ADMINISTRACIÓN DE LA PRODUCCIÓN Y DE LAS OPERACIONES (GESTIÓN DE OPERACIONES)
ASPECTOS ESTRATÉGICOS
CARLOS IVÁN PALACIOS MORALES UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE COLOMBIA INGENIERÍA INDUSTRIAL BOGOTÁ, 2011
GESTION DE OPERACIONES : Aspectos Estratégicos
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FUNDACION UNIVERSIDAD AUTONOMA DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERIA INDUSTRIAL
ADMINISTRACIÓN DE LA PRODUCCIÓN Y DE LAS OPERACIONES (GESTIÓN DE OPERACIONES)
PRIMERA PARTE: ASPECTOS ESTRATEGICOS GERENCIALES
CARLOS IVÁN PALACIOS MORALES
Bogotá, 2011
GESTION DE OPERACIONES : Aspectos Estratégicos
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PROLOGO
Bajo el nombre de Administración de la Producción y de las Operaciones o Gerencia de Operaciones; se expresa toda una concepción científica-técnica y filosófica a través de la cual se estudia un conjunto de PARADIGMAS ESTRATÉGICOS con los cuales se define y conceptualiza el diseño, operación y transformación de los sistemas productivos creadores de bienes y servicios.
Los planteamientos aquí presentados, tratan de recoger algunos de los tópicos mas importantes que constituyen el que hacer del Gerente de Operaciones, de los albores del siglo XXI cuando; formula, desarrolla y aplica una Estrategia Corporativa con la cual pretende transformar los Sistemas Productivos que administra utilizando para ello el diseño de una Estrategia de Operaciones capaz de hacer que los sistemas empresariales sean Productivos y Competitivos en un mundo económicamente internacionalizado y socialmente globalizado, donde las exigencias para lograrlo son cada vez mas complejas de ser alcanzadas.
Los temas Estratégicos tratados con rigor acerca del Diseño Organizacional, la Ingeniería del Producto, la Ingeniería del Proceso, Administración de la capacidad, pronostico estadístico en la producción y la Productividad Empresarial, constituyen a través de sus postulados métodos y herramientas, una ayuda y orientación metodológica, con las cuales los estudiantes de ingeniería industrial, puedan tomar las decisiones más apropiadas con las cuales lograr que las diversas áreas funcionales que involucran la Administración y el Control de los recursos, alcancen niveles de eficiencia deseados.
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El estímulo permanente de mis alumnos, de algunas importantes Universidades de Bogotá, han constituido el elemento, motivador para consignar en este escrito, algunos esenciales puntos de vista alrededor de los temas expuestos, discutidos y analizados en clase y cuya única pretensión es servir como material de trabajo y guía orientadora, para la comprensión de estos temas.
Mi reconocimiento y gratitud, por los conceptos aportados, el diseño realizado y la trascripción de los manuscritos a la Ing. Maria Elisa Pardo Neira, sin su colaboración
éstos materiales no hubieran sido posible conocerse. Igual
reconocimiento tengo con la FUNDACIÓN UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE COLOMBIA por la publicación que haga del presente trabajo.
El Autor
GESTION DE OPERACIONES : Aspectos Estratégicos
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TABLA DE CONTENIDO Pag. 3
PROLOGO CAPITULO
I:
ADMINISTRACIÓN
Y
CONTROL
DE
LA
8
PRODUCCIÓN Antecedentes Históricos
8
Análisis conceptual de la gestión de Operaciones
18
La empresa como un sistema productivo
22
Subsistema de Dirección y Gestión
24
Subsistema Comercial
25
Subsistema financiero
27
Subsistema de Recursos Humanos
27
Subsistema de Información
28
Subsistema de Operaciones
29
CAPITULO II: ASPECTOS ESTRATÉGICOS FUNDAMENTALES
33
DEL SISTEMA DE OPERACIONES INGENIERÍA DEL PRODUCTO Ciclo de vida
33 37
* Obtención de nuevos productos
41
* Generación de ideas
42
* Evaluación de ideas
43
Aspectos generales del diseño de productos
45
* Diseño preliminar
51
* Construcción y prueba de prototipos
51
* Diseño final
53
Documentos del producto
57
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6
Modelos Estratégicos utilizados en la comercialización de nuevos
59
productos Modelo de la General Electric
59
Modelo del Grupo Boston
61
Modelo de Arthur D’LITTLE
65
CAPITULO III: INGENIERÍA DEL PROCESO
66
Procesos de acuerdo a la tecnología utilizada
66
Procesos según el tipo de flujo de producción
71
* Producción por proyectos
72
* Producción por lotes
73
Centros de trabajo
74
Batch
74
Línea
75
Producción en cadena o continúa
77
Procesos según la naturaleza de los pedidos
80
* Fabricación por pedidos
80
* Fabricación por inventarios
81
Diseño de la ingeniería del proceso
82
Ciclo de vida de los procesos
84
* Relaciones entre ciclo de vida producto – proceso
85
* Tecnologías avanzadas y las etapas innovadoras del proceso
90
Administración de la Capacidad Empresarial
91
Selección de una medida de capacidad
95
Tipos de capacidad
99
Relación de la capacidad con otras operaciones
107
CAPITULO
IV:
PRONOSTICO
ESTADISTICO
EN
LA
109
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7
PRODUCCION Tendencia lineal
111
Tendencia parabólica
118
Tendencia exponencial
120
CAPITULO V : PRODUCTIVIDAD EMPRESARIAL
137
Gerencia de la Productividad
140
Estrategia Empresarial
141
Beneficios de la productividad
147
Ciclo dinámico de la productividad
148
Medición de la productividad
149
Método de Solow
152
Método de Kendrick
153
Método de David Sumanth
154
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
164
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8
CAPITULO I
ADMINISTRACIÓN Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN
ANTECEDENTES HISTÓRICOS : No se puede señalar con rigor un origen en el tiempo de la aparición de la Administración de la Producción y tampoco de la creación de los recursos para producir los bienes y los servicios que la sociedad ha necesitado en momentos diferentes por donde ha transitado su devenir histórico.
Algunos expertos sin embargo han identificado tres
épocas o momentos
históricos que marcan diferencias sustanciales para la producción: Civilización primitiva o SOCIEDAD AGRÍCOLA o PRIMERA OLA 10000 A.C. hasta el año de 1700. REVOLUCIÓN INDUSTRIAL O SEGUNDA OLA
desde
1970
hasta
1960. REVOLUCIÓN
CIENTÍFICA-TECNOLÓGICA
SOCIEDAD POST-
INDUSTRIAL O TERCERA OLA desde 1960 - hoy.
SOCIEDAD AGRÍCOLA
La información disponible nos permite establecer que durante los años señalados para su duración se dieron las siguientes revoluciones tecnológicas, que en su oportunidad fueron la esencia para la producción de bienes con los cuales se satisfacían las necesidades sociales : LA REVOLUCIÓN NEOLÍTICA : cuyos resultados técnicos en la producción se concretan en el invento de la rueda, la crianza de animales
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domésticos, el desarrollo de la agricultura, la conservación de los cueros de los animales, los inicios de la industria de los hilados tejidos y los comienzos en la producción de una cerámica elemental. LA REVOLUCIÓN DEL COBRE: Iniciada hace cinco mil años y cuyas manifestaciones mas concretas de la producción se expresan en el desarrollo de: la metalurgia, la alfarería elemental, el trabajo de la madera, la talla de la piedra como material utilizado en la construcción de obras de infraestructura diversa, la construcción de viviendas de adobe, el diseño y construcción de embarcaciones, la producción de cerveza y pan son los principales aportes del hombre en la manufactura de esta época. EDAD DE BRONCE: Iniciada hace cuatro mil años, durante ésta época aparecen los primeros rasgos de grandes civilizaciones que dejaron marcada diferencia y que hoy en día despiertan la admiración y respeto por los adelantos mostrados entre las cuales
merecen destacarse:
la Egipcia, la
Mesopotamia, la Hindú, la China y la Griega. En los lugares geográficos en donde ellas se asentaron se construyen las primeras ciudades, aparecen las primeras formas de dirección y gestión de sus gobiernos, las estructuras religiosas adquieren importancia fundamental; simultáneamente aparecen los primeros rasgos de la ciencia tales como: la geometría, la aritmética y la astronomía. EDAD DE HIERRO: iniciada por los Hititas;
durante su duración son
fabricadas herramientas de diferentes usos en la producción, aparece la industria del vidrio la cual entra a formar parte esencial en las construcciones civiles de las grandes ciudades.
Los resultados de estas revoluciones pueden palparse con los hechos dejados por nuestros antepasados y que han sido descritos en los distintos estudios realizados
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para explicar los orígenes de nuestras civilizaciones, algunos testimonios pueden verse en las Pirámides de Egipto, la muralla China, Construcción de vías, acueductos y alcantarillado fabricado en la era Greco-Romana, etc.
