (a diferencia del promedio móvil simple que da igual peso a cada componente de la serie de tiempo ), siemprey cuando la suma de los pesos sea igual a 1

Por ejemplo: Ft = 0,4Ft-1 + 0,3Ft-2 + 0,2Ft-3 + 0,1Ft-4

∑ Pesos = 1

Tiene la ventaja sobre el promedio móvil simple , al variar el efecto de los datos pasados

SUAVIZAMIENTO EXPONENCIAL

Disminuye la importancia de los datos mientras más antiguos sean , reduciendo cada incrementodel pasado en (1 – ). Así, los pronósticos dan de forma exponencial :

α

• Mayor importancia mientras

más recientes sean los datos

• Menor importancia mientras

más lejanos sean los datos

VENTAJAS DELSUAVIZAMIENTO EXPONENCIAL


• Ft :

• Ft-1:

• At-1:

Ft = Ft-1 + (A t-1 – Ft-1)α

α

α0 < < 1

donde:

Pronóstico para el período t

Pronóstico para el período anterior

Demanda efectiva para el período anterior

• : Constante de suavizamiento ,tasa de respuesta


El valor de es arbitrario , lo establece la opinión del gerente y la naturaleza del producto

α

El nombre suavizamiento exponencial explica que cada incremento del pasado se reduce en (1 – )α• Ponderación más reciente: (1 – ) 0

• Ponderación de 1 período antes: (1 – ) 1

• Ponderación de 2 períodos antes: (1 – ) 2

• Ponderación de 3 períodos antes: (1 – ) 3

α αααα α

αα

………...........


Ft = A t-1 + (1 – ) Ft-1α

α

α

Es una función recursiva

Este valor incorpora recursivamente a todos los datos históricos existentes

α

• Ft-1 = A t-2 + (1 – ) Ft-2α• Ft-2 = A t-3 + (1 – ) Ft-3α α• Ft-2 = A t-3 + (1 – ) Ft-3α ……… con F1 = A0

ELECCIÓN DELVALOR ADECUADO DE α

Pronóstico sigue más de cerca a la demanda efectiva∆ α+

Ft = A t-1 + (1 – ) Ft-1α α

• Si = 0,5 50% At-1 y 50% Ft-1α• Si = 0,1

• Si = 0,9

αα

10% At-1 y 90% Ft-1

90% At-1 y 10% Ft-1

, 0 < < 1α


La principal desventaja del suavizamiento exponencial es que retrasa los cambios en la demanda (aumento o disminución), pero se sobrepasa ante un cambio de dirección

grande

Demanda efectiva estable:chico reduce los efectos de

cambios de corto plazo o aleatorios, privilegiándose los pronósticos sobre la demanda

pequeño

Demanda efectiva inestable:grande sigue el ritmo de los

cambios, prevaleciendo la demanda sobre los pronósticos

α

α


α

α


Observación: Si se busca para tener un pronóstico similar al de promedio móvil simple , entonces:

2(n + 1)=α

n: número de períodos

α

ANÁLISIS DE REGRESIÓN LINEAL

Es la relación funcional entre dos o más variables correlacionadas y se usa para pronosticar una variable con base a la otra variable

La relación entre variables se obtiene de los datos observados . Además, esta relación forma una línea recta

y = a + bx


y = a + bx

donde:

• y : variable dependiente que se busca pronosticar

• a : intercepto

• b : pendiente

Los pronósticos de regresión lineal se basan sólo en la línea de tendencia , sin identificar elementos estacionales o cíclicos


x Si es en unidades de tiempo, entonces el análisis es de series de tiempo . Esto ocurre cuando “y”cambia como resultado del tiempo

Si no es en unidades de tiempo, entonces la relación es causal . Esto sucede cuando “y” cambia debido al cambio de otra variable

x

y

x

y < ý

y > ý

Trata de ajustar la línea (y = a + bx ) a los datos que minimicen la suma de los cuadrados de la

línea vertical entre cada punto de datos (y)

y su punto estimadocorrespondiente a la

línea (ý)

MÉTODO DE LOSMÍNIMOS CUADRADOS

y

x

y < ý

y > ý


Minimizar [ ( y1 – ý1)2 + (y2 – ý2)2 + (y3 – ý3)2 + …... ]

Minimizar [ ∑ (y – ý)2 ]

Se busca la mejor línea recta que

minimice la expresión


Es capaz de obtener los valores de a y b

∑ x y – n x yi=1

n

∑ x2 – n x2

i=1

nb =

a = y – b x

∑ (y – ý)2

i=1

n

√ n – 2Syx =

ERROR ESTÁNDAR DE ESTIMACIÓN

Representa la calidad del ajuste a la línea de datos


∑ y2 – a ∑ y – b ∑ x yi=1

n

√ n – 2Syx =

ERROR ESTÁNDAR DE ESTIMACIÓN

Una ecuación más fácil para calcularlo es:


i=1 i=1

n n


Requisitos para usar regresión lineal :

1. Que sea un modelo causa – efecto

2. Que no exista multicolinealidad

3. Que exista homocedasticidad

4. Que no exista autocorrelación serial

ERRORES DEL PRONÓSTICO

Valor delpronóstico

Valor efectivode ocurrencia

Error –=

Mientras el valor del pronóstico esté adentro de los límites de confianza , se asume que no es un error

Fuentes deError

Error sistemático

Error aleatorio

ERROR SISTEMÁTICO

Es aquel proveniente por la mala elección o aplicación del modelo de pronósticos que se usa

• Proyección de tendencias pasadas hacia futuro

• Excluir variables correctas

• Línea de tendencia incorrecta

• Desplazar por error la demanda estacional

• No reconocer tendencias seculares

• Etcétera

ERROR ALEATORIO

Es aquel que no se explica con el modelo depronósticos que se usa

MEDICIÓN DEL ERROR

Existen varios indicadores , como:

• Error estándar

• Error cuadrático medio (varianza)

• Desviación media absoluta

DESVIACIÓN MEDIA ABSOLUTA

Mide la dispersión en valor absoluto (DMA), de un valor observado con respecto a un valor esperado

(pronosticado) . Es sencillo y útil para encontrar señales de rastreo

DMA = i=1∑ | At – Ft |n

• Ft :

• At :

Pronóstico para el período t

Demanda efectiva para el período t

• n : Número de períodos

n

DESVIACIÓN MEDIA ABSOLUTA

Si los errores del pronósticotienen distribución normal

(que es el caso típico)

1 (DMA) = 0,8σ

1,25 (DMA) = 1σ

La DMA suele emplearse para pronosticar errores

Se calcula una DMA suavizada exponencialmente , como pronósticodel intervalo del error del siguiente período

DMAt | At-1 – Ft-1 | + (1 – )DMAt-1α α=

0,05 < < 0,2α

SEÑAL DE RASTREO

Es el número de DMA superiores e inferiores a la ocurrencia efectiva donde está el valor del pronóstico

Su medición indica si el promedio del pronósticoestá a la par de cualquier tendencia de cambiogenuina, ascendente o descendente, en la demanda . Así, la señal de rastreo reconoce si el modelo de pronóstico es bueno (pocos errores ) o es malo (muchos errores ), además de identificar las fuentes del error

SEÑAL DE RASTREO

En un modelo de pronóstico perfecto , la señal de rastreo debe ser igual a cero

A menores valores de la señal de rastreo

Mejor métodode pronóstico

• SEP: Suma (acumulada) de errores del pronóstico

Señal de rastreoSEPDMA=

LÍMITES ACEPTABLESPARA LA SEÑAL DE RASTREO

Los límites aceptables dependen de:

• Tamaño de la demanda que se pronostica

• Cantidad de períodos disponibles

1

2

3

4

5

6

1000

1000

1000

1000

1000

1000

1070

910

740

1080

900

850

+ 70

– 90

– 260

+ 80

– 100

– 150

+ 70

– 20

– 280

– 200

– 300

– 450

70

160

420

500

600

750

70

80

140

125

120

125

+ 1,00

– 0,25

– 2,00

– 1,60

– 2,50

– 3,60

DesviaciónAbsoluta

DesviaciónAbsoluta

SeñalRastreoDMA∑ AF SEPMes

EJEMPLO – SEÑAL DE RASTREO

Desviación

70

90

260

80

100

150

GRÁFICO – SEÑAL DE RASTREO

+ 4+ 3+ 2+ 1

0– 1– 2– 3– 4

Señ

al d

e ra

stre

o

1 2 3 4 5 6Meses

Lo efectivo es mayor que el pronóstico

Lo efectivo es menor que el pronóstico

EJEMPLO – SEÑAL DE RASTREO

En el ejemplo, la señal de rastreo indica la presencia de un error sistemático en el modelo de pronóstico , puesto que en los períodos observados la demanda efectiva del producto tiende a ser menor que el valor del pronóstico

BUEN MODELO DE PRONÓSTICO

0

La señal de rastreo oscila cerca del cero

0

MODELOS DE PRONÓSTICOCON ERRORES SISTEMÁTICOS

0

MODELO DE PRONÓSTICOCON ERRORES ALEATORIOS

0

MODELO DE PRONÓSTICO BUENOPERO CON UN ERROR ALEATORIO

BONDAD DE AJUSTE DEL MODELO( ANÁLISIS DE VARIANZA )

y

x

ý i – y

y i – ý i

y

Se analiza qué tan bien se ajusta la línea de regresióna los datos

Diferencia de error en el modelo

Diferenciaexplicada

por el modelox i

BONDAD DE AJUSTE DEL MODELO( ANÁLISIS DE VARIANZA )

Observación:

• y i : Valor de ocurrencia efectivo

• ý i : Valor estimado de la regresión lineal

• y : Valor promedio de la muestra

CAUSAS DE DESVIACIÓN

Existen dos posibles causas de desviación , de una ocurrencia respecto al valor que estima la regresión

1) Desviación explicada por la regresión :

Es el grado de fluctuación de la estimación ý i

alrededor del promedio de la variable y i

Es decir, es el nivel de variación de la variable y i que el modelosí es capaz de explicar

CAUSAS DE DESVIACIÓN

2) Error aleatorio o residual:

Corresponde a las diferencias entre el valor observado y i y el valor de regresión ý i, para un valor puntual de x i

Es el error del modelo en su intento por explicar el comportamiento de la variable y i

SUMAS DE CUADRADOS

1) Suma de cuadrados totales : (SCT)

SCT = ∑ ( y i – y )2

SCT = ∑ y i2 – n y 2

i=1

i=1

n

n

Es independiente del modelo de regresión

SUMAS DE CUADRADOS

2) Suma de cuadrados explicada : (SCE)

SCE = ∑ ( ý i – y )2

SCE = b 2 ( ∑ Xi2 – n x 2 )

i=1

i=1

n

n

Sí depende del modelo de regresión

SUMAS DE CUADRADOS

3) Suma de cuadrados residuales : (SCR)

SCR = ∑ ( y i – ý i )2

SCR = SCT – SCE

i=1

n

Se observa que: SCT = SCE + SCR

Que es válido sí y sólo sí en el modelo de regresión , los parámetros a y b son constantes

COEFICIENTE DE DETERMINACIÓN

R2 SCESCT=

Da la proporción del comportamiento de la variable y que logró ser explicada por x

R2

R2

=

=

SCT – SCRSCT

1 –SCRSCT

CARACTERÍSTICAS DE R2

• R2 es siempre menor o igual a 1

• Si el modelo tiene parámetros constantes, entonces R2 es siempre mayor o igual a 0

• Mientras más grande es el valor de R2,significa que mejor es el modelo , o sea que mejor es la explicación de y por parte de x

0 < R 2 < 1

INTERPRETACIÓN DE R2

COEFICIENTE DE DETERMINACIÓN

Se usa para analizar la validez del modelo

Si R 2 < 0,8 El modelo de regresión no es bueno . Se establece que x no explica bien a y

Si R 2 > 0,8 A priori el modelo de regresión es bueno . Se establece que x sí explicabien a y

MÉTODOS CAUSALESDE PRONÓSTICOS

Luego, se construye un modelo querelacione ese comportamiento con lasvariables que, se estima, son las causantes de los cambios observables

Asumen que el grado de influencia de las variables que afectan al comportamientobajo observación permanece estable

