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UNIVERSIDAD SAN PEDRO Ingeniería Informática y de Sistemas Administración de Operaciones

ADMINISTRACION DE LOS RECURSOS La administración administración de los recursos trata con la planeación, ejecución y control de todos los recursos que se utilizan para fabricar productos o suministrar servicios en una cadena de valor . Los recursos incluyen materiales, equipo, instalaciones, información, conocimiento técnico y habilidades y, desde luego, personas. Los objetivos típicos de la administración de recursos son 1) maximizar las utilidades y la satisfacción del cliente, 2) minimizar los costos o 3) para las organizaciones sin fines de lucro como gubernamentales e iglesias, maximizar los beneficios de los grupos de interés. MARCO DE REFERENCIA PARA LA PLANEACION DE RECURSOS EN PRODUCTOS Y SERVICIOS En la figura 13.1 se muestra un marco de referencia genérico para la planeación de recursos, el cual se desglosa en tres niveles básicos. El nivel 1 representa la planeación agregada. La planeación agregada es el desarrollo de un plan de producción y recursos a largo plazo en unidades de medición agregadas. Los planes agregados definen los niveles de producción sobre un horizonte de planeación de uno o dos años, por lo general en divisiones mensuales o trimestrales. A menudo se enfocan a familias de productos o a necesidades totales de capacidad más que a productos individuales o asignaciones de capacidad en específico. Los planes agregados también ayudan a definir las asignaciones de presupuesto y necesidades de recursos asociados. La planeación agregada está dirigida por los pronósticos a largo plazo y las técnicas de estimación de la demanda las cuales se analizaron en el capítulo 11. Para ejemplificar vea el recuadro Las mejores prácticas en administración de operaciones acerca de la fabricación de confitería. La planeación agregada se basa en pronósticos de la demanda. Como se analizó en el capítulo 11, con frecuencia se desarrollan pronósticos de alto nivel para grupos agregados de productos. Por ejemplo, una empresa de productos de consumo como Procter and Gamble podría producir jabón de lavandería en una di versidad de tamaños. Sin embargo, podría estimar la demanda total del jabón en dólares por algún horizonte de tiempo futuro, sin importar el tamaño del producto. Entonces, la planeación agregada traduciría estos pronósticos en planes de producciones mensuales o trimestrales. Con frecuencia, esto lo realizan equipos multifuncionales de gerentes de manufactura, marketing y finanzas, que deben considerar la capacidad de la planta para cumplir con los pronósticos al considerar esas limitaciones de capacidad como disponibilidad de suministros, equipo y mano de obra. Si el pronóstico excede la capacidad total de la fábrica o el proveedor, los administradores tendrían que considerar algunos cambios de recursos estratégicos o alternativas a menor plazo como como tiempo extra o subcontratación o simplemente decidir no cumplir con la demanda presupuestada.

Es importante asegurarse asegurarse de que los planes agregados son factibles; es decir, que haya suficientes recursos recursos para cumplir con los niveles de producción planeados. Una revisión aproximada de la capacidad como se muestra en la figura 13.1 es un paso importante para asegurarse de que dichos planes están dentro de las capacidades de organización y recursos de la cadena de valor. Los métodos de planeación agregada y desagregación en las industrias de manufactura de productos son complejos debido a la necesidad de coordinar las compras, producción y transferencias de material a lo largo del sistema de producción. Como se verá, las empresas de manufactura de productos por lo general tienen más niveles de planeación de desagregación que las empresas proveedoras de servicios. En la figura 13.1, la planeación de nivel 2 se llama desagregación. Desagregación es el proceso de traducir los planes agregados a planes operativos a corto plazo que proporcionan la base para programas semanales y diarios y necesidades detalladas de recursos . Desagregar significa desglosar o separar en partes más específicas. La desagregación especifica planes más detallados para la creación de productos y servicios individuales o la asignación de capacidad a periodos definidos. Para las empresas de manufactura de productos, la desagregación toma las decisiones de planeación agregada de nivel 1 y las desglosa en detalles como tamaños de órdenes y programas para componentes individuales y recursos por semana y por día.

Administraci ón de los recursos

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Docente Mg. Ing. J. Paredes C.


Figura 13.1 Marco de referencia para la planeación de la administración de recursos de productos y servicios

Para ilustrar la planeación agregada y la desagregación, un productor de helados podría utilizar estimados a largo plazo para determinar el número total de galones de helado que se va producir durante cada trimestre por los próximos dos años. Esta proyección brinda la base para determinar cuántos empleados y otros recursos como unidades de re parto se necesitarían a lo largo del del año para respaldar respaldar este plan. La desagregación del plan incluiría desarrollar objetivos para el número de galones de cada sabor que se producirán (que se sumaría al número planeado agregado para cada trimestre); las necesidades de compra de crema, chocolate y otros ingredientes; programas de trabajo y planes de tiempo extra y demás. Como otro ejemplo, una aerolínea podría utilizar pronósticos de pasajeros a largo plazo para desarrollar planes agregados mensuales con base en el número de millas pasajero cada mes. Este plan agregado también especificaría las necesidades de recursos en términos de capacidad total de aerolínea, tripulaciones de vuelo y demás. Entonces la desagregación crearía programas detallados de punto a punto, asignaciones de trabajo de tripulaciones, planes de compra de alimentos, programas de mantenimiento manteni miento de la aeronave y otras necesidades necesidades de recursos.


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Figura 13.1 Marco de referencia para la planeación de la administración de recursos de productos y servicios

Para ilustrar la planeación agregada y la desagregación, un productor de helados podría utilizar estimados a largo plazo para determinar el número total de galones de helado que se va producir durante cada trimestre por los próximos dos años. Esta proyección brinda la base para determinar cuántos empleados y otros recursos como unidades de re parto se necesitarían a lo largo del del año para respaldar respaldar este plan. La desagregación del plan incluiría desarrollar objetivos para el número de galones de cada sabor que se producirán (que se sumaría al número planeado agregado para cada trimestre); las necesidades de compra de crema, chocolate y otros ingredientes; programas de trabajo y planes de tiempo extra y demás. Como otro ejemplo, una aerolínea podría utilizar pronósticos de pasajeros a largo plazo para desarrollar planes agregados mensuales con base en el número de millas pasajero cada mes. Este plan agregado también especificaría las necesidades de recursos en términos de capacidad total de aerolínea, tripulaciones de vuelo y demás. Entonces la desagregación crearía programas detallados de punto a punto, asignaciones de trabajo de tripulaciones, planes de compra de alimentos, programas de mantenimiento manteni miento de la aeronave y otras necesidades necesidades de recursos.


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El nivel 3 se enfoca en la ejecución de los planes detallados hechos al nivel 2, creación de programas de recursos detallados y secuencias de trabajo. La ejecución se refiere a mover trabajo de una estación de trabajo a otra, asignar personas a tareas, establecer prioridades para puestos, programar equipo y controlar procesos . La planeación y ejecución de nivel 3 en la manufactura a veces se llama lla ma control de piso y se aborda con mayor detalle en el siguiente capítulo. La administración de recursos para la mayoría de las organizaciones de prestación de servicios por lo general no requiere tantos niveles intermedios de planeación como para la manufactura. Las empresas de servicio con frecuencia toman sus planes agregados y los desagregan hasta el nivel de ejecución como se detalla en los programas de recursos y personal de línea de frente, secuencias de trabajo y ejecución del encuentro de servicio. Hay varias razones para esto: 

La mayoría de los productos manufacturados son discretos y se "construyen” de muchos niveles de materias primas, partes componentes y refacciones. Incluso los productos manufacturados no discretos, como la gasolina o la pintura, tienen etapas de producción intermedias donde se necesitan ingredientes adicionales y procesos por lotes. La preparación de alimentos, cocinado, empaquetamiento y entrega tienen niveles medianamente discretos para construir el ali mento. Sin embargo, e mbargo, muchos servicios son instantáneos o continuos y no son discretos, di scretos, tales como autorizaciones de tarjetas de crédito o una llamada telefónica o ver una película o llegar por un servicio a la ventanilla de un cajero en el banco. Por tanto, no hay necesidad de niveles múltiples de planeación para ciertos servicios.



Los servicios no tienen la ventaja de un inventario físico para amortiguar la demanda y la incertidumbre del suministro, así que deben tener una capacidad de servicio suficiente lista en el momento y lugar adecuados para brindar un buen servicio al cliente y esto pone un especial énfasis en un excelente pronóstico de la demanda y programación de recursos. Recuerde del capítulo 1 que la capacidad de servicio es equivalente al inventario físico. Aunado al hecho de que la demanda de servicios es muy dependiente del tiempo, en especial a corto plazo, muchos servicios son creados y entregados a corto plazo. Esta "condición inmediata de la creación y entrega del servicio", no permite niveles intermedios metódicos de planeación y almacenamiento de algunos servicios.

Sin embargo, algunos servicios utilizan los tres niveles de planeación similares a las empresas de manufactura. Por ejemplo, muchas instalaciones de servicio, como los restaurantes de comida rápida, deben estar en una proximidad cercana al cliente, lo que requiere que se encuentren esparcidos dentro de un área geográfica. En estos casos, la empresa crea planes agregados a nivel corporativo y luego los desagrega por región o distrito (en forma geográfica). Esto es similar a una planeación intermedia de nivel 2 en la manufactura. Las oficinas por regiones y distritos, desagregan aún más estos planes y presupuestos dados los presupuestos de nivel intermedio y las restricciones de recursos. La planeación y ejecución de recursos de nivel 3 ocurren a nivel de tienda, donde se crean pronósticos locales, pedidos de alimentos y otros suministros, turnos y horarios de trabajo del personal y encuentros de servicio.

DECISIONES Y ESTRATEGIAS DE PLANEACION AGREGADA La planeación agregada es más desafiante cuando la demanda fluctúa con el paso del tiempo, porque puede ser muy difícil o costoso compaginar los cambios de la demanda o puede ser poco práctico no hacerlo. Por ejemplo, la demanda de muchos tipos de productos, tales como acondicionadores de aire, esquís, paquetes de cruceros y vuelos de aerolíneas es estacional y no siempre es posible tener suficiente capacidad de manufactura o de servicio para satisfacer toda la demanda cuando ocurre. Como resultado, las empresas tendrían que fabricar y almacenar productos en la temporada baja o reposicionar barcos de crucero o aviones en diferentes épocas del año. En general, los administradores tienen una diversidad de opciones para desarrollar planes agrega-dos en vista de la fluctuación de la demanda: administración de la demanda, cambios en la tasa de producción, cambios en la fuerza de trabajo y manejo de inventarios. Esto se resume en la figura 13.2. La elección de la estrategia depende de las políticas corporativas, limitaciones prácticas y factores de costos.