Independientemente de estos hechos, podemos afirmar que la producción de los bienes y servicios antes del siglo XVIII, dependía de la producción manual, utilizando instrumentos y medios rudimentarios tales como las hachas, telares manuales, las manos, etc. Es decir que la energía para producir bienes dependía de la fuerza muscular y de ciertos elementos naturales como el viento y el agua.
REVOLUCIÓN INDUSTRIAL
Hacia el año de 1700 la producción manual se modifica con la aparición de la energía suministrada por el vapor, lo cual dio origen al diseño y producción de máquinas - herramientas, que sustituían el trabajo manual, apareciendo de esta forma los primeros Sistemas de Producción organizada dando inicio a lo que algunos expertos han denominado la REVOLUCIÓN INDUSTRIAL y cuyos resultados más concretos esencialmente en la Industria Textil en su primera fase fueron: En 1738 J. White y Paul Lewis inventaron los rodillos de estirar En 1763 el inglés Kay diseña la lanzadora volante En 1764 se produjeron grandes creaciones entre las cuales merecen destacarse: Thomas Higths desarrolla las maquinas Walter Frame y la Spinning Jenny; el industrial Air Kwigth diseña la maquina
Machine Walter; el mecánico
Hargreaves crea la maquina Jenny. En 1785 el presbítero Cart Wright de Kent crea el telar mecánico
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Hacia el año de 1789 Samuel Crowton diseña y construye la Mule - Jenny que es la maquina a la cual algunos atribuyen genera toda la revolución de la industria textil. En 1765 James Watt creó la MÁQUINA
DE VAPOR que marca un
verdadero “JIT” para la revolución técnica que crea las condiciones para nuevas formas de la producción y la organización social estableciendo así las condiciones para el advenimiento de una gran revolución industrial.
La estructura teórica y Desarrollo de la Administración de la Producción como una de las expresiones de dicha REVOLUCIÓN se inicia hacia el año de 1776 con el economista escocés Adam Smith quien en su obra “Investigación sobre la naturaleza y la causa de las riquezas de las naciones” plantea la primicia de la División Social del Trabajo y señala las siguientes ventajas que este proceso generaba: Desarrollo de las habilidades y destrezas de los obreros en la manufactura como resultado de la repetición continua de las operaciones en la ejecución de su trabajo Ahorro del tiempo de la producción de bienes al evitar en un mismo proceso el cambio de labor del operario. Creación y desarrollo de máquina y herramientas, por parte del hombre para facilitar su labor, en la medida que se especializa en su trabajo.
Hacia el año de 1832 el inglés Charles Babbage desarrolla los postulados de Smith respecto a los tópicos relativos a la organización y economía
de la
producción, como manifestación correcta a la división del trabajo, y aplica sus
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observaciones al diseño de un proceso para la fabricación de los alfileres dividiéndolo en actividades u operaciones que él identificó en siete pasos así: Trefilado del metal al diámetro deseado Enderezamiento de la lámina Afilado de la punta El corte Formación de la cabeza Cromado o chapeado Colocación de los alfileres en un determinado volumen en carteras o cajitas para su distribución En su libro “Tratado de economía en las máquinas en la producción” desarrolla algunas bases teóricas, alrededor de las máquinas para la producción a mayor escala, establece unos parámetros para la evaluación salarial en donde fija como criterios que el salario debe pagarse en función: de la especialización y dificultad para realizar cada operación y en la escasez de la mano de obra. FREDERICK WISLOW
TAYLOR: Es considerado en los temas de
producción como padre de la Organización Científica del trabajo; sus escritos y estudios se orientan a sustituir en la administración empresarial, la organización jerarquizada o de línea por la organización funcional. Este cambio contribuyó en su momento a democratizar la organización empresarial y a fijar niveles diferenciados de responsabilidad en la estructura organizacional.
Los principios fundamentales de la escuela Taylorista son: Toda actividad relacionada con el trabajo intelectual del obrero deberá ser excluida del taller para que este pueda concentrarse en el trabajo operativo que le haya sido asignado.
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La especialización es la base para la organización de trabajos que puedan ser realizados de una manera racional y eficaz por expertos en el funcionamiento de cada operación. El estudio permanente de las operaciones, de los tiempos y de los movimientos en ellas involucradas, es lo que conduce a cualquier empresa a descubrir el método mas eficaz para un determinado trabajo, razón por la cual el abastecimiento y capacitación de los trabajadores son condiciones especiales para el incremento de la productividad. Se debe motivar y recompensar a
través de incentivos salariales a los
trabajadores.
HENRY GANTT : Siguió un destino muy paralelo a su jefe y maestro Taylor, la filosofía sobre la organización de la producción, se sustenta en lo que él denomina la DEMOCRACIA INDUSTRIAL, según la cual el hombre debe ser el recurso mas importante en todos los problemas de la producción.
Gantt es conocido en el campo de la Administración de la Producción por los métodos de control
por él diseñados; sin embargo
merecen destacarse los
siguientes planteamientos de su filosofía organizacional. Diseño de un sistema Trabajo - Bonificación a través del cual estableció la remuneración salarial que se debía fijar alrededor de cada tarea específica, en el cual la bonificación jugaba un papel fundamental. Estableció programas de capacitación con los cuales inducía a los trabajadores a que sus máquinas estuvieran siempre limpias y en buenas condiciones de funcionamiento.
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Diseño procedimientos y normas de seguridad industrial con los cuales logró disminuir los accidentes de los operarios en el taller de trabajo. Su gran
aporte
fue haber sido el creador del control ordenado de la
producción total, diseñó el diagrama de Balance Diario o Diagrama de Gantt
considerado en su momento como una de las mas grandes
contribuciones a la Programación y Planificación de la producción. Siendo asesor militar en el ejercito de USA, estableció que el tiempo debe ser la variable independiente y básica sobre la cual planificar todos los demás recursos de la producción. Consideró que la democracia industrial se encuentra basada en que todos los factores de la producción mantengan una relativa armonía con las leyes de la naturaleza a fin de no destruir y contaminar el medio ambiente. En su honor la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos “SAE” y el Instituto Mundial de Producción, han creado el premio Henry Gantt. HENRY FAYOL: Fue contemporáneo de Taylor pero a diferencia de aquel, Fayol empezó su actividad en la producción industrial. Desde un principio fue
desde la cima de la jerarquía
presidente de la empresa “Sommetory
Fourcherbald Decazeville” orientada a la minería y el transporte ferroviario de la cual se hizo cargo cuando esta se encontraba en una gran crisis financiera que amenazaba una quiebra, hasta llevarla a ser la mas importante empresa europea en este campo. Su obra “Alrededor de la administración de la Producción” la divide en dos partes distintas: En la primera, establece el desarrollo de todos los fundamentos teóricos de la administración
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En la segunda, trata el desarrollo de los fundamentos tecnológicos de la administración y los procesos de producción.
Compartió con Taylor la idea de sustituir la estructura empresarial en línea o militar por una estructura funcional y además precisó que cualquier sistema de manufactura debería tener los siguientes departamentos: Departamento técnico Departamento Comercial Departamento Financiero Departamento de seguridad Departamento de Contabilidad Departamento administrativo
Todo el conjunto de logros alcanzados
con los aportes de estos y otros
GIGANTES hasta finales de la década de los años sesenta del siglo XX los estudiosos de la historia la han denominado SEGUNDA OLA o SOCIEDAD INDUSTRIAL, en ella los principios que rigieron la actividad empresarial giraban en
torno
a
paradigmas
ESPECIALIZACION,
relacionados
con:
SINCRONIZACION,
UNIFORMIZACION, CONCENTRACIÓN,
MAXIMIZACIÓN y CENTRALIZACION.
REVOLUCIÓN CIENTÍFICA TECNOLÓGICA TERCERA OLA o SOCIEDAD POST-INDUSTRIAL: Finalizada la segunda guerra mundial y a partir de la década de los años cincuenta se producen complejos cambios en la Comunidad Mundial lo que trajo como consecuencia la aparición de problemas cualitativamente nuevos que obligaron a que la ciencia, la tecnología y la política se unieran para resolverlos; ésta visión y forma nueva de transformar el mundo se
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le ha dado la denominación de Revolución Científico – Técnica, Sociedad PostIndustrial, Tercera Ola, Sociedad del Conocimiento etc.
Esta época que estamos viviendo debe entenderse no solamente como un nuevo fenómeno social que se extiende a los procesos dentro de los cuales se desarrollan las fuerzas productivas expresadas a través de relaciones sociales de producción y de los medios locales de producción, sino además a las esferas espirituales de la sociedad.