Etapas – diseño de un modelo de proyección causal

Identificar una o más variables que se presume que influyen sobre la demanda

Establecer la relación que vincule estasvariables con el comportamiento del mercado

Validar el modelo de pronósticos

MÉTODO CAUSAL DE PRONÓSTICOEJ: PROYECCIÓN DE DEMANDA

Identificar una o más variables que se presume que influyen sobre la demanda

Q demandada = f (P, Ps, Pc, y, G)

Las variables que influyen sobre la cantidaddemandada de un bien son: su precio , el precio de los sustitutos , el precio de los complementarios , el nivel de ingreso del consumidor y sus gustos




Los coeficientes desconocidos a, b, c, d, e, f, α, β, δ, ζ y ξ; se determinan mediante un análisis multivariado

Establecer la relación que vincule estasvariables con el comportamiento del mercado

Q demandada = a + bPα + cPsβ + dPcδ + eyζ + fGξ



Validar el modelo de pronósticos

Para proyeccioneseconométricas hay que utilizar dos test

• Test de Fisher• Test de T – Student



UNIDAD 3:SISTEMAS DE INVENTARIO

Sistema de planificación y control que cubre la demanda del inventario , decidiendo de qué tamaño deben ser los pedidos y cuándo reabastecerse

Sistemade

Inventario

INVENTARIO

Son las existencias disponibles de un artículofísico o de un recurso (humano, financiero, etc)

• Tamaño del inventario

• Período de reabastecimiento

Planificación

Control

IMPORTANCIA DEL INVENTARIO

En la manufactura y en empresas de servicios de retail, los costos de almacenamiento llegan al 30% - 35% de los costos totales . Luego, la optimizacióndel sistema de inventario es una necesidad

Optimizaciónsistema deinventario

Menorescostostotales

CompetitividadDemanda

Proveedor MercadoProcesoEntrada

ProcesoSalida

Inventariode materias

primas

Inventario de productos en proceso

Inventario de productos terminados

TIPOS DE INVENTARIO

GESTIÓN DE INVENTARIO

CostosTotales = Costos

PedidoCostosEmisión

CostosAlmace-namiento

+ + +Costos

Carencia

Decisiones :

• Tamaño del inventario para cada artículo

• Período de reabastecimiento del inventario

Se busca hallar el tamaño de inventario óptimo (Q*), que cubra la demanda y minimice los costos totalesafectos por las decisiones de gestión de inventario

COSTOS DEL INVENTARIO

1) Costos de almacenamiento:Incluye instalaciones de almacenamiento, robos, seguros, bodegaje, mermas, obsolescencia y el costo de oportunidad del capital

2) Costos de emisión:Es la preparación para el cambio de la producción o para emitir una orden de compra . Son los costos de cambio por la emisión de un nuevo pedido . Incluye los recursos específicos que se necesitan y los trámites administrativos

3) Costos del pedido:Costos de concretar el pedido , ya sea la factura pagada al proveedor (inventario de materias primas ) o bien el costo de la producción interna(inventario de productos en proceso o terminados )

4) Costos de carencia:Son cualitativos , son los costos de oportunidad de pérdidas de ventas/clientes o compensaciones por la entrega tardía como resultado de la inexistenciade inventario (stock - out ) para cubrir la demanda

COSTOS DEL INVENTARIO

Es una filosofía consistente en un conjunto de actividades integradas diseñadas para obteneraltos volúmenes de producción utilizando inventario mínimo de componentes que llegan a cada centro del trabajo “justo a tiempo”

Se trabaja con lotes pequeños de artículos , quefluyen de forma continua a lo largo de la cadena de producción y en el tiempo preciso . Se llega a cada etapa del proceso justo a tiempo , no antes (acumu -lación inventario ) ni después ( lucro cesante )

JUSTO A TIEMPO

JUSTO A TIEMPO

Busca la adaptación a los cambios de la demanda , produciendo los bienes necesarios, en el momento oportuno y en las cantidades precisas

Se atacan los principales problemas operacionales para resolverlos y no encubrirlos : se eliminan los desperdicios o despilfarros, se busca la simplicidad y se da un uso óptimo a los recursos

Su fundamento es atacar el inventario : se muestra el inventario como el nivel del agua en un estanque , el cual oculta una serie de problemas

Retraso en inspecciones

Retraso en el papeleo

Retraso en el registro de los pedidos

Retraso enlas decisiones

Colas de trabajoen curso

Máquinas

Inventario

Redundancia dediseño

Órdenes decambios

Errores de losproveedores

Tiempo de inactividad

Desechos

INVENTARIO OCULTA PROBLEMAS

Los costos evidentes de la baja calidad son la punta del témpano . Los costos ocultos son el resto

Costos ocultos:Horas extrasRetrasosInventario obsoletoConcesiones a clientesVentas perdidasCapacidad ociosa

Costos evidentes:ReprocesoRechazoGarantías

COSTOS DE BAJA CALIDAD

• Atacar los problemas fundamentales :

No tiene sentido ocultar los problemas principales. Hay que evitar el estilo de dirección tipo “bombero” , identificando, enfrentando y resolviendo los problemas esenciales

• Eliminar los despilfarros :Se reduce el número de actividades, eliminándoselas ineficiencias que no agregan valor al producto

PRINCIPIOS DEL JUSTO A TIEMPO

Debe simplificarse la gestión de la fabricación

• Buscar la simplicidad :

• Diseñar sistemas para identificar problemas :Es necesario generar mecanismos permanentes y formales que detecten las deficiencias en los procesos internos

PRINCIPIOS DEL JUSTO A TIEMPO

• Reducción de los niveles de inventario

• Disminución de costos en la gestión de inventario

• Mejora en la calidad

• Reducción del porcentaje de artículos defectuosos

• Disminución de los plazos de fabricación

• Menores rechazos por parte de clientes

• Mejora en el servicio entregado a los clientes

• Sincronización de la cadena de operaciones

VENTAJAS DEL JUSTO A TIEMPO

IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA JUSTO A TIEMPO

1.- Poner el sistema en marcha

2.- Educar al personal: clave del éxito

3.- Mejoramiento de los procesos

4.- Mejora en el sistema de control

5.- Relaciones con proveedores y clientes





+ + + CostosCarencia

Decisiones :



Q* / Mín { Costos Totales }CT

Q= 0

Sistemas deinventario

Modelos de cantidad fija

Modelos de período fijo

Se repone siempre el mismo número de

unidades del artículo

El reaprovisionamiento del inventario es a intervalos

de tiempo constantes

SISTEMAS DE INVENTARIO

MODELOS DE INVENTARIO PARA UN SOLO ARTÍCULO

• Modelo de lote económico (Wilson)• Lote económico con producción y

consumo simultáneo (autoproducción)• Modelo con descuento en todas

las unidades compradas• Modelo con descuentos según

incrementos en la cantidad

• Demanda (D) conocida y constante (lineal )• Tiempo de espera (te) conocido y constante

(entre emisión y almacenamiento )• Se satisface toda la demanda• Costo de mantención del inventario lineal• El precio de compra (costo unitario ) no

depende de la cantidad comprada (fabricada )• Costo del pedido constante• Costo de emisión unitario (Ce) constante• Costo de almacenamiento unitario (Ca)

basado en el inventario promedio

Supuestos del modelo:

MODELO DE LOTE ECONÓMICO

R

Q (Inventario )

Tiempo

Q*

Q* : Tamaño del inventarioR : Nivel de reaprovisionamiento (punto de reorden )te : Tiempo de esperad : Demanda diaria promedio

R = d x tete

La demanda es constante , por ende el inventario decrece a una

tasa constante




CostosAlmacenamiento+ +

El modelo de Wilson supone que se satisface toda la demanda , por lo tanto no existen costos de carencia

El objetivo es determinar el tamaño del inventario , tal que se minimicen los costos totales , lo que depende del horizonte de tiempo para la planeación agregada del sistema de conversión. En general, se usa un año plazo , aunque es una decisión variable


El modelo de Wilson supone un escenario de certidumbre total , de validez (demanda lineal ) en la mayoría de los artículos, pero en el largo plazo

D

Q Número de órdenes de compra/producción

Q

2Inventario promedio



CostosAlmacenamiento+ +


La ecuación que rige este modelo es:

• CT = Costos totales• D = Demanda (en términos anuales )• P = Precio unitario de compra• Q = Tamaño del inventario , cantidad del pedido• Ce = Costo de emisión de una orden de compra• Ca = Costo de almacenamiento unitario anual

CT = (P D) + Ce + CaDQ

Q2x

ECUACIÓN MODELO DE WILSON

Si el horizonte de planeación agregada es un añoo bien un mes:

• CT : ( $ / año ) – ( $ / mes )

• D : ( unidades / año ) – ( unidades / mes )

• P : ( $ / unidad ) – ($ / unidad )

• Q : ( unidades / orden compra ) o

( unidades / orden producción )

• Ce : ( $ / orden compra ) o ( $ / orden producción )

• Ca : ( $ / unidad ●año ) – ( $ / unidad ●mes )

UNIDADES DE MEDICIÓN

Q

Costos totalesCostos

Ca x Q / 2

Ce x D / Q

Qóptimo

Costos de emisión

Costos de almacenamiento

Costos del pedido

REPRESENTACIÓN GRÁFICA

MODELO DE WILSON (RESULTADO)

Finalmente, derivandola ecuación antes descrita se obtiene como resultado:

=Ca

Ce2 DQóptimo

x x

Son independientes del tamaño del inventario (Q) ya que solamente dependen de la demanda (D) y del precio de compra o costo de producción (P)

Costos pedido (P D)x=Donde:

P

P

Precio unitario pagado a proveedores , para inventario de materias primas

Costo unitario de producción , para inventario de productos en proceso o inventario de productos terminados

COSTOS DEL PEDIDO

NIVEL ÓPTIMO DEL INVENTARIO EN EL MODELO DE WILSON

Costos totalesCostos

Qóptimo

Costos de emisión


Qóptimo =Costo marginal de emisión

Q

Costo marginal almacenamiento

NIVEL ÓPTIMO DEL INVENTARIO EN MODELOS DE CANTIDAD FIJA

Los costos del pedido no se consideran, ya que son independientes del tamaño del inventario Q

Los costos de almacenamiento crecen en forma lineal respecto a Q, mientras que los costos de emisión decrecen exponencialmente respecto de Q

Qóptimo =Costo marginal de emisión

Costo marginal almacenamiento

MODELO DE LOTE ECONÓMICO CON PRODUCCIÓN Y CONSUMO

SIMULTÁNEO

Simultáneamente se produce y se usa un artículo , representando inventario de productos en proceso . Esto sucede cuando hay procesos que siguen unasecuencia en serie : hay un proveedor interno y un cliente interno

El cliente interno posee una tasa continua de usod y el proveedor interno una tasa discontinua de producción f. Acumular inventario implica: f > d

utilización y fabricaciónf – d

solo utilización

d

Q (Inventario )

TiempoR

te t1 t2


SIMULTÁNEO

Q*

En t1

El proveedor interno está fabricando y el cliente interno está consumiendo

En t2El cliente interno está consumiendo , pero el proveedor interno no fabrica

Este modelo es válido cuando proveedor ycliente están tan cercanos (productos en proceso ) que facilitan un proceso continuo


SIMULTÁNEO

Costos de emisión: se asocia al seteo (set – up ) delproceso del proveedor interno , es el costo de puesta a punto de tal proceso, preparándolo para que inicie otro ciclo de producción a tasa f

Proceso delproveedor interno

Proceso delcliente interno

Trabaja en t1Descansa en t2 – te Se setea en te

Trabaja en t1 y t2,Sin descanso alguno


SIMULTÁNEO

ECUACIÓN PARA ESTE MODELO

La ecuación del costo total del inventario es:

con:

f : Tasa de fabricación

d : Tasa de utilización y/o demanda

CT = (P D) + Ce + Ca)DQ (Qmedio xx

Qmedio =Q2

f - df

Derivando :

ECUACIÓN PARA ESTE MODELO

= dffQóptimo -

xx

x2 D CeCa

DEMANDA (D) Y TASA DE DEMANDA (d)

Significan lo mismo. La única diferencia es el período de tiempo en el que se conciben