Administración de la demanda Se pueden utilizar estrategias de marketing, como las descritas en el capítulo 10, para influir en la demanda y ayudar a crear planes agregados más factibles. Por ejemplo, la fijación de precios y promociones puede aumentar o disminuir la demanda o cambiarla a otros periodos. Esta es una estrategia útil para los fabricantes cuando resulta Administraci ón de los recursos

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costoso incrementar la producción para satisfacer los imprevistos en la demanda. También demuestra la importancia de entender el sistema de producción completo y la cadena de suministro y de la cooperación entre funciones como marketing y producción. En servicios, recuerde que la demanda depende del tiempo y no existe la opción de almacenar un servicio. Por ejemplo, el gerente de un hotel, puede anunciar una tarifa baja de fin de semana en el mercado local en un intento por aumentar el ingreso a corto plazo y la contribución a las utilidades y gastos fijos. Así, las estrategias de administración de la demanda son cruciales para una buena planeación agregada y uso de la capacidad. Opciones de decisión de planeación agregada Administración de la demanda Estrategias de fijación de precios Promociones y publicidad Tasa de producción Horas extra Jornada reducida Subcontratación Fuerza de trabajo Contrataciones Despidos Mezcla laboral de tiempo completo y tiempo parcial Inventario Inventarios de anticipación (construcción) Permitir que se agote la existencia Planear pedidos pendientes (back-orders) Instalaciones, equipo y transportación Instalaciones y horarios abiertos/cerrados Utilización de recursos Modo (camión, tren, barco, aire) Capacidad y utilización de los recursos

Implicaciones de ingresos/costos 

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Aumento de ingresos y menores costos unitarios Economías de escala

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Costos y primas laborales más altos Costos de tiempo ocioso/oportunidades perdidas ' Costos de gastos fijos y algunas pérdidas de control

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



Costos de adquisición y costos de entrenamiento Costos de separación Cambios en el costo laboral y la productividad

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

Costos de manejo de inventario Costos de ventas perdidas (ingresos) y lealtad de los clientes Costos de pedidos pendientes y costos de clientes en espera

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 

Costos variables y fijos Velocidad y contabilidad de servicio y entrega Impacto de utilización de bajo a alto en costos . unitarios Costos internos y externos por modo Número de cargas completas o parciales

Cambios en la tasa de producción Un medio para aumentar la tasa de producción sin cambiar los recursos existentes es a través de horas extra planeadas. Por lo general, esto requiere que se paguen incentivos salariales. En forma alternativa, se pueden reducir horas durante los periodos bajos con una jornada de trabajo reducida planeada. Sin embargo, una remuneración reducida de horas extra o el estar ocioso puede afectar seriamente la moral de los empleados. La subcontratación durante los periodos de demanda máxima también puede alterar la tasa de producción. Esto quizá no será una alternativa factible para algunas empresas, pero es eficaz en industrias que fabrican una porción grande de sus partes, como la industria de herramientas de maquinaria. Cuando un negocio es dinámico, los componentes pueden ser subcontratados; cuando el negocio va lento, la empresa puede actuar como subcontratista para otras industrias que pueden estar trabajando al límite de su capacidad. De esta manera, se mantiene una fuerza de trabajo estable.

Cambios en la fuerza de trabajo Modificar el tamaño de la fuerza de trabajo por lo general se logra mediante la contratación y los despidos. Ambos tienen desventajas. Contratar mano de obra adicional por lo general ocasiona costos más altos para el departamento de personal y para la capacitación. Los despidos ocasionan pagos de indemnizaciones y costos de seguro de desempleo adicionales, así como una baja en la moral de los empleados. También, las prácticas de "desplazamiento" por antigüedad pueden modificar la mezcla de habilidades de la fuerza de trabajo y generar una producción ineficiente. Se puede obtener una fuerza de t rabajo estable al contratar personal para los niveles de demanda máxima, Per0 luego muchos empleados estarían ociosos durante los periodos de demanda baja. La empresa de producción de dulces citada en el recuadro Las mejores prácticas en administración de operaciones anterior utilizó tanto cambios en la fuerza de trabajo como en la tasa de producción para satisfacer la fluctuación de la demanda. En muchas industrias, modificar los niveles en la fuerza de trabajo no es una alternativa factible. Sin embargo, en las empresas que se constituyen sobre todo de empleos con bajas necesidades de habilidades, puede ser eficaz en costos. La industria del juguete es un buen ejemplo. Los pronósticos precisos para la temporada de vacaciones de invierno Administración de los recursos

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no se pueden hacer hasta que los compradores al mayoreo hayan hecho sus pedidos, por lo general a mediados de año. Las empresas de juguetes mantienen un número mínimo de empleados hasta que la producción aumenta para los días festivos. Luego contratan un gran número de trabajadores de tiempo parcial con el fin de operar a máxima capacidad. Otro ejemplo es el servicio postal estadounidense, el cual contrata transportistas de correo adicionales durante la época de las fiestas para aumentar su capacidad. En general, las instalaciones de servicio deben cumplir con la demanda mediante cambios en la fuerza de trabajo, porque otras alternativas no son factibl es.

Cambios en el inventario En el capítulo 12 se analizó la función de inventarios. Al hacer la planeación para la fluctuación de la demanda, con frecuencia se constituye un inventario durante los periodos de baja demanda para enfrentar los periodos de demanda máxima. Sin embargo, esto aumenta los costos de manejo y puede requerir más espacio de almacén. Para algunos productos, como los de consumo perecederos, esta alternativa no puede considerarse. Una estrategia relacionada es manejar pedidos pendientes o tolerar las ventas pérdidas durante los periodos de demanda máxima. Pero esto puede ser inaceptable si los márgenes de utilidad son bajos y si la competencia es alta. Por ejemplo, los faltantes de existencias de un producto manufacturado, reducen los ingresos y pueden tener un efecto a largo plazo en la lealtad y retención de los clientes.

Instalaciones, equipo y transportación Las instalaciones, equipo y transportación por lo general representan inversiones de capital a largo plazo. Por ejemplo, si una fábrica tiene dos o tres máquinas de moldes de inyección de plástico, afecta el costo por parte según se asignen los costos fijos y variables. Los cambios a corto plazo en las instalaciones y equipos rara vez se utilizan en métodos de planeación agregada tradicionales debido a los costos de capital que implican. Sin embargo, en algunos casos, podría ser posible rentar equipo adicional como las carretillas elevadoras industriales, maquinaria pequeña, camiones o espacio de almacén para acomodar periodos de demanda alta. La planeación agregada de los bienes que consume y produce la empresa, estructuras de cadena de suministro y modos alternativos de transporte se utilizan en muchas empresas de servicio en diversos sitios y cadenas de suministro de fabricación de productos.

Estrategias de planeación agregada Para ilustrar algunos de los temas más importantes relacionados con la planeación agregada, considere la situación que enfrenta Golden Beverages, un fabricante de dos productos importantes: las cervezas de raíz Oíd Fashioned y Foamy Delite. La hoja de cálculo en la figura 13.3 muestra un pronóstico mensual de demanda agregada para el año siguiente. Nótese que la demanda está en barriles por mes, una unidad agregada de medida para ambos productos. Golden Beverages opera como fábrica de flujo continuo y debe planear para una producción futura para un pronóstico de la demanda que fluctúa bastante durante el año, con máximos estacionales en las temporadas vacacionales de verano e invierno. ¿Cómo debe planear Golden Beverages su producción general para los siguientes 12 meses en vista de semejante fluctuación de la demanda? Suponga que la empresa tiene una capacidad de producción normal de 2,200 barriles por mes y un inventario actual de 1,000 barriles. Si produce una capacidad normal cada mes, tenemos un plan agregado que se muestra en la figura 13.3. Para calcular el inventario final de cada mes, se utiliza la siguiente ecuación (13.1). Inventario inicial + producción - demanda = inventario final (13.1) Por ejemplo, enero es 1,000 + 2,200 - 1,500 = 1,700 y febrero es 1,700 + 2,200 - 1,000 = 2,900. Plan de producción de Golden Beverages Estrategia de producción de nivel constante - 2200 barriles/mes Costo de producción ($/bbl)

$

70,00

Costo de mantenimiento de inventarios ($/bbl)

$

1,40

Costo de ventas perdidas ($/bbl)

$

90,00

Costo de tiempo extra ($/bbl)

$

6,50

Costo de Jornada reducida ($/bbl)

$

3,00

Costo de cambio de tasa ($/bbl)

$

5,00

Tasa de producción normal

Administración de los recursos

2.200

5



Mes

Demanda

Demanda acumulada

Producción

Disponibilidad de producto acumulada

Inventario final

Ventas perdidas

1.000 Enero

1.500

1.500

2.200

3.200

1.700

0

Febrero

1.000

2.500

2.200

5.400

2.900

0

Marzo

1.900

4.400

2.200

7.600

3.200

0

Abril

2.600

7.000

2.200

9.800

2.800

0

Mayo

2.800

9.800

2.200

12.000

2.200

0

Junio

3.100

12.900

2.200

14.200

1.300

0

Julio

3.200

16.100

2.200

16.400

300

0

Agosto

3.000

19.100

2.200

18.600

0

Setiembre

2.000

21.100

2.200

21.300

200

0

Octubre

1.000

22.100

2.200

23.500

1.400

0

Noviembre

1.800

23.900

2.200

25.700

1.800

0

Diciembre

2.200

26.100

2.200

27.900

1.800

0

500

3.200 Mes

Costo de producción

Costo de ventas perdidas

Costo de inventario

Costo de jornada reducida

Costo de tiempo extra

Costo de cambio de tasa

Enero

$

154.000

$

2.380

$

-

$

-

$

-

$

-

Febrero

$

154.000

$

4.060

$

-

$

-

$

-

$

-

Marzo

$

154.000

$

4.480

$

-

$

-

$

-

$

-

Abril

$

154.000

$

3.920

$

-

$

-

$

-

$

-

Mayo

$

154.000

$

3.080

$

-

$

-

$

-

$

-

Junio

$

154.000

$

1.820

$

-

$

-

$

-

$

-

Julio

$

154.000

$

420

$

-

$

-

$

-

$

-

Agosto

$

154.000

$

-

$

$

-

$

-

$

-

Setiembre

$

154.000

$

280

$

-

$

-

$

-

$

-

Octubre

45.000

$

154.000

$

1.960

$

-

$

-

$

-

$

-

Noviembre

$

154.000

$

2.520

$

-

$

-

$

-

$

-

Diciembre

$

154.000

$

2.520

$

-

$

-

$

-

$

-

$ 1.848.000

$

27.440

$

$

-

$

-

$

-

Costo total

45.000

$ 1.920.440

Figura 13 .3 Plan de producción de nivel agregado para Golden Beverages (Golden Beveragles.xls)

Una estrategia de producción de nivel constante planea para que exista la misma tasa de producción en cada periodo. El plan agregado de Golden Beverages que se mostró en la figura 13.3 es un ejemplo de estrategia de producción de nivel constante con una tasa de producción constante de 2,200 barriles por mes. La porción inferior de la hoja de cálculo traduce el plan agregado en dinero para producción, inventario, ventas perdidas, tiempo extra y jornada reducida. Esto brinda información a los gerentes para presupuestos y financiamiento.

Una estrategia de nivel constante evita cambios en la tasa de producción mediante el trabajo dentro de las restricciones de capacidad normales. Los programas de mano de obra y de equipo son estables y repetitivos, lo que facilita la ejecución del plan. Sin embargo, el inventario aumenta hasta un máximo de 3,200 barriles en marzo y las ventas pérdidas son de 500 barriles en agosto debido a faltantes de inventario. Esta estrategia de producción a nivel


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constante se ilustra en la figura 13.4. Nótese que el inventario acumulado excede la demanda acumulada en 7,600 4,400 = 3,200 barriles en marzo y la demanda acumulada excede un inventario acumulado en 18,600 - 19,100 = -500 barriles en agosto. Una alternativa a una estrategia de producción a nivel constante sería empatar cada mes la producción con la demanda. Una estrategia de persecución de la demanda fija la tasa de producción igual a la demanda en cada periodo. Mientras que se reducirán los inventarios y se eliminarán las ventas perdidas, muchos cambios en la tasa de producción cambiarán en forma drástica los niveles de recursos (es decir, el número de empleados, maquinaria y demás). En la figura 13.5 se presenta una estrategia de persecución de la demanda para Golden Beverages con un costo total de $1,835,050. En comparación con la estrategia de producción a nivel constante de la figura 13.2, el costo de la estrategia de persecución de la demanda es $ 1, 920,440 - $1, 835,050 = $85,390 menos. Observe que no se incurre en costos de manejo de inventarios o de ventas perdidas, pero se requieren costos de tiempo extra, jornada reducida y cambio de tasa. Esto podría ser difícil de ejecutar, ya que la fuerza de trabajo podría objetar a frecuentes contrataciones, despidos y cambios de tasas o podría ser contraria a la política administrativa. La estrategia de persecución de la demanda se muestra en la figura 13.6. En este caso, desde luego, las líneas de demanda acumulada y de disponibilidad de producto son idénticas.

Figura 13.4 Gráfica de estrategia de producción a nivel constante de 2,200 barriles/mes

Dado el gran número de variables de decisión de planeación agregada con un número infinito de posibles niveles y combinaciones, se pueden desarrollar incontables planes agregados alternativos. Con un modelo de hoja de cálculo, los análisis "¿qué sucedería si...?" pueden evaluar con facilidad estrategias alternativas. Un método heurístico recomendado es comenzar con una estrategia de producción a nivel constante que cumpla con cualquier meta de inventario y otros objetivos que se requieran. Luego, por medio de prueba y error, buscar mejorar la solución de la línea de base. Las gráficas de demanda acumulada y disponibilidad del producto con frecuencia ayudan a identificar las soluciones mejoradas. También, analizar las categorías de costos individuales puede resaltar áreas donde se pueden reducir los costos. Es posible encontrar buenas soluciones por medio de hojas de cálculo con métodos de prueba y error. Plan de producción de Golden Beverages Estrategia de persecución de la demanda Costo de producción ($/bbl)

$

70,00

Costo de mantenimiento de inventarios ($/bbl)

$

1,40

Costo de ventas perdidas ($/bbl)

$

90,00

Costo de tiempo extra ($/bbl)

$

6,50


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UNIVERSIDAD SAN PEDRO Ingeniería Informática y de Sistemas Administración de Operaciones Costo de Jornada reducida ($/bbl)

$

3,00

Costo de cambio de tasa ($/bbl)

$

5,00


Mes

Demanda

2.200

Demanda acumulada

Disponibilidad Inventario Producción de producto final acumulada

Ventas perdidas

1.000 Enero

1.500

1.500

500

1.500

0

0

Febrero

1.000

2.500

1.000

2.500

0

0

Marzo

1.900

4.400

1.900

4.400

0

0

Abril

2.600

7.000

2.600

7.000

0

0

Mayo

2.800

9.800

2.800

9.800

0

0

Junio

3.100

12.900

3.100

12.900

0

0

Julio

3.200

16.100

3.200

16.100

0

0

Agosto

3.000

19.100

3.000

19.100

0

0

Setiembre

2.000

21.100

2.000

21.100

0

0

Octubre

1.000

22.100

1.000

22.100

0

0

Noviembre

1.800

23.900

1.800

23.900

0

0

Diciembre

2.200

26.100

2.200

26.100

0

0

2.175 Mes


1.000 Costo de inventario



Costo de jornada reducida

Costo de cambio de tasa

Enero

$

35.000

$

-

$

-

$

-

$

5.100

$

8.500

Febrero

$

70.000

$

-

$

-

$

-

$

3.600

$

2.500

Marzo

$

133.000

$

-

$

-

$

-

$

900

$

4.500

Abril

$

182.000

$

-

$

-

$

2.600

$

-

$

3.500

Mayo

$

196.000

$

-

$

-

$

3.900

$

-

$

1.000

Junio

$

217.000

$

-

$

-

$

5.850

$

-

$

1.500

Julio

$

224.000

$

-

$

-

$

6.500

$

-

$

500

Agosto

$

210.000

$

-

$

-

$

5.200

$

-

$

1.000

Setiembre

$

140.000

$

-

$

-

$

-

$

600

$

5.000

Octubre

$

70.000

$

-

$

-

$

-

$

3.600

$

5.000

Noviembre

$

126.000

$

-

$

-

$

-

$

1.200

$

4.000

Diciembre

$

154.000

$

-

$

-

$

-

$

$

2.000

$ 1.757.000

$

-

$

-

$

$

39.000

Costo total

24.050

-

$ 15.000

$ 1.835.050

Figura 13.5 Estrategia de persecución de la demanda de Golden Beverages


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Figura 13. 6 Gráfica de estrategia de persecución de la demanda agregada

Enfoques de programación lineal para la planeación agregada Aunque un método de hoja de cálculo de prueba y error encontrará una solución de planeación agregada de costo más o menos bajo, no es probable encontrar una solución de costo mínimo. La programación lineal es una técnica para encontrar la solución a costo mínimo y muchas empresas la utilizan para fines de planeación agregada. En el capítulo suplementario C se describen modelos de programación lineal y técnicas de solución y se desarrolla un modelo de programación lineal para Golden Beverages en ese suplemento. Al usar la programación lineal con un inventario inicial y final de 1,000 barriles, el costo total mínimo de Golden Beverages es $1,822,455 que se muestra en las figuras 13.7 y 13.8. La solución es similar a la estrategia de persecución de la demanda y sólo cuesta $12,595 menos. Sin embargo, puede no ser práctico porque requieren muchos cambios en la tasa de producción, tiempo extra y jornada reducida.

Planeación agregada en los servicios Los servicios enfrentan muchos de los mismos t emas en planeación y administración de recursos que las empresas de manufactura. Para ilustrar cómo se pueden aplicar los conceptos que se desarrollan en una organización de servicios, considere a Golden Resort, un centro vacacional de 145 acres frente al océano ubicado en Myrtle Beach, en Carolina del Sur, con propiedad y operación por parte de una importante corporación. El centro vacacional incluye dos hoteles importantes, tres centros de conferencias, un club deportivo, lagos de pesca y bosques, cuatro torres de condominios, un parque acuático infantil y un club de tenis y canchas y está ubicado junto al muelle más largo de la costa este de Estados Unidos. El centro vacacional está bien diseñado con la belleza natural de los lagos, bosques, océano, jardines y vida salvaje como cisnes negros y coloridos patos. El centro completo y sus experiencias inherentes así como los servicios de alimentos definen el paquete de beneficios para el cliente. El club de tenis y cuatro canchas están ubicados junto al club deportivo y de salud. Todas las canchas están iluminadas para juegos nocturnos y no hay más espacio para construir más canchas. La demanda de éstas es estacional, con demanda máxima en junio, julio y agosto. En los meses de verano cuando las habitaciones están de 98 a 100 por ciento ocupadas, las solicitudes de canchas de tenis exceden por mucho la capacidad, y las quejas de los propietarios y de los huéspedes del hotel aumentan de forma drástica.


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Plan de producción de Golden Beverages Solución de programación lineal Costo de producción ($/bbl) Costo de mantenimiento de inventarios ($/bbl) Costo de ventas perdidas ($/bbl) Costo de tiempo extra ($/bbl) Costo de Jornada reducida ($/bbl) Costo de cambio de tasa ($/bbl)

$ $ $ $ $ $


Mes

Demanda

70,00 1,40 90,00 6,50 3,00 5,00 2.200

Demanda acumulada

Producción

Disponibilidad de producto acumulada

Inventario final

Ventas perdidas

1.000 250 0 349 0 0

Enero Febrero Marzo Abril Mayo

1.500 1.000 1.900 2.600 2.800

1.500 2.500 4.400 7.000 9.800

750 750 2.249 2.251 2.800

1.750 2.500 4.749 7.000 9.800

Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre

3.100 3.200 3.000 2.000 1.000 1.800 2.200 2.175

12.900 16.100 19.100 21.100 22.100 23.900 26.100

3.150 3.150 3.000 2.000 1.667 1.667 1.667

12.950 16.100 19.100 21.100 22.767 24.433 26.100


Costo de inventario



Enero Febrero Marzo Abril

$ $ $ $

52.500 52.500 157.425 157.575

$ $ $ $

350 0 489 0

$ $ $ $

-

$ $ $ $

318 332

$ $ $ $

4.350 4.350 -

$ $ $ $

7.250 0 7.495 11

Mayo Junio Julio Agosto Setiembre Octubre

$ $ $ $ $ $

196.000 220.500 220.500 210.000 140.000 116.667

$ $ $ $ $ $

0 70 933

$ $ $ $ $ $

-

$ $ $ $ $ $

3.900 6.175 6.175 5.200 -

$ $ $ $ $ $

600 1.600

$ $ $ $ $ $

2.745 1.750 0 750 5.000 1.667

Noviembre Diciembre

$ $ $

116.666 116.667 1.757.000

$ $ $

747 (0) 2.589

$ $ $

-

$ $ $

22.100

$ $ $

1.600 1.600 14.100

$ $ $

0 0 26.667

Costo total

$

1.822.455

Mes

50 0 0 0 667 533 0 1.000 Costo de jornada reducida

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Costo de cambio de tasa

Figura 13.7: Solución de programación lineal para la planeación agregada de Golden Beverages

La administración en Golden Resort desarrolló el plan agregado que se muestra en la figura 13.9. En la actualidad, tiene cuatro empleados de tenis de tiempo completo bajo una estrategia de recursos de nivel constante, con una


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capacidad de 933 horas por mes. La demanda de canchas de tenis varía de 180 horas en diciembre a un máximo de 1,580 horas en julio. Los parámetros de la situación se muestran en la figura 13.9, $15 la hora por cuota de cancha, la suposición de que las canchas estén abiertas 12 horas y personal de tiempo completo que trabaja turnos de 8 horas. En la figura 13.10 se calcula el total de ingreso de tenis que se genera como $137,850 por año mientras que los costos son de $236,089 por año, lo que ocasiona una pérdida neta de 598,239. Como el club de tenis es un servicio periférico en el paquete de beneficios del cliente, la meta corporativa para el club es llegar al punto de equilibrio u obtener un pequeño rendimiento. Otros servicios periféricos como servicio de alimentos (restaurantes del hotel, bares de la alberca y demás) también tienen metas de utilidades cercanas al punto de equilibrio. Algunos servicios periféricos, como el parque acuático infantil, no genera ingresos adicionales, tienen un mantenimiento costoso y pierden dinero, pero son muy apreciados por las familias e importantes para atraerlas al centro vacacional. La corporación obtiene su mayor utilidad y respalda los servicios periféricos mediante los servicios primarios de rentas de habitaciones de hotel y cuotas mensuales de asociación de propietarios de casas.