La RCT ha permitido la concepción de un nuevo sistema de producción en el cual los paradigmas : CIENCIA – TECNOLOGÍA (técnica) - PRODUCCIÓN han permitido la penetración mas profunda del conocimiento sobre la materia, para que a través de ellos se descubran sus secretos; éstos nos han permitido la generación de grandes torrentes de información con los cuales se ha logrado la creación de nuevos conocimientos que han sido la base para el surgimiento de nuevas técnicas y tecnologías con las cuales se modifican los medios y los métodos de producción.
Esta nueva concepción ha permitido que en las épocas actuales se pase de la producción mecanizada a la producción de los autómatas o
producción
automatizada y a los sistemas flexibles de producción. Entre los grandes cambios producidos por la RTC podemos reseñar los siguientes: Convertir a la Ciencia y a la Tecnología en las palancas transformadoras de la nueva Economía Mundial. Ha transformado el carácter y papel del hombre en su actividad laboral, debido esencialmente a los cambios de los procesos de producción, como
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resultado del uso tanto de nuevas técnicas de automatización, como de nuevos materiales para la producción de bienes y servicios. El desarrollo de la Cibernética y otras ciencias de Frontera ha traído como consecuencia que los procesos de gestión eleven la PRODUCTIVIDAD del trabajo intelectual que es el que en última instancia el que permite la creación de nuevos conocimientos científicos, nuevas tecnologías para la producción de bienes y servicios, etc. En el momento presente la RCT y sus leyes fundamentales nos han permitido el surgimiento de ciencias llamadas de punta entre las cuales se resaltan : Biotecnología Microelectrónica
(células), e
Tecnologías
Informática,
de
Nuevos
Nanotecnología
Materiales, (moléculas),
Infotecnología (bits) y la cognotecnologia (neuronas). Los aportes por ellas hechos serán la causa eficiente para que en el siglo XXI los bienes y los servicios dependan del uso de las siguientes tecnologías emergentes: Cableado Cuántico : Son cables fabricados con nanotecnología a partir de nanotubos de carbón. Son más ligeros y más fuertes que los cables tradicionales, lo que permitirán en teoría transmitir a través de un cable diez veces más electricidad que la cantidad transmitida por cables de materiales usados en la actualidad. Foto nica del Silicio : Es una tecnología emergente que usa silicio estándar para enviar y recibir información óptica entre computadoras y otros dispositivos electrónicos, esta tecnología busca satisfacer futuras necesidades del ancho de bandas para aplicaciones de computación intensivas en datos, entre ellas la medicina remota y los mundos de realidad virtual “3D”. Nano electrónica para memoria universal
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Circuitos aéreos Virología en telefonía celular Biomecatronica Fábricas de bacterias Metabolonica : Empleada para determinar el nivel de expresión de todos los genes de un organismo en una determinada situación fisiológica integrada con la de
datos derivados de estudios de
procesos de
fermentación de microorganismos en cuestión. Enviro matica: Ciencia multidisciplinaria para el manejo, administración y evaluación ambiental de los ecosistemas con el uso de las TIC´s Microscopia de resonancia magnética
ANÁLISIS CONCEPTUAL DE LA GESTIÓN DE OPERACIONES
El propósito de la Administración de la Producción y de las Operaciones, es el estudio de las EMPRESAS como sistemas de producción, creadoras de bienes, servicios y además ser unidades consumidoras de: flujos de energía, materiales, capital, recursos humanos, etc.; en tal virtud son la esencia de la actividad ECONÓMICA de la sociedad.
Su campo de aplicación en la actualidad es muy amplio, pretende estudiar las empresas de todos los sectores económicos: manufacturero, financiero, comercial y servicios las cuales poseen diferencias sustanciales en su composición, pero la Administración de Operaciones, a través de sus conceptos, teorías, paradigmas y herramientas tecnológicas logra identificar elementos básicos, con los cuales se puede establecer principios generales que sirven para aplicarse en la Dirección y
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Gestión de Operación de las empresas, algunos de tales elementos pueden verse en su interacción permanente, en el gráfico que a continuación se muestra:
Fluctuaciones aleatorias INSUMOS Trabajadores, Gerentes, Tierra y Capital Tecnología: Energía, Admón., Gestión, Maquinaria, Información, Instalaciones, Materiales y Servicios
Modificaciones
PROCESO DE TRANSFORMACIÓN
Resultados
PRODUCTOS - Bienes - Servicios - Información
Análisis y Evaluación de la planificación prevista, frente a lo real
Para la obtención de bienes y servicios la Administración de la Producción y de las Operaciones, relaciona diversas áreas funcionales de los sistemas empresariales, tales como el Marketing, finanzas, contabilidad, Operaciones y Logística, Recursos Humanos y Sistemas de información, al interior del sistema empresarial, y estudia sus relaciones con el medio ambiente con el cual interactúa permanentemente; con el propósito de adquirir recursos para transformarlos y entregarlos convertidos en bienes y servicios.
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Para lograr la empresa eficiente, ésta ciencia tiene presente las realidades del mundo actual de internacionalización de los mercados, y la globalización de los procesos
los cuales fueron posibles gracias a la aparición de los siguientes
hechos:
Los grandes avances alcanzados en el siglo XX de las Ciencias Naturales y de las Ciencias Técnicas agregado a los continuos desarrollos de la tecnología en los albores del siglo XXI trajo como consecuencia la aparición de nuevos materiales, nuevos productos y nuevas necesidades,
a satisfacer en la
sociedad.
La introducción permanente de nuevos productos, en las empresas acorta en la mayoría de los casos el ciclo de vida de éstos.
La competencia global, aumenta debido a la disminución en el costo del transporte y de las comunicaciones, se eliminan barreras proteccionistas por parte de los países y se crean amplias zonas de comercio, tales como el MERCOSUR, El NAFTA, La Comunidad Económica Europea, y en el inmediato futuro el ALCA, etc.
Los mercados
no se expanden, sino se fragmentan lo que trae como
consecuencia, que en todos los países del mundo, los consumidores demanden productos de alta calidad a precios razonables que satisfagan plenamente sus necesidades.
La preocupación por la conservación del ambiente va en aumento, lo que se traduce por la comunidad mundial en normas más severas sobre la producción; las fuentes de energía no son ilimitadas y la capacidad del planeta para absorber los desechos es cada vez más limitada.
Se ha producido un cambio sustancial en el paradigma industrial en la medida que las exigencias del hoy se reflejan en:
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Industrias intensivas en el uso de alta tecnología Industrias exitosas por competitividad abiertas Industrias globales Industrias en red, cadenas productivas y cluster Industrias intensivas en mano de obra altamente calificada y Hi-tech Industrias limpias
El estudio de todos los problemas anteriormente reseñados han sido históricamente abordados por esta ciencia con enfoque distintos los cuales le han dado origen a diferentes escuelas del pensamiento entre las cuales merecen destacarse: La Escuela Clásica La Escuela del Comportamiento La Escuela cuantitativa de Toma de Decisiones o de Investigación de Operaciones La Escuela de los Sistemas Sociales La Escuela Neoclásica La Escuela del Enfoque de Sistemas
Todas estas razones tienen implicaciones en la Dirección de las empresas en variables relativos a: los volúmenes de producción, a la estandarización de los productos, el incremento del riesgo en la obsolescencia de los inventarios, etc., por tal razón se hace necesario el utilizar paradigmas, que permitan proteger a las empresas de los errores de predicción, de los problemas en los procesos de fabricación
y de programación; esto implica estudiar los problemas, con un
enfoque de SISTEMA, que implique :
GESTION DE OPERACIONES : Aspectos Estratégicos
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Lograr el incremento de la PRODUCTIVIDAD CORPORATIVA, a partir del diseño de áreas funcionales que estén estrechamente ligadas entre sí. Reconocer la función esencial de Gestión o Dirección de las operaciones, a través de la cual obtener el bienestar total de la empresa, que cumplan lo más exactamente con su misión dentro de la sociedad, donde fue creada.
LA EMPRESA COMO UN SISTEMA PRODUCTIVO
La administración de la producción y de las operaciones concibe a la EMPRESA, como un sistema complejo y abierto en el cual distintos subsistemas, integrados por
recursos
de
diverso
grado
de
complejidad
se
interrelacionan
convenientemente entre sí formando un todo funcional, cada uno de los cuales desarrolla funciones perfectamente delimitadas, con las cuales alcanzar los objetivos ESTRATÉGICOS, TÁCTICOS Y
OPERATIVOS
de la
organización, con el propósito de alcanzar los fines corporativos, se logre ser competitivo en los mercados y los productos
diseñados satisfagan las
expectativas de los consumidores a fin de: Lograr que cada subsistema
en cumplimiento
de sus responsabilidades
contribuya a alcanzar los objetivos y las metas de la empresa. Desarrollar las estrategias más adecuadas
que sirvan como procesos de
negocios centrados en los clientes, para apoyar las competencias de la empresa. Desarrollar una estrategia operacional, a fin de lograr con efectividad los aspectos siguientes :
Definición de los bienes y servicios a producir para el consumo
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Determinar los procesos y los procedimientos para obtener los bienes y servicios
Determinar el número de fábricas, su ubicación y el papel que cada una desempeña, respecto a los productos a fabricar y a los mercados que atenderán.
Desarrollo de políticas adecuadas con los proveedores. Diseñar sistemas de administración del material y de la mano de obra. Con el propósito de alcanzar los anteriores propósitos, las escuelas de administración moderna recomiendan que al diseñar una
organización
manufacturera se tenga en cuenta como referente la formación estructural siguiente: Subsistema de Dirección y Gestión Subsistema Comercial Subsistema de operaciones o manufactura Subsistema financiero Subsistemas de recursos humanos Subsistema de información
Las relaciones e interacciones entre ellos se muestran, en el gráfico adjunto:
GESTION DE OPERACIONES : Aspectos Estratégicos
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.
Bienes y servicios
S O C I E D A D
Subsistema comercial
Subsistema Operaciones
Recursos
M E D I O
Subsistema Dirección y Gestión
$
Gasto
Tecnología
Subsistema Financiero
Ingresos por ventas crédito
SUBSISTEMA
Subsistema Información
A M B I E N T E
Subsistema Recursos Humanos
DE DIRECCIÓN Y GESTIÓN: Es el cerebro de la
organización, genera todo el desarrollo estratégico de la empresa; debe cumplir con las siguientes funciones generales: Se encarga de la formulación clara de la misión, visión, fines y principios corporativos a largo plazo que debe alcanzar la organización empresarial, a partir de crear y desarrollar los planes y los programas estratégicos.
GESTION DE OPERACIONES : Aspectos Estratégicos
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Deberá definir con precisión, las restricciones que por recursos tienen el sistema y con los cuales se deberá llevar a cabo el cumplimiento de los planes estratégicos: económico financiero, comercial y de producción. Diseña las estrategias, crea las políticas, para el cumplimiento de los planes, a fin de que se puedan establecer las diferencias entre las evoluciones planeadas y los resultados obtenidos en un determinado tiempo, con el propósito de que se puedan tomar las decisiones más adecuadas que nos permitan incrementar las fortalezas, disminuir las debilidades, aprovechar las oportunidades y combatir con eficiencia las amenazas que acechan a las organizaciones empresariales. Es el subsistema encargado de hacer las evaluaciones globales, a partir de los recursos actuales y potenciales con que cuenta la organización. Deberá establecer los procedimientos más expeditos para que las políticas y las estrategias se implementen en todos los demás subsistemas de la empresa, a fin de que se introduzcan de una manera dinámica las modificaciones del caso, a la estructura del sistema empresarial, para lograr que la empresa alcance los niveles de productividad y competitividad que el mundo de hoy le exige.
SUBSISTEMA COMERCIAL: Se encarga
del desarrollo de todas las
operaciones relacionadas con la comercialización del producto o servicio de la empresa para lograrlo deberá estructurarse para cumplir las siguientes funciones: Detectar a través de investigaciones las necesidades de los consumidores, y a partir de ellas contribuir a definir los bienes y servicios que se necesitan para satisfacerlas.
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Desarrollar los planes de ventas de largo, mediano y corto plazo, con los cuales comercializar el producto o servicio. Diseña las políticas mas adecuadas para manejar clientes, capacitar vendedores, atender proveedores, etc. Define las políticas a través de las cuales se lleve a cabo la publicidad, promoción, las tácticas de estímulo hacia el consumidor, mediante el empleo de los medios de comunicación más representativos en su medio ambiente, tales como periódicos, revistas, radio, televisión, etc. Estudia el producto, desarrollando políticas inherentes al precio, promoción y la distribución, cuyo conjunto es conocido con la denominación
del
MARKETING – MIX, su interacción, con los demás subsistemas se muestran en el siguiente gráfico:
SUBSISTEMA COMERCIAL SUBSISTEMA FINANCIERO
SUBSISTEMA INFORMACIÓN
M A R K E T I N G
INVESTIGACIÓN COMERCIAL Planificación comercial
SUBSISTEMA OPERACIONES PRODUCTO PRECIO PROMOCIÓN DISTRIBUCIÓN
M I X
SUBSISTEMA RECURSOS HUMANOS
Bienes y Servicios
MEDIO AMBIENTE
SUBSISTEMA DIRECCIÓN Y GESTION
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SUBSISTEMA FINANCIERO: Es el Subsistema encargado de conseguir y administrar el capital que se requiere para que se puedan llevar a cabo todas las actividades, que necesitan inversiones en activos fijos (instalaciones, equipos), en activos circulantes (materias primas, cuentas por cobrar, bienes de cambio, caja, bancos, etc.), y en desarrollo tecnológico etc. Corresponde a este Subsistema planificar toda la selección de estas inversiones, de acuerdo a unos determinados objetivos estratégicos.
Para lograrlo debe el Subsistema definir las políticas con las cuales se establezca el tipo y el origen del dinero requerido así: Por autofinanciación empresarial amortización y reservas. Por financiación externa: acciones, obligaciones, créditos, etc. En su operación se responsabiliza por las siguientes acciones:
Es responsable del manejo del sistema contable . Es responsable del manejo estadístico y contable de los costos Responde por el manejo del crédito y el cobro de las cuentas. Elabora los presupuestos, para distribuirlos entre los demás subsistemas. En síntesis es responsable de la elaboración de todos los planes Económicos - Financieros que den viabilidad a los planes de ventas y de producción.
SUBSISTEMA DE RECURSOS HUMANOS: Lo integran todas las personas que pertenecen a la empresa, por tal razón será el subsistema de dar el apoyo logístico sobre este recurso a todos los demás para lo cual deberá:
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Conseguir todos los recursos humanos que necesita la empresa de acuerdo a los perfiles indicados en los manuales de funciones. Desarrollar procesos de integración con los cuales establezca las políticas de selección y reclutamiento del personal. Crear procesos
de desarrollo, con los cuales establecer la promoción,
capacitación y evaluación del recurso humano. Planificar políticas de integración con todos los demás subsistemas Normalizar los procedimientos administrativos de la organización.
SUBSISTEMA DE INFORMACIÓN: Todas los subsistemas de una empresa, para que cumplan con las
funciones que específicamente se les atribuye
necesitan de la INFORMACIÓN
adecuada y oportuna, por esta razón este
subsistema es el encargado, de captar de todos los subsistemas los datos y transformarlos
en información actualizada no solo del interior de la empresa,
sino además de los provenientes del medio ambiente en que se desenvuelven.
Para el cumplimiento de sus funciones, este Subsistema deberá: Efectuar la recolección y presentación de los datos internos y externos Elaborar el registro y almacenamiento de los mismos Recuperación, procesamiento y transformación de los datos en función de las necesidades de cada uno de los subsistemas. Transmisión de los flujos de información tanto al interior como al exterior de la empresa. Presentación de la información requerida, según necesidades.
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Diseñar sistemas de información gerencial SIG, de acuerdo a las necesidades de cada empresa. Elección de las TICs mas adecuadas para cada empresa según sus necesidades.
SUBSISTEMA DE OPERACIONES: También llamado internamente en nuestras empresas departamento de producción, tiene por objeto la producción de bienes y servicios requeridos para satisfacer las necesidades y de crear los paradigmas, estrategias y políticas con las cuales administrar los recursos materiales en su diversidad de manifestación, los recursos tecnológicos (maquinaria, equipos, herramientas, software), la adecuación y organización física y administración de las instalaciones o talleres donde se producen los bienes, etc.
Para lo cual se le han asignado las siguientes funciones generales: Su misión es la producción de bienes y servicios que deben satisfacer las necesidades descubiertas por el Subsistema comercial y canalizadas internamente por el departamento de Investigación y Desarrollo, definiendo todos los recursos tecnológicos necesarios para lograrlo. Elaborar los planes a largo, mediano y corto plazo que estén en concordancia con los planes globales de producción de la empresa y que nos permitan concretar:
Los objetivos y metas de corto, mediano y largo plazo.
GESTION DE OPERACIONES : Aspectos Estratégicos
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Elaborar la planificación de la producción, relacionada con las líneas o familias de productos que se deben fabricar, en los horizontes de tiempo adecuados, esto se concreta con el Plan Agregado.
Elaborar la programación de la producción subproductos o componentes
incluyendo en ella los
que hay que producir o adquirir en un
determinado tiempo, para satisfacer el plan de producción agregado.
Elaborar la programación de corto plazo; a través de planes específicos donde indique, todo el conjunto de actividades que se deben desarrollar en las distintas unidades del Subsistema, esto se concreta con la elaboración del Plan Maestro de Producción o “PMP”
Elaborar el plan de necesidades de material tanto de producto terminado, como de materias primas, insumos, componentes, esto se concreta con el Plan de Requerimiento de Materiales o “MRP”
Elaborar e l Plan de requerimiento de capacidad o “CRP” con los recursos tecnológicos y humanos necesarios en los procesos de producción.
Crear estrategias para que cumplida las fases de la planificación, programación y control se desarrolle la fase de EJECUCIÓN y el desarrollo de CONTROLES, que nos permitan detectar y corregir las desviaciones respecto a los objetivos trazados.
Elaborar los planes de compras y abastecimiento necesarios para ejecutar los planes de producción
Su interacción con los demás subsistemas los apreciamos en el gráfico siguiente:
GESTION DE OPERACIONES : Aspectos Estratégicos
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SUBSISTEMA DE OPERACIONES
NIVEL ESTRATEGICO
OBJETIVOS DISEÑO DEL SUBSISTEMA
LARGO PLAZO
SUBSISTEMA DE INFORMACION
PLANIFICACION PRODUCCION Y CAPACIDAD
MEDIANO PLAZO
PROGRAMACION PRODUCCION Y CAPACIDAD
CORTO PLAZO
EJECUSION
INVENTARIOS PRODUCTOS TERMINADOS
MUY CORTO PLAZO
NIVELES TACTIC OS Y OPER ATIVOS
SUBSISTEMA COMERCIAL
PLANIFICA CION Y CONTROL DE INVE NTA RIOS
FINANCIERO
RECURSOS HUMANOS
DIRECCION Y GESTION
INVENTARIOS DE FABRICACION
Para estudiar este subsistema la Administración de la Producción y de las Operaciones o también llamada Gestión y Dirección de Operaciones a través de diversas disciplinas estudia sus diferentes problemas agrupándolos en dos aspectos esenciales: Estratégicos y tácticos operativos.
Dentro de los ASPECTOS ESTRATÉGICOS se estudian: El Diseño Organizacional
GESTION DE OPERACIONES : Aspectos Estratégicos La ingeniería del producto La ingeniería del proceso La administración y el control de la calidad El diseño y el estudio del trabajo La gerencia de la productividad y la competitividad La gerencia de la tecnología
Dentro de los aspectos TÁCTICOS Y OPERATIVOS se estudian: La programación de la producción La planificación y el control de la producción Los problemas de localización y distribución de fábricas Los sistemas de manufactura Justo a Tiempo
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GESTION DE OPERACIONES : Aspectos Estratégicos
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CAPITULO II
ASPECTOS ESTRATÉGICOS FUNDAMENTALES DEL SISTEMA DE OPERACIONES
Para lograr los propósitos de este curso a continuación se expondrán algunas ideas sobre algunos de ellos:
LA INGENIERÍA DEL PRODUCTO
Los productos o bienes se constituyen en los resultados objetivos que a través de complejos procesos de investigación son convertidos como realidad por sus creadores o diseñadores a partir
de las interpretaciones que hacen de las
necesidades de los consumidores; y que luego serán fabricados por las empresas manufactureras, por esta razón cada uno de ellos tienen fijadas una serie de características y propiedades que sus creadores les establecen en el momento de su concepción.
En el proceso metodológico de su creación el innovador además de las bases científicas necesarias para su obtención debe tener en cuenta el estudio y evaluación de factores sociales, económicos y tecnológicos como los siguientes: Gusto y hábito de los consumidores. Que exista la tecnología para fabricarlo. Que se puedan conseguir los recursos humanos, materiales, tecnológicos y financieros necesarios para producirlos.
GESTION DE OPERACIONES : Aspectos Estratégicos
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Que existan organizaciones empresariales que estén dispuestas a producirlos. Evaluar las restricciones jurídicas, políticas y económicas establecidas por el propio medio ambiente. Que los factores costo, calidad y tiempo de servicio estén íntimamente ligados a las necesidades del consumidor. Que existan los mercados reales y potenciales, ya que su conquista esta íntimamente ligada con el diseño del producto
La creación o introducción de nuevos productos por parte de las industrias se ha convertido hoy en día en una ESTRATEGIA ESENCIAL de la empresa, si aspira a
tener ventajas competitivas y comparativas con las cuales pueda
competir ventajosamente frente a los fabricados por otras empresas. Es decir los NUEVOS PRODUCTOS se han convertido en la condición necesaria para la supervivencia
de las empresas a largo plazo, además, ellos son los
que
contribuyen al progreso y crecimiento de las organizaciones.
Para el desarrollo de productos se necesita de un PROCESO, metodológico que contenga una secuencia de actividades o pasos para
concebir, diseñar y
comercializar los productos, la mayoría son de carácter intelectual y organizacional más que físicos. Las fases recomendables para el diseño del proceso son: PLANEACIÓN: Comienza con la estrategia corporativa incluyendo la valoración de los desarrollos de la tecnología y de los objetivos del mercado. DESARROLLO
DEL
CONCEPTO:
describe
la
forma,
función
y
características del producto acompañados de las especificaciones y justificación económica del mismo.
GESTION DE OPERACIONES : Aspectos Estratégicos
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DISEÑO A NIVEL SISTEMA: Define la arquitectura y el desglose del producto en componentes, incluye una descripción geométrica de las especificaciones funcionales de cada componente y los diagramas de flujo del proceso. DISEÑO DE DETALLES: Incluye la especificación completa de la geometría de los materiales y tolerancias de los componentes específicos del producto y la identificación de los componentes estándar que se han de adquirir con los proveedores. PRUEBA Y REFINAMIENTO:
Se prueban los prototipos ALFA,
construidos con partes de producción ideal con las mismas propiedades del material y geometría que tendrá el producto final, pero no necesariamente construidos con los procesos reales de manufactura. Luego se prueban los prototipos BETA, que serán evaluados al interior de la Empresa y por los clientes más representativos en su propio ambiente de uso. PRODUCTO PILOTO:
El producto se fabrica utilizando el proceso de
producción real, fase en la cual se capacita a la fuerza laboral y se resuelven los problemas que persistan en el proceso de manufactura.
En concordancia con la metodología compleja a través de la cual se hace la recolección de la información necesaria para el diseño, creación y desarrollo de productos han sido identificados los siguientes orígenes básicos: el impulso del mercado, el impulso de la tecnología, y el de naturaleza ínter- funcional
IMPULSO DEL MERCADO:
Las empresas que utilizan esta estrategia
metodológica la hacen sustentada en la hipótesis “Se debe fabricar lo que se puede vender”; en este sentido las necesidades percibidas por las empresas con
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relación a los consumidores son la base para introducir nuevos productos, por tal razón para encontrarlas deberá llevarse a cabo investigaciones de mercado, realizadas por ella; a partir de recoger y analiza la información retroalimentada obtenida de diferentes fuentes
entre ellas: los consumidores, proveedores,
competidores, centros de investigación, y demás fuentes de información que se consideren necesarias, para alcanzar los propósitos.
IMPULSO DE LA TECNOLOGÍA : Los sistemas empresariales que utilizan esta base metodológica la sustentan en la hipótesis “Se debe vender lo que se pueda fabricar”; en tal sentido la aparición de nuevos productos dependerá de la investigación y desarrollo que realizan las empresas sobre nuevas tecnologías de producción; aunque
este camino es el más difícil, complejo y costoso sus
resultados, siempre tendrán ventajas competitivas sobre el impulso del mercado, este proceso metodológico se adecua más a los actuales momentos requeridos para satisfacer las exigencias del consumidor. Cientos de millones de dólares en investigación son gastados
principalmente por los países desarrollados
anualmente para la obtención de nuevos productos muchas veces con resultados inciertos; sin embargo a escalas y niveles diferentes deberá ser el camino de los países atrasados, si algún día quieren superar y acortar sus actuales limitaciones y su dependencia respecto a los países desarrollados.
NATURALEZA INTER FUNCIONAL : Este origen emplea estrategias y políticas para crear nuevos productos utilizando una combinación de las dos anteriores en concordancia con las necesidades objetivas del consumidor en cada momento y al dinamismo en el comportamiento del mercado por los nuevos
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productos, esta política es frecuente con los productos que nos ofrecen: la industria automotriz, la industria de los electrodomésticos, la industria de la construcción, etc.
Los Sistemas empresariales no deberán utilizar ninguna de las tres estrategias metodológicas anteriores para crear nuevos productos cuando al estudiar el medio ambiente se presenten condiciones tales como: Que el nuevo producto no tenga un mercado promisorio, o cuando los estudios de mercado nos demuestren que existe demasiada competencia en el medio donde compite. Cuando el costo de fabricar el producto es demasiado alto y en tal virtud no exista la posibilidad de obtener
beneficios económicos a
través de la
fabricación y distribución de los nuevos productos. Una empresa no debe fabricar nuevos productos, cuando el medio carezca de tecnología para fabricarlo, o porque su aparición, le genere obsolescencia para los productos ya existentes en la compañía.
CICLO DE VIDA DE LOS PRODUCTOS
En la Administración de la Producción y de las Operaciones al conjunto de hechos objetivos, manifestados en los productos y relacionados con: el patrón de las tasas de variabilidad en el crecimiento de las ventas, la estandarización y normalización de sus componentes y las presiones competitivas que muestran que los productos o las familias
de productos tienden a seguir un patrón
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predecible a los largo del tiempo al que se le da la denominación de CICLO DE VIDA DEL PRODUCTO, algunos de los factores que definen estos hechos son de naturaleza controlable por quienes dirigen el sistema manufacturero que lo produce, mientras que otros son indeterminados y de naturaleza probabilística. Sin embargo, debemos entender que mas bien que tener vidas con duración ilimitada, los productos transitan por una serie de etapas a quienes los estudiosos de este tema, les han dado las denominaciones de: Planeación del producto, Nacimiento, Crecimiento, Madurez o Estabilización y decrecimiento, cuyo comportamiento a lo largo del tiempo es representada en la gráfica adjunta:
Estandarización Competitividad
Variación anual de ventas
FACTORES
Tiempo Planeación producto
Nacimiento
Crecimiento
Madurez
Decrecimiento
PLANEACIÓN DEL PRODUCTO: El proceso de planeación del producto debe llevarse a cabo antes que sea formalmente aprobado el proyecto de su desarrollo. El plan debe identificar el portafolio de productos que va a desarrollar el sistema empresarial y la programación en tiempos para que sean introducidos en el mercado. En el proceso de planeación se considera todas las oportunidades del desarrollo de un producto entre ellas: Marketing, Investigación, clientes y el
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Benchmarking .El desarrollo del plan debe tener metas, capacidades, limitaciones y ambiente competitivo de la empresa.
Esta etapa generalmente se desarrolla en cinco momentos: Identificación de las oportunidades Evaluación y clasificación de los proyectos por prioridades Distribución de los recursos y planeación de la programación Concluir la planeación del anteproyecto Reflejar el plan de resultados en procesos
Además en esta etapa se identifican cuatro tipos de desarrollo de productos: NUEVAS PLATAFORMAS : Implica encaminar los esfuerzos
para crear
productos nuevos basados en una plataforma común de los ya existentes. PRODUCTOS DERIVADOS DE PLATAFORMAS EXISTENTES: Utilizan una plataforma comercial existente de un producto para utilizarla de manera adecuada a los mercados conocidos, para los productos nuevos. MEJORAS INCREMENTALES A LOS PRODUCTOS EXISTENTES: Esta política se orienta a fabricar productos que requieren modificar o agregar algunas funciones de los productos ya existentes a fin de mantener las líneas actualizadas y competitivas. PRODUCTOS ESENCIALMENTE NUEVOS: Involucran productos o tecnologías de producción diferentes, buscando nuevos mercados
poco
conocidos, este tipo de proyectos están rodeados de incertidumbre y grandes riesgos para las empresas.
NACIMIENTO : Como ya se señaló un producto surge como una condición para satisfacer las necesidades existentes en el consumidor, de esta forma aparecen las
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ideas con las cuales los creativos proponen introducir modificaciones a las propiedades del diseño en el producto, lo cual generalmente implica un proceso metodológico complejo realizado en varias etapas, incluyendo la construcción de un prototipo el cual será evaluado por los responsables de su fabricación, para que se introduzcan oportunamente todas las modificaciones que hayan sido propuestas, en esta etapa su diseño es inestable y se adoptan permanentemente muchos cambios en la ingeniería del mismo.
CRECIMIENTO : En esta etapa con el diseño de políticas desarrolladas por el sistema, el producto empieza a ser reconocido por los consumidores y en consecuencia a posesionarse dentro del mercado, por esta razón la empresa deberá llevar a cabo los estudios pertinentes con las cuales descubrir las tendencias del consumidor, a fin de evaluarlas y desarrollar estrategias que en el futuro inmediato permitan introducir modificaciones al producto, alrededor de dos políticas necesarias: La Simplificación: Su objeto es rediseñar el producto con el propósito de eliminar componentes o especificaciones que se han juzgado innecesarios o inútiles, para el correcto desempeño del mismo. La Miniaturización: Su objetivo es la reducción del peso y del volumen del producto, cuando así sea posible incrementando su calidad y reduciendo su costo..
MADUREZ: Durante este tiempo el producto alcanza su total desarrollo y posicionamiento en el mercado, su éxito dependerá: del precio y la calidad que tenga respecto a las ofertas de la competencia, a la capacidad de distribución, a los volúmenes de producción estable que garantice su supervivencia. El producto
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debe haber alcanzado un alto grado de estandarización y normalización por lo cual el sistema
desarrollara políticas orientadas hacia las promociones y
publicidad, con las cuales mantener vigente el producto en el consumidor; al mismo tiempo se iniciaran las investigaciones pertinentes para la creación de un producto nuevo, que en la mayoría de los casos constituye una mejora del anterior.
DECLINACIÓN : El producto pierde posicionamiento y preferencias por parte del consumidor, la producción comienza a disminuir en volumen, por lo cual la empresa debe prepararse para eliminar totalmente los inventarios de productos terminados, y a la creación de políticas, con las cuales atender los servicios de postventa, que garanticen durante un periodo determinado la atención a los consumidores; muchos componentes del producto viejo entraran a formar parte del ensamble del nuevo producto.
PROCEDIMIENTO PARA LA OBTENCIÓN DE NUEVOS PRODUCTOS: Para su obtención
todo
innovador tendrá que tener en cuenta las etapas
siguientes: La selección del producto la cual, comprende:
Generación de ideas Evaluación de las ideas Diseño del producto etapa esta en la cual se lleva a cabo::
Diseño preliminar Construcción y prueba de prototipos Diseño final
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Estas etapas requieren depurarse para que se conviertan en realidad a través de procesos selectivos los cuales los podemos para su comprensión representar en forma de un embudo, filtro o tolva así:
GENERACIÓN IDEAS Evaluación
Diseño Preliminar Pruebas
CONSTRUCCIÓN Y PRUEBA DE PROTOTIPOS
Diseño final
PRODUCTO GENERACIÓN DE IDEAS : Las ideas para elaborar nuevos productos o introducir modificaciones a los existentes, provienen de diversas fuentes entre ellas: el departamento de Investigación y desarrollo del sistema de operaciones de la empresa, los consumidores a partir de la información que por retroalimentación ellos le entregan a través de reclamos o sugerencias; por los trabajadores de la empresa; los competidores, las universidades, a través de sus centros de investigación; las publicaciones técnicas existentes etc.
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Cuando las ideas surgen como consecuencia de las investigaciones de mercado, ellas forman parte de lo que hemos denominado el tirón o impulso del mercado o de la demanda; cuando son el resultado de los procesos de investigación, se agrupan bajo la denominación del “Tirón o impulso tecnológico”.
Las grandes corporaciones a través de sus departamentos y grupos de Investigación y Desarrollo (I-D) proceden al diseño, para lo generalmente: Utilizan los conocimientos científicos generales sin uso comercial provenientes de la investigación básica. Utilizan los conocimientos científicos específicos que pueden tener uso comercial provenientes de la investigación aplicada.
Una ilustración del conjunto de actividades que estos grupos realizan para hacer realidad lo anterior se presenta en el siguiente cuadro: GRUPOS DE : I+D Mercadotecnia y mercados
Estudios de factibilidad, técnica y económica Diseño de prototipos Pruebas de desempeño del diseño de prototipos Sensibilidad, evaluación del mercado y evaluación económica del prototipo Diseño del modelo de producción Evaluación de: mercado, desempeño, proceso y modelo de producción Modificaciones continuas y permanentes al modelo producción
PRODUCCIÓN TECNOLOGÍAS Y PROCESOS
EVALUACIÓN DE IDEAS: Convertir en un producto real las ideas que se tienen es bastante costoso y requiere mucho tiempo, por tal razón su evaluación
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tiene en cuenta muchos factores de carácter cualitativo y cuantitativo, en este sentido, ellas deberán transitar por tres pruebas: El potencial del mercado: Con él se pretende despejar interrogantes como: Cuan familiarizada se haya la empresa con el mercado? Podrá trabajar con los clientes a fin de asegurar que el producto satisfaga las necesidades? Que tan satisfechos están los clientes con los productos existentes? Como se afectaran las ventas de los productos corrientes? Cual es la disposición a usar un nuevo producto? Será competitivo? Factibilidad financiera: Con su estudio se pretende responder: Cuál es el costo esperado del producto durante su ciclo de vida? Cuál debe ser la inversión inicial? Cuándo y cómo alcanzar el punto de equilibrio? Se espera retorno sobre la inversión?. Esta etapa culmina con los estudios de factibilidad e inversión. Compatibilidad de operaciones: Con su análisis se pretende dar respuestas a interrogantes del tipo: Qué tan bien se adaptara el nuevo producto a la actual línea de producción? Qué otros productos se están fabricando? Se cuenta con la experiencia técnica necesaria para fabricarlos? Qué nuevos recursos debe adquirir la empresa para
producirlo? Aprovecha el nuevo producto las
competencias internas? Cuáles de los actuales recursos tecnológicos nos sirven para fabricarlo?
En la evaluación de las ideas para el desarrollo de nuevos productos estadísticamente se ha demostrado que muy pocas son realmente exitosas, tal como lo comprobó el investigador David Ulman, quien realizó un estudio de
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mortalidad de ideas en cincuenta y una (51) de las más importantes compañías norteamericanas, y demostró como de cada sesenta ( 60 ) proyectos desarrollados sola uno culmina en un
producto exitoso; una forma para comprender esta
situación se muestra en la siguiente figura:
Número de ideas A
100 -
A a3 6 20 - 1 3 10 - 5. 0 A
a 3B 6C 1 3D 5 E . A 0 A
40 30 -
B C
Expresión de Ideas en proyectos Factibilidad Económica Desarrollo del Producto Pruebas Éxito Comercial
D 10
20
30
40
50
60
E A 70
80
90
100
ASPECTOS GENERALES DEL DISEÑO DE PRODUCTOS
Constituidos por un proceso secuencial en el que la información fluye de lo simple hacia lo complejo, cualificándose en cada paso y en donde los diseñadores convierten el concepto de producto en especificaciones de diferente índole así:
GESTION DE OPERACIONES : Aspectos Estratégicos
Concepto Producto
Marketing / I+D
Especificaciones funcionales
Diseñadores producto
Especificaciones producto
Ingeniería del producto
Ingeniería del proceso
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Especificaciones proceso
Producción
Las especificaciones funcionales contienen las características técnicas de uso, los costos involucrados, los requerimientos internos, legales y de mercado que tiene el producto: ellas luego se convierten en especificaciones de producto, cuando el grupo de investigación expliquen en detalle su funcionalidad la cual incluye un bosquejo detallado del mismo y una descripción de los componentes y los materiales, a través de los diferentes documentos que se elaboran para darle vida. Posteriormente se desarrollan las especificaciones del proceso que son establecidas por los ingenieros de manufactura, los cuales nos indican todas las operaciones necesarias en el proceso de manufactura para la obtención del producto.
En la producción clásica este ciclo se ha tornado ineficiente por el surgimiento de contradicciones en los procesos de toma de decisiones en lo que ha venido llamándose EFECTO ANILLO el cual se explica porque la demora en la toma de decisiones dilata en el tiempo el desarrollo del producto, pues siempre que surge un problema para resolverlo; se debe revisar el trabajo que
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cada grupo ha realizado previamente y solo continua el proceso cuando el inconveniente ha sido superado, este proceder ha ocasionado grandes incrementos económicos en los estudios de los proyectos, lo que muchas veces conduce a su inviabilidad financiera.
Con el propósito de superar este problema en los últimos tiempos se ha venido utilizando un nuevo paradigma de gestión conocido como INGENIERÍA CONCURRENTE O SIMULTANEA la cual recomienda la formación de equipos especializados que representen a las áreas funcionales de la organización quienes son los que toman las decisiones pertinentes; esto ha permitido que los procedimientos y etapas relativas al diseño tanto de el producto como del proceso avancen de manera simultánea y de manera continua. Esta herramienta organizacional facilita la integración, derribando las barreras tradicionales que separan el diseño de PRODUCTO y el diseño del PROCESO, incrementando de esta forma la rapidez con que se diseñan y se fabrican los productos y se integran a los mercados. Para que los equipos de INGENIERÍA CONCURRENTE sean exitosos los sistemas empresariales deberán utilizar criterios organizacionales en la dirección y gestión relativos a fijar políticas en beneficio de ellos en concordancia con:
Que tengan total apoyo de la alta dirección de la empresa. Que los miembros ejecutivos que los integran tengan liderazgo reconocido por su experiencia y autoridad en la toma de decisiones.
Que tengan una organización formal de grupo y equipo.
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Que el grupo de INGENIERÍA sea el encargado de establecer programas de capacitación a través de los cuales enseñar las habilidades y las técnicas necesarias para la fabricación del nuevo producto.
Que el grupo sea ínter- funcional y representativo de las áreas funcionales con un alto espíritu de cooperación.
Que pueda suministrar asesoría en el inmediato futuro a todas las áreas funcionales que los necesitan para lo cual se recomienda que tenga
los
presupuestos adecuados para llevarla a cabo. Que los gerentes de las áreas funcionales, deleguen su autoridad en los representantes del grupo, de modo que ellos puedan: revisar, modificar y aprobar los cambios que requieran los diseños con rapidez. Que las líneas de autoridad y las relaciones de reporte entre el grupo y las áreas se reformulen a fin de incrementar la eficiencia y reduzca la burocracia en la empresa. Al interior del grupo deberá superarse cualquier controversia que exista entre áreas funcionales, nivelando el estatus entre sus integrantes. Los cambios en las estructuras estimulan más el equipo de trabajo que a los individuos,
reduciendo la posibilidad de establecer metas funcionales
inconsistentes. Los equipos de ingeniería concurrente, utilizan actualmente tecnologías de gran eficacia tales como: CAD, CAD/CAM,CAE etc. La ingeniería Simultanea ha permitido combinar los centros de diseño con los talleres o plantas de manufactura, lo cual ha facilitado la simultaneidad entre el diseño del producto y la fabricación del mismo tal como se aprecia en la figura adjunta:
GESTION DE OPERACIONES : Aspectos Estratégicos
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Ideas sobre productos/servicios
Estudios de factibilidad Económica y técnica
Diseño de productos y servicios
Interacción continua
Diseño procesos de producción
Producir y poner en mercado nuevos productos /servicios
Las posibilidades de hacer meritocracias aisladas dentro de los grupos de ingeniería concurrente por parte de los especialistas funcionales es muy remota, pues lo que pesa es el liderazgo de grupo para ser promovidos.
Una concepción del interactuar permanente de un grupo de ingeniería concurrente, con las demás áreas funcionales, se pueden apreciar en la figura adjunta.
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MARKETING Necesidades de usuarios Información competidores Características especificas del producto
INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO Avances Tecnológicos
INGENIERÍA DEL PROCESO Viabilidad producción
INGENIERÍA DEL PRODUCTO Diseño Prototipos
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EQUIPO DE INGENIERIA CONCURRENTE
JURÍDICA Leyes Patentes
COMPRAS Costo de Materiales y componentes Adquisición diseños
OPERACIONES Capacidad Proceso Utilidad Producto Flexibilidad FINANZAS Fondos disponibles para inversión Factibilidad Económica Costos internos
Entre los grupos de ingeniería concurrente más connotados en las empresas de clase mundial merecen mencionarse: IBM, BRUNSWICK, MOTOROLA, COMPAQ,
CHRYSLEY,
GENERAL
MOTORS,
SONY,
BMW,
GOODYEAR, etc.
El procedimiento normal para el diseño de productos debe transitar por las siguientes etapas:
GESTION DE OPERACIONES : Aspectos Estratégicos
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DISEÑO PRELIMINAR : En esta etapa los diseñadores del producto, deberán centrar su atención en el análisis de los siguientes hechos :
Definir la funcionalidad del producto proyectando el uso que éste debe tener en el cliente y la satisfacción que debe producirle.
Proceder a la construcción de un prototipo preliminar, el cual deberá ser sometido
a varias pruebas que le permitan al grupo de ingeniería
concurrente tomar decisiones que modifiquen el producto respecto a: * Tamaño, forma, peso y demás características físicas del producto. * El costo factible que puede dar la viabilidad financiera. * Definir los aspectos relativos, a la calidad, presentación y atributos del producto. * Evaluar el impacto ambiental que se espera causar en los consumidores potenciales. * El análisis y evaluación técnica de producción. * Fijar el horizonte en el tiempo en que estará en manos del consumidor. CONSTRUCCIÓN Y PRUEBA DE PROTOTIPOS : Un prototipo refleja las características más importantes del producto en su estado final, por esta razón se deben construir varios de ellos similares al producto terminado a fin de que al evaluarlos generemos nueva información, con la cual se puedan establecer y evaluar las diferencias con respecto al diseño preliminar, tal como ocurre en la industria de automóviles en donde se acostumbra a construir prototipos en arcilla de los nuevos autos.
Generalmente los prototipos construidos se analizan y evalúan en dos dimensiones. En la primera se priorizan aspectos de carácter físico y analítico. Los FÍSICOS son artefactos tangibles creados para indicar una aproximación
GESTION DE OPERACIONES : Aspectos Estratégicos
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exacta al producto. Los ANALÍTICOS representan al producto de una manera no tangible por lo general matemática, sirven para analizar aspectos de interés de armado, por esta razón se utilizan simulaciones por computadora, acompañadas de modelos con geometría tridimensional y ecuaciones matemáticas.
En la segunda dimensión los prototipos se clasifican en integrales y enfocados. Un prototipo INTEGRAL es una versión totalmente operacional del producto a escala reducida, son los que se les presentan a los clientes potenciales con el fin de identificar defectos antes de iniciar el proceso de producción. Un prototipo ENFOCADO muestra uno
o muy pocos de los atributos del
producto utilizados internamente, tales como los modelos en plástico y los tableros de circuitos cableados con los cuales probar el rendimiento electrónico de un producto.
Las interrelaciones de estas dimensiones y la posibilidad de combinar prototipos se muestran en la figura adjunta: FÍSICOS
Prototipos soporte
Prototipos Alfa
Prototipos Beta
Producto final
INTEGRAL ENFOCADO Circuitos eléctricos Ecuaciones matemáticas soportan modelo
Generalmente no son factibles
ANALÍTICOS
GESTION DE OPERACIONES : Aspectos Estratégicos
En esta etapa
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se pretende alcanzar un producto que tenga las siguientes
características:
Que sea funcional es decir que el producto satisfaga todos los requerimientos del diseño.
Que sea confiable lo cual debe asegurarnos un producto
con mínimas
probabilidades de falla.
Que el diseño nos garantice que al futuro producto final, se le pueda hacer un mantenimiento económico si este así lo requiere; tales los casos de maquinas, equipos y herramientas.
Seguridad que nos permita tener la certeza que el producto tiene mínimos riesgos para el usuario en su funcionamiento y que no va a provocar daños irreparables al medio ambiente.
DISEÑO FINAL : Durante esta etapa, es indispensable la activa participación de los equipos de ingeniería concurrente, quienes con las decisiones tomadas tienen la capacidad de convertir el producto en éxito comercial.
Para que el diseño final sea un producto confiable capaz de desempeñarse como es debido aún en condiciones poco ideales, se necesita someterlo a experimentos y análisis de datos, el doctor Genichi Taguchi diseñó técnicas a través de los experimentos “DDE” los cuales deberán realizarse en siete pasos: Identificar los factores de control y crear políticas para la medición del desempeño. Formular una función objetivo.
GESTION DE OPERACIONES : Aspectos Estratégicos
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Desarrollar un plan experimental. Llevar a cabo el experimento. Conducir al análisis. Seleccionar y conformar los valores de referencia del factor. Reflejarlos y repetirlos.
Obtenido así un producto confiable el grupo de ingeniería concurrente deberá fijar las
condiciones
objetivas
para
implementar
las
siguientes
políticas:
Estandarización, producción modular, fiabilidad del producto, diseño de la manufactura, diseño del montaje, ingeniería del valor, diseño para reciclaje, ingeniería humana, diseño virtual y la prueba de prototipos.
Estandarización: Esta política fijará los criterios necesarios con los cuales los componentes de los nuevos
productos
mantengan un alto contenido de
estándares prefijados reduciendo de esta manera la diversidad a fin de que con independencia del lugar y del momento en que ellos sean construidos puedan reproducirse en diferentes fabricas incrementando el volumen de producción de los productos o de los componentes, reducción de costos de producción, lo cual trae como consecuencia las siguientes ventajas: Se Minimiza el número de piezas diferentes que pueden ser usadas en su construcción facilitando así el empleo de la base tecnológica de los modelos anteriores. Minimizar el número de cambios considerados como necesarios, en los componentes cuando se fabriquen en otros lugares geográficos diferentes. Simplificar los procedimientos operativos y de control. Minimizar los problemas de mantenimiento preventivo y reparativo.
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Facilitar la automatización de los procesos de fabricación. Aprovechar las economías de escala.
Diseño Modular: Esta política aprovecha las ventajas comparativas con el fin de generar variedad en el producto diseñado; su esencia consiste en crear módulos o sub-montajes intercambiables;
cada modulo lo integran un
conjunto de
componentes, que al hacer parte del producto pierden su propia identidad en pro de la variedad del mismo.
Fiabilidad: Esta política también es llamada análisis crítico,
la integran un
conjunto de procedimientos a través de los cuales se identifican las causas de las fallas potenciales, se evalúan sus efectos y se recomiendan las
medidas
correctivas, a fin de que en última instancia podamos garantizar un producto de acuerdo a las especificaciones durante un largo periodo de tiempo según las condiciones de funcionamiento establecidas en el diseño
con esta política se
enmarca el respeto por la aceptación que el consumidor puede darle a la marca del producto.
Diseño para la manufactura: Esta
metodología del diseño se orienta
directamente a los costos de manufactura razón por la cual utiliza información proveniente de varias fuentes entre ellas: Bosquejos, dibujos, especificaciones del producto y alternativas posibles del diseño. Entendimiento detallado de los procesos de producción y ensamble. Calculo de los costos de manufactura, volúmenes de producción y sincronización del programa piloto. Generalmente esta metodología se realiza en cinco pasos así:
GESTION DE OPERACIONES : Aspectos Estratégicos
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* Calculo de los costos de manufactura. * Reducción de los costos de los componentes. * Reducción de los costos de ensamble. * Reducción de los costos de apoyo para la producción. * Análisis del impacto del DFM en otros factores.
Diseño de montaje : Permite que el grupo evalúe las alternativas de diseño que el producto tiene, con el propósito de que pueda elegir aquella que al llevarse a la practica en una etapa de preproducción nos asegure que el proceso se efectúe de una forma correcta para que se minimice el costo del ensamble.
Ingeniería del valor o Costos: La Ingeniería del valor tiene como propósito el permitir reemplazar materiales costosos por otros menos costosos, reducir el peso del producto, modificar la manera de empacarlos, etc.
Esta política le permite al grupo hacer evaluaciones relativas a: Los atributos del producto Los costos para alcanzar dichos atributos Identificar las alternativas de costos mas bajos y que además satisfacen todos los requerimientos de diseño
Diseño para reciclaje: Su objeto es el diseño de productos que pueden ser fabricados con el uso de materias primas o componentes que puedan recuperarse una vez que hayan cumplido su ciclo de vida, tal como ocurre con los plásticos y el papel.
GESTION DE OPERACIONES : Aspectos Estratégicos
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Ergonomía: Aplica el conocimiento, la capacidad y las limitaciones humanas para el diseño de productos y procesos en la resolución de problemas tales como: disminución del ruido generado por las vibraciones de las herramientas, disminuir la fuerza para oprimir mecanismos, diseño de puestos de trabajo, etc.
Diseño virtual: Se emplea para encadenar el trabajo realizado por cada equipo de un área funcional responsable de una familia de productos con el representante del grupo de ingeniería concurrente, para consensar los cambios pertinentes en ese sentido el diseño virtual lo integran un conjunto de procedimientos con los cuales someter los diseños a
pruebas mecánicas de diferente tipo relativas a la
temperatura, la fatiga, a fin de ahorrar tiempo y mejorar la calidad para esto se utiliza la simulación por computador.
DOCUMENTOS DEL PRODUCTO
Los documentos son esenciales en la identificación del producto en la medida que contienen
por escrito todas las especificaciones, que nos
permiten
distinguirlos y diferenciarlos de otros. Los documentos más comunes que deben ser elaborados obligatoriamente para cualquier producto que sea fabricado por una determinada empresa son: Los planos de ingeniería: Son modelos icónicos del producto donde se muestran las dimensiones, las tolerancias y los acabados de un componente, o producto generalmente a escala reducida. Lista de materiales: Enumeran los componentes, la descripción y la cantidad requerida de cada uno para producir una unidad de producto. La notación general para identificarla es con la sigla BOM o LDM.
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Planos de Ensamble: conjunto de modelos icónicos que nos muestran una vista desglosada del producto, en tres dimensiones conocido como dibujo isométrico, en ellos se visualiza todas las ubicaciones relativas de los componentes para indicarnos la manera como se ensambla el producto o componente. Diagrama de ensamble: Este documento nos muestra de forma esquemática la manera como se ensamble el producto; en ellos se aprecian los componentes manufacturados en la empresa como los comprados en otros sistemas; y las maneras como ellos deben colocarse cuando fluyen hacia los sub-ensambles. La forma más sencilla de expresarlos es a través de diagramas de operaciones. Hoja de ruta: Muestra
las secuencias ordenadas de las operaciones
necesarias para producir el componente, además en ellas se especifican la BOM, los métodos específicos, para poder realizar cada operación, generalmente se utilizan los diagramas de proceso para representarlas. Orden de trabajo: Es el conjunto de instrucciones que se siguen para poder fabricar un producto de acuerdo a un plan o programa ella otorga la autorización para sacar las partes de un inventario, para asignar funciones e indicar el personal para llevarlo a cabo.
Generalmente hoy en día estos documentos son elaborados utilizando software incorporado a cualquier tecnología de Diseño Asistido por Computador.