La tasa de demanda d son (unidades/hora), (unidades/minuto) o (unidades/día). A su vez, la demanda D es en general (unidades/ año)

d

D

Se refiere a la máquina que consume

Es un nivel global , según el horizonte de tiempo de la planeación agregada

ROTURA DE PRECIOS( DESCUENTOS POR VOLUMEN )

Generalmente, mientras mayor número de unidadesse compren a un proveedor industrial, hay un menor precio por efecto del descuento por volumen

Pero, no necesariamente conviene comprar el máximo volumen posible, ya que si bien el descuento hace que bajen los costos del pedido y los costos de emisión , también sucede que los costos de almacenamiento y la obsolecencia encarecen el inventario

lotes < Q 1

Costo lote= P1Q

Q1< lotes < Q 2

Costo lote= P2Q

Q2< lotes < Q 3

Costo lote= P3Q

Q (lotes)Q1 Q2 Q3

Costos de pedido de un lote (Clote )

A medida que la cantidad comprada supera ciertos puntos de ruptura , el precio unitario disminuye

MODELO CON DESCUENTO EN TODO EL VOLUMEN DE COMPRA

Cuando hay rotura de precios, varía el precio de compra, lo que modifica los costos del pedido

El cambio en los costos del pedidomodifica a los costos totales , pero no así el tamaño del inventario óptimo

No obstante, dicho cambio en los costos del pedido no altera el tamaño del inventario óptimo , ya que el lote económico ( Q*) nodepende de los costos del pedido

MODELO CON DESCUENTO EN TODO EL VOLUMEN DE COMPRA

Costos totales

Cos

tos

QóptimoCostos de emisión


Rotura de precios =

Q (Cantidad)

Costos del pedidopero Qóptimo constante

Rotura de precios

Costos pedido

Rotura de precios

TAMAÑO DE INVENTARIO ÓPTIMO V/S ROTURA DE PRECIOS

CT1

CT2

CT3

CT4

Roturas de preciosCostos totales

Q

CT5

P5

P1

P2

P2

P3

P3

P4P4

Q1 Q2 Q3 Q4

GRÁFICO DE ESTE MODELO

CT1

CT2

CT3

CT4

Costos totales

Q

CT5

Q1 Q2 Q3 Q4

RANGO DE ADMISIBILIDAD

Factibilidad : Consiste en identificar que el proveedor sí esté dispuesto a vender

El inventario factible es donde el proveedor sí está dispuesto a vender , es decir que ofrece descuentos(se traducen en menores costos de pedido para sus clientes) sólo por ventas de un mayor volumen

Nota: Las curvas anteriores de costos totales son válidas únicamente mientras los costos de almacenamiento y los costos de emisión sean independientes del precio

RANGO DE ADMISIBILIDAD

CT1

CT2

CT3

CT4

Costos totales

Q

CT5

Q1 Q2 Q3 Q4Q*

CT*CT’

MÉTODO DE BOODMAN & MAGEE

TAMAÑO DE INVENTARIO ÓPTIMOMÉTODO DE BOODMAN & MAGEE

1) Se calcula el lote económico (Q) para la mayor cantidad de pedido, usando desde luego el precio unitario más bajo (en el ejemplo, P5)

2) Revisar si Q está en el rango de admisibilidad(Q > Q4), de ser así, Q es la solución óptima

3) Si el lote económico Q calculado no es factible(Q < Q4), debe determinarse el lote económico Qpara el segundo precio más bajo (CT4 para > Q3)

4) Revisar si dicho tamaño del inventario Q es factible , siguiendo la misma regla anterior: si no pertenece al rango de admisibilidad , se debe en lo sucesivo hallar (CT3 para > Q2, CT2 para > Q1)

4) Finalmente, el Qobtenido se debe comparar con el Q del punto de ruptura por encima de tal Q

5) Qóptimo será aquel que posea los menores costos totales , según la comparación


Comparación:

Qfactible asociado a los menores costos totales

Q del punto de ruptura inmediata -

mente superiorV

S

Se selecciona aquel lote económicoque, entre ambas alternativas, tenga

los menores costos totales


1000(x) + 500(y)

MODELO DE DESCUENTOS SEGÚN INCREMENTOS DE CANTIDAD

con descuento , o sea: x > y

Consiste en descuentos marginales , se cobran diferentes precios por cada tramo en el que se efectúa la compra

Ejemplo: Por las primeras 1000 unidades se cobra un precio ‘x’, por las siguientes 1000 unidades se cobra un precio distinto ‘y’. Luego, si se compran 1500 unidades , el costo del lote de compra sería:

En este modelo se genera una diferencia en los costos del pedido (a diferencia de los otros modelos, donde los costos del pedido son constantes)

Costos pedido P D constante== ●

El precio ahora es un precio promedio ponderado , según el lote económico seleccionado


R1

Q1

R2

Q2

R3

Q3

Q<Q1 Cpedido = P0xQQ1<Q<Q2 Cpedido = R1 + P1x(Q-Q1) R1 = P0xQ1Q2<Q<Q3 Cpedido = R2 + P2x(Q-Q2) R2 = R1 + P1x(Q2-Q1)

Q

P0 > P1 > P2

Costos de pedido de un lote (Cpedido )


En este caso, los costos del pedido (un año) son:

o unitario:

Por lo que el costo total queda:

Qj

QPj

(Q Qj)-

-PjRj

Q=

Q

Cpedido = Rj

+

+ Pj

CT = DQ

QQ++ Ca 2

CeD

CT = D D PjPj xx + +Ca QQ Qj2

Rj - ( ) + Ce

Cpedido

Cpedido

TAMAÑO DE INVENTARIO ÓPTIMO

Derivando se obtiene el lote económico óptimo :

Que se particulariza para cada intervalo :

Q < Q1 ; Pj = P0 ; Rj = 0

( )

Q 0 ópt =D Ce

Ca

Ca

Q j ópt =

2

2 D ( )Rj - Pj Qj + Ce


××

×× ×

Q2 < Q < Q3 ; Pj = P2 ; Rj = R2 = P0 Q1 + P1(Q2–Q1)

Q1 < Q < Q2 ; Pj = P1 ; Rj = R1 = P0 Q1( )

( )

Q 1 ópt

Q 2 ópt =

=2

2

D

D

R1

R2

-

- P2

P1 Q1

Q2

+

+

Ce

Ce

( )

( )

( )

( )

Ca

Ca


×× ×

× × ×

×

×

Costos totales

Q

CT0

CT1

Rotura de precios

El mínimo costo total nunca está en una de las roturas de precios , sino en alguno de los mínimos pertenecientes a las curvas de costos totales

Q2Q1 Q3

CT2 CT3

Mín

Q*


Costos totales

Q

CT0CT1

CT2CT3

Rotura de precios

Qj2Qj1 Qj3 Qj4 Qj5

CT4P0

P1

P*


Qj1

Qj2

Qji Mínimos de las curvas de costos totales

No convienen , no aprovechan descuento .Tanto para Q j1 como Q j2 se paga un precio mayor del que es posible obtener

El lote óptimo del ejemplo es Qj3, asociado a P*, el costo total mínimo


Qj < Qjóptimo < Qj+1

La admisibilidad se comprueba verificando que :

Luego, se calculan los costos totalespara los óptimos admisibles y, entre éstos, el lote económico que tenga el mínimo costo total es el tamañode inventario óptimo






+ + + CostosCarencia

Decisiones :



Se busca hallar el tamaño de inventario óptimo (Q*), que cubra la demanda y minimice los costos totalesafectos por las decisiones de gestión de inventario

Determinar el tamaño de inventarioóptimo y el período de reabastecimiento de cada artículo, independiente del modelo que se utilice (suponiendo que se satisface toda la demanda ) requiere conocerrespectivamente para cada artículo :

• D : Demanda (generalmente en términos anuales )• Ce : Costo de emisión unitario• Ca : Costo de almacenamiento unitario anual


En general, las organizaciones cuentan con una gran cantidad de artículos en inventario (en casos llegan a ser decenas de miles de artículos), razón por la cual se necesitaría estimar D, Ce y Ca para cada artículo, lo que implica un enorme esfuerzo dada la enorme cantidad de estimaciones

• D : Pronósticos de demanda (regresión lineal, método delphi, suavizamiento exponencial, etc)

• Ce : Cotización , registro , puesta en marcha• Ca : Bodegaje , obsolecencia , costo de oportunidad

Estimación de D, Ce y Ca:


Sin embargo, entre de la variedad de artículos que tiene una organización, ocurre que algunos son más importantes que otros

Luego, el esfuerzo en la estimaciónde D, Ce y Ca; quizás convengapara aquellos artículos donde la gestión óptima de inventarioconduzca a una efectivadisminución de los costos totales

Por ende, la gestión de inventario eficaz centra su atención en los artículos más importantes


Aquellos artículos que tienen un impacto solamente marginal en los costos totales asociados a la gestión de inventario , tal vez no convenga realizar una estimaciónindividualizada de D, Ce y Ca; debido a que los beneficios por la gestión óptima de inventario no cubrirían los costos incurridos propios de la investigación específica detrás de D, Ce y Ca


La gestión de inventario eficaz es aquella que realiza una segmentación de importancia de sus artículos , efectuando el esfuerzo específico para la obtención individualizada de las estimacionesde D, Ce y Ca; para los artículos importantes

Mientras que, se hace una estimaciónestandarizada de Ce y Ca, para los

artículos menos importantes , hallando sus demandas (D) mediante algún

método de estimación simple


Sirve para planificar y controlar el sistema de inventario , focalizándose en los artículos más importantes del inventario , ya que no resulta práctico modelar y tratar con detalle cada artículo

La clasificación ABC establece una segmentación de la importancia que tienen los artículos, según:

� Control de inventario� Políticas de abastecimiento� Planificación� Procesos de producción

CLASIFICACIÓN DE INVENTARIO ABC

Hay varios métodos para determinar la importanciade un artículo: precio , disponibilidad, fechas de vencimiento , restricciones técnicas y económicas

Los indicadores de importancia varían mucho dependiendo de cada caso. Sin embargo, es posible comprobar que el más utilizado es el volumen económico transado

Indicador de Importancia Precio Demandax

INDICADOR DE IMPORTANCIA

Grupo A Alto volumen monetario ( 20%)

Grupo B Volumen monetario medio (30%)

Grupo C Bajo volumen monetario ( 50%)

Indicador: Depende del criterio de decisión . Por lo general es el volumen monetario . Pero, es posible que sea más importante un artículo de bajo costo yalto volumen que otro de alto costo y bajo volumen

Estos porcentajes se basan en la ley de Pareto

INVENTARIO ABC

El 20% de los clientes o artículosrepresenta en importancia el 80%

del negocio o los ingresos

Luego, resulta útil identificar a los artículos críticos y a los

mejores clientes

LEY DE PARETO( REGLA DEL 20/80 )

% de importancia del valor de inventario

100%

80%

A

20% 50% 100%

B C

CLASIFICACIÓN DE INVENTARIO ABC

% artículos en inventario

% artículos en inventario

% de importancia

100%

80%

20% 50% 100%

CB

A

Los esfuerzos operacionales

se deben centrar en el 20% de los

artículos más relevantes

DIAGRAMA DE PARETO ACUMULADO

A Control semanalB Control mensualC Control cada 4 meses

A veces, si un artículo es crítico para un sistema (altos costos de carencia ), se clasifica como A o B, aunque su volumen monetario no lo indique así

INVENTARIO ABC

La segmentación no siempre es clara. Su objetivo es separar lo que es importante de lo que no lo es

Al clasificar artículos en grupos, se establece el nivel de control para cada grupo. Por ejemplo:


UNIDAD 4:MODELO MRP

PLANEACIÓN AGREGADADE LAS OPERACIONES

Plan agregadopara la producción

Decisiones sobreel producto

Planeación del proceso y capacidad de producción

Programación MRPy de corto plazo

Pronósticosde demanda

Apoyo a lacadena desuministro

Inventariodisponible

Capacidadexterna (sub-

contratos)

Fuerza detrabajo

Mercado ydemanda

Investigacióny tecnología

Planificación agregada Pronóstico

de demandaPlazos deentrega

Plan maestro de la producción

Transacciones en inventario

Archivo control de inventario (IRF)

Lista de materiales B.O.M. (compras)

Cambios de diseño

Programa MRP

Programación y controlde la producción

Programación ycontrol de las compras(órdenes de compras)

MRP: PLANIFICACIÓN DE REQUERIMIENTO DE MATERIALES

ESTRUCTURA MRP

Programa maestrode la producción

Programas para la planeación de

requerimientos de materiales (P.C. y softwares E.R.P.)

Listaestructuradade materiales

Plazos deentrega

Datos deinventario

Datos decompras

Informe MRPpor período

Informe MRPpor fecha

Informe de órde-nes planeadas

Informes excepción

órdenes con retrasopor adelanto, pedi-dos extras, rezagos

MRP Y ERP

ER

P

Administración de lacadena de suministro

Administración de las relaciones con clientes

Finanzas y contabilidad

Facturación EmbarquesÓrdenes de ventas

Cuentas xcobrar

Cuentas xpagar

Nómina

Libro mayor MR

P

Programa de producción maestro

Gestión del inventario

Listas estructura-das de materiales

Órdenes de trabajo

Rutas y plazos de entrega

Compras y plazos de entrega

PLANIFICACIÓN DE LA PRODUCCIÓN (MODELO MRP)

Laboratorio Chile produce el antibiótico Ambilán , que es un medicamento compuesto por trihidrato de amoxici lina, ácido clavulánico y excipientes, los que se mezclan (en miligramos) según las proporciones que se señalan en el diagrama


�El plan de venta del Ambilán es de 1,000 mg. al principio de la semana 5 y de 2,000 mg. al principio de la semana 7

�Asuma los tiempos de preparación y distribuciónde los componentes, así como el inventario inicial , de acuerdo con la tabla

�Desarrolle el plan de producción MRP para el Ambilán , generando el calendario de órdenes de compra y requisición de los componentes

EJEMPLO DE MRPEXPLOSIÓN DE PARTES

Finalmente, el programa de órdenes de requisición y de compras es el siguiente:

EJEMPLO DE MRPÓRDENES DE REQUISICIÓN


CON RESTRICCIONES: de lotes y stock de seguridadEl producto DALSASSO se obtiene mezclando varios componentes según las proporciones del diagramaLos proveedores de C y F venden solamente lotes de 200 unidades; y los de D y E venden sólo lotes de 300 unidadesAdemás, cada artículo posee stock de seguridad

DALSASSO

Componente A

Componente B

Componente C

Componente D

Componente C

Componente E

(1)

(2)

(1)

(2)

(2)

(1)Componente F

(3)


�El plan de venta de DALSASSO es de 800unidades al principio de la semana 5 y 900 unidades al principio de la semana 7

�Los tiempos de preparación y distribución (lead time) , el inventario inicial y el stock de seguridad se asumen según los datos de la tabla

�Desarrolle el plan de producción MRP para DALSASSO , generando el calendario de órdenes de compra y de producción para los componentes

DALSASSO

Componente A

Componente B

Componente C

Componente D

Componente C

Componente E

(1)

(2)

(1)

(2)

(2)

(1)Componente F

(3)

Componente/ Producto

LeadTime

Inventarioinicial

ABCDEF

DALSASSO

2111321

5001.000

600400

1.600300200

Stock de seguridad

200100100200100200100


LeadTime

Inventarioinicial

ABCDEF

DALSASSO

2111321

5001.000

600400

1.600300200

Stock de seguridad

200100100200100200100

DALSASSO

Componente A

Componente B

Componente C

Componente D

Componente C

Componente E

(1)

(2)

(1)

(2)

(2)

(1) Componente F

(3)

OTRO EJEMPLO DE MRPEXPLOSIÓN DE PARTES – COMP . A

Semana nºRequerimiento brutoInventario disponibleRequerimiento netoOrden de producción

1 2 3 4 5 6 7


1 2 3 4 5 6 7

DA

LSA

SS

OC

ompo

n. A

800 900200 200 200 200 200

700700

100 100 100900

900

700 900500 500 500 500

400200 200 200

900400 900

200


1 2 3 4 5 6 7

Com

pon.

B 1.400 1.8001.000 1.000 1.000 1.000

500100 100 100

1.800100

500 1.800

Semana nºOrden de producción

1 2 3 4 5 6 7700 900

OTRO EJEMPLO DE MRPEXPLOSIÓN DE PARTES – COMP . B

DALSASSO

Componente A

Componente B

Componente C

Componente D

Componente C

Componente E

(1)

(2)

(1)

(2)

(2)

(1) Componente F

(3)


LeadTime

Inventarioinicial

ABCDEF

DALSASSO

2111321

5001.000

600400

1.600300200

Stock de seguridad

200100100200100200100

DA

LSA

SS

O

Semana nºRequerimiento brutoInventario disponibleRequerimiento netoOrden de compra

1 2 3 4 5 6 7

Com

pon.

C 400 9001.000 3.600600 600

– 100200900

1.000800

800

2003.600

3.600

100 100


1 2 3 4 5 6 7


1 2 3 4 5 6 7

500 1.800


LeadTime

Inventarioinicial

ABCDEF

DALSASSO

2111321

5001.000

600400

1.600300200

Stock de seguridad

200100100200100200100

DALSASSO

Componente A

Componente B

Componente C

Componente D

Componente C

Componente E

(1)

(2)

(1)

(2)

(2)

(1) Componente F

(3)

OTRO EJEMPLO DE MRPEXPLOSIÓN DE PARTES – COMP . C

Com

.AC

om.B

400 900

200 100100


1 2 3 4 5 6 7

Com

pon.

D 800 1.800400 400

600200

600

200 2001.800

1.800

200 200 200

Com

p. A


1 2 3 4 5 6 7400 900

OTRO EJEMPLO DE MRPEXPLOSIÓN DE PARTES – COMP . D

DALSASSO

Componente A

Componente B

Componente C

Componente D

Componente C

Componente E

(1)

(2)

(1)

(2)

(2)

(1) Componente F

(3)


LeadTime

Inventarioinicial

ABCDEF

DALSASSO

2111321

5001.000

600400

1.600300200

Stock de seguridad

200100100200100200100


1 2 3 4 5 6 7

Com

pon.

E 1.500 5.4001.600 1.600 1.600

–100 100 100

5.4005.400

100 100

Com

p. B

DALSASSO

Componente A

Componente B

Componente C

Componente D

Componente C

Componente E

(1)

(2)

(1)

(2)

(2)

(1) Componente F

(3)


LeadTime

Inventarioinicial

ABCDEF

DALSASSO

2111321

5001.000

600400

1.600300200

Stock de seguridad

200100100200100200100


1 2 3 4 5 6 7500 1.800

OTRO EJEMPLO DE MRPEXPLOSIÓN DE PARTES – COMP . E


1 2 3 4 5 6 7

Com

pon.

F 500 1.800300 300 300

400200

400

200 2001.800

1.800

200 200

Com

p. B

OTRO EJEMPLO DE MRPEXPLOSIÓN DE PARTES – COMP . F

DALSASSO

Componente A

Componente B

Componente C

Componente D

Componente C

Componente E

(1)

(2)

(1)

(2)

(2)

(1) Componente F

(3)


LeadTime

Inventarioinicial

ABCDEF

DALSASSO

2111321

5001.000

600400

1.600300200

Stock de seguridad

200100100200100200100


1 2 3 4 5 6 7500 1.800

Finalmente, el programa de órdenes de producción y de compras es el siguiente:

OTRO EJEMPLO DE MRPÓRDENES DE REQUISICIÓN

Semana nºProducto DALSASSOComponente AComponente BComponente CComponente DComponente EComponente F

1 2 3 4 5 6 700 900

400 900500 1.800

1.000 800 3.600600 1.800

5.400400 1.800


UNIDAD 5:PROGRAMACIÓN DE TAREAS

PROGRAMACIÓN DE LAS ACTIVIDADES BAJO PEDIDO

Conjunto de procesos que permiten realizar, por encargo específico de sus clientes , grupos de operaciones , más o menos repetitivos , o incluso únicos

Situación clásica: Taller mecánico

OBJETIVOS

Ordenar los pedidos para su tratamiento en las procesos , en una secuencia que resulte óptimaconforme algún criterio preestablecido

DECISIONES

• Asignación de tareas a procesos

• Establecimiento de rutas

• Programación de los pedidos

• Ordenar efectivamente la ejecución de cada actividad

• Vigilar el avance de los pedidos

• Adoptar medidas correctoras ante retrasos y revisar modificaciones

FACTORES CLAVE

• Número de procesos (máquinas) en el taller

• Proceso técnico de los pedidos

• Taller en línea– Ruta única– Rutas aleatorias

• Proceso de llegada de los pedidos– Estático– Dinámico

CRITERIOS DE EVALUACIÓN EN LA PROGRAMACIÓN DE

LAS ACTIVIDADES

Se busca satisfacer y no optimizar, explorando las alternativas que cumplan con las restricciones. Para esto se ocupan criterios tendientes a garantizar el cumplimiento de tales restricciones

TALLER CON UN PROCESO Y N PEDIDOS

Especificando una secuencia S de tratamiento se determina la programación de actividades

El tiempo de realización de la secuencia resulta el mismo cualquiera sea la secuencia S que se use

La secuencia óptima es la que de la prioridad según el “tiempo de tratamiento más corto”

T t i Trsi

n

r= ==∑ ( )

1

Se tiene la siguiente relación

donde:

Trs = tiempo total de realización de la secuencia S

t(i) = tiempo de realización del proceso i


P k ts jsj

k

( ) ==∑

1


Además, el tiempo de permanencia en el taller de un pedido que ocupa el puesto k – ésimo en el orden de la secuencia es:

P n T Ts rs r( ) = =


Para la posición k = n, el tiempo de permanenciaen el sistema del pedido que se trata en el último lugar coincide forzosamente con el tiempo total de realización


Suponiendo que en una secuencia específica Shay un pedido A que se programa en un lugar j(s), teniendo un tiempo de tratamiento t A mayor quetB del pedido siguiente B

El tiempo t AB de permanencia en el taller del conjunto de ambos pedidos A y B , al programarseen aquel orden , resulta la suma de los siguientes tiempos:

• De espera de A hasta su comienzo : P(j-1)s• De tratamiento de A : tA

• De espera de B hasta su comienzo :P(j)s = P(j-1)s + tA

• De tratamiento de B : tB

En definitiva:


tAB = 2 P(j-1)s + 2 tA + tB

tBA = 2 P(j-1)s + 2 tB + tA


Si se invierte el orden de A y B , el nuevo tiempo tBA de permanencia en el sistema del conjunto de ambos pedidos es:

Consiguiéndose una reducción de ( tA – tB), lo que repercute íntegramente en la permanencia total en el sistema de los n pedidos

tBA = tAB – (tA – tB)Equivalente a:


Como consecuencia evidente, la secuencia con el mínimo el tiempo promedio de permanencia en el taller para el conjunto de pedidos , debe cumplir :

t(1)s t(2)s .... t(j)s .... t(n)s

Siendo ésta la secuencia óptima , la de prioridad por el tiempo de tratamiento más corto (SPT: Shortest p rocessing time)

< < < < <

EJEMPLO

Tarea Tiempo procesamiento(hrs)

1 5

2 8

3 6

4 3

5 10

6 14

7 7

8 3

Orden Tarea1 42 83 14 35 76 27 58 6

SOLUCIÓN

Siguiendo el criterio de shortest processing time , se tiene que la secuencia óptima es:

TALLER EN LÍNEA CON DOS PROCESOS Y N PEDIDOS (JOHNSON)

Asumiendo un taller en línea ( ruta única ):

A B

Se identifican los tiempos de tratamiento más bajos , asignando las tareas al principio si están en A, o al final, si están en B

Así se reducen los tiempos ociosos en A y B

TALLER EN LÍNEA CON DOS PROCESOS Y N PEDIDOS (JOHNSON)

• Paso 1: Encontrar aquel tiempo de tratamiento con el valor más pequeño

• Paso 2: Si ese valor corresponde al primer proceso , programarlo primero , si corresponde al segundo proceso , programarlo al último

• Paso 3: Quitar la tarea ya programada y volver a paso 1

Ai = Tiempo de tratamiento del trabajo i en el proceso ABi = Tiempo de tratamiento del trabajo i en el proceso B

i Ai Bi1 9 12 8 33 5 44 7 115 6 86 2 9

EJEMPLO

La tabla inferior muestra el tiempo de tratamientode cada trabajo en los respectivos procesos A y B

Orden Tarea tA tB

1 6 2 92 5 6 83 4 7 114 3 5 45 2 8 36 1 9 1

SOLUCIÓN

TALLER CON RUTAS ALEATORIAS CON 2 PROCESOS Y N PEDIDOS

(JACKSON)

• Ordenar los pedidos de (AB) y los de (BA) por el método de Johnson

• Ordenar los pedidos de (A) y de (B) según shortest processing time (SPT)

Asumiendo un taller en línea (ruta única):

A B

• Programar en el proceso B :

– En primer lugar los pedidos de (BA)– En segundo lugar los pedidos de (B)– En tercer lugar los pedidos de (AB)

TALLER CON RUTAS ALEATORIAS CON 2 PROCESOS Y N PEDIDOS

(JACKSON)

• Programar en el proceso A:

– En primer lugar los pedidos de (AB)– En segundo lugar los pedidos de (A)– En tercer lugar los pedidos de (BA)

EJEMPLO

En la tabla se presentan los tiempos de tratamiento para cada trabajo , junto con el orden que deben seguir en los procesos A y B

Para las tareas que siguen la secuencia A – B

Trabajo A B2 70 403 30 605 10 30

Utilizando Johnson , el orden óptimo es : 5 – 3 – 2

DESARROLLO

Para las tareas que siguen la secuencia B – A

Trabajo A B6 10 307 70 20

Utilizando Johnson , el orden óptimo es : 7 – 6

DESARROLLO

Para las tareas que siguen solamente el proceso A , la secuencia óptima es: 1 – 9

Para las tareas que siguen solamente el proceso B , la secuencia óptima es: 8 – 4

Luego, la secuencia óptima para el proceso A es:(5 – 3 – 2) – (1 - 9) – (7 – 6)

Luego, la secuencia óptima para el proceso B es:(7 – 6) – (8 – 4) – (5 – 3 – 2)

SOLUCIÓN

TALLER CON RUTAS ALEATORIAS, CON M PROCESOS Y 2 PEDIDOS

Graficar ejes coordenados, colocando el trabajode tiempo más largo en el eje X y el trabajo de tiempo más corto en el eje Y

Posteriormente, sombrearlas áreas donde coincidenlos trabajos que requieren el mismo proceso

TALLER CON RUTAS ALEATORIAS, CON M PROCESOS Y 2 PEDIDOS

Comenzando en el origen, dibujar, en lo posible, una línea diagonal en 45º hasta llegar a un área sombreada , luego continuar la línea vertical u horizontalmente, hasta quedar libre para seguir la línea diagonal en 45º

Procesos Pedido 1 A C E F B D G 1 2 2 4 3 1 1 Pedido 2 C F A E G D B 3 3 2 1 1 1 2

EJEMPLO

Los tiempos de tratamiento están en horas

SOLUCIÓN

Al llegar al proceso B existen dos caminos , la ruta superior que toma 7 horas de realización hasta el final de los trabajos y la ruta inferior que toma 5 horas de realización hasta el final de los trabajos . Por lo tanto, la ruta óptima es la inferior

DESARROLLO

• Ruta superior = Tv (4) + Th (5) + Td (9)= 18 horas

• Ruta inferior = Tv (2) + Th (3) + Td (11) = 16 horas

El tiempo de realización es la suma de los tiempos horizontales más los tiempos verticales más la proyección a uno de los ejes de los tiempos diagonales

DESARROLLO

TALLER CON M PROCESOS Y N PEDIDOS

• Suposiciones necesarias

– Cada proceso está en un instante específico con un solo pedido

– Un pedido sólo es posible tratarlo por un proceso en cada instante específico

– Cartera cerrada, problema estático

• Número de secuencias posibles : (n! )m

n: pedidos ; m: procesos

REGLAS DE PRIORIDAD

• FIFO: Tratar pedidos en orden de llegada

• LIFO: Tratar pedidos en orden inverso al de llegada

• SIRO: Establecer un orden aleatorio para los pedidos , de manera que todos tengan la misma probabilidad de tratarse en primer lugar

• Programar en primer lugar el pedido cuyo tiempo de tratamiento en el próximo procesosea mínimo

• Programar primero el pedido para el cual el tiempo total de tratamiento que falta hasta terminarlo sea mínimo

• Dar prioridad al pedido para cuya realización total falte un número más alto de operaciones

• Programar primero el pedido para el cual una vez que se acaba el tratamiento en la próximo proceso , quede en las siguientes un tiempo total de tratamiento máximo

REGLAS DE PRIORIDAD

• Dar prioridad al pedido para el cual sea mínima la holgura total (diferencia entre el tiempo que queda hasta la fecha de entrega y el tiempo total de tratamientoque falta para terminar el pedido )

• Dar prioridad al pedido para el cual sea mínima la holgura relativa (cuociente entre la holgura total y el tiempo total que falta hasta la fecha de entrega )

REGLAS DE PRIORIDAD

• Programar en primer término, el pedidocuya fecha de entrega esté más próxima

• Dar prioridad al pedido para el cual sea mínima la holgura promedio para las operaciones aún sin realizarse (cuociente entre la holgura total y el número de operaciones que faltan para terminar el pedido)

REGLAS DE PRIORIDAD

Se trata de programar las actividades de cuatro pedidos : P1, P2, P3 y P4; en un taller que dispone de cuatro procesos : A, B, C, D.

La secuencia de tratamiento y sus tiempos , así como los plazos de entrega que se comprometen con cada cliente , se dan en la siguiente tabla:

Pedido A B C D Secuencia Plazo deentrega

P1 1 6 6 7 ABCD 30

P2 4 9 2 3 ABDC 25

P3 0 6 8 7 DCB 25

P4 2 6 5 1 ABCD 30

EJEMPLO

Se pide:

1.- Representar gráficamente el programa correspondiente mediante una carta gantt

2.- Evaluar la solución según los siguientes criterios:a) Tiempo total de realizaciónb) Retraso promedioc) Impuntualidad promediod) Tiempo promedio de permanencia de los

pedidos en el tallere) Número promedio de pedidos en el tallerf) Tasa de utilización de cada proceso

EJEMPLO

Solución :

t=0 Proceso A P1 HT = 30 - (1 + 6 + 6 + 7) = 10

P2 HT = 25 - (4 + 9 + 2 + 3) = 7

P4 HT = 30 - (2 + 6 + 5 + 1) = 16

DESARROLLO

Se utiliza la siguiente regla de prioridad : Cuando el proceso está disponible para los pedidos que deben tratarse en él , entonces se programa primero aquel pedido con menor holgura total

t = 0 Proceso A P2

Proceso B Libre

Proceso C Libre

Proceso D P3 (con t=7)

t = 4 Proceso A P1 HT = 30 - 4 - (1 + 6 + 6 + 7) = 6

P4 HT = 30 - 4 - (2 + 6 + 5 + 1) = 12

DESARROLLO

t = 4 Proceso A P1

Proceso B P2

Proceso C Libre

Proceso D P3

t = 5 Proceso A P4

Proceso B P2

Proceso C Libre

Proceso D P3

DESARROLLO

t = 13 Proceso B P1 HT = 30 -13 - ( 6 + 6 + 7) = – 2

P4 HT = 30 - 13 - (6 + 5 + 1) = 5

t = 15 Proceso A Libre definitivamente

Proceso B P1

Proceso C Libre

Proceso D P2

DESARROLLO

t = 19 Proceso B P3 HT = 25 -19 - ( 6) = 0

P4 HT = 30 - 19 - (6 + 5 + 1) = – 1

t = 25 Proceso B Entra P2 con t = 6 y termina

Proceso C Entra P4 con t = 5

Proceso D Entra P1 con t = 7 y termina

t = 32 Proceso D Entra P4 con t = 1 y termina

DESARROLLO

REPRESENTACIÓN GRÁFICA ( CARTA GANTT )

Tiempo total de realización t = 33

Retraso promedio: P1 = 32 - 30 = 2P2 = 18 - 25 = -7P3 = 31 - 25 = 6P4 = 33 - 30 = 3

RESPUESTAS

Impuntualidad promedio:

I1 = Máx (2,0) = 2I2 = 0I3 = 6I4 = 3

Tiempo de permanencia de los pedidos en el taller

RESPUESTAS

Número promedio de pedidos en el taller

Tasa de utilización de cada proceso :

0,82

RESPUESTAS


UNIDAD 6:CAPACIDAD

CAPACIDAD

Es el más alto nivel de producción que una

compañía puede sostener razonablemente ,

con horarios adecuados para su personal y

según los equipos que posee

IMPACTO DE LA DECISIÓN DE CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN

Esta decisión trae consigo otras decisiones

• Gestión de órdenes de compras a proveedores • Tasa de producción y turnos de trabajo• Tamaño y capacidad de los almacenes• Políticas de sistemas de inventario• Etcétera

Definir la capacidad del sistema de producción es una decisión de planificación estratégica , tras la cual se planea en detalle el sistema de producción

Capacidad

Tasa deproducción

Niveles de la fuerza

de trabajo

Manejo delinventario

Requisitosde clientes

Limitacionesde capacidad

RESTRICCIONES DE CAPACIDAD

MEDICIONES DE CAPACIDAD

• Basada en la salida del producto

→ Nº de unidades producidas→ Nº de clientes atendidos

Nótese que a mayor variabilidad de productos o segmentos de clientes la medición pierde especificidad

• Basada en la utilización de recursos

→ Horas máquina→ Nº de máquinas

CAPACIDAD Y UTILIZACIÓN

Capacidad Utilización + Reserva=


Capacidad punta : capacidad máxima en condiciones ideales (sin detenciones ni fallas)

Capacidad nominal : capacidad máxima tomando en cuenta períodos de mantención y reparación

Capacidad efectiva : máximo resultado en condiciones normales y que resulte rentable $

% UtilizaciónCapacidad máxima

Tasa de producción promedio=

El equipo u operación que tiene la capacidadefectiva más baja , limita la tasa de produccióny la salida del sistema de producción

CUELLO DE BOTELLA

200 u/hora 200 u/hora50 u/hora

La segunda operación es el cuello de botella

En un sistema de producción en serie se busca la sincronización, o sea la misma o similar tasa de utilización . Ya que, si algún equipo presenta uncuello de botella , entonces la tasa de utilizacióndel sistema productivo queda determinada por la tasa de utilización del equipo con cuello de botella

Sistema en serie:


CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN

Señala el volumen de producción u operación del

sistema de producción, mediante su capacidad

instalada , para un período específico de tiempo

Es una decisión de largo plazo , que corresponde

a un análisis conjunto de varias variables :

mercado , economías de escala , disponibilidad de

insumos , localización del sistema de producción

y proceso productivo , entre otras

ESTRUCTURA DE ANÁLISISCAPACIDAD DE PRODUCCIÓN

Capacidadde producción

Mercadoactual yfuturo

Distribucióngeográfica

del mercado

Localización Procesoproductivo

Economíasde escala

Disponibilidadde insumos

CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN –MERCADO ACTUAL Y FUTURO

El estudio de mercado arroja una magnitud de la capacidad y su tasa de crecimiento

Corresponde a la primera aproximación de la capacidad del sistema de producción a instalar

La cantidad demandada que se proyecta a futuro es el factor condicionante más importante

CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN –DISTRIB. GEOGRÁF. MERCADO

La forma en que se distribuye geográficamente el mercado incide en la red de distribución

Es posible satisfacer la demanda total con una o más instalaciones , incluso en diferentes zonas

Si bien las economías de escala sugieren una capacidad de mayor tamaño cubriendo una mayor extensión geográfica, también aumentan los costos de distribución

CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN –LOCALIZACIÓN

La localización restringe la capacidad vía

el espacio físico disponible y el acceso

tanto a mercados como materias primas

CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN –PROCESO PRODUCTIVO

Condicionamientos recíprocos:

Capacidad Procesoproductivo

El rango de procesosfactibles define la

capacidad máxima ymínima de operación

La capacidad delimitael número de

procesos factibles

CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN –ECONOMÍAS DE ESCALA

Las economías de escala se generan por uso de mejor capacidad , tecnología , equipos y recursos

El costo unitario difiere para distintos niveles de capacidad , con operación a plena capacidad

Así entonces, si se duplica la capacidad , el sistema, el costo unitario no alcanza a duplicarse

Las economías de escala minimizan los costos porproducción de grandes volúmenes (prorrateo de costos fijos en un mayor número de unidades)

CMe (Costos medios)

Q (Producción)

Economíasde escala

Deseconomíasde escala

CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN –ECONOMÍAS DE ESCALA

CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN –DISPONIBILIDAD DE INSUMOS

Si los insumos no están disponibles en la cantidad y calidad que se desea, entonces se limita la capacidad de uso del proyecto o bien aumentan los costos de abastecimiento

• Cálculo del tamaño de la reserva de capacidad

ESTRATEGIAS DE CAPACIDAD

• Oportunidad y magnitud de la ampliación

• Relación con otras decisiones de la operación

En este sentido existe la posibilidad de instalaruna capacidad inicial menor al máximo posible , según las proyecciones del mercado , para luego aumentar esa capacidad en forma paulatina

Hay que tomar en cuenta los factores de corto y largo plazo para decidir la capacidad de operación

Sin embargo, también existen situaciones en las que se recomienda instalar la máxima capacidadde planta posible al inicio de las operaciones

POLÍTICAS DE CAPACIDAD

DISYUNTIVAS ACERCA DE LAS POLÍTICAS DE CAPACIDAD

¿ Cuánta reserva de capacidad se debe poseer para enfrentar la incertidumbrey la variabilidad de la demanda ?

¿Con cuánta anticipación se debe tener disponible la reserva para atender el posible crecimiento futuro ?

Sirve para afrontar los aumentos repentinos de demanda o las pérdidas temporales de capacidad

La variación en la mezcla de productos modificala reserva establecida con anterioridad

Para industrias intensivas en capital resulta crucial que se mantenga la reserva al mínimo

RESERVA DE CAPACIDAD

Reserva = 1 – tasa de utilización


Alternativas de tamaño inicial de una planta

Demanda

Tiempo

Alternativa A

Alternativa B

Alternativa C


Satisfacer nivel máximo de demandaAlternativa A

Se instala una capacidad de planta que satisface el total de las necesidades en forma única, sin ampliaciones posteriores. Es el típico caso de las empresas que proveen de energía eléctrica

• Se produce en cada momento lo que se vende

• No requiere inventario de productos finales

• Supone una capacidad ociosa

Satisfacer nivel máximo de demandaAlternativa A

Demanda

Tiempo

Alternativa A

Capacidad ociosa


AMPLIACIÓN DE CAPACIDAD

Demanda

Tiempo

Ampliación

Alternativa A

Capacidad ociosa

t1

Alternativa A Satisfacer nivel máximo de demanda

FACTORES QUE FAVORECEN LA ESTRATEGIA – ALTERNATIVA A

• Aprovechar las economías de escala

• Tasa de aprendizaje más alta

• Incrementar la participación en el mercado

• Barrera de entrada a nuevos competidores


Alternativa B Nivel medio de la demanda

Se instala solo el nivel medio de capacidad , por lo que se requiere la acumulación de inventario . Es posible para productos capaces de almacenarse

• Producción regular

• Uso pleno de los recursos

• Se acumulan stocks de productos en períodos

de baja demanda para períodos de demanda alta


Demanda

Tiempo

Alternativa B

Acumulación de inventario


Desacumulación de inventario



Demanda

Tiempo

Alternativa BAmpliación

t1 t2

Ampliación

Acumulación de inventarioDesacumulación de inventario

FACTORES QUE FAVORECEN LA ESTRATEGIA – ALTERNATIVA B

• Demanda estacional predecible

• Baja perecibilidad de los productos

• Bajos costos de almacenamiento


Alternativa C Nivel mínimo de la demanda

Se intenta contrarrestar la estacionalidad de la demanda , fabricando sólo para la demanda fija junto con externalizar la producción que satisface la demanda variable (por ejemplo, clínicas)

• Uso pleno de los recursos

• No requiere inventario de productos finales

• Inconveniente de demanda no satisfecha



Demanda

Tiempo

Alternativa C

Demanda no satisfecha



Demanda

Tiempo

Demanda no satisfecha

t1

AmpliaciónAlternativa C

FACTORES QUE FAVORECEN LA ESTRATEGIA – ALTERNATIVA C

• Reduce riesgos de pronósticos optimistas

• Desactualización tecnológica

• Sistema de producción intensivo en capital

Aunque se asume un riesgo de incapacidad para reaccionarcuando se presente la oportunidadde crecimiento en el mercado


UNIDAD 7:LOCALIZACIÓN

APLICACIÓN DE LA DECISIÓN DE UBICACIÓN DE INSTALACIONES

La decisión impacta en inversiones de compra de terreno y edificación, para el ámbito manufacturero

Existen dos eventos que condicionan la necesidad de decidir la ubicación para unidades productivas

1.- Instalación de una empresa nueva

2.- Ampliación de capacidad productiva

LOCALIZACIÓN DE PLANTAS

Tanto la construcción de una nueva planta como la ampliación de la capacidad en una planta actual , son una decisión de estrategia de operaciones , en la que inciden varios factores para su análisis:

• Costos diferenciales de transporte• Cercanía de materias primas y clientes• Franquicias tributarias• Potencial de crecimiento• Sinergia técnica (parques industriales)• Preferencias de los propietarios

LOCALIZACIÓN DE PLANTAS

En general, se presume que la localización depende principalmente del tipo de negocio al que pertenece la empresa

Empresa deproducción de

bienes tangibles

Empresa deoperacionesde servicios

Localizaciónmás cercana a

materias primas

Localizaciónmás cercana a los clientes

Criterio

Costo de transporte

de materias primas

Imagen , estar más

cerca de los clientes

EFROYMSON & RAY

Es una herramienta para la localización de unidades productivas (plantas y/o almacenes) cuyo problema consiste en determinar:

• La ubicación para una o más instalaciones nuevas• El tamaño de cada planta o almacén• Las redes de transporte para la distribución física

Objetivo de Efroymson & Ray:suministrar los productos quedemanda un conjunto de clientes

EFROYMSON & RAY

Supuestos:• La ubicación de los clientes se conoce• Existe una preselección de un conjunto de localizaciones posibles

Metodología de resolución:• Técnica de Branch & Bound• Formulación y procedimiento propio del método• Problema lineal mixto (varias variables)

NOTACIÓN EFROYMSON & RAY

p: número de mercados de clientesn: número de emplazamientos posibles

Yij : Fracción de la demanda del mercado i que se satisface desde la localización del almacén j

i mercadosj almacenes

i = 1,......,pj = 1,......,n

Cij : Costo de suministrar la demanda completadel mercado i desde una planta que está en j

Cij son costos variables , diferenciales, son principalmente (90%) costos de transporte

Yij =dij

Dj

Fj : Costo fijo de instalar la unidad productiva en j

NOTACIÓN EFROYMSON & RAY

Xj : Variable de decisión , que es variable binaria

Xj1, si se instala la unidad productiva j

0, en caso contrario

Necesariamente el costo fijo posee relevancia si es que se instala la unidad productiva j respectiva. Por lo tanto, se ocupa: Σ FjXj

n

j=1Cij , Yij , Fj: parámetros

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

Problema original:

Mín Z =

Σ

ΣΣΣi=1

i=1

j=1j=1

p

nnpCij Yij + Fj Xj

Se busca minimizar los costos totales , que son los costos variables más los costos fijos de instalación

s.a. :Yij < p Xj

La fracción total de la demanda no es posible que exceda al número de mercados si Xj 1=

j = 1,......,n

1

2

Σj=1

n

=


s.a. : Yij 1 i = 1, ......, p

El modelo supone que se satisface íntegramente la demanda , a partir de una planta o alguna combinación de plantas

0 Yij 1s.a. :

>

i, j

A

Condición de nodo terminal:Xj (0 , 1)∈ A

j

3

4

5

>

METODOLOGÍA DE RESOLUCIÓN

Se resuelve el problema de minimización de costos, ignorando la condición de nodo terminal . Si todos los valores de Xj son enteros, entonces se tiene la solución del problema

Si aparece algún valor Xj fraccionario hay que usar ramificaciones. Con cualquier Xk fraccionario, se resuelve es problema con algún valor Xj entero, haciendo sucesivamente:

• Xk = 0, obteniendo Z1

• Xk = 1, obteniendo Z2

MÉTODO DE BRANCH & BOUND

Z0

Z1

Z2

Z3

Es una técnica de ramificación y acotamiento , que realiza un análisis secuencial , utilizando criterios específicos que alcanzan la solución óptima sin tener que evaluar todas las condiciones posibles

Z4

MÉTODO DE BRANCH & BOUND

Cada vez que se realiza una ramificación , se acota el conjunto de soluciones posibles, por lo que se sub – optimiza el valor de la función objetivo Z

El procedimiento implica reconocer el mejor valor de Z en ambos nuevos subproblemas, para posteriormente verificar si el nodo de mejor Z es o no es un nodo terminal

Si el nodo de mejor Z es o un nodo terminal, entonces automáticamente es la solución óptima . Caso contrario, se ramifica el nodo de mejor Z

Z1

Z2

EvidentementeZ1 Z0 y Z2 Zo> >

Nodo terminal

Xj∈

0,1

A

jConjunto de índices:

K0 = ( j / Xj = 0 )K1 = ( j / Xj = 1 )K2 = ( j / 0 < Xj < 1 )

Siendo k0 U k1 U k2 = ( 1, 2,...., n )

Z0


Mín Z ΣΣΣi=1 j=1j=1

nnpCij Yij + Fj Xj=

Σi=1

p

s.a. :

Yij < 0

i = 1,......, pn

Σj=1

Yij 1=

∈j k0

YijΣp

i=1< p j k1∈

p

i=1ΣYij < pXj ∈j k2

Condición de nodo terminal

Xj (0 , 1)∈ A

j

0 Yij 1

>

i, j

A>


Gj Costos fijos relevantes Gj0 , si j k1

Fj , si j k2∈∈

Cada nodo resuelve un problema de asignación, localizando menores costos para cada mercado

αi = mínj k1U k2∈ ( Cij + (Gj / m) ) = Cis + (Gs / m)

costos variables

costos fijos

Donde m : Número de mercados de clientesque “no se atienden a priori”


N° de mercados de clientes que “no se atienden

a priori”

N° de mercados de clientes que “sí se atienden

a priori”

N° de mercados de clientes

totales

= -

=N° de mercados de clientes que “sí se atienden a priori”

m p -Son los mercados con menor costo variable Cij desde alguna planta perteneciente a K1


Una cota inferior de Z es:Z =

i=1

p

Solución óptima

Xs* = 1Yij* = 0

j = s j k1 U k2∈

Valor de Xj*: Xj* =m

i=1Σ1

mYij* j k2∈

El valor de la función objetivo Z es:

Z += Σj k1∈

FjΣα i

α iΣ

i=1

p


EJERCICIO EFROYMSON & RAY

=

3 Emplazamientos posibles5 Mercados de clientes

4 6 83 4 7

Cij 10 5 712 8 68 4 6 Fj = ( 5 4 6)

NODO 0 k0 = 0 , k1 = 0 , k2 = {1, 2, 3}

Gj = ( 5 4 6 ) m = 5

1 = (4 + 5/5 ; 6 + 4/5 ; 8 + 6/5 ) = 5 s = 1

2 = (3 + 5/5 ; 4 + 4/5 ; 7 + 6/5 ) = 4 s = 1

3 = (10 + 5/5 ; 5 + 4/5 ; 7 + 6/5 ) = 5,8 s = 2

4 = (12 + 5/5 ; 8 + 4/5 ; 6 + 6/5 ) = 7,2 s = 3

5 = ( 8 + 5/5 ; 4 + 4/5 ; 6 + 6/5 ) = 4,8 s = 2

1 0 01 0 0

Yij 0 1 00 0 10 1 0

=

ααααα


Z1

Z2

ααααα

26,8Z0

Cota inferior Z0 = 26,8 Xj = ( 2/5 ; 2/5 ; 1/5 )

NODO 1 k0 = 1; k1 = 0; k2 = {2, 3}Gj = ( - 4 6 ) m = 5

1 = ( ; 6 + 4/5 ; 8 + 6/5 ) = 6,8 s = 22 = ( ; 4 + 4/5 ; 7 + 6/5 ) = 4,8 s = 23 = ( ; 5 + 4/5 ; 7 + 6/5 ) = 5,8 s = 24 = ( ; 8 + 4/5 ; 6 + 6/5 ) = 7,2 s = 35 = ( ; 4 + 4/5 ; 6 + 6/5 ) = 4,8 s = 2


=

1 01 0

Yij 1 00 11 0

Z1 = 29,4 Xj = ( 0 ; 4/5 ; 1/5 )

NODO 2 k0 = 0 , k1 = 1 , k2 = {2, 3}Gj = ( 0 4 6 ) m = 3

Se instala la planta 1 , luego el problema se reduce a 3 localizaciones y 3 mercados de clientes


3 = (10 + 0/3 ; 5 + 4/3 ; 7 + 6/3 ) = 6,3 s = 24 = (12 + 0/3 ; 8 + 4/3 ; 6 + 6/3 ) = 8 s = 35 = ( 8 + 0/3 ; 4 + 4/3 ; 6 + 6/3 ) = 5,3 s = 2

1 0 01 0 0

Yij 0 1 00 0 10 1 0

Z2 = 19,6 ( 3+ 4 + 5 ) + 5 (F1) + 4 ( 1 ) + 3 ( 2 ) Z2 = 31,66Xj = ( 1 ; 2/3 ; 1/3 ) no entero : no es nodo terminal

=

ααα

α α αα α


Z2

Z4

Z3Como Z1 Z2 , las ramificacionescontinúan por Z1(por arriba)

26,8

29,4

31,7Zo

Z1

<

NODO 3 k0 = { 1, 2 } , k1 = 0 , k2 = 3

Sitio 3 es la única instalación posibleXj = ( 0 ; 0 ; 1 ) Nodo terminal pero no

necesariamente óptimoZ3 = 6 + 8 + 7 + 7 + 6 + 6 = 40


Z2

Z4

Z3

31,7

40

31

Nodo terminal

Nodo terminalóptimo

29,4

26,8Z0

Z1

NODO 4 k0 = 1 , k1 = 2 , k2 = 3Gj = ( - 0 6 ) m = 1

4 = ( - ; 8 + 0/1 ; 6 + 6/1 ) = 8 s = 2

Xj = ( 0 ; 1 ; 0 ) Nodo terminal

Z4 = 4 + 6 + 4 + 5 + 8 + 4 = 31 Terminal óptimo

α



UNIDAD 8:LAYOUT

• En general, en la mayoría de las compañías, los activos pertenecen a la planta y equipos . Sus arreglos físicos son referidos como el layout de la planta

• El layout de una planta decide el normal y fluido desarrollo del sistema de conversión

• El objetivo general es la mejora en el flujo de recursos: flujo de materiales (manufactura), personas e información (servicios)

CONSIDERACIONES GENERALES

• El layout es una decisión de carácter estratégica , forma parte del sistema logístico interno

• Los recursos involucrados y el tiempo de impacto asociado a sus decisiones es de largo plazo

• El layout determina las rutas de procesos

CONSIDERACIONES GENERALES

Magnitud Disposición relativa

Énfasis

Problema:Asignación de espacio a dependencias

Depende mucho de la capacidad

de la planta

DISTRIBUCIÓN EN PLANTA

Situaciones

Proyectos industrialesFábricas

ServiciosHospitales, oficinas

Flujo principal: Materiales

Flujo principal:Personas e información

DISTRIBUCIÓN EN PLANTA

OBJETIVOS ESPECÍFICOS DEL DISEÑO DE LAYOUT

• No olvidar el objetivo general: Circulación fluida de materiales , personas e información

• Empleo óptimo en el uso del espacio

• Proveer flexibilidad para modificaciones

• Buen uso de mano de obra ( disminuir paseos )

• Proveer seguridad a materiales y personas

• Brindar un ambiente de trabajo agradable

Mercado

Centralización v/s Fraccionamiento

Localización

Capacidad

Tasa de producción

Layout

De producto

De proceso

(Flow shop ) (Job shop )

LA PLANEACIÓN DEL LAYOUT

DIAGRAMA P – Q : ELECCIÓN DEL TIPO DE LAYOUT

Cantidad,volumen

Familias de productos

Layout deproducto

Layout deproceso

Combinaciónde ambos

FMS

• 1. Layout de proceso :

– Los procesos y servicios similares son dispuestos en zonas comunes

– En general se usa en procesos tipo job shop , ya que el bajo volumen de producción así lo justifica

– Característico en empresas de servicios

TIPOS EXTREMOS DE LAYOUT

B B B

B B B

S S S

S S S

C C C

C C C

P P P

P P P

Entrada Salida

B : Biblioteca P : Oficinas de profesoresS : Salas de clases C : Salas de computadores

LAYOUT DE PROCESO (JOB SHOP)

• 2. Layout de producto :

– Los equipos y servicios auxiliares se disponen de acuerdo a la secuencia deelaboración del producto . Un buen ejemplo son las líneas de producción o de montaje

– Distintas partes de la planta se especializanen familias de productos diferentes

– El volumen de producción es grande , logrando una alta utilización de los equipos

TIPOS EXTREMOS DE LAYOUT

LAYOUT DE PRODUCTO(FLOW SHOP)

L F S

P T

T PF

S

L

F T

P

Entrada Salida

Productos indican cuál es la ruta de proceso : la cartera de productos indica cuáles son las líneas productivas que atraviesan los productos

Hay equilibrio de líneas , ya que se determina el layout por la ruta de proceso que sigue el producto

El objetivo es la sincronización: que las etapas de la secuencia del diagrama de recorrido, tengan la misma tasa de utilización

LAYOUT DE PRODUCTO

1) Fenómeno del espagueti:

Múltiples rutas de proceso , se consumen recursos que no dan valor. Las pérdidas son crónicas

2) Cuellos de botella:

Etapas de proceso más lentas , no hay sincronización : la tasa de llegada de los recursos excede a la tasa de salida de los recursos

LIMITACIONES TÍPICAS DE LA CONFIGURACIÓN DE LAYOUT

Limitaciones delLayout de procesos

Limitaciones delLayout de producto

Fenómeno del espagueti

Cuellos de botella

LIMITACIONES TÍPICAS DE LA CONFIGURACIÓN DE LAYOUT

• Enfrentamiento del problema:– Nivel de detalle creciente

Localización (terreno)

Distribución de los sectores de la empresa

Distribución de los departamentos o secciones

Distribución del detalle

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE LAYOUT

• Diseño :

– Nueva instalación

• Rediseño :

– Cambios debido a nuevas condiciones

• El problema de layout se aborda en función de dos variables :

– Familias de productos (P)– Cantidad o volumen de producción (Q)

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE LAYOUT

• Variación en la cartera de productos

• Cambio de proceso o tecnología

• Cambios en el volumen de producción

– Periódicos

– Continuos

– Esporádicos,

circunstanciales

CAUSAS DEL DISEÑO / REDISEÑO

En el layout hay restricciones positivas y negativas

Restricciones positivas: dos secciones necesariamente deben quedar juntos , adyacentes

Restricciones negativas: dos secciones no deben estar en forma conjunta o adyacente, por alguna razón de riesgo . Por ejemplo: soldadura con combustibles

FACTORES RELACIONADOS CON EL LAYOUT

• Matriz REL

• Planificación sistemática de layout, SLP

• Teoría de grafos

• Algoritmos en softwares

HERRAMIENTAS DE DISEÑO DE LAYOUT

• Algunas veces, las relaciones entre departamentos se expresan en términos cuantitativos de costos de transporte , sin tomar en cuenta los no menos importantes factores cualitativos

• Para superar este problema, se construye la matriz de relación de actividades REL, aplicada considerando tanto los factores cuantitativos como los factores cualitativos

MATRIZ REL

• Se identifica la importancia relativa que tienen entre sí cada pareja de departamentos , para ubicarse de forma contigua

• La matriz REL condensa la información respecto a la importancia relativa de la ubicación adyacente para cada pareja de secciones

InformaciónCuantitativa

Cualitativa

MATRIZ REL

• Las relaciones entre cada pareja de departamentos se clasifican mediante ciertas categorías de puntuación (A, E, I, O, U, X, XX)

• Dentro de un mismo factor de puntuación , se asignan códigos (distintos números) para identificar la relación particular de cercanía

• Todas las relaciones se evalúan. Para N dependencias , se tienen N(N-1)/2 evaluaciones

MATRIZ REL

A Absolutamente necesaria

E Especialmente importante

I Importante

O Ordinaria (corriente)

U Irrelevante

X No deseable

XX Imposible

Letra Líneas Relación de adyacencia

SIMBOLOGÍA EN LA MATRIZ REL

• Cada relación de ubicación contigua entre departamentos asignado una categoría de puntuación , la que se ordenado en una escala :

r ij V (r ij)

A 81 E 27I 9O 3U 1X -243

34

33

32

31

30

- 35

Escala: 3 x

Adyacencia:

12

PUNTAJES DE ADYACENCIA

Código Razón (subjetiva)

1 Flujo de materiales 2 Fácil de supervisar 3 Personal común4 Contacto necesario5 Conveniencia6 Seguridad7 Etcétera

Por ejemplo :

CÓDIGOS EN LA MATRIZ REL

1) Oficinas

3) Salón

2) Director

6) Repuestos

4) Compras

5) Despacho

O4

O3

UU

UU

U

UU

U

UU

U

E3

E3

E3

E5

I4

I2

I5

O4 O2

O4

I2I2

I2

I2U

U

U

UU

7) Servicios

8) Recepción

10) Almacén

9) Pruebas

UU

UU

U

U

U

UU

UU

A1

A1

MATRIZ REL

5 8 7

10 9 6

4 2 3

1

Departamentos

Relaciones

Este diagrama es adimensional , muestra una

disposición relativa aceptable

DIAGRAMA REL

• P : Producto

– Especificaciones de lasfamilias de productos

• Q : Cantidad

– Volúmenes y escala de producción

P, Q, R, S, T son antecedentes necesarios que

se requieren para completar la matriz REL

ELEMENTOS P, Q, R, S, T

• R : Rutas de procesos

– Proceso, equipamiento y secuencia de operaciones. Están en los diagramas de flujo

• T : Tiempos de procesamiento

– Se refiere a las prioridades de producción : tamaños de inventario , frecuencia , plazos

– Determina los patrones respecto a las características temporales en la demanda


• S : Servicios de soporte

– Todos los servicios auxiliares y actividades para el funcionamiento efectivo del layout

– Son servicios de apoyo, asociados tanto a actividades operacionales (suministro de materiales, energía, combustible, áreas de recepción y entregas) como a actividades no operacionales (portería, baños, cafetería, guardería, etcétera)


• Corresponde a una forma estructurada de abordar el problema del layout

• Es recomendable cuando el flujo numérico de artículos o recursos entre departamentos no resulta práctico, o no se revelan otros factores cualitativos que resultan decisivos para la disposición relativa final

PLANIFICACIÓN SISTEMÁTICA DE LAYOUT (SLP)

1. Localización

Determinar el área de estudio

2. Layout general

Asignación de las secciones para cada uno de los niveles (pisos - planta) en el área de estudio

3. Layout de detalle

Distribución de secciones para cada nivel (piso)

4. Instalación

Distribución el interior de cada sección

ETAPAS DEL SLP

• Se desarrolla el siguiente procedimiento :

1. Elaborar la matriz REL, con la importancia relativa para la adyacencia entre las secciones

2. Hacer un diagrama de relación de actividades

3. Ajustarlo mediante ensayos de prueba y error , hasta encontrar un diagrama de adyacencia satisfactorio (disposición relativa)

4. El diagrama se ajusta a las restricciones de espacio físico de la planta (dimensionamiento)

PLANIFICACIÓN SISTEMÁTICA DE LAYOUT (SLP)

I. Localización

II. Layout general

III. Layout de detalle

IV. Instalación

Tiempo

Nivel dedetalle

ETAPAS DEL SLP

Antiguoedificio

Edificio I

Edificio II

FASE I : LOCALIZACIÓN

A

CB

D E

Departamentos

FASE II : LAYOUT GENERAL

B

FASE III : LAYOUT DE DETALLE

FASE IV : INSTALACIÓN

AntiguoEdificio

Edificio I

Edificio II A

CB

D E

FASE IIIFASE IV

FASE I FASE II

Selección del layout general

LAYOUT GENERAL

1. Flujo de recursos 2. Interacciones entre procesos

Datos de entrada : P,Q,R,S,T y procesos

3. Diagrama de relaciones (REL)

10. Evaluación

4. Necesidades de espacio 5. Espacio disponible

7. Otras consideraciones 8. Restricciones prácticas

6. Diagrama de relaciones de espacio

9. Plan X 9. Plan Y9. Plan Z

Análisis

Búsqueda

Evaluación

Identificación

Verde

Rojo

Amarillo

Azul

Café

Símbolo y acción

Operación

Transporte

Stock

Espera

Inspección

Servicios

Oficinas

Norma ASME

B y N Color

CONVENCIONES USADAS EN SLP

A 4 Absolutamente necesaria Rojo

E 3 Especialmente importante Amarillo

I 2 Importante Verde

O 1 Ordinaria (corriente) Azul

U 0 Irrelevante Sin Color

X -1 No deseable Café

XX -2, -3, ... Imposible Negro

Letra Número Líneas Adyacencia Color

Las convenciones son según la norma ASME

CONVENCIONES USADAS EN SLP

• Corresponde a una herramienta matemática heurística de diseño de layout

• Un grafo (G) está constituido por nodos (N) y arcos (A). Luego G( N, A), cuya simbología es :

: Nodo ~ Secciones (departamentos )

: Arco ~ Flujo de recursos

TEORÍA DE GRAFOS EL ESTADO DEL ARTE

Superficie

Nodo

Arco

NOMENCLATURA DE GRAFOS

Superficies:

Son las áreas que quedan encerradas por un conjunto de nodos y arcos . También es una superficie aquella exte rna al conjunto global de nodos y arcos

En el ejemplo reciente hay dos superficies : una interna y otra exte rna


• Ejemplo : Layout y su versión en grafo :

A

D

B

E

C

F

Exterior

A B C

D E F

Exterior


• Grafo plano :

“Es aquel que se dibuja en un plano de dos dimensiones sin la intersección de sus arcos ”

El grafo plano es aquel donde nunca hay un cruce de relaciones

• Propiedades :

–El número máximo de arcos en un grafo plano , viene dado por : (3N – 6), para N > 2

PROPIEDADES DE LOS GRAFOS

– Un grafo plano de peso máximo (MPGW) tiene (2N – 4) superficies . Además, cada superficie es triangular . Un grafo plano tiene peso máximocuando ocupa el máximo número de arcosposibles, sin intersecciones entre sus arcos

– Un grafo puede tener (3N – 6) relaciones y, aun así, no ser plano


Ejemplo : 3 Departamentos (N = 3)

Objetivo : Minimizar intersecciones

Están presentes todas las relaciones ,

no hay intersecciones

Sin embargo , existe un Npara el cual necesariamente

hay cruce de relaciones

TEORÍA DE GRAFOSCRUCE DE RELACIONES

Aquí hay 5 departamentos (N = 5) y existen 10 relaciones : hay un inevitable cruce de relaciones

Cruce de relaciones

Es indeseable , debido a que representa un choque en el flujo de

los recursos

TEORÍA DE GRAFOSCRUCE DE RELACIONES

Se busca evitar el cruce de relaciones , ya que la

situación es indeseable , pero esto implica que

debe discriminarse algunas relaciones , ya que el

MPGW no las admite todas

A su vez, el grafo plano

MPGW es incapaz de

representar todas las

relaciones , desde N > 4

NO ES POSIBLE REPRESENTAR TODAS LAS RELACIONES EN MPGW

Para un grafo plano de peso máximo :

Número de Máximo de Número Total Número de RelacionesDepartamentos Arcos Posibles de Relaciones que no alc anzan a repre-

N ( 3N - 6 ) N ( N - 1 ) / 2 sentarse en el Grafo Plan o3 3 3 04 6 6 05 9 10 16 12 15 37 15 21 68 18 28 109 21 36 15

Mientras mayor es el nº de departamentos , entonces hay mayor nº de relaciones afuera del grafo plano

NO ES POSIBLE REPRESENTAR TODAS LAS RELACIONES EN MPGW

• Dos nodos se conectan por sólo un arco(es decir no más de un camino)

CONCEPTO DE ÁRBOL

CONCEPTO DE DUAL

Grafo G

El grafo G es el grafo

principal de G

Para obtener el grafo dual de G, lo

que se hace esinsertar un nodo

en cada superficiedel grafo principal

El grafo principal no es un grafo plano de peso máximo , luego sus

superficies no son triangulares

CONCEPTO DE DUAL

Grafo GGrafo dual de G

GRAFO DUAL

Depto 1Depto 2

Depto 3Depto 4

CONCEPTO DE DUAL

Para obtener el grafo dual de G, lo que se hace es insertar un

nodo en cada superficiedel grafo principal

Este grafo principal sí es un grafo plano de peso máximo , luego sus superficies sí son

triangulares

Grafo G

Grafo dual de G

CONCEPTO DE DUAL

GRAFO DUAL

Depto 1

Depto 4

Depto 3

Depto 2

• Cada superficie del grafo principalequivale a un nodo del grafo dual

• Cada nodo del grafo principalequivale a una superficie de su grafo dual respectivo

• Si el grafo principal es plano , sugrafo dual también es plano

• Grafo dual y grafo principal tienen el mismo número de arcos


• 1. Encontrar un MPGW (grafo plano de peso máximo ), basado en los mejores pesos de la matriz REL

Para alcanzar el peso máximo , se prioriza la selección de las relaciones tipo A de la matriz REL, a continuación se priorizan las relacionestipo E y, así sucesivamente, siguiendo el orden de importancia hasta completar el MPGW

PROCEDIMIENTO GENERAL

• 2. Encontrar el grafo dual del MPGW anterior, el que delimita el límite o frontera del layout .Así, se obtiene el diseño lógico del layout

• 3. Convertir el grafo dual anterior en un plano de bloques para la diagramación (layout ), tras de lo cual se hace el dimensionamiento , estableciéndose las áreas de las superficies . Así, se obtiene el diseño físico

PROCEDIMIENTO GENERAL

• Se incluyen los arcos de mayor peso , pero cumpliendo la condición de grafo plano depeso máximo , es decir, manteniendo superficies triangulares planas

• Se define el grado total de dependencia (TCR i )de un i – departamento como:

TCRi = Σ V(r ij)j = 1j = i

N

HEURÍSTICA

TCRi = Σ V(r ij)N

j = i

j = 1

Mide la relación de dependencia que tiene cada i-ésimo departamento con todos los demás departamentos

En la asignación inicial , debe darse TCRi > 0 siempre. Por ello, se excluyen las relaciones tipo X en el puntaje de asignación inicial de TCRi

GRADO TOTAL DE DEPENDENCIA

Donde V(rij) es un valor arbitrario que cuantifica

la importancia relativa de la adyacencia entre los

departamentos “i” y “j”

1. Clasificar los departamentos en un ranking de

orden decreciente con respecto a los TCRi

2. Se forma un tetraedro inicial , a partir de los

departamentos ubicados en los primeros 4

lugares del ranking anterior


3. Se evalúa para cada departamento no incluido en el tetraedro inicial , en qué superficieconviene más su inserción

4. Así, los departamentos se insertan en aquella superficie donde tienen la suma máxima de los pesos , en relación con los tres nodos que conforman cada superficie

5. Los departamentos se insertan según el orden decreciente de TCR i , según el orden del ranking, es decir desde i = 5, ......., n


r ij V (r ij)

A 81 E 27I 9O 3U 1X -243

Los valores son arbitrarios , tomando en cuenta la importancia de la adyacencia entre departamentos

34

33

32

31

30

- 35

VALORES ASIGNADOS A CADA V(r ij )

Desde - Hacia SR PC PS IC XT AT

SR --- 40 10 30 10 50PC 40 --- 30 100PS 40 30 --- 102IC 40 --- 5 100XT 40 100 10 --- 40AT 100 5 2 5 5 ---

Materiales movidos en un día :

Cifras en unidades

PC es depto de explosivos y PS es de combustibles

EJEMPLO DEL USO DE GRAFOS

Desde - Hacia SR PC PS IC XT AT

SR --- 80 50 70 50 150PC --- 60 0 0 105PS --- 0 100 104IC --- 15 105XT --- 45AT --- C

ifras

en

unid

ades

Se establece la matriz diagonal del flujo de materiales , ya que la importancia relativa para la adyacencia de los departamentos es indiferente del origen y destino del flujo de materiales


Luego, se determina una escala de cinco intervalos(son 5 categorías de puntuación para la importancia relativa de la adyacencia entre departamentos : A, E, I, O, U), formando intervalos equidistantes entre el límite superior (máximo puntaje ) y el límite inferior(mínimo puntaje ) de la matriz diagonal REL.

Los intervalos se determinan según:

Amplitud IntervaloLímite superior – Límite inferior

Número de categorías=


Mínimo puntaje = 0 Máximo puntaje = 150

Amplitud de intervalo para 5 categorías = ( 150 – 0) / 5

En el ejemplo :

Amplitud intervalo = 30

Intervalo Puntuación0 - 30 U

31 - 60 O61 - 90 I91 - 120 E

121 - 150 A

Entonces


MATRIZ REL

SR

PS

PC

AT

IC

XT

El paso siguiente es obtener los grados totales de dependencia TCR i , para cada departamento

I1

O1

O1

E1

A1

I1O1

X2

U

U UU

E1

E1 E1

TCRSR = I + O + I + O + A = 9 + 3 + 9 + 3 + 81 = 105

TCRPC = U + U + E + I = 1 + 1 + 27 + 9 = 38

TCRPS = U + E + E + O = 1 + 27 + 27 + 3 = 58

TCRIC = U + E + U + U + I = 1 + 27 + 1 + 1 + 9 = 39

TCRXT = O + U + E + U + O = 3 + 1 + 27 + 1 + 3 = 35

TCRAT = O + E + E + E + A = 3 + 27 + 27 + 27 + 81 = 165

Se define : TCRi = V(r i )N

i = 1j = i

j

GRADOS TOTALES DE DEPENDENCIA TCR

Σ

Clasificación en orden decreciente de los departamentos respecto a TCRi :

1º) AT = 165

2º) SR = 105

3º) PS = 58

4º) IC = 39

5º) PC = 35

6º) XT = 31

Para el cálculo de TCRi, no

se considera el valor -243

de las relaciones tipo X, pero sí se tiene presente que aquellos departamentos por ningún motivo deben quedar juntos en el layout

GRADOS TOTALES DE DEPENDENCIA TCR

TETRAEDRO INICIAL

SR

IC

PS

AT

Unión óptima = (3●N) – 6 = 12

Puntuación : No sirve PC con PS

V (rSR,PC) + V (rAT,PC) + V (rPS,PC) :

9 + 27 - 243 = - 207 (no conviene)

La única superficie viable para PC es sin poseer relación de adyacencia con PS, o sea SR–AT–IC

Pero PC con SR–AT–IC ® 9 + 27 + 1 = 37 (conviene)

Con cada nodo , se agregan 3 arcos y 2 superficies

INSERCIÓN DE PC

INSERCIÓN DE PC

SR

IC

PS

AT

SR

IC

PS

AT

PC

INSERCIÓN DE PC

Finalmente, se debe insertar el departamento XT

Superficies :

SR – AT – PS 33 (óptima)SR – IC – PS 31SR – PC – IC 5SR – AT – PC 7IC – AT – PS 31IC – AT – PC 5

Luego, se inserta XT en la superficie SR – AT – PS

INSERCIÓN DE XT

SR

ICPS

AT

PC

INSERCIÓN DE XT

SR

ICPS

AT

PC

XT

INSERCIÓN DE XT

SR

ICPS

AT

PC

XT

GRAFO DUAL

SR

PSAT

PC

XT

GRAFO DUAL

IC

PC

SR

ICXT PS

AT

PLANO DE BLOQUES

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