Administracion de La Produccion y Operaciones (1)
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CENTRO DE ESTUDIOS AVANZADOS DE LAS AMÉRICAS MAESTRÍA EN NEGOCIOS INTERNACIONALES ADMINISTRACIÓN DE LA PRODUCCIÓN Y OPERACIONES Cuatrimestre 4
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CENTRO DE ESTUDIOS AVANZADOS DE LAS AMÉRICAS MAESTRÍA EN NEGOCIOS INTERNACIONALES
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CENTRO DE ESTUDIOS AVANZADOS DE LAS AMÉRICAS
MAESTRÍA EN NEGOCIOS INTERNACIONALES
ADMINISTRACIÓN DE LA
PRODUCCIÓN Y OPERACIONES
Cuatrimestre
4
A D M I N I S T R A C I Ó N D E L A P R O D U C C I Ó N Y O P E R A C I O N E S
ANTOLOGÍA
Esta reproducción se realiza para uso interno exclusivo como un apoyo a los profesores y alumnos del Centro de Estudios Avanzados de las
Américas y no persigue fines de lucro, la compilación está hecha por personal de la institución y supervisada por el representante legal de la
misma en estricto apego a la Ley Federal de derechos de autor; por ello, y en apego al título 5°, capítulo 3°, artículos 123, 124, 125, 126, 127 y
128 a la página última en esta compilación se menciona para dar crédito al autor original de la obra así como a la casa editorial que la ha
publicado, en concordancia con esta idea se sugiere de manera amplia al lector de esta antología y si así lo considera conveniente adquiera la
obra original pues esta reproducción solo tiene un fragmento de la misma.
CENTRO DE ESTUDIOS AVANZADOS DE LAS AMÉRICAS
Río Tíber 12 Col. Cuauhtémoc, Del. Cuauhtémoc c.p. 06500
México D.F. Tel. 52 07 91 01
Tabla de contenido
UNIDAD 1
INTRODUCCIÓN
¿Qué es la Producción? 2
UNIDAD 2
PLANEACIÓN DE LA PRODUCCIÓN
Concepción del Sistema de Producción.
Producto, Procedimiento y Capacidad 10
UNIDAD 3
DISTRIBUCIÓN Y SELECCIÓN DE MAQUINARIA
Y EQUIPO
Distribución de Planta y Flujo 39
UNIDAD 5
CONTROL DEL TRABAJO
Planeación y Control Justo a Tiempo 86
UNIDAD 6
CALIDAD
Elementos de Administración de la calidad 121
UNIDAD 7
ASPECTOS FUNDAMENTALES DE LOS
SISTEMAS DE PRODUCCIÓN
La Noción de Productividad 144
UNIDAD 8
TÉCNICAS DE PRONÓSTICOS
Pronósticos en Operaciones 155
UNIDAD 9
TÉCNICAS EN LA PLANEACIÓN DE LA
PRODUCCIÓN
Administración de Proyectos usando Tiempos de
Tarea Probabilísticos (PERT) 187
UNIDAD 10
PROGRAMACIÓN LINEAL Y ENTERA
Aplicaciones de Programación Lineal 197
UNIDAD 12
ESTRATEGIAS COMPETITIVAS A TRAVÉS
DE LA PRODUCCIÓN
Organización para las Operaciones 226
UNIDAD 13
EXPANSIÓN DE CAPACIDAD
Aumento de la Capacidad a través del Crecimiento
del Servicio de Multilocales 253
BIBLIOGRAFÍA 257
A N T O L O G Í A
1
1. INTRODUCCIÓN
¿Qué es la Producción?
UNIDAD
1
A N T O L O G Í A
INTRODUCCIÓN
Desde el principio, el hombre se ha procurado los medios
necesarios para la producción de los bienes y servicios que
requiere para la supervivencia. Ha concebido herramientas, máquinas y equipos de toda clase a fin de realizar sus
objetivos. Al principio el sistema de producción fue manual. posteriormente sobrevino la manufactura y por último
surgieron los sistemas automatizados que se conocen en la actualidad (fig. A-1).
Los métodos de administración de operaciones de los sistemas productivos han evolucionado. Asimismo, los métodos
intuitivos y tradicionales han sido reemplazados por técnicas científicas, adaptadas al contexto de la empresa.
En la primera parte de este volumen se comienza por explicar la noción moderna de producción y se exponen las etapas
esenciales de la concepción de un sistema de producción; posteriormente se presentan los métodos de análisis que
permiten evaluar los sistemas productivos.
Fabricación de bienes
Producción de bienes y servicios
Medio doméstico
Taller
Manufactura
Empresa pública y multinacional
Herramientas manuales, energía muscular, eólica,
solar
Herramientas mecánicas, fuerza de vapor y energía
eléctrica
Máquinas, energía hidráulica, química,
eléctrica, etc.
Automatización
Intuitivo, por así decirlo
Empírico
Analítico y científico
Investigación de operaciones, enfoque sistemático
Fig. A-I Evolución de los sistemas de producción.
DEFINICIÓN DE LA PRODUCCIÓN
INTRODUCCION
Se entiende por producción la adición de valor a un bien -producto o servicio- por efecto de una transformación (fig.1-1).
Producir es extraer o modificar los bienes con el objeto de volverlos aptos para satisfacer ciertas necesidades. Pueden
citarse como ejemplos de producción: la extracción de mineral de hierro, el montaje de un automóvil, el transporte de
langosta de Gaspé a Montreal, la puesta en escena de una pieza de teatro, la preparación de un concierto, etc.
Como puede verse, la palabra producción no está solamente asociada con la fabricación sino con varias actividades más.
Por tanto, podemos hablar de producción de servicios y de producción de bienes materiales.
La función de producción es fácilmente identificable dentro de los sectores primario y secundario de la economía; dentro
de tales actividades es necesario reconocer el insumo, el producto y las operaciones de transformación.
Como ejemplo de producción dentro del sector primario tomemos la explotación de una mina de hierro; el producto
deseado es el mineral de hierro; ciertos elementos del insumo son la mina, la dinamita y la energía. Para la producción
¿QUÉ ES LA PRODUCCIÓN?
PERIODO PREHISTÓRICO
ÉPOCA ARTESANAL
ÉPOCA MODERNA
ÉPOCA DE LOS CIENTÍFICOS
ÉPOCA DE LA REVOLUCIÓN
INDUSTRIAL
Medios de producción
Lugar de producción
Función
SIS
TE
MA
PR
OD
UC
TIV
O
MÉTODOS DE ANÁLISIS
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3
del mineral de hierro se requieren varias operaciones: excavar, dinamitar, recoger el mineral, transportarlo, triturarlo,
almacenarlo; existen también inspecciones regulares con el objeto de medir el contenido de hierro del mineral.
En el sector secundario, una fábrica de. muebles es un ejemplo de producción. El Insumo necesario para la fabricación de
los muebles es la madera, el pegamento, los tornillos, los clavos, el barniz, las pinturas, las telas y los capitales. Después
de haber adquirido la materia prima, ésta debe almacenarse hasta el momento de su utilización. Varias operaciones,
como las de aserrar, lijar, pintar y ensamblar, conducen a la transformación de las materias primas en productos
terminados: sillas, mesas, sofás, sillones. Después de estas operaciones se efectúa una última inspección, y los
productos terminados se almacenan hasta su entrega.
ADICIÓN DE VALOR
SISTEMA PRODUCTIVO
Retroalimentación
Fig. 1-1 Esquema de un sistema de producción.