El gerente del club deportivo considera una estrategia de recursos de persecución de la demanda con personal de base de tenis de dos individuos y el uso de personal de tiempo parcial para gran parte del año. Este plan agregado se muestra en la figura 13.11. Dos empleados de tiempo completo resultan en 467 horas de capacidad por mes y la suma de 10 empleados de tiempo parcial en julio y agosto aumenta la capacidad del personal a 1,633 horas de trabajo. Es importante entender los parámetros estimados y los supuestos de cada plan agregado alternativo. Los costos y los supuestos son idénticos para las estrategias de nivel constante y de persecución de la demanda en las figuras 13.9 a 13.12, excepto que para julio y agosto las horas de cancha disponible se aumentan para concordar con las horas del personal (es decir, 1,633 horas de personal y de cancha). En la figura 13.12 se calcula el ingreso total generado como $142,875 por año mientras que los costos son $130,200, lo que resulta en una utilidad neta de $12,675. Al igual que en Golden Beverages, hay muchos escenarios distintos de "qué sucedería. . ." que se pueden evaluar con rapidez con estos modelos de planeación agregada. Por ejemplo, debido a mejoras de proceso o una mejor tecnología, la tasa de producción en Golden Beverages podría aumentar, los costos de producción cambiarían y demás. Para Golden Resort, la administración puede querer investigar el aumento de la cuota de la cancha a por ejemplo, $20 por hora o expandir las horas de operación por cancha por día de 12 a 16. La planeación agregada en Golden Beverages y Gol- den Resort son más parecidas que diferentes, pero cada organización e industria tiene características únicas. Administración de los recursos

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DESAGREGACION EN LA MANUFACTURA La desagregación en el nivel 2 brinda el vínculo entre los planes agregados desarrollados en el nivel 1 y la ejecución detallada en el nivel 3. Por ejemplo, aunque Golden Beverages creó planes agregados en términos de producción total de cerveza de raíz, debe determinar cuántos barriles de productos individuales (Old Fashioned y Foamy Delight) producir cada mes. Esto brinda la base para programas de compras y producción detallados para todas las materias primas y componentes que comprenden el producto termi nado o respaldan la entrega del servicio. Para las empresas de manufactura, en la figura 13.13 se muestra un sistema típico para desglosar los planes agregados en planes de operaciones ejecutables. Tres técnicas importantes en este proceso son la programación maestra de la producción (MPSJ planeación de los requerimientos de materiales (MRP) y planeación de los requerimientos de capacidad (CRP, por sus siglas en inglés). Figura 13.9 Plan agregado de nivel constante y personal de tiempo completo para Golden Resort

Planeación de recursos de canchas de tenis de Golden Resort

Plan de personal de nivel constante y de tiempo completo

Cuota de cancha por hora ($/hora) Mano de obra promedio de empleados de tenis de tiempo completo y costo de prestaciones ($/hora) Mano de obra promedio de empleados de tenis de tiempo parcial y sin costo de prestaciones ($/hora) Costo de tiempo extra por empleado de tiempo completo ($/hora) en prima de @50% Costo de tiempo extra por empleado de tiempo parcial ($/hora) en prima de @50% El costo de jornada reducida es la pérdida de la cuota de la cancha ($/hora), producto perecedero Costo de contratación de empleados de tiempo parcial Costo do despido de empleados de tiempo parcial Costo de pérdida de ventas y de cortesía ($/hora), sin tiempo de cancha y un mal servicio Horas de operación por cancha por día Días de operación por cancha al año Numero de canchas de tenis Horas de operación por cancha al mes . Total de horas do operación de todas las canchas al mes Empleados de tenis de tiempo completo y tiempo parcial al mes Día de trabajo de los empleados de tenis de tiempo completo (horas) Día de trabajo de los empleados de tenis de tiempo parcial (horas)


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$15.00 $16.50 $10.00 $24.75 $15.00 $15.00 $ 600 $ 300 $ 100 12 350 4 350 1,400 25 8.0 4.0



Figura 13.10 Costos del plan agregado de nivel constante y personal de tiempo completo para Golden Resort

Figura 13.11 Costos del plan agregado de persecución de la demanda con personal de tiempo completo y tiempo parcial para Golden Resort


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Figura 13. 12 Costos del plan agregado de persecución de la demanda con personal de tiempo completo y tiempo parcial para Golden Desert

Figura 13.13 Marco de referencia de desagregación para planes y programas de manufactura Administración de los recursos

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PROGRAMA MAESTRO DE LA PRODUCCION Un programa maestro de producción (MPS del inglés Master Production Schedule ) es un reporte de cuantos productos terminados se van a producir y cuando se producirán. Por lo general, el programa maestro se desarrolla para periodos semanales a lo largo de un horizonte de 6 a 12 meses. El propósito del programa maestro es traducir el plan agregado a un plan separado para productos terminados individuales. También brinda los medios para evaluar los programas alternativos en términos de necesidades de capacidad, proporciona las entradas al sistema MRP y ayuda a los administradores a generar prioridades de programación al establecer las fechas límites de producción de los artículos individuales. El MPS se desarrolla de forma distinta según el tipo de industria (producción para constituir inventarios frente a producción bajo pedido) y el número de productos fabricados (muchos o pocos). Para las industrias de producción para constituir inventarios, se utiliza un estimado de demanda neta (es decir, luego de restar el inventario disponible). Si se fabrican solo algunos productos finales, el MPS es un reporte de las necesidades de producto individuales. Si se fabrican muchos productos (por ejemplo, más de 100) es poco práctico desarrollar un MPS sobre la base de producto individual. En esos casos, los productos individuales por lo general se agrupan en familias de productos y se emplea algún método de desagregación proporcional del plan en un programa para productos individuales. Un método común es utilizar porcentajes históricos de mezcla de ventas de productos para desagregar los grupos de productos en productos individuales. En las industrias que fabrican bajo pedido, las bitácoras de pedidos brindan la información necesaria de cliente/demanda; así los pedidos de clientes conocidos (llamados pedidos en firme) determinan el MPS. En algunas industrias donde se ensamblan algunos subensambles básicos y componentes en muchas combinaciones distintas para fabricar una gran diversidad de productos finales, el MPS por lo general se desarrolla para los subensambles básicos y no para los productos finales. Por tanto, se necesita un plan y programa distinto para ensamblar el producto terminado final. Un programa de ensamble final (FAS) define la cantidad y tiempos para ensamblar subensambles y componentes en un producto terminado final . Los subensambles importantes, tal como motores automotrices, transmisiones, tableros y demás se construyen con base en un MPS del fabricante o proveedor. Por ejemplo, Honda utiliza un FAS para Honda, Accords y Civics en su fábrica de ensamble de Marysville, Ohio. La fábrica de motores de Honda en Anna, Ohio, utiliza un MPS para planear la producción de sus motores.

Figura 13 .14 Ejemplo de programa maestro de producción de ocho semanas

Planeación de los requerimientos de los materiales Para fabricar un producto terminado, se deben producir o comprar partes individuales o subensambles y luego ensamblarse juntos. Los sistemas de tamaño fijo de pedido y los sistemas de inventario de periodo fijo se utilizaron hace mucho tiempo para la planeación de materiales en ambientes de manufactura. Sin embargo, estos sistemas no capturaron las relaciones de dependencia entre la demanda de productos terminados y su materia primas, componentes y subensambles. Este hecho llevo al desarrollo de la planeación de requerimiento de materiales. La planeación de requerimiento de materiales (MRP) es un enfoque de previsión basado en la demanda para planear la producción de artículos manufacturados y pedido de materiales y elementos para minimizar los Administración de los recursos

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UNIVERSIDAD SAN PEDRO Ingeniería Informática y de Sistemas Administración de Operaciones inventarios innecesarios y reducir los costos . El MRP proyecta las necesidades de partes individuales o subensambles con base en la demanda para los productos terminados como se especificó en el MPS. La salida principal de un sistema MRP es un reporte de programación e n el tiempo que da 1) al departamento de compras un programa para obtener las materias primas y las refacciones compradas, 2) a los gerentes de producción un programa detallado para fabricar el producto y controlar los inventarios de manufactura y 3) a las funciones de contabilidad y finanzas, información de producción que conduce el flujo efectivo, l os presupuestos y las necesidades financieras. El MRP depende de una comprensión de tres conceptos básicos: 1) demanda dependiente, 2) programación en el tiempo y 3) determinación del tamaño del lote para ganar economías de escala.

La planificación de los materiales o MRP es un Sistema de Planificación y Administración, normalmente asociada con un software que plantea la producción y un sistema de control de inventarios. Tiene el propósito de que se tengan los materiales requeridos, en el momento oportuno para cumplir con las demandas de los clientes. El MRP sugiere una lista de órdenes de compra. Programa las adquisiciones a proveedores en función de la producción programada . Es un sistema que intenta dar a conocer simultáneamente tres objetivos: Asegurar materiales y productos que estén disponibles para la producción y entrega a los clientes. Mantener los niveles de inventario adecuados para la operación. Planear las actividades de manufactura, horarios de entrega y actividades de compra.   

Demanda dependiente en los sistemas MRP La demanda independiente está directamente relacionada con la demanda del cliente (mercado) y debe ser pronosticada. Los inventarios de productos terminados tienen características de demanda independiente. En contraste, la demanda de materiales y componentes utilizada para fabricar productos terminados depende del número planeado de productos terminados. La demanda dependiente es la que se relaciona directamente con la demanda de otras unidades de mantenimiento de existencias y que se puede calcular sin necesidad de pronosticarse . Después de que se crea un programa maestro de producción para productos terminados, se puede calcular la demanda de todos los materiales y componentes. Observe que la demanda dependiente para los subensambles, componentes y materias pri mas es determinista por qué no se debe considerar la incertidumbre. El concepto de demanda dependiente se entiende mejor al examinar la lista de materiales. Una lista de materiales (BOM, por sus siglas en inglés) define las relaciones jerárquicas entre todos los artículos que componente un producto terminado, como subensambles, partes compradas y partes manufacturadas de manera interna . Algunas empresas llaman estructura del producto a la lista de materiales. Una lista de materiales también puede definir los tiempos estándar y rutas alternativas para cada producto.


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Figura 13.15 Ejemplo de una lista de material y demanda dependiente

En la figura 13.15 se muestra la estructura de una lista de materiales típica. Los productos finales son los productos terminados que se programaron en el MPS o FAS y que deben ser pronosticados. “Estos son los productos al nivel 0 de la BOM. Por ejemplo, un producto A en la figura 13.15 es un producto final. Un producto predecesor es el que se fabrica de uno o más componentes . Los productos A, B, D, F y H son predecesores en la figura 13.15. Los productos finales se forman de componentes y subensambles. Los componentes son cualquier artículo (materia prima, partes manufacturadas, partes compradas) distinto del producto final que van dentro de un producto (s) predecesor de mayor nivel . Los productos B, C, D, E, F, G, H e I son todos componentes en la BOM en la figura 13.15. Un subensamble siempre tiene al menos un producto predecesor inmediato y también tiene al menos un componente inmediato. Los subensambles (en ocasiones llamados productos intermedios ) se encuentran en medio de la BOM; los productos B, D, F y H en la figura 13.15 son ejemplos de estos. Las BOM para elementos simples pueden ser planas y tener solo 2 o 3 niveles, mientras que las BOM complejas pueden tener hasta 15 niveles. La concordancia de partes componentes se refiere a los componentes que tienen más de un producto predecesor . Observe que el producto D en la BOM de la figura 13.15 tiene dos productos predecesores diferentes, los productos B y H. la concordancia de partes componentes se enfoca en la estandarización de los elementos entre las líneas de producto. Las iniciativas de simplificación de producto y diseño modular tratan de utilizar partes comunes para aumentar el volumen y reducir los costos. Por ejemplo, si el fabricante aumenta el grado de concordancia de partes de componentes no comunes para utilizar dos veces el producto D para el producto final A como se muestra en la figura 13.15, aumenta la demanda de los productos D y E. por tanto, los volúmenes de producción aumentan y los costos fijos se distribuyen entre más unidades, lo que reduce aún más los costos unitarios. Además, la concordancia de partes componentes lleva a volúmenes más altos de partes y permite que el fabricante negocie mejores precios para las partes y materia primas compradas. La estandarización de las partes componentes también puede ayudar a reducir los costos de diseño de ingeniería y el costo de servicio de reparación. La globalización de los mercados también impulsa a las empresas a personalizar los productos terminados que el cliente observa pero estandariza lo que el cliente no puede ver, como partes component6es y materia primas entre líneas de productos globales.


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UNIVERSIDAD SAN PEDRO Ingeniería Informática y de Sistemas Administración de Operaciones Producto A B C D E F G H I

Inventario disponible 0 33 12 47 10 20 15 30 7

Cálculos de demanda dependiente 100 – 0 = 100 100 – 33 = 67 67 – 12 = 55 67 + 50 – 47 = 70 70 – 10 = 60 100 – 20 = 80 80 – 15 = 65 80 – 30 = 50 50 x 2 – 7 = 93

Figura 13.16 Cálculos de demanda dependiente

Para entender la naturaleza de la demanda dependiente, suponga que queremos producir 100 unidades del producto final A en la figura 13.15. En la figura 13.16 se muestran los cálculos para cada uno de los productos en la lista de materiales y se considera el inventario disponible. Para cada unidad de A, necesitamos una unidad de los productos B y F. Tenemos 33 unidades disponibles para el subensamble B, así que necesitamos hacer solo 100 – 33 67 unidades de B. en forma similar, tenemos 20 unidades de F disponibles y por tanto requieren 100 – 20 = 80 unidades adicionales. Luego, al nivel 2 de BOM, para cada unidad de B, necesitamos una unidad de componentes C y D; y para cada F, una unidad de componentes G y H. Como solo se necesita producir 67 unidades de B adicionales y tenemos 12 unidades de componente C disponible, necesitamos producir 67 – 12 = 55 unidades adicionales. Debe revisar los cálculos restantes en la figura 13.16. Nótese que el producto D es un subensamble común que se utiliza tanto en el subensamble B como en el H. Así, debemos incluir las necesidades del producto B (67 unidades) y el producto H (50 unidades) al calcular el número de productos D que se deben producir: 67 + 50 – 47 = 70 unidades.

Programación en el tiempo y determinación del tamaño del lote MRP Aunque los cálculos de demanda dependiente como se describen en la sección previa brindan el número de componentes o subensambles que se requieren en la lista de materiales, no especifican cuándo se deben colocar los pedidos o cuánto se debe ordenar. Debido a la jerarquía de la lista de materiales, no hay razón para ordenar algo hasta que se requiere para producir un producto predecesor. Así, todas las necesidades de demanda dependientes no necesitan ordenarse al mismo tiempo, sino que se programan en el tiempo según sea necesario. Además, se pueden consolidar los pedidos para aprovechar las economías de escala, a lo que se llama determinación del tamaño de lote. La explosión MRP es el proceso de uso de la lógica de la demanda dependiente para calcular la cantidad y sincronización de las órdenes de todos los subensambles y componentes que se incluyen y respaldan la manufactura de los productos finales. Las divisiones de tiempo son el tamaño del periodo que se utiliza en el proceso de explosión de MRP y por lo general tiene una semana de duración . Aunque las divisiones pequeñas como un día son buenas para programar la producción durante un horizonte de tiempo corto, pueden ser demasiado precisas para una planeación a largo plazo. Así con frecuencia se utilizan divisiones más grandes como meses conforme el horizonte de planeación se vuelve más largo. En este capítulo asumimos que todas las divisiones de tiempo tienen una semana de duración.

Para incluir la programación en el tiempo y la determinación del tamaño del lote en el proceso de explosión de MRP es necesario definir algunos términos nuevos y el concepto de registro MRP, el cual consiste en lo siguiente: Los requerimientos brutos (GR) son la demanda total de un producto derivado de todos sus productos predecesores. Esta es la cantidad de componentes necesarios para respaldar la producción en el siguiente nivel superior de ensamble. Los requerimientos brutos también pueden incluir repuestos y componentes para el mantenimiento y reparación que se agregan a las necesidades de la demanda dependiente. Las recepciones planeadas o programadas (S/PR) son órdenes que están pendientes o planeadas para entregarse . Una recepción programada se liberó al proveedor o tienda en un periodo previo y ahora aparece como una recepción programada. (En algunos de nuestros ejemplos asumimos, por simplicidad, que todas las recepciones programadas Administración de los recursos

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son cero). Si la orden es para un proveedor externo, es una orden de compra . Si la orden se produce de forma interna, es una orden de planta o de manufactura . Una recepción de orden planeada (PORec) especifica la cantidad y tiempo en que se debe recibir una orden. Cuando la orden llega se registra, se ingresa al inventario y está disponible para uso. Se supone que estará disponible para uso al inicio del periodo.

Una liberación de la orden planeada (PORel) especifica la cantidad planeada y el tiempo en que una orden se debe liberar a la fábrica o al proveedor . Es una recepción de orden planeada compensada por el tiempo de proceso del producto. Las liberaciones de órdenes planeadas generan los requerimientos brutos para todos los componentes en la lógica del MRP. Un inventario proyectado disponible (POH ) es la cantidad esperada de inventario disponible al inicio del periodo si se considera el inventario disponible del periodo previo m recepciones programadas o las recepciones de órdenes planeadas menos los requerimientos brutos. La fórmula para calcular el inventario disponible se define por la ecuación. Proyectado disponible en un periodo t



Inventario disponible en el periodo

=

   

Requerimientos brutos

Recepciones planeadas o programadas en el periodo

+

  

en el periodo

-

 

o POHt = OHt-1 + S/PR t – GR t

(13.2)

Podemos organizar los cálculos mostrados y la información de la programación en el tiempo en una tabla llamada registro MRP. Un registro MRP por lo general tiene cinco líneas de información para cada semana o periodo: Requerimientos brutos Recepciones programadas Inventario proyectado disponible Recepción de órdenes planeadas Liberación de órdenes planeadas La definición del tamaño de lote es el proceso para determinar la cantidad y fecha de pedido apropiadas para reducir los costos. Puede ser poco económico el establecer una nueva corrida de producción o colocar una orden de compra para la demanda en cada división de tiempo. En lugar de esto, por lo general es mejor agregar órdenes y lograr economías de escala. Se han propuesto muchas reglas distintas de definición de tamaño del lote. Algunas son reglas heurísticas simples, mientras que otras buscan encontrar el mejor intercambio económico entre los costos de establecimiento asociados con la producción y los costos de mantenimiento de un inventario. Analizamos tres métodos comunes de definición de tamaño de lote para MRP, lote por lote (LFL), tamaño fijo del pedido (FOQ) y tamaño de pedido periódico (POQ).

Para ilustrarlos, se considerara la producción de un producto simple (A) cuya lista de materiales y registros de inventarios se dan en las figuras 13.17 y 13.18. Nótese que el producto B es un componente común tanto para el producto A como para el C; por tanto, no podemos calcular los requerimientos brutos para el producto B hasta que se haya determinado la liberación de órdenes planeada de los productos A y C.


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Figura 13.17: Lista de materiales

Producto Categoría de información Tiempo de proceso (semanas) Inventario inicial (disponible) Recepciones programadas

Producto

B 1 100 ninguno

C 2 10 200 (semana 2)

Producto D 1 40 50 (semana 3)

Figura 13.18: Archivo de inventario del producto

Suponga que el MPS requiere que 150 unidades del producto A se terminen en la semana 4, 300 unidades en la semana 5, 50 unidades en la semana 6 y 200 unidades en la semana 7. Se asume que el tiempo de proceso es de una semana. El MPS en la figura 13.19 presenta la demanda del producto A. Las liberaciones de órdenes planeadas se compensan por una semana que representa el tiempo de proceso. Primero considere el producto C. La explosión de MRP se presenta en la figura 13.20. Nótese de la lista de materiales en la figura 13.17 que dos unidades del producto C se necesitan para producir una unidad del producto final A. Por tanto, los requerimientos brutos para el producto C en la figura 13.20 se derivan en forma directa de la liberación de ordenes planeada en el MPS en la figura 13.19 (es decir, 150 x 2 = 300 unidades en el periodo 3, 300 x 2 = 600 unidades en el periodo 4 y demás). Un programa de órdenes que cubre los requerimientos brutos para cada semana se llama lote por lote ( LFL). En otras palabras, simplemente se colocan ordenes cada semana para asegurarnos de que exista suficiente inventario disponible para prevenir faltantes. Si se utiliza el LFL para todos los productos dependientes, muestra con claridad la verdadera naturaleza de la demanda dependiente. Observe que LFL requiere cuatro órdenes planeadas y el inventario promedio durante este horizonte de planeación es 10 + 210 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 = 220/7 = 31.4 unidades/semana. La regla LFL minimiza la cantidad de inventario que se debe manejar; sin embargo, ignora los costos asociados a las órdenes de compra o las instalaciones de producción. Así, esta regla se apli ca mejor cuando los costos de manejo de inventario son altos y los costos de instalación/orden son bajos. La cantidad disponible proyectada asume la recepción de la orden planeada o la recepción programada (S/PR t) y se calcula con la ecuación 13.2. El LFL siempre trata de llevar los niveles de inventario a cero. Debe calcularse la liberación de la orden planeada para el producto C antes de que podamos hacerlo para el producto B

MPS Semana Producto A. producto final Liberación o expedición de orden planeada

1 0 0

Tiempo de proceso = 1 semana por ensamble 2 3 4 5 6 0 0 150 300 50 0 150 300 50 200

7 200 0

Figura 13.19: Ejemplo de MPS


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UNIVERSIDAD SAN PEDRO Ingeniería Informática y de Sistemas Administración de Operaciones Producto C (se necesitan 2 unidades de C para una unidad de A) Descripción Semana Requerimientos brutos Recepciones programadas Inventario disponible proyectado 10 Recepción de órdenes planeada Liberación de órdenes planeada

1 0 10 0 90

Tamaño del lote: LFL Tiempo de proceso: 2 semanas 2 3 4 5 6 0 300 600 100 400 200 210 0 600

0 90 100

0 600 400

0 100

0 400

7 0 0 0

Figura 13.20: Registro de MRP para el producto C mediante la regla de lote por lote (LFL)

Por ejemplo, al usar la ecuación (13.12) calculamos lo siguiente:

POH1 POH2 POH3 POH4 POH5 POH6 POH7

= OH0 = OH1 = OH2 = OH3 = OH4 = OH5 = OH6

+ S/PR 1 – GR 1 = 10 + 0 – 0 = 10 + S/PR 2 - GR 2 = 10 + 200 - 0 = 210 + S/PR 3 - GR 3 = 210 + 90 – 300 = 0 + S/PR 4 - GR 4 = 0 + 600 - 600 = 0 + S/PR 5 - GR 5 = 0 + 100 – 100 = 0 + S/PR 6 – GR 6 = 0 + 400 – 400 = 0 + S/PR 7 - GR 7 =0 + 0 – 0 = 0

La liberación de órdenes planeada en la figura 13.20 es planeada pero aún no ha sido liberada. La división de acción es el periodo actual . Cuando una liberación de orden planeada llega a la división de acción, los analistas evalúan la situación y liberan la orden al proveedor o distribuidor apropiado o al centro de trabajo interno. Por ejemplo, en la figura 13.20 sólo la orden planeada de 90 unidades del producto C está en la división de acción o el periodo actual de la semana 1. Por tanto, la orden planeada debe liberarse en la semana 1 y aparecerá la siguiente semana en la fila de recepciones programadas. Es claro que el número de cálculos de MRP es enorme en situaciones de múltiples productos con muchos componentes, lo que hace esencial el tener una computadora. Las notificaciones de acciones por lo general se generan en computadora y brindan una diversidad de información para ayudar a los encargados de la planeación de inventarios a tomar decisiones acerca de la liberación de órdenes que retrasan las recepciones programadas y poderlos agilizar cuando sea necesario. Un segundo enfoque a la definición del tamaño del lote es utilizar un tamaño grande de lote para cada orden de compra o corrida de producción. Por lo general, este tamaño de lote es una cantidad fija. La regla de tamaño fijo del pedido (FOQ) utiliza un tamaño de orden fijo para cada pedido o corrida de producción. Esto es similar al enfoque de tamaño fijo del pedido para los productos de demanda independiente. El FOQ puede ser un contenedor de tamaño estándar o carga de tarima o determinado en forma económica mediante la fórmula de tamaño económico del pedido en el capítulo 12. En el remoto caso donde FOQ no abarca los requerimientos brutos, el tamaño del pedido se aumenta para igualar el tamaño más grande y FOQ se cambia por LFL. El fundamento para el método de FOQ es que los tamaños grandes de lote ocasionan menos pedidos y preparaciones por tanto reducen los costos asociados a la colocación de la orden y las preparaciones. Esto permite a la empresa aprovechar descuentos de precios por parte de los proveedores, evitar los embarques de camiones q ue no estén llenos (que por lo general son más costosos que las cargas de camiones completas) y las economías de escala en la producción. Sin embargo, esto crea niveles de inventario promedio más grandes que se deben mantener a un costo y distorsionar los requerimientos brutos de demanda independiente reales para los componentes de nivel inferior. Así, el modelo FOQ se aplica mejor cuando los costos de manejo de inventario son bajos y los costos de preparación/pedido son altos. Ilustramos esta regla para el producto B en la figura 13.17. En la figura 13.21 se muestra la explosión MRP. Nótese que la concordancia de partes complementa las necesidades de demanda dependiente como se muestra en la fila de requerimientos brutos. Por ejemplo, la necesidad de 700 — unidades en el periodo 4 se debe a la liberación de la orden planeada en el MPS por 300 unidades del producto A en la semana 4 más la liberación de orden planeada para el producto principal C de 400 unidades.


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UNIVERSIDAD SAN PEDRO Ingeniería Informática y de Sistemas Administración de Operaciones Producto B (se necesitan 1 unidad de B para una unidad de A y 1 para C) Descripción

Semana Requerimientos brutos Recepciones programadas Inventario disponible proyectado Recepción de órdenes planeada Liberación de órdenes planeada

100

1 90

2 600

10 0 800

210 800 800

Tamaño del lote: 800 unidades Tiempo de proceso: 1 semana 3 4 5 6 250 700 50 200

760 800

60 0

10 0 800

610 800

7 0 610 0

Figura 13.21 Definición de tamaño del lote de tamaño fijo del pedido (FOQ) y registro MRP del producto B.

Suponga que la FOQ se elige mediante EOQ como

  √        =

= 800 unidades. Por

medio de la ecuación 13.2, se calculan los siguientes inventarios disponibles proyectados para cada periodo:


= OH0 = OH1 = OH2 = OH3 = OH4 = OH5 = OH6

+ S/PR 1 – GR 1 = 100 + 0 – 90 = 10 + S/PR 2 - GR 2 = 10 + 800 - 600 = 210 + S/PR 3 - GR 3 = 210 + 800 – 250 = 760 + S/PR 4 - GR 4 = 760 + 0 - 700 = 60 + S/PR 5 - GR 5 = 60 + 0 – 50 = 10 + S/PR 6 – GR 6 = 10 + 800 – 200 = 610 + S/PR 7 - GR 7 =610 + 0 – 0 = 610

Observe que los resultados FOQ en tres órdenes planeadas y un inventario promedio es 10 + 210 + 760 + 60 + 10 + 610 + 610 = 2270/7=324.3 unidades/semana. Para entender la diferencia con LFL, le pedimos que compare estos resultados con el enfoque LFL. La regla final que se analiza es un tamaño de pedido periódico. El tamaño de pedido periódico (POQ) ordena una cantidad igual a la cantidad de requerimiento bruto en uno o más periodos predeterminados menos la cantidad disponible proyectada del periodo previo . Por ejemplo, un POQ de 2 semanas pide exactamente suficiente para cubrir la demanda durante un periodo de 2 semanas y por tanto puede ocasionar una cantidad distinta cada ciclo de orden. El POQ podría seleccionarse desde un punto de vista crítico, por ejemplo, "ordenar cada 10 días" o estar determinado por medio de un intervalo económico, que es EOQ dividido entre la demanda anual (D). Por ejemplo, si EOQ/D = 0.1 de un año y si se asumen 250 días de trabajo por año, entonces POQ = 25 días o casi cada 5 semanas. Un POQ por un periodo de 1 semana es equivalente a LFL. Por medio de esta regla, el inventario disponible proyectado será igual a cero al final del intervalo de POQ. Ilustramos esta regla para el producto D por medio de un POQ = 2 semanas. El resultado se muestra en la figura 13.22. Con la ecuación (13.2), se calcula lo siguiente:


= OH0 = OH1 = OH2 = OH3 = OH4 = OH5 = OH6

+ S/PR 1 – GR 1 = 40 + 0 - 0 = 40 + S/PR 2 - GR 2 = 40 + 0 - 0 = 40 + S/PR 3 - GR 3 = 40 + 50+ 360 – 150 = 300 + S/PR 4 - GR 4 = 300 + 0 - 300 = 0 + S/PR 5 - GR 5 = 0 + 250 -50 = 200 + S/PR 6 - GR 6 = 200 + 0 - 200 = 0 + S/PR 7 - GR 7 = 0 + 0 – 0 = 0

Producto D (se necesitan 1 unidad de D para una unidad de A) Descripción

Semana Requerimientos brutos


1

2

22

Tamaño del lote: POQ = 2 semanas Tiempo de proceso: 1 semana 3 4 5 6 150 300 50 200


7


Recepciones programadas Inventario disponible proyectado Recepción de órdenes planeada Liberación de órdenes planeada

40

40 0

40 0 360

50 300 360

0 0 250

200 250

0 0

0 0

Figura 13.22: Definición de tamaño del lote de cantidad de pedido periódico (POO) y registro MRP del producto D

La primera vez que el POH se vuelve negativo "sin" una recepción de orden planeada es en la semana 3 (40 + 50 — 150 = - 60). Por tanto, si ordenamos 60 unidades para cubrir las necesidades de la semana 3 más 300 unidades para cubrir las necesidades de la semana 4, tenemos un tamaño de pedido de 360 unidades. La siguiente vez que el POH es negativo "sin" una recepción de orden planeada es la semana 5 (0 + 0 - 50 = -50). Esto nos obliga a solicitar 50 unidades para cubrir las necesidades de la semana 5 más 200 unidades para cubrir las necesidades de la semana 6. Por ejemplo, el POQ logra tener dos órdenes planeadas de 360 y 250 unidades. El inventario promedio es de 40 + 40 + 300 + 0 + 200 + 0 + 0 = 580/7 = 82.9 unidades/semana. El enfoque POQ ocasiona niveles de inventario promedio moderados en comparación con el FOQ porque compagina la cantidad de órdenes con las divisiones de tiempo. Es más, es fácil de implementar porque los niveles de inventario se pueden revisar con base en un programa fijo. Sin embargo, el POQ crea niveles de inventario promedio altos si el POQ se vuelve demasiado largo y puede distorsionar los requerimientos brutos de demanda dependiente verdaderos para los componentes de nivel inferior. Un modelo POQ de base económica se aplica mejor cuando los costos de manejo de inventario y de preparación/pedido son moderados. Como verá, las reglas de definición del lote afectan no sólo la liberación de órdenes planeada para el producto que se considera en particular, sino también los requerimientos brutos de todos los productos componentes de nivel inferior. Algunos usuarios de MRP sólo utilizan la regla simple LFL; otros aplican distintos enfoques para aprovechar las economías de escala y reducir los costos. En la figura 13.23 se resume la explosión MRP para la hoja de materiales en la figura 13.17.

MRP II y planeación de requerimientos de capacidad A mediados de la década de los setenta, la planeación de recursos de manufactura, conocida como MRP-II comenzó a desplazar los sistemas MRP de primera generación. Los sistemas MRP-II hicieron posible integrar restricciones de material, producción y capacidad en el cálculo de las capacidades de toda la producción. Con el respaldo de las nuevas capacidades de reporte de planta, las empresas ahora podían programar y vigilar de manera más eficiente la ejecución de los planes de producción. Los sistemas de MRP-II se volvieron más integrados con las funciones de contabilidad, finanzas, ingeniería y ventas de la empresa. Aunque estos sistemas eran bastante eficientes, con frecuencia eran inflexibles cuando se trataba de producir cantidades variables de más productos personalizados en pedidos cortos. Cuando se empezó a suministrar más atención al cliente en la cadena de valor, las empresas reconocieron la necesidad de crear o adaptar nuevos productos y servicios en forma oportuna para satisfacer las necesidades específicas de los clientes.

Una diferencia importante entre MRP y MRP-II es que MRP desarrolla sus planes de subensambles, partes componentes y materias primas sin considerar las limitaciones de capacidad. Simplemente determinó qué materiales y componentes se necesitaban con el fin de cumplir con el MPS y con frecuencia resultaba en un plan poco factible. Una mejora significativa al MRP incorporó la planeación de requerimientos y capacidad (CRP) en el proceso de planeación y programación (véase la figura 13.24). La planeación de requerimientos de capacidad (CRP) es el proceso para determinar la cantidad de mano de obra y recursos de maquinaria que se requieren para lograr las tareas de producción en un nivel más detallado, al considerar todas las partes componentes y los productos finales en el plan de materiales . Por ejemplo, en anticipación a una gran demanda de pizzas en el domingo del Super Bowl, uno tendría que asegurarse de tener disponible la capacidad suficiente para hacer masa, la preparación de la pizza y la entrega para manejar la demanda pronosticada. El MRP-II utiliza CRP para desarrollar sus planes detallados, por lo general en un procedimiento iterativo y también ata sus planes de producción a los sistemas de presupuesto y flujo de efectivo de la empresa.


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Los requerimientos de capacidad se calculan al multiplicar el número de unidades programadas para la producción en un centro de trabajo por los requerimientos de recursos unitarios y luego se suma el tiempo de preparación. Estos

Figura 13.23 Resumen de la explosión de MRP para la lista de materiales en la figura 13.17

Requerimientos se resumen por periodo y centro de trabajo. Para ilustrar los cálculos CRP, suponga que la .liberación de órdenes planeada para un componente es de la siguiente forma: Periodo Liberación de la orden planeada

1 30

2 20

3 40

4 40

Suponga que el componente requiere 1.10 horas de mano de obra por unidad en el centro de trabajo D y 1.5 horas de tiempo de preparación. Podemos usar la ecuación siguiente para calcular el total de horas requerido (llamado carga de centro de trabajó) en el centro de trabajo D: Capacidad requerida (Ci) = Tiempo de preparación (S i) + Tiempo de proceso (Pi) x Tamaño del pedido (Q i)


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La necesidad de capacidad en el periodo 1 es de 1.5 horas + (1.10 horas/unidad) (30 unidades) = 34.5 horas. En forma similar, en el periodo 2 tenemos 1.5 horas + (1.10 horas/unidad)(20 unidades) = 23.5 horas y en los periodos 3 y 4 tenemos 1.5 horas + (1.10 horas/unidad)(40 unidades) = 45.5 horas. La carga total en el centro de trabajo D es de 149 horas durante estas 4 semanas o 37.25 horas por semana si se promedian. Esta información por lo general se da en un informe de carga del centro de trabajo, como se ilustra en la figura 13.24. Si no hay disponible una capacidad suficiente, se deben tomar decisiones acerca del tiempo extra, transferencia de personal entre departamentos, subcontratación y demás. El programa maestro de producción puede también tener que revisarse para cumplir con una capacidad disponible al cambiar ciertos productos finales a distintos periodos o cambiar las cantidades de las órdenes. Por ejemplo, la carga de trabajo en la figura 13.24 en los periodos 3 y 4 podría programarse al periodo 2 para llenar el tiempo ocioso y evitar el tiempo extra en los periodos 3 y 4. Sin embargo, se incurriría en costos de manejo de inventario adicional. Así, como se puede ver, nivelar la carga del centro de trabajo puede costar concesiones. Este proceso iterativo de rizo cerrado brinda un desarrollo realista del programa maestro de la planta.

Precisión de la información del sistema MRP e inventario de seguridad Las aportaciones clave a un sistema MRP se mostraron en la figura 13.13 e incluyen el MPS, lista de materiales para cada producto físico que se fabrica y el inventario, unidad de mantenimiento en existencia y los archivos de transacción. Los sistemas MRP necesitan mucha i nformación que debe almacenarse y manejarse en base de datos.

Figura 13.24: Ejemplo de informe de carga de centro de trabajo D

Por ejemplo, el archivo de ruta contiene la información de rutas de cada pedido de un cliente, incluidos los números de parte, operaciones realizadas, estándares y demás; el archivo del centro de trabajo incluye información de la capacidad; y el archivo de órdenes del cliente contiene la información acerca de cada pedido de un cliente. Estos archivos incluyen mucho acopio y procesamiento de datos y la precisión es de vital importancia. Con frecuencia se utilizan sistemas de identificación automática como códigos de barras o etiquetas RFID para ayudar a mejorar la precisión de la información. Otro tema es si usar inventario de seguridad en un sistema MRP para evitar la incertidumbre. La incertidumbre puede tomar forma de incertidumbre de cantidad , como tasas de desperdicios y producción o incertidumbre de tiempo, como fecha de entrega de una recepción programada. El inventario de seguridad aumenta los niveles de inventario y, por tanto, los costos. Algunos expertos en MRP afirman que el inventario de seguridad no debe usarse en un sistema MRP porque ello distorsiona la dependencia real entre los productos principales y componente. Otros sostienen que sólo deben utilizarse en los niveles de producto final y de productos comprados de las listas de materiales (es decir, la parte superior e inferior de las listas de materiales). Pero otros creen que el inventario de seguridad debe utilizarse sólo para productos en la BOM con alta incertidumbre en la demanda, suministro o producción del componente.


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DESAGREGACION DE PLANES DE SERVICIO Como se mencionó con anterioridad, desagregar un plan agregado para la mayoría de las organizaciones de servicio no requiere tantos niveles intermedios de planeación, como una programación maestra de producción y planeación de requerimientos de materiales, como en la manufactura. Los planes agregados desarrollados en el ejemplo de Golden Resort (véase figuras 13.9 a 13.12) combinan en esencia la planeación de nivel 1 y de nivel 2 al especificar el número de empleados de tiempo completo y tiempo parcial que se necesitan cada mes. Por ejemplo, el plan de persecución de la demanda utiliza dos empleados de tiempo completo de enero a diciembre y cero empleados de tiempo parcial en diciembre y diez empleados de tiempo parcial en julio y agosto. En la figura 13.25 se ilustra la naturaleza de la planeación agregada y la desagregación en servicios. Una vez que la administración de Golden Resort decide implementar los planes agregados de persecución de la demanda o de nivel constante, la planeación y ejecución de nivel 3 de Golden Resort consiste en tomar estos niveles de empleados de tiempo completo y de tiempo parcial y los programas mensuales y desarrollar un programa de personal diario para cada mes, al implementar la capacitación de empleados, reconocimiento y recompensa y los sistemas de retroalimentación de clientes y crear encuentros de servicio apropiados entre el personal y los clientes de tenis. La demanda dependiente también ocurre en las organizaciones de servicio, pero pocos administradores lo reconocen. Muchas organizaciones de servicio como restaurantes y tiendas minoristas ofrecen servicios repetibles y muy estructurados y tienen un alto contenido de productos de 50 por ciento o más. Por tanto, la lógica de la demanda dependiente puede utilizarse para planear la porción de contenido de productos del paquete de beneficios del cliente. Por ejemplo, los alimentos en un restaurante pueden considerarse un producto final. El servicio que se requiere para ensamblar una orden puede definirse en términos de la lista de materiales (BOM) y los tiempos de proceso. El problema resuelto #2 es un ejemplo del uso de la demanda dependiente en una tienda de envoltura de regalos. El caso del Park Plaza Hospital al final de este capítulo muestra cómo se aplican en la cirugía de hospital los conceptos y métodos de la demanda dependiente. Para los servicios intensivos en mano de obra, la analogía a las BOMs en las figuras 13.15 y 13.17 es una lista de trabajo (BOL). Una lista de trabajo (BOL) es un registro jerárquico análogo a una BOM que define las aportaciones de mano de obra necesarias para crear un producto o un servicio . Por ejemplo, una BOL para cirugía incluye los médicos y el respaldo de los técnicos y enfermeras de cirugía. Un concepto más amplio es una lista de recursos (BOR) donde la mano de obra, información (como rayos X, pruebas de sangre y demás), equipo, instrumentos y partes están todos definidos en un formato BOM para respaldar cada tipo específico de cirugía.

Figura 13.25 Dos niveles de desagregación para muchas organizaciones de servicio Administración de los recursos

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PROBLEMAS RESUELTOS PROBLEMA RESUELTO #1 Dado el patrón de la demanda que se muestra al final de la página, calcule el costo de una estrategia de producción de nivel constante si el costo de producción unitario es $1.20, el costo de tiempo extra es $1.30 por unidad, el costo de jornada reducida es de $1.40 por unidad y el costo de mantenimiento de inventarios es de 20 centavos por unidad por mes. Asuma un inventario final deseado de 24,000 unidades. El inventario inicial es de 20,000 unidades. La capacidad de producción regular es 24,000 unidades y la capacidad de tiempo extra es 4,000 unidades. Mes Demanda (Miles)

1 24

2 22

3 26

4 20

5 20

6 20

7 22

8 23

9 24

10 26

11 28

12 28

Solución: La demanda total es 283,000; así el nivel de producción promedio es 23,917. (Véase la tabla en la siguiente página).

P R O B L E M A R E S U E L T O #2 Caroline se graduó de una universidad pequeña y decidió abrir una tienda de envoltura de regalos en un centro comercial importante en Myrtle Beach, Carolina del Sur. Se dio cuenta de que la demanda de cajas, cintas, moños y papel de envoltura dependía de la demanda de sus cuatro opciones de envoltura: envoltura básica y de lujo, así como caja pequeña o grande. Ella pensó que se podía utilizar la lógica de MRP y la regla de definición del tamaño de lote LFL, porque reduciría sus necesidades de inventario.

Aproximadamente 50 por ciento de su negocio eran contratos de envoltura para regalos de fiestas de empresas. El resto de su negocio se relacionaba con ventas en el centro comercial y se podían estimar. Caroline definió las siguientes cuatro listas de materiales: Caja pequeña con envoltura básica Caja pequeña: 1 Papel regular: 2 pies Cinta: 6 pulgadas Moño básico: 1 Etiqueta de/para: 1

Caja grande con envoltura básica Caja grande: 1 Papel regular: 4 pies Cinta: 10 pulgadas Moño básico: 1 Etiqueta de/para: 1

Caja pequeña con envoltura de lujo Caja pequeña: 1 Papel de lujo: 2 pies Cinta: 6 pulgadas Moño de lujo: 1 Etiqueta de lujo: 1

Caja grande con envoltura de lujo Caja grande: 1 Papel de lujo: 4 pies Cinta: 10 pulgadas Moño de lujo: 1 Etiqueta de lujo: 1

La mezcla histórica de envoltura de regalos es 15 por ciento caja pequeña/envoltura básica, 20 por ciento de caja grande/envoltura básica, 35 por ciento de caja pequeña/envoltura de lujo y 3 0 por ciento de caja grande/envoltura de lujo. a. Si se pronostican 100 paquetes cada día regular y entre semana, ¿cuánta cinta se requiere? ¿Cuánta cinta se requiere para 2 0 0 días de ésos? b. ¿Cuánto papel de lujo se requiere?


27



c.

Si el costo de las cajas, moños de lujo, cinta y demás, son conocidos, ¿podría Caroline calcular el costo de todos los suministros de envoltura cada día y cada semana?

Solución: a. Cinta, cajas pequeñas = (15 + 35 cajas) x (6 pulgadas) = 300 pulgadas Cinta, cajas grandes = (20 + 30 cajas) x (10 pulgadas) = 500 pulgadas Total de cinta por día = 800 pulgadas Cinta para 200 días regulares y entre semana = (800 pulgadas/día) x (200 días/año) = 160,000 pulgadas o 13.333 pies o 4.444 yardas b. Papel de lujo, cajas pequeñas = (35 cajas) x (2 pies) = 70 pies Papel de lujo, cajas grandes = (30 cajas) x (4 pies) = 120 pies Total de papel de lujo por día = 190 pies

c.

Sí, al utilizar los conceptos de demanda dependiente ella puede pronosticar la demanda para los cuatro productos finales (órdenes pronosticadas) y sumar la demanda de contratos (pedidos en firme) y establecer un programa maestro de producción. Luego ella puede calcular la demanda dependiente para todas las materias primas (cajas, papel, cinta, etiquetas) y partes componentes (moños, tarjetas) por periodo a lo largo del horizonte de planeación. Entonces el costo componente podría multiplicarse por las cantidades de la demanda dependiente para calcular un costo total.

PROBLEMA RESUELTO #3 Las figuras 13.26 y 13.27 son las listas de materiales y registros de inventario para dos productos, A y B y sus componentes. El MPS para el producto A requiere la terminaron de 100 unidades en el periodo 2, 125 unidades en el periodo 4 y 150 unidades en el periodo 6. El MPS del producto B requiere un cumplimiento de 75 unidades en la semana 3, 75 unidades en la semana 4, 125 unidades en la semana 5 y 100 unidades en la semana 7. El tiempo de proceso de manufactura de los productos A y B es de una semana. Los números en paréntesis son los números de partes que se necesitan para elaborar el producto predecesor. Calcule una explosión completa de MRP y aplique las reglas apropiadas de definición del tamaño de lote para determinar un programa de liberación de ó rdenes planeada.

Figura 13.26 Lista de materiales para el problema resuelto # 1


28



Figura 13.27 Información de partes componentes para el problema resuelto #3

Solución

Para MRP el producto C en la semana 2, se necesitan dos unidades de C para hacer el producto final B, así que 2 x 75 = 150 unidades. En la semana 3, 2 x 75= 150 unidades para el producto final B + 125 unidades para el producto final A = 275 unidades.


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Para el producto D en la semana 3, 125 unidades son del producto final A, 75 del producto final B y 100 son refacciones, para un total de 300 unidades. En la semana 6, 100bunidades son del producto final B y 100 unidades son refacciones, para un total de 200 unidades.

Para el producto E, se necesitan dos unidades pa ra cada producto principal C que se realiza y por tanto, 2x250 = 500 unidades


30



El producto F tiene dos productos principales, C y D y se requieren cuatro unidades de F para cada unidad de C y dos unidades de F para cada unidad D. Por ejemplo, en la semana 1 la liberación de órdenes planeada del producto C es 250 x 4 = 1,000 unidades más una liberación de órdenes planeada para el producto D de 50 x 2 = 100 unidades, así que los requisitos totales dependientes para el producto F son 1100.

La primera vez que el POH es negativo es en la semana 3, donde 800 + 0 – 1250 = - 450 unidades faltantes. Como el POQ = 2 semanas, ordenamos exactamente suficiente para abarcar las necesidades de las semanas 3 y 4, o 450 + 1300 = 1750 unidades. Al final de la semana 4, el POH de nuevo se vuelve negativo, donde 0 + 0 – 400 = - 400. En el segundo ciclo de la orden POQ, ordenamos exactamente lo suficiente para atender las necesidades de las semanas 5 y 6, o 400 + 0 = 400 unidades.

EJERCICIOS PROPUESTOS 1. La demanda pronosticada de dulce de azúcar para los siguientes 4 meses es 120, 160, 20 y 70 libras. a. ¿Cuál es la tasa de producción recomendada si se adopta una estrategia de nivel constante sin pedidos pendientes ni faltantes de inventario? ¿Cuál es el inventario final para el mes #4 bajo este plan? b. ¿Cuál es la tasa de producción de nivel constante sin inventario final en el mes =4? 2. Kings Appliance Manufacturers fabrica tostadores y quiere evaluar una estrategia de nivel constante frente a una estrategia de persecución de la demanda. Los pronósticos de demanda trimestral son: Q1 — 11,000, Q2 — 15,000, Q3 — 18,000 y Q4 — 31,000. El nivel inicial de inventario de producto terminado es 3,000 unidades. No se permiten pedidos pendientes. El costo promedio por unidad es $200 y la tasa de producción es 100 unidades/empleado/trimestre. a. Si se sigue una estrategia de producción de nivel constante, ¿qué tasa de producción trimestral se requiere para cumplir con la demanda y generar un inventario de productos terminados de cero al final del trimestre 4? ¿Cuántos empleados se necesitan en cada trimestre? b. Si se sigue una estrategia de producción de persecución de la demanda, ¿qué tasa de producción trimestral se requiere para cumplir con la demanda y generar un inventario de productos terminados de cero al final del trimestre 4? ¿Cuántos empleados se necesitan cada tri mestre? 3. The Westerbeck Company fabrica varios modelos de lavadoras y secadoras automáticas. Las necesidades proyectadas durante el siguiente año de sus lavadoras se muestran en el cuadro al final de esta página. El inventario actual es de 100 unidades. La capacidad actual es 960 unidades por mes. El salario promedio de los trabajadores de producción es S 1,300 por mes. Se paga el tiempo extra a un tiempo y medio hasta 20 por ciento de tiempo adicional. Cada trabajador de producción es responsable de 30 unidades por mes. Se puede contratar mano de obra adicional por un costo de capacitación de S250 y los trabajadores actuales se pueden despedir a un costo de $500. Cualquier aumento o disminución en la tasa de producción cuesta $5,000 por herramientas, instalación y cambios en la línea. Sin embargo, esto no aplica al tiempo extra. Los costos de mantenimiento de inventario son $25 por unidad por mes. Las ventas perdidas se valoran a $75 por unidad. Determine al menos dos planes de producción diferentes, trate de minimizar el costo de cumplir con los requerimientos del próximo año. Mes Necesidad

Ene 800

Feb 1030

Mar 810

Abr 900

May 950

Jun 1340

Jul 1100

Ago 1210

Set 600

Oct 580

Nov 890

Dic 1000

4. Recreation Inc. ensambla motos acuáticas y motos de nieve de subensambles y componentes de proveedores. Los dos productos utilizan los mismos motores pequeños y muchas partes comunes. La siguiente información en la primera columna, página 578, está disponible para planear la producción del siguiente año: Administración de los recursos

31


UNIVERSIDAD SAN PEDRO Ingeniería Informática y de Sistemas Administración de Operaciones Costos de producción Tiempo regular, $15 por unidad  Tiempo extra, $22.50 por unidad  Subcontratación, $30 por unidad  Costo de contratación, $300 por un empleado de tiempo completo   Costo de despido, $1,500 por un empleado de tiempo completo  Costo de pedidos pendientes, $24 por unidad por trimestre (con base en pedidos pendientes al final del trimestre)  Costos de manejo de inventario, $3 por unidad por trimestre con base en un inventario promedio durante cada trimestre  Inventario inicial, 600 motos acuáticas y 400 motos de nieve Tasas de producción Tiempo regular, 500 unidades por empleado de tiempo completo por trimestre de cualquier producto final  Tiempo extra máximo, 200 unidades por empleado de tiempo completo por trimestre de cualquier producto final. Tamaño de la fuerza de trabajo inicial, 44 empleados de tiempo completo que empiezan en el trimestre 1  Suponga 100 por ciento de utilización de los empleados en tiempo regular y por tanto, cada empleado produce 500 unidades. Si se utiliza tiempo extra, se pueden producir otras 200 unidades por empleado.  No se utilizan empleados de tiempo parcial debido a los niveles de habilidad altos de estos puestos.

Desarrolle un plan agregado que utilice una estrategia de producción de nivel constante cada trimestre con sólo empleados de tiempo completo. El inventario final y los pedidos en espera del trimestre 4 deben ser iguales a cero. Resuma el plan, sus costos y consecuencias. 5. The Silver Star Bicycle Company va a fabricar modelos para hombre y para mujer de su bicicleta de diez velocidades Easy-Pedal durante los próximos dos meses y la empresa quisiera un programa de producción que indique cuántas bicicletas de cada modelo deben producirse cada mes. Los pronósticos de la demanda actual requieren embarcar 150 modelos para hombre y 125 modelos para mujer durante el primer mes y 200 modelos para hombre y 150 modelos para mujer durante el segundo mes. Se muestra información adicional en la tabla 1 al final de la página.

El mes pasado Silver Star utilizó un total de 4,000 horas de mano de obra. Su política de relaciones laborales no permitirá que las horas totales de mano de obra combinadas (manufactura más ensamble) aumenten o disminuyan en más de 500 horas de un mes a otro. Además, la empresa carga un inventario mensual a una tasa de 2 por ciento del costo de producción con base en los niveles de inventario al final del mes. Silver Star quisiera tener al menos 25 unidades de cada modelo en inventario al final de los dos meses. a.

Establezca un programa de producción que minimice los costos de producción y de inventario y satisfaga las necesidades de mano de obra, demanda e inventario. ¿Qué inventarios se mantendrán y cuáles son las necesidades de mano de obra mensuales?


32



b.

Si la empresa cambiara las restricciones para que los aumentos y disminuciones de la mano de obra al mes no pudieran exceder las 250 horas, ¿qué sucedería con el programa de producción? ¿Cuánto aumentaría el costo? ¿Cuál sería su recomendación?

6. Dada la lista de materiales para el cartucho de impresora A qué se muestra aquí, una necesidad bruta para construir 200 unidades de A, un nivel de inventario disponible para el producto final A de 80 unidades y si suponemos tiempos de proceso de cero para todos los productos A, B, C, D y E, calcule las necesidades netas para cada producto.

7. Dada la siguiente información, complete el registro de MRP y explique lo que dice al analista de inventario que debe hacer.

8.

Se estima que cada estación de cajeros de un banco procese 400 transacciones (el producto final) el viernes. El banco está abierto de 9:00 a.m. a 7:00 p.m. los viernes con 90 minutos para almuerzo y descansos. El viernes están abiertas tres ventanillas de cajeros. Un análisis de estudio del trabajo revela que el desglose de la mezcla de transacción es 40 por ciento de depósitos, 45 por ciento de retiros y 15 por ciento de transferencias entre cuentas. Se utiliza una forma distinta para cada tipo de transacción, así que hay un formato de depósito por depósito, un formato de retiro por retiro y dos formatos de transferencia por cada transferencia. a. ¿Cuántos formatos de transferencia se necesitan el viernes? b. ¿Cuántos formatos de retiro se necesitan en viernes?


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c. Los formatos de depósito se entregan cada segundo día. Si el balance disponible de formatos de depósito es 50 en este banco, ¿cuántos formatos de depósito se deben ordenar? d. ¿Cuál es el producto final y parte componente en este ejemplo de un banco? e. ¿Cuáles son las implicaciones de tener demasiados o muy pocos formatos de depósito, retiro y transferencia? Explique. 9.

Irene's Kitchen and Catering Service vende tres tipos de pasteles: de uno, dos y tres niveles. La mezcla de producción es 30 por ciento de un nivel, 50 por ciento de dos niveles y 20 por ciento de tres niveles. Las lis tas de materiales se muestran en la tabla al final de la página.

a. El pronóstico de Irene's para los siguientes tres meses es 40 pasteles al día o 2,880 pasteles (40 pasteles/día x 24 días de trabajo/mes x 3 meses). ¿Cuánta mezcla de pastel necesita? b. ¿Cuánta mantequilla se necesita? c. ¿Cuántos huevos se necesitan? 10. El MPS del producto A requiere que se completen 100 unidades en la semana 4 y 200 unidades en la semana 7 (el tiempo de proceso es de 1 semana). La demanda de partes para el producto B es 10 unidades por semana. La lista de materiales y registros de inventario para el producto A están más abajo y en la primera columna en la página 580. Lista de materiales

Categoría de información Regla de definición de tamaño de lote Tiempo de proceso(semanas) Inventario inicial(disponible) Recepciones programadas

Producto B FOQ = 500 2 100 ninguna

Producto C LFL 3 10 200(semana 2)

a. Desarrolle un plan de requerimientos de materiales para las próximas 7 semanas para los productos B y C b. ¿Se generará alguna notificación de acción? Si es así, explique lo que son y por qué se deben generar. 11. David Christopher es un cirujano ortopedista que se especializa en tres tipos de cirugía: reemplazos de cadera, rodilla y tobillo. La mezcla de cirugía es 40 por elenco de reemplazo de cadera, 50 por ciento reemplazo de rodilla y 10 por ciento reemplazo de tobillo. Las listas parciales de materiales para cada tipo de cirugía se muestran en la tabla 2. Reemplazo de cadera

Reemplazo de rodilla

Reemplazo de tobillo

Estuche quirúrgico #203 & #428 Paquete de cadera #A

Estuche quirúrgico #203 Paquete de cadera #V

Estuche quirúrgico #108 Paquete de cadera #P


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UNIVERSIDAD SAN PEDRO Ingeniería Informática y de Sistemas Administración de Operaciones Tipo de sangre del paciente 6 puntos

Tipo de sangre del paciente 4 puntos

Tipo de sangre del paciente 3 puntos

Tabla 2 a. Como el Dr. Christopher tiene programado realizar cinco reeplazos de cadera, tres reemplazos de rodilla y un reemplazo de tobillo la próxima semana, ¿Cuántos estuches quirúrgicos y paquetes de partes de cada tipo debe tener disponible el hospital la siguiente semana? b. ¿Cuántas unidades de sangre en total se necesitan para la siguiente semana? c. Diseñe un sistema "a prueba de errores" para asegurarse de que cada paciente obtenga el tipo de sangre correcto. d. ¿Cuáles son las implicaciones de un faltante de un estuche quirúrgico o un paquete de partes que se descubre varias horas antes de la operación? ¿Qué pasa si un paquete tiene una parte faltante que no se descubre hasta que la cirugía comienza? 12. Considere el programa maestro de producción, listas de materiales e información de inventario que se presenta más adelante y en la página 581. Complete la explosión de MPS y MRP e identifique qué acciones, si acaso, tomaría usted con base en este plan de requerimientos.

Programa maestro de producción 1 Necesidad del cliente "A" Necesidad del cliente "B"

2 5

3

Semanas 4 5 6 8 5

7 10

8 10

El tiempo de proceso para el producto "A" es de 1 semana El tiempo de proceso para el producto "B" es de 2 semanas


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13. A continuación se presenta la BOM del producto A y los datos de los registros de inventario se muestran en la tabla. En el programa maestro de producción del producto A, la fila de cantidad de MPS (que muestra las fechas de terminación) requiere 250 unidades en la semana 8. El tiempo de proceso de producción de A es 2 semanas. Desarrolle el pian de requerimientos de materiales para las siguientes 8 semanas para los productos B, C y D.

14. Garden Manufacturing es un pequeño fabricante familiar de herramientas para jardín ubicado en Florence, Carolina del Sur. En la figura 13.28 se presenta la lista de materiales de los modelos A y B de una popular herramienta de jardín y otra información en la figura 13.29. hay una considerable concordancia de partes componentes entre estos dos modelos, como se muestra en el BOM. El MPS requiere que se completen 100 unidades de la herramienta A en la semana 5 y 200 unidades de la herramienta A en la semana 7. El producto final A tiene un tiempo de proceso de dos semanas. El MPS requiere que 300 unidades de la herramienta B se completen en la semana 7. El producto final B tiene un tiempo de proceso de una semana. Haga una explosión de MRP para todos los productos requeridos para hacer estas dos herramientas de jardín. ¿Qué acciones, en su caso, se deben tomar de inmediato? y ¿Qué otros problemas ve usted?

Figura 13.28 BOM de dos herramientas de producto final de Garden Manufacturing


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PROGRAMAMAESTROPRODUCCION_MPR.pdf

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