La función de producción es menos obvia en el sector terciario. Ello se debe a ciertas razones técnicas e históricas. En el
pasado se asociaba siempre la producción con la fabricación. Hace algunas décadas la demanda de servicios era
reducida; los servicios no se consideraban bienes económicos. Desde hace veinte años la demanda de servicios ha
aumentado considerablemente. Para resolver los problemas causados por este aumento ha sido necesario adaptar las
técnicas de administración utilizadas en la manufactura de bienes a la producción de servicios. De tal modo, se ha
establecido un paralelismo cada vez mayor entre el sistema de producción de bienes y el de producción de servicios.
Tomemos un ejemplo elemental: el peluquero de la esquina. El bien producido es en este caso el cuidado del cabello; el
insumo necesario para la producción son el cliente y los suministros requeridos para el tratamiento del cabello. Puede
considerarse la espera del cliente como el equivalente del almacenamiento. Las operaciones pueden ser el lavado del
cabello, el corte, el secado y el peinado.
Durante las operaciones se efectúan algunas "inspecciones". En este caso no existe "almacenamiento del producto
terminado", puesto que el diente abandona el salón después de haber sido atendido.
Es posible ahora distinguir los diversos aspectos de la producción que existen en los tres sectores económicos, y también
puede identificarse la producción dentro de los diferentes subsistemas productivos de la empresa. De tal modo, el
proceso de contratación de obreros para el servicio de personal, el proceso de compra para el servicio de abastecimiento,
el proceso contable para el servicio de contabilidad, la comercialización de productos para el servicio del área de
mercadotecnia, todo ello se considera actividad de producción.
Insumo Producto
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La administración de las operaciones forma normalmente parte de la administración de la producción, puesto que ésta
engloba casi todas las actividades económicas.
HISTORIA
Se ignora la identidad de quien concibió el primer sistema de producción, pero todavía pueden verse los grandes
monumentos del pasado que atestiguan el "saber-hacer" de nuestros antecesores así como su capacidad para explotar
en forma juiciosa los recursos humanos y materiales: las pirámides de Egipto (2500 a.C.), la Muralla China (siglo 111
a.C.). los templos. los acueductos y los caminos de la antigüedad grecorromana.
Puede decirse que antes del siglo XVIII la producción de bienes dependía de un sistema de producción manual. Este
periodo se caracteriza por una productividad baja en virtud de los medios rudimentarios que se empleaban. El hombre
trabajaba con sus manos y (con herramientas) muy sencillas, como el hacha o el telar de lanzadera. La fuerza muscular
(humana y animal) era la fuente de energía que se utilizaba con mayor frecuencia. El agua y el viento eran otras fuentes
menos importantes. Este periodo fue la era de la producción artesanal.
El desarrollo de la administración de operaciones comenzó con la revolución industrial. Durante este periodo la
manufactura pasó del sistema de producción manual al sistema automático. Esto se produjo como resultado de una serie
de descubrimientos técnicos y de revoluciones económicas que han hecho posible la producción en masa.
Desde la "domesticación" de la fuerza del vapor y de la energía eléctrica hasta nuestros días, las tasas de productividad
han aumentado a un ritmo notable. En la figura 1-2 se muestra, por ejemplo, el comportamiento de la tasa de producción
por hombre-hora para el periodo de 1946 a 1978 en la industria manufacturera y en el sector terciario de Canadá. En
promedio, esta tasa se ha triplicado.
Para comprender las causas de tal aumento de la productividad deben estudiarse las etapas del desarrollo de esta última.
las cuales cubren tres grandes épocas [1]:1 la revolución industrial, la época de los científicos, y la época moderna.
ÉPOCA DE LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL
Durante este periodo los descubrimientos ocurrieron en forma continua y a un ritmo bastante rápido. En la industria textil,
el inglés Kay inventó en 1733 la lanzadera volante, que aceleraba el tejido del algodón. Para mejorar el hilado del algodón
se diseñaron varias máquinas: la "water-frame" y la "spinning jenny" de Thomas Highs en 1764; la "jenny" de Richard
Arkwright en 1764; la "spinning jenny" de James Hargreaves en 1768, y la "mule-jenny"* de Samuel Crompton en 1779.
En 1764, James \/\h3tt aportó una nueva fuente de energía al inventar la máquina de vapor. La explotación industrial de la
electricidad y el petróleo, desde finales del siglo XIX, completa los logros energéticos de la revolución industrial.
Durante esta época el economista escocés Adam Smith se interesó en la racionalización de la producción. En su libro
"Investigaciones sobre la naturaleza y las causas de la riqueza de las naciones", publicado en 1776, describe el proceso
de la división del trabajo y las ventajas económicas que resultan de ésta. Dichas ventajas pueden resumirse en tres
puntos [1]:
- desarrollo de las habilidades y de la competencia como resultado de la repetición del trabajo;
- ahorro del tiempo que generalmente se pierde como resultado de un cambio de actividades;
1 Las cifras que aparecen entre corchetes se refieren a algún titulo de la bibliografía que se incluye al final
de cada capítulo. El número entre corchetes es el que corresponde a la obra citada.
* N. del T. .; En el texto original en francés estos nombres aparecen en inglés, por lo cual no han sido
traducidos.
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- invención de máquinas y herramientas acordes con la especialización del hombre.
El matemático inglés Charles Babbage se interesó en el aspecto organizacional y económico de la producción. Se
encargó de desarrollar las observaciones de Smith acerca de la división del trabajo, distinguiendo siete operaciones
básicas en el proceso de fabricación de un alfiler:
1. trefilado del metal al diámetro deseado,
2. enderezamiento del alambre,
3. afilado de la punta,
4. corte,
5. formación de la cabeza,
6. cromado o chapeado,
7. colocación en carteras o cajitas.
En el plano económico, Babbage notó que la escala de salarios debía establecerse en función de la especialización, de
las habilidades necesarias para cada operación, del grado de dificultad de ejecución y de la escasez de la mano de obra.
Su "Tratado de la economía de las máquinas y de las manufacturas", que apareció en 1832, cubre temas como el de las
máquinas y la producción en masa, las posibilidades de expansión de las fábricas, los sindicatos, etc.
El aumento de productividad en esta época se debió en gran parte a la substitución del hombre por la máquina y a la
organización del trabajo dentro de las fábricas, basada en la división de las tareas.
ÉPOCA DE LOS CIENTÍFICOS
Con Babbage, la mentalidad científica se introdujo en la administración del sistema productivo. Se pasó a la
sistematización de las actividades, pero es el ingeniero estadounidense Frederick Winslow Taylor (1856-1915) a quien se
reconoce como padre de la organización científica del trabajo. Sus observaciones e investigaciones se concentraron en la
estructura organizacional de los talleres y de los métodos de trabajo. Según él, la mala organización de los talleres y la
deficiencia de los métodos de trabajo explicaba la baja productividad. Taylor propuso entonces reemplazar la
organización jerárquica por la organización funcional, respetando los siguientes principios:
1. Todo trabajo intelectual deberá ser excluido del taller y deberá concentrarse en el servicio de repartición de los
trabajos; ello significa que los obreros se verán completamente excluidos del trabajo de organización así como de todo
trabajo de oficina.
2. La especialización deberá ser la base de la repartición de trabajos. Por tanto, dichos trabajos podrán ser ejecutados en
forma racional y eficaz por obreros especializados en el funcionamiento de cada operación.
La segunda gran fase de los trabajos de Taylor se relaciona con la organización científica del trabajo. Sus ideas pueden
resumirse en tres puntos:
1. Utilizar el análisis de los métodos de trabajo y el estudio de tiempos a fin de descubrir el método más eficaz para un
trabajo determinado. La selección científica, el adiestramiento y el perfeccionamiento de los trabajadores son aspectos
esenciales para el aumento de la productividad.
2. Motivar y recompensar a los obreros con mejores salarios por todo aumento de la productividad.
3. Mejorar las condiciones físicas de trabajo y desarrollar un clima de cooperación entre patrones y trabajadores.
Henry Gantt, colaborador de Taylor, compartía las ideas de éste, pero daba más importancia al hombre que al trabajo. La
"gráfica de Gantt" constituye una de sus aportaciones más conocidas; es ésta una herramienta de planificación y control
de los trabajos.
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Después de la Primera Guerra Mundial se dio prioridad al desarrollo de los métodos cuantitativos, y a su aplicación a la
solución de los problemas operacionales. Así, F.W. Harris desarrolló el primer modelo matemático para la administración
de los inventarios. Este modelo se conoce con el nombre de "lote económico".
El aumento de la productividad que se observó durante este periodo puede atribuirse a la evolución tecnológica y a la
aplicación de los principios de administración industrial promulgados por Babbage, Taylor, Gantt, Harris y Gilbreth.2
ÉPOCA MODERNA
Después de la Segunda Guerra Mundial comenzó un rápido desarrollo de las teorías y las técnicas de la administración
de operaciones. La solución de los problemas logísticos y operacionales durante las hostilidades fue un aspecto que
contribuyó mucho al desarrollo de los modelos matemáticos, de las técnicas operacionales y de muchas otras técnicas de
trabajo. Después de la guerra, los militares que reingresaron a las empresas privadas adaptaron sus técnicas y
conocimientos a la industria. Las innovaciones que caracterizan esta época son las siguientes:
_ desarrollo de las técnicas de la investigación de operaciones: programación lineal, simulación, PERT/CPM (técnicas de
planificación de proyectos). teoría de redes, líneas de espera;
- desarrollo de las diferentes escuelas de pensamiento administrativo [3], (escuela conductista, escuela del sistema social,
escuela de los científicos, escuela de los sistemas, escuela cuantitativa, escuela del proceso);
- desarrollo de la automatización; - desarrollo de las computadoras;
- ampliación del concepto de sistema de producción, el cual engloba ahora a la producción de servicios;
- integración de los componentes de un sistema de producción dentro del enfoque sistemático para la resolución de los
problemas operacionales.
EL SISTEMA DE PRODUCCIÓN
Se considera a la empresa un sistema de producción (fig. 1-3). Este sistema puede ser analizado en dos aspectos: su
concepción y su administración operativa. Estos dos aspectos corresponden a las dos fases principales de su puesta en
marcha.
CONCEPCIÓN DEL SISTEMA DE PRODUCCIÓN
Un sistema de producción empieza a tornar forma desde que se formula un objetivo y se elige el producto que va a
comercializarse.
El producto necesita de un procedimiento específico, el cual debe ser lo más económico posible, teniendo en cuenta la
capacidad del sistema de producción. Dicha capacidad dependerá de factores tales como los recursos materiales,
humanos y financieros de la empresa.
Esta capacidad de producción debe permitir el logro del objetivo a un plazo más o menos largo, el cual se fija al inicio de
la operación.
La elección de un sitio para la empresa es de importancia capital. En muchos casos, el éxito o el fracaso de la empresa
dependen de dicha decisión. Sólo un análisis detallado permitirá efectuar una elección juiciosa del sitio de implantación
para la empresa.
2 Franck Gilbreth (1868-1924) realizó el estudio de los movimientos recurriendo a la cinematografía con la
colaboración de su esposa Lillian. Gilbreth diseñó un sistema de señales, denominadas “therbligs”
(anagrama de su nombre), para la notación de los elementos de gestación.
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7
Otra etapa importante en la concepción de un sistema productivo es la que se refiere al arreglo de las instalaciones en los
locales y a la manutención de los materiales.
Fig. 1-3. Interdependencia de los elementos necesarios para la puesta en marcha de un sistema de producción.
En resumen, para que un sistema de producción evolucione, es necesario asegurarse de su desarrollo al ritmo de la
investigación. Esto es tan importante que en 1971, en un informe del Consejo de Ciencias de Canadá titulado L'innovation
en difficulté: le dilemme de I'industrie manufacturiere au Canada, se veía en este aspecto una causa de la debilidad de la
industria canadiense. La actividad denominada investigación y desarrollo explica la diferencia entre el progreso y el
estancamiento de la producción.
Esta fase de concepción del sistema tiene consecuencias directas e indirectas en la administración de operaciones.
ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES DEL SISTEMA DE PRODUCCIÓN
Esta engloba las funciones esenciales y complementarias que se requieren para asegurar la armonía del sistema de
producción. Las funciones esenciales son previsión, planificación de la producción y control; las complementarias son:
organización científica del trabajo, administración de la calidad, administración del mantenimiento, seguridad del trabajo, e
informática. Como sugiere la figura 1-3, todos estos "rodajes" interdependientes tienen una importante función en el logro
de los objetivos trazados."
La previsión proporciona los datos básicos en términos de la concepción y la administración de las operaciones;
es cuantitativa y cualitativa.
El cometido de la planificación consiste en establecer calendarios de fabricación que sirvan para el control de
las actividades productivas.
El control comprende dos actividades:
a) el control de la producción, aspecto cuantitativo (productividad, demoras, costos);
b) el control de la calidad (criterios de crédito de la empresa y condiciones de fidelidad del comprador-
consumidor).
Sin un aprovisionamiento adecuado, las materias primas, los suministros y los servicios necesarios para la
producción no llegarán al puesto de trabajo deseado, en buen momento, en la cantidad deseada y con la
calidad requerida.
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La organización científica del trabajo es un factor cada vez más decisivo para todo sistema de producción. El
desarrollo y la rentabilidad del sistema son factores que dependen de ella.
La administración del mantenimiento afecta en parte la calidad del producto, porque esta actividad consiste en
conservar máquinas, equipos y locales en buen estado.
La administración de la seguridad en el trabajo consiste en identificar y controlar las "circunstancias que pueden
causar accidentes de trabajo. La importancia del factor humano nos invita a administrar la seguridad en el
trabajo con el mismo cuidado que se dedica a las demás actividades del sistema de producción.
El enfoque multidisciplinario de los problemas, el cual se basa en la noción de sistemas (enfoque sistemático),
coincide con el desarrollo de la informática (teoría cibernética de la organización) y permite abordar en mejor
forma las nuevas situaciones a las cuales debe enfrentarse el administrador. El enfoque sistemático y el
informático constituyen un apoyo tanto para la concepción como para la administración de un sistema
productivo.
En la presente obra se expondrán las actividades esenciales relativas a la concepción y la administración de operaciones.
Producción significa adición de valor a un bien. La extracción de mineral, la fabricación de muebles y la comercialización
de productos son ejemplos de producción dentro de cada uno de los tres sectores económicos.
Las épocas de la historia industrial son la revolución industrial, la época de los científicos y la época moderna. Cada
época se ha caracterizado por un aumento significativo de la producción gracias a ciertos descubrimientos tecnológicos.
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2. PLANEACIÓN DE LA PRODUCCIÓN
Concepción del Sistema de Producción.
Producto, Procedimiento y Capacidad
UNIDAD
2
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1 0
INTRODUCCIÓN
Un producto nace de una
idea o de una necesidad
descubierta en los
consumidores.
Cada producto posee características que son definidas en el momento de su concepción.
A fin de responder mejor a las necesidades del consumidor, deben tenerse presentes en la etapa de concepción los
siguientes factores: gustos y hábitos de los consumidores, calidad del producto, precio que el consumidor está dispuesto
a pagar, duración del ciclo de vida del producto.
Existen otros factores que también deben considerarse: tecnología de producción, recursos disponibles de la empresa,
restricciones jurídicas, políticas y económicas.
En esta etapa son posibles diferentes modelos del producto, de los cuales cada uno presentará ciertas características
que tendrán ventajas y desventajas para el consumidor y para la empresa. Generalmente, ello conduce a la elección de
uno o varios modelos que responderán a ciertos criterios.
Analizaremos primero el ciclo de vida de un producto así como los factores técnicos y económicos que intervienen en la
elección de tal producto.
¿QUÉ SE ENTIENDE POR "PRODUCTO"?
La definición general de producto es: el resultado final de un sistema de producción. Este resultado puede ser un
producto tangible (un bien físico) o intangible (un servicio). Al nivel de la empresa, este término no tiene el mismo
significado para el responsable de mercadotecnia que para el de finanzas o el de producción.
Para el responsable de la concepción, un producto es un conjunto de especificaciones. Su punto de vista está limitado a
las características técnicas del producto y a los procedimientos tecnológicos. Su preocupación se resume en concebir un
producto que responda a ciertas normas de calidad independientemente de los gustos o las necesidades de los
consumidores.
En cuanto al responsable de la producción, éste debe preocuparse por la facilidad de fabricación, la aplicación de las
normas al nivel de los métodos de producción, el respeto de las restricciones técnicas para evitar las modificaciones al
procedimiento, la integración del producto a la gama existente a fin de racionalizar la utilización de los recursos humanos,
materiales y financieros de la empresa. Es por esto que el producto debe, en la medida de lo posible, concebirse en
función del sistema de producción para reducir los costos y para que las demoras sean razonables. Esta orientación
constituye el enfoque de producción.
Para el responsable de mercadotecnia, un producto es un bien que, además de tener características técnicas, tiene
características psicológicas; es decir, posee una imagen y ciertas particularidades que lo distinguen de los demás
productos. Dicho producto debe estar adaptado a las necesidades y los gustos de los consumidores, y por tanto debe
identificarse con un segmento del mercado. Este enfoque de mercadotecnia comprende los siguientes elementos:
diversificación de los productos, orientación hacia el consumidor, maximización de los ingresos, modificación frecuente
de los productos.
CONCEPCIÓN DEL SISTEMA DE PRODUCCIÓN.
PRODUCTO, PROCEDIMIENTO Y CAPACIDAD
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1 1
Para el responsable de las finanzas, lo que importa es la contribución del producto a las utilidades de la empresa. Trátase
aquí por tanto de elegir los productos cuya rentabilidad se juzgue satisfactoria. Se trata también de eliminar los productos
marginales.
Entre todas estas preocupaciones de los diferentes responsables existe cierta incompatibilidad. Así, las exigencias del
consumidor pueden ser diferentes de las normas de calidad de quien ha concebido el producto, y por lo mismo pueden
surgir dificultades al nivel de producción, lo cual tendrá como consecuencia un aumento en los costos y una reducción en
el margen de utilidad. A menudo es difícil conciliar los diferentes puntos de vista.
¿Qué orientación debe tomar la empresa? La respuesta a esta pregunta debe estar guiada por el siguiente principio: no
favorecer una orientación que vaya en detrimento del interés general de la empresa. Por tanto, debe buscarse un
equilibrio entre estas diferentes preocupaciones, y el enfoque que se adopte debe tener en cuenta a toda la empresa en
lugar de considerar tan sólo la producción o la mercadotecnia. Se requiere un equilibrio entre la mercadotecnia y la
producción a fin de asegurar a la empresa su rentabilidad.
CICLO DE VIDA DE UN PRODUCTO
En la vida de un producto influyen varios factores: los gustos de los consumidores, sus hábitos y sus necesidades, que
evolucionan con el tiempo; los desarrollos tecnológicos, que revolucionan los procedimientos y los métodos de
producción; la creación de productos substitutivos; la protección del medio ambiente, etc. Así. cada producto tiene una
vida propia, cuyo ciclo es comparable al de un ser humano: nacimiento, crecimiento, estabilización, declinación y
desaparición (fig. 5-1).
Desde el punto de vista del objetivo de planificar y desarrollar el producto, cada empresa debe analizar y situar las
diferentes fases del ciclo de vida de sus productos. Según su política, la empresa podrá examinar las implicaciones de
sus decisiones en las fases subsecuentes de la vida del producto. De esta forma, el conjunto de las decisiones debe
instaurarse con una continuidad lógica y dentro de un proceso coherente.
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1 2
Dem
anda
Nacimiento Crecimiento Estabilización Declinación Desaparición
Duración
Fig. 5-1 Ciclo de vida de un producto
Veamos ahora las grandes fases de la vida de un producto y las decisiones inherentes a cada una de estas fases.
a) Nacimiento. En primera instancia, la idea del producto se analiza en función de la gama de productos existente, las
necesidades del consumidor, el alcance del mercado, su contribución a las utilidades, etc. En segunda instancia, la idea
se concreta en un prototipo que se somete a las críticas de los diferentes responsables de la empresa. Se hacen
modificaciones a este prototipo a fin de tener en cuenta las exigencias de los consumidores, las restricciones técnicas de
la producción, las restricciones financieras de la empresa, las restricciones jurídicas, ecológicas y de seguridad.
Al mismo tiempo que se elaboran los planes y presupuestos del producto, deben hacerse planes particulares para la
producción (cantidad por fabricar, demoras de fabricación, concepción de herramienta y equipo, control de calidad,
inventario de productos terminados, etc.), el aprovisionamiento (especificaciones y cantidades de! material por comprar,
demoras del aprovisionamiento, elección de los proveedores). la mercadotecnia (elaboración de las redes de distribución,
preparación de la campaña de lanzamiento).
b) Crecimiento. En esta etapa se realiza el producto, y debe medirse la reacción de los consumidores haciendo uso de
las técnicas de la investigación comercial. Esta encuesta proporciona información que permite mejorar el producto. Dicho
mejoramiento puede visualizarse de tres formas: simplificación, integración y miniaturización.
La simplificación del producto tiene como finalidad reducir el número de componentes o ciertas características
del producto que sean juzgadas como inútiles o superfluas, lo cual tendrá como consecuencia una reducción
en el número o la complejidad de los procedimientos de producción. También puede visualizarse la
simplificación al nivel de la gama de productos, eliminando aquellos cuya contribución a la rentabilidad de la
empresa sea insuficiente.
Se llama integración a la diversificación de las actividades de la empresa. La integración puede hacerse al nivel
de un producto (integración vertical) o al nivel de la gama de productos (integración horizontal). Una empresa
procede a la integración vertical cuando decide fabricar ciertas componentes que antes compraba. La
integración horizontal es la adición de un nuevo modelo o de un nuevo producto a la gama existente.
La miniaturización tiene como finalidad reducir el peso o el volumen de un producto. Esta reducción no significa
una disminución de la calidad o de las funciones realizadas por el producto, sino más bien, al contrario, la
conservación de las mismas ventajas con un mínimo de costos, peso y espacio.
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c) Estabilización. La demanda del producto ha alcanzado su apogeo. Al mismo tiempo que se trata de mantener el nivel
de la demanda a través de la publicidad y la promoción, se piensa en un producto de reemplazo previniendo el periodo
de declinación. En esta fase debe explotarse el producto al máximo.
d) Declinación. En esta fase se trata de reducir gradualmente la producción hasta el cese completo. Debe evitarse en
este caso hacer gastos para mantener el nivel de la demanda. Lo importante es vender el inventario y planificar la
continuidad del servicio después de la venta.
e) Desaparición. El producto ya no está disponible en el almacén. Sin embargo, ciertas componentes pueden formar
parte de un nuevo producto. En algunos casos, debe asegurarse la disponibilidad de las piezas de reemplazo. La
introducción del nuevo producto en el mercado puede hacerse a la mitad o al final del periodo de declinación del producto
antiguo. Pero deben tenerse en cuenta las consecuencias de esta introducción sobre el agotamiento del inventario del
antiguo producto.
MÉTODOS DE ANÁLISIS
En la figura 5-2 se muestra el proceso de evaluación y de elección de un producto. La definición de las características es
una etapa esencial para todo análisis de producto y facilita las etapas subsecuentes del proceso. A partir de los objetivos
y la política de productos de la empresa pueden distinguirse los criterios de selección (ciclo de vida, gama, rentabilidad,
competencia, etc.). Estos criterios son factores concomitantes a la evaluación de los productos. Entre los métodos
utilizados pueden citarse: el análisis de las ventajas y los inconvenientes, el análisis sinérgico, el análisis económico y el
análisis del valor. No existe un orden específico de aplicación de estos principios, porque cada uno de ellos proporciona
informes para la etapa de elección.
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1 4
Fig. 5-2 Proceso de elección de un producto.
a) Análisis de las ventajas y los inconvenientes. Aquí se revelan los puntos fuertes y débiles de cada producto. La
comparación con productos similares en el mercado facilita este análisis y permite eliminar a priori un cierto número de
productos. Este método puede considerarse una etapa preliminar al análisis detallado de los productos.
b) Método sinérgico. Este también se conoce como método de ponderación. Tiene como ventaja el asociar varios
factores de selección en vista de la toma de decisiones. Este método puede resumirse como sigue (fig. 5-3):
a) determinación de los criterios de selección;
b) atribución de un valor relativo a cada criterio;
c) acotación del producto en cuanto a cada criterio;
d) cálculo del total para el producto.
No. Criterios
Valor
Productos Cometarios
1 2 3 4 5 6
1 Rentabilidad 10 8 7 9 6
2 Ciclo de vida 10 4 9 3 7
3 Facilidad de producción 5 4 3 4 2
4 Integración a la gama de
productos existentes
7 6 5 3 2
5 Grado de competencia 3 2 2 2 2
6 Disponibilidad de las
materias primas
5 4 3 2 1
7
Total 40 28 29 23 20
Fig. 5-3 Ejemplo de evaluación de productos por el método sinérgico.
Idea del producto Objetivos y políticas de la empresa
Definición de las características
Análisis de las ventajas y
desventajas
Evaluación por el método sinérgico
Análisis económico
Elección del producto
Criterios de selección
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1 5
c) Análisis económico. Este consiste en estudiar los costos y las utilidades relativos al volumen de producción. En el
capítulo 2 se presentaron el análisis del límite de rentabilidad y la producción lineal.
El análisis del límite de rentabilidad tiene como finalidad evaluar la contribución de cada producto a los costos fijos, el
margen de utilidad para un volumen dado de producción, y la cantidad mínima que deberá producirse. De este modo,
puede hacerse la comparación y la evaluación de los productos con base en el plan económico.
En cuanto a la programación lineal, ésta permite delimitar, para una gama de productos, el volumen de producción de
cada producto a fin de maximizar las utilidades de la empresa.
d) Análisis del valor. El consumidor compra un producto para satisfacer necesidades determinadas. Por tanto, el valor del
producto se juzga a partir de la satisfacción de estas necesidades. Por otra parte, el grado de satisfacción está a menudo
ligado con el precio; el consumidor compara el precio pagado y las funciones cumplidas por el producto. Por tanto, es
esencial mejorar el producto a fin de satisfacer mejor las funciones para las cuales éste ha sido concebido. Dicho
mejoramiento debe hacerse, obviamente, al menor costo posible. Para ese fin se utiliza el método de análisis del valor, el
cual consiste en analizar el valor de un producto en términos de sus funciones y de su costo.
Para mejorar el valor de un producto es posible:
reducir los costos conservando las mismas funciones;
mejorar las funciones manteniendo los mismos costos;
reducir los costos y mejorar las funciones del producto.
Es la tercera posibilidad el objetivo del análisis del valor. Este método comprende cuatro etapas principales [7].
1º. Colección de la información. Se trata aquí de colectar toda información útil para el análisis. En esta información deben
distinguirse dos categorías; la que se refiere a las funciones que el cliente busca en el producto, y la que se refiere a los
costos de producción. Las funciones que busca el cliente deben dividirse en funciones principales y secundarias, y deben
distinguirse aquellas que son de naturaleza utilitaria y estética. Por ejemplo, en el caso de una bombilla eléctrica, las
funciones son producir luz y decorar el ambiente. La primera se califica como utilitaria, la segunda es estética. En cuanto
a los costos de producción de cada elemento, existen aquellos de la materia prima y la mano de obra, y los gastos
generales.
2º. Análisis y síntesis de la información. Posteriormente se asocian los costos a cada función del producto. Debe
identificarse cada elemento del producto y asociarse a una o varias funciones. Una vez compartidos los costos de los
elementos, debe calcularse el costo de cada función, y posteriormente debe calcularse el costo de las diferentes
funciones y su importancia relativa.
3º. Investigación de soluciones de reemplazo. Se trata de descubrir otras formas, otros productos u otros elementos que
puedan desempeñar las mismas funciones. Debe investigarse el número más grande posible de soluciones y evaluarse
el costo de cada una.
4º. Evaluación y elección de la mejor solución. Es necesaria una evaluación sumaria de estas soluciones a fin de eliminar
las que no convengan a la empresa. Entre las fórmulas que cumplan la función, debe elegirse aquella que lo haga al más
bajo costo posible. Por tanto, debe modificarse el producto conservando su capacidad de ejecución y reduciendo su
costo lo más posible.
El análisis del valor inicialmente se refería sólo a los productos, pero se aplica cada vez más a otros dominios como las
compras, los procedimientos administrativos, la manutención de los materiales, etc.
A N T O L O G Í A
1 6
SISTEMA DE DECISIÓN PARA EL PRODUCTO
En la figura 5-4 se representan los elementos constitutivos de un sistema de decisión referente al producto. El insumo es
el conjunto de datos necesarios para la toma de decisiones. Estos datos pueden estar repartidos según las etapas de
decisión de la secuencia. Por ejemplo, en la etapa del nacimiento, les datos necesarios se refieren a las necesidades, los
hábitos y los gustos de los consumidores; al alcance del mercado, la competencia y la tecnología.
El comité de productos constituye el agente humano. Este comité se forma a menudo con los responsables de
mercadotecnia, producción, compras, finanzas y personal. En ciertas organizaciones dicho comité se denomina comité
de administración.
Los métodos de análisis, los equipos, los abastecimientos y los programas de información constituyen el agente físico del
sistema.
Deben distinguirse las siguientes cinco etapas en la secuencia del sistema de decisión: nacimiento, crecimiento,
saturación, declinación y desaparición. En cada etapa deben tomarse varias decisiones. (Vea en páginas anteriores
"Ciclo de vida de un producto".)
PROCEDIMIENTO
Paralelamente a la concepción, deben decidirse los procedimientos básicos en términos de las especificaciones del
producto. Se elaboran entonces los planes y los presupuestos que, además de describir estas especificaciones,
determinarán la tecnología de los procedimi6ntos de fabricación, las materias primas y sus cantidades.
¿QUÉ ES UN PROCEDIMIENTO?
Un procedimiento puede definirse como un conjunto de operaciones organizadas en forma tal que un insumo se
transforme en un producto (fig. 5-5).
Por tanto, existen aquí dos elementos: las operaciones y el proceso.
A fin de ilustrar estos dos aspectos, tomemos como ejemplo la fabricación! de un camión de juguete. En la figura 5-6 se
muestra la gráfica de ensamble y la lista de materiales para dicho producto, y en la figura 5-7 se detallan las: operaciones
de los procedimientos de fabricación. Los procedimientos pueden reagruparse en tres categorías: fabricación, inspección
y ensamble, y acondicionamiento y empaquetamiento. Cada categoría está compuesta por un conjunto de operaciones
que siguen un orden predeterminado; éste es el proceso o la secuencia de operaciones.
A N T O L O G Í A
1 7
Insumo
Necesidades de
los consumidores,
tecnología
competencia, etc.
Producto
Producto
Elección del producto a realizar
Función
Analizar y concebir
la gama de productos
Fig. 5-4 Sistema de decisión para el producto.
CLASIFICACIÓN DE LOS PROCEDIMIENTOS
Dado el número y la diversidad de los procedimientos industriales y de servicios, sólo pueden establecerse
clasificaciones generales. Dichas clasificaciones pueden hacerse según el grado de intervención del agente humano (fig.
5-8a), la continuidad del proceso de producción (fig. 5-8b) o la naturaleza del procedimiento (fig. 5-8c).
En la clasificación según el grado de intervención del agente humano se distinguen tres categorías de procedimientos:
a) Manual: las operaciones son totalmente ejecutadas por personas.
b) Mecánica o semiautomática: las operaciones son compartidas entre personas y máquinas.
c) Automática: la intervención humana se limita a la supervisión; el empleo de las máquinas de control numérico es un
ejemplo de procedimiento automático. Estas máquinas son controladas por computadora. Los planes de concepción
proporcionan los datos numéricos necesarios para elaborar el programa de computadora que regulará la elección y la
orientación de la herramienta, la velocidad de la máquina y el desplazamiento de la herramienta y el de la pieza por
Agente humano
Comité de productos
Agente físico
Equipos, métodos de análisis, información
NACIMIENTO
SECUENCIA
Idea del producto
Análisis comercial
Elección de un producto
Concepción
Realización
Crecimiento
Saturación
Declinación
Desaparición
A N T O L O G Í A
1 8
fabricar. La computadora coordina los movimientos verticales y horizontales de la herramienta y de la pieza por fabricar
en función del programa.
Procedimientos
Operación
1
2 3 4 5
Ejemplo: Materias primas Procedimientos industriales Productos terminados
Información procedimientos administrativos Servicios
Fig. 5-5. Procedimiento de producción
En la clasificación según la continuidad del proceso de producción se distinguen tres categorías de procedimientos
fig. 5-9):
a) Continua: el proceso es ininterrumpido a lo largo del año; si hay una interrupción, ésta será por reparaciones o
para mantenimiento mayor. Ejemplo: refinación de petróleo, fábricas de fundiciones v aleaciones, tratamiento
de aguas residuales, etc.
b) En serie: el procedimiento se utiliza para la producción en masa a intervalos regulares. Ejemplo: fabricación de
productos alimenticios, de automóviles, de aparatos electrónicos, etc.
c) Intermitente: el procedimiento se utiliza para cantidades limitadas a intervalos regulares. Ejemplo: producción
por pedido en talleres mecánicos, industria aeronáutica, industria de la construcción, etc.
En la clasificación según la naturaleza del procedimiento se distinguen dos grandes categorías: procedimientos
industriales y procedimientos de servicios.
Insumo Producto
A N T O L O G Í A
1 9
Nombre de la empresa
Código del producto Nombre del producto
Elaborado por:
Aprobado por:
Escala Fecha Patente No. Código de los planos
Lista de materiales
Código de
la pieza
Nombre
Número de
piezas
Dimensiones en
cm
Materias primas
Descripción Cantidad /
100 unidades
Observaciones
1 Carrocería 1 7 x 12 x 5 Po. 513 0.3 kg
2
Defensa
delantera
1 7.5 x 2 Po. 510 0.02 kg
3
Defensa trasera 1 7.5 x 0 .5 Po. 510 acero 4
130
0.01 kg
4 Eje metálico 2 8 x 0.3 0.3 diám. 16m
5 Rueda 4 3 Po. 510 0.04 kg
Fíg. 5-6 Gráfica de ensamble del producto A.
1. Procedimientos industriales
a) Integración. Se trata de integrar o mezclar varias componentes para la obtención de un producto nuevo. Ejemplo:
cocinar mezclando los ingredientes, fabricar tableros de revestimiento en amianto, mezclar cemento y arena, etc.
b) Desintegración. Se trata de fraccionar el insumo en varios productos. Ejemplo: refinación de petróleo, tratamiento y
filtración de aguas, corte del tronco de un árbol, etc.
e) Modificación. Se distinguen dos tipos de modificación: en el primero, ningún cambio evidente se percibe en el objeto,
pero ciertas operaciones sí modifican algún detalle de él (ejemplo: reparación de automóviles); en el otro tipo, la
modificación se traduce en un cambio de la forma que no afecta a la naturaleza del objeto.
A N T O L O G Í A
2 1
Pieza
Procedim.
1 2 3 4 5
Operaciones símbolo Operaciones Símbolo Operaciones símbolo Operaciones Símbolo Operaciones símbolo
FA
BR
ICA
CIÓ
N
Almacenamiento transporte 50m vaciado transporte 20m elim.. de reb. transporte 40m
Transporte 50m vaciado transporte 20m elim.. de reb. transporte 25m pintura transporte 30m
Transporte 60m vaciado transporte 15m elim.. de reb. transporte 25 m. pintura transporte 30m
Transporte 20m recorte Transporte 60m
Transporte 50m vaciado transporte 20m elim.. de reb. transporte 40m
INS
PE
CC
IÓN
Y E
NS
AM
BLE
Inspección
Inspección Ensamblar piezas 1 y 2
Inspección Ensamblar piezas 1 y 3 Ensamble final
Ensamblar piezas 4 y 5
Inspección
EM
BA
LAJE
Y E
MP
AQ
UE
Acondicionamiento y empaque
Fig. 5-7 Gráfica de la secuencia de operaciones
A N T O L O G Í A
2 2
2. Procedimientos de servicios
el número y la diversidad de los procedimientos de servicios son incalculables y no pueden ser inventariados, puesto que
estos procedimientos varían según la necesidad, el tipo de organización, sus objetivos y la formación de los
administradores. Por ejemplo, el tratamiento de un enfermo varía según la enfermedad; los procedimientos contables
varían según el tipo de organización y los informes deseados. Sin embargo, podemos reagruparlos en tres categorías:
procedimientos de integración, de modificación y de análisis y síntesis. (Fig. 5-8c)
SISTEMA DE DECISIÓN PARA EL PROCEDIMIENTO
En la figura 5-10 se muestran los elementos constitutivos de un sistema de decisión desde el punto de vista del
procedimiento. Estudiemos en detalle la secuencia.
a) Según el grado de intervención del agente humano
manual
semiautomático
automático
b) Según la continuidad del proceso de producción:
continuo
repetitivo
intermitente
c) Según la naturaleza del procedimiento
de integración - fábrica de productos sintéticos,
de tableros de amianto y
de cemento
industrial de desintegración - refinería, destilería
de modificación - garage, taller de carpintería
- fábrica de ensamble
de integración - escuela, hospital
de modificación - comercio, empresa de transporte,
restaurante, etc.
de servicios
de análisis y de síntesis - compañía de consultores
Fig. 5-8 Clasificación de los procedimientos.
Procedimiento
Procedimiento
Procedimiento
A N T O L O G Í A
2 3
a) Análisis de los elementos del producto. En una primera etapa, deben clasificarse los elementos del producto en dos
categorías: los elementos por comprar (incluyendo en ellos los productos sujetos a maquila) y los elementos por fabricar.
Son estos últimos los que deben analizarse. Se trata pues de inventariar las operaciones comunes a todos los elementos
por fabricar y de determinar las características y el volumen de producción para cada operación.
b) Análisis de los procedimientos posibles de fabricación. Cuando se conocen los elementos materiales y las operaciones
para cada elemento, es posible inventariar todos los procedimientos posibles de fabricación. Las revistas especializadas
y los catálogos de fabricación constituyen fuentes de información apreciables. Deben colectarse todos los informes
disponibles para cada procedimiento: tasa de producción, ventajas y desventajas, facilidad de mantenimiento, precio, etc.
CONTINUO REPETITIVO INTERMITENTE
Ejemplo Refinación de petróleo
o de mineral de hierro.
Fabricación de
televisores o de
artículos en serie.
Fabricación de
maquinaria o de
piezas especiales.
Particularidades
Funciona las 24 horas
del día.
Interrupción
costosa.
Fabricación en serie
o por lotes.
Cada unidad del lote
se somete a las mismas
operaciones.
Fabricación por unidad o
por lotes muy pequeños.
Mano de obra Muy especializada. Poco especializada. Más especializada.
Productos
Derivados de uno o
varios productos
básicos.
Cambios ligeros o ningún
cambio de productos
de un año a otro.
Un producto o una
gama de productos
parecidos.
Pocos cambios de
productos en un año.
Posibles cambios
ocasionales.
Gran variación en la
gama de productos.
Operaciones
Poca flexibilidad.
Desintegración o
integración de la
materia.
Buena flexibilidad.
Transformación,
fabricación, ensamble
de la materia.
Excelente flexibilidad
Transformación,
fabricación, ensamble
de la materia.
Tipo de arreglo de
instalaciones
Por procedimiento o
por producto. Por producto.
Por procedimiento o por
puesto fijo.
Rearreglo de las
instalaciones Muy difícil.
Fácil para un mismo tipo
de producto.
Variable, según el
tipo de maquinaria.
A N T O L O G Í A
2 4
Fig. 5-9 Comparación entre los procedimientos continuo, repetitivo e intermitente.
c) Elección de un procedimiento. Este aspecto depende de factores tanto técnicos como económicos. Pueden citarse
como factores técnicos: la calidad del acabado, la confiabilidad, la tasa de producción, el grado de automatización; y
como factores económicos: el costo de la máquina, el costo de la mano de obra, el costo de la materia prima, etc.
A N T O L O G Í A
2 5
Insumo
Especificaciones del
producto, gráficas de
las operaciones, etc.
Función
Elegir el
Procedimiento apropiado
Tecnología,
características de los
procedimientos de
producción
Costos de producción,
capacidad, cantidad
por producir o
previsiones
Producto
Procedimiento elegido
Fig. 5-10 Sistema de decisión para el procedimiento.
Agente humano
Responsable del departamento de ingeniería
Agente físico
Muebles y
equipos
SECUENCIA
Análisis de los elementos del producto
Análisis de los procedimientos
de fabricación disponibles
Elección de un procedimiento
A N T O L O G Í A
2 6
Analizaremos aquí los factores económicos. La técnica del límite de rentabilidad o del punto muerto se ha adaptado a la
elección de un procedimiento. En este contexto, el límite de rentabilidad se conoce como límite o punto de preferencia.
Ejemplo: Un fabricante estudia la posibilidad de comprar una máquina de vaciado a presión para la manufactura de un
nuevo producto. Los concesionarios proponen tres modelos; los informes colectados entre los concesionarios son los
siguientes:
Modelo Costos fijos Costo variable unitario
A $ 30 000 $ 4.50
B $ 50 000 $ 3.00
C $ 75 000 $ 2.00
Si la demanda se estima en 30000 unidades por año, ¿qué máquina se recomendaría al fabricante?
Solución: En la gráfica de la figura 5-11 se muestra el punto de preferencia entre los modelos A y B, A y C, B y C. El
campo de preferencia del modelo A es de O a 13 334 unidades, el del modelo B es de 13 334 a 25 000, y el del modelo C
de 25 000 o más. La recomendación será consecuentemente comprar el modelo C, puesto que la demanda se ha
estimado en 30 000 unidades.
CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN
La Sociedad de Energía de la Bahía James, de Canadá, conocía la producción de electricidad de LG2 antes de su
construcción. El comerciante, antes de abrir su establecimiento, debe tener una idea de las cifras de su negocio. En
efecto, antes de concebir un sistema productivo, debe determinarse la capacidad de producción.
De esta decisión se desprenden los gastos de capital (compras de máquinas y materiales, construcción de la fábrica) los
trabajos de arregló físico de las instalaciones, la contratación de obreros, los aspectos de planificación y de rentabilidad
del .sistema. Es por esto que el análisis de esta decisión reviste gran importancia. En seguida examinaremos la
naturaleza de la decisión relativa a la capacidad, y posteriormente procederemos al análisis de los factores que la
determinan.
DEFINICIÓN DE LA CAPACIDAD
La noción de capacidad de producción es un poco difícil de definir, sobre todo en las empresas comerciales y de
servicios y en ciertas empresas industriales. Cuando se trata de una empresa que fabrica u ofrece un producto único, la
capacidad. se define como el número de unidades por producir en un lapso de tiempo determinado.
En esta definición pueden notarse dos elementos: la cantidad y el tiempo. Es necesario determinar la cantidad de
producción que debe producir el sistema en el curso de un periodo determinado, lo cual constituye la unidad de medida
de la capacidad de producción. En seguida se presentan algunos ejemplos de unidades de medida de capacidad:
número de barriles por día (refinería de petróleo), dólares de venta por metro cuadrado (supermercado), número de
alumnos por año (escuela).
En el caso de las empresas de servicios, es importante hacer notar que la unidad de medida no refleja en forma completa
la capacidad de producción del sistema. Por ejemplo, en un hospital que posee 400 camas, la estancia de los enfermos
varía según la naturaleza y la gravedad de la enfermedad. Por tanto, puede decirse que las 400 camas no tienen
probablemente la misma tasa de ocupación durante todo el año. Ello significa que a esta unidad de medida debe
añadirse la tasa de ocupación a fin de definir mejor la capacidad de producción del hospital. Además, si se conoce el
A N T O L O G Í A
2 7
número total de enfermedades curadas, puede calcularse la tasa de rotación, la cual se define como la relación entre el
número de enfermedades tratadas y el número de camas ocupadas durante el año.
Fig. 5-11 Gráfica del punto de referencia
Ejemplo: Un hospital de 400 camas ha tratado durante un año 2 367 enfermos. El número de camas no ocupadas
durante el año se distribuye como sigue:
8 camas 20 días
6 camas 30 días
10 camas 50 días
20 camas 58 días
¿Cuál fue la tasa de ocupación de este hospital y el número de enfermos por cama (tasa de rotación) para el año?
Solución:
Número de camas-día por año:
400 x 365 = 146 000 camas-día.
Número de camas-día desocupadas por año:
20 x 8 + 30 x 6 + 50 x 10 + 58 x 20 == 2000 camas-día.
Costo
s $
MODELO A
MODELO B
MODELO C
120000 Punto de preferencia
Punto de preferencia
Entre A y C
entre B y C
100000
Punto de
80000 Preferencia
entre A y B
60000
40000 Se elige
el modelo A
Se elige
el modelo B
Se elige
el modelo C
20000
13 334 25 000
5 000 10 000 15 000 20 000 25 000 30 000 35 000 40 000 Cantidad
A N T O L O G Í A
2 8
Por tanto, el número de camas-día ocupadas es:
146000 - 2000 = 144 000 camas-día.
Número de camas ocupadas durante el año:
144000
365 = 394.5 camas
Tasa de ocupación = número de camas ocupadas
número total de camas
= 394.5 = 0.986; es decir, 98.6%
400
Tasa de rotación = número de enfermos trasladados
número de camas ocupadas
= 2.367 = 6 enfermos / cama
394.5
SISTEMA DE DECISIÓN y DE PLANIFICACIÓN PARA LA CAPACIDAD
En la figura 5-12 se muestran los elementos constitutivos del sistema de decisión y de planificación para la capacidad.
Aquí, la secuencia de la decisión puede hacerse en tres etapas:
1a. etapa: Análisis de la demanda
Las previsiones de la demanda constituyen el punto de partida del análisis de la capacidad. Estas deben expresarse en la
unidad de medida propia de la industria. (Las técnicas de previsión serán expuestas en el capítulo 8.)
En esta etapa deben analizarse las variaciones de la demanda a corto y a largo plazo. He aquí algunas de las preguntas
que deben formularse en este momento: ¿Es estacional la demanda?, ¿Es la tendencia de la demanda hacia el alza o
hacia la baja?, ¿Cuáles son las demandas máxima, mínima y promedio?, ¿Cuál es el ciclo de vida probable del
producto?, ¿Cuál es el ciclo de vida del sistema de producción?
A N T O L O G Í A
2 9
Insumo
Previsiones
Función Datos sobre costos
Evaluación de los tres tasa de producción de
factores de la producción los procedimientos, etc.
Especificaciones del
producto, cantidad
y costo de las materias
primas, mano de obra y
máquinas
Producto
Cantidad requerida de materia prima, número de
empleados y de máquinas
Fig.5-12 Elementos constitutivos del sistema de decisión y planificación para la capacidad.
Agente humano
Servicio de planificación y control de la
producción
Agente físico
Computadora, métodos y herramientas de análisis
SECUENCIA
Análisis de la demanda
Determinación del Nivel de capacidad
Cálculo de los factores
De producción (MP, MO, máquinas)
A N T O L O G Í A
3 0
2ª etapa: Determinación de la capacidad de producción
Después de haber analizado el comportamiento de la demanda en un periodo determinado, debe saberse cómo se va a
responder a esta demanda. Para ello es posible elegir una o varias de las siguientes políticas de producción:
-capacidad de producción variable según la demanda (fig. 5-13a);
- capacidad constante de producción igual a la demanda promedio (fig. 5-13b) ;
- capacidad constante de producción igual a la demanda mínima (fig. 5-13c).
a) La capacidad varía con la demanda. Si las fluctuaciones de la demanda en el transcurso de un año son bajas, puede
hacerse frente a esta situación recurriendo al tiempo suplementario ("horas extra"). Si estas fluctuaciones son
importantes, la capacidad de producción puede hacerse variar mediante la contratación de nuevos empleados o el
despido de personal. Esta es una política que implica costos muy elevados de adiestramiento y de despido de los
empleados, así como fuertes gastos de capital (compra de maquinaria y equipo). puesto que la capacidad debe
planificarse en función de la demanda máxima. Generalmente, esta política existe en las empresas pequeñas y
medianas, en los sectores en los que la disponibilidad de mano de obra es buena y en los que la calificación técnica de la
mano de obra es menos importante.
b) La capacidad es igual a la demanda promedio. Según esta política, la capacidad de producción se mantiene a una
tasa constante y equivalente a la tasa promedio de la demanda. Durante los periodos de demanda baja, los productos se
almacenan y posteriormente se les da salida en los periodos de demanda elevada. (En el capítulo 9 definiremos los
niveles máximo y mínimo del inventario de productos terminados.)
Esta política implica costos de almacenamiento y de faltantes de inventario. Sin embargo, se encuentra en vigor en la
mayoría de las empresas grandes que tienen como objetivo estabilizar su producción y su nivel de servicio, y que tienen
necesidades de una mano de obra altamente, calificada o que tienen un sindicato.
c) La capacidad es igual a la demanda mínima. Según esta política, se hace el menor número posible de inversiones en
equipo y maquinaria, y los picos de la demanda se satisfacen mediante tiempo suplementario o mediante la contratación
de maquiladores. Esta política es adoptada por las empresas que desean correr un mínimo de riesgos cuando la
demanda se desconoce.
Estas políticas también deben tener en cuenta ciertos factores de orden técnico y económico.
l. FACTORES TÉCNICOS
a) Número de periodos de trabajo. La capacidad de producción puede estar asegurada por uno o varios periodos de
trabajo de ocho horas. Generalmente prevalece un solo periodo, salvo en el caso de procedimientos continuos, en los
que se debe operar las 24 horas del día.
El periodo de ocho horas se justifica:
- cuando la tasa de uso es proporcional al número de horas de utilización de la maquinaria (los periodos más
prolongados provocarían en consecuencia gastos frecuentes de inversión);
- cuando el mantenimiento preventivo de las máquinas debe hacerse frecuentemente;
- cuando es fácil aumentar la capacidad de producción mediante tiempo suplementario;
- por el hecho de que la productividad de los equipos de trabajo vespertino y nocturno sea inferior a la del equipo
matutino y deba concederse una prima al equipo vespertino, lo cual produciría un aumento de los costos de producción.
A N T O L O G Í A
3 1
El recurso de dos o tres periodos de ocho horas se justifica:
- cuando el costo del equipo es muy elevado y se desea recuperar el capital invertido lo más pronto posible;
- cuando los plazos de entrega son muy cortos y los trabajos son muy técnicos;
- cuando el procedimiento de producción exige un funcionamiento continuo.
b) Límites del tiempo suplementario. El tiempo suplementario está a menudo reglamentado por un contrato colectivo de
trabajo. Los límites de la capacidad humana determinan los de la utilización del tiempo suplementario. Puede decirse que
un tiempo suplementario que represente un 25% del tiempo regular se encuentra dentro de límites aceptables. Por otra
parte, las horas suplementarias aumentan los costos de producción debido a las primas que deben pagarse por horas
extra y a la disminución respectiva en la productividad.
c) Nivel de servicio y demora en la entrega. El nivel de servicio es el grado de satisfacción de la demanda. Un nivel de
servicio elevado y una demora corta en la entrega exigirán por tanto un crecimiento en la capacidad de producción. La
constitución de inventarios de reserva es otra forma de responder a estas exigencias.
Demanda
80
70
60
50
40
30
20 a) capacidad variable según la demanda
10
e f m a m j j a s o n d Mes
Demanda
80
70
60
50
40
30
20 b) capacidad igual a la demanda promedio
10
e f m a m j j a s o n d Mes
Demanda
80
70
60
50
40
30
20 c) capacidad igual a la demanda mínima
10
e f m a m j j a s o n d Mes
A N T O L O G Í A
3 2
Fig. 5-13 Distintos modelos de niveles de capacidad para responder a la demanda.
II. FACTORES ECONÓMICOS
a) Costo de las instalaciones. Este costo varía en función de la capacidad de producción. Existe un costo mínimo que
corresponde a una capacidad dada la cual puede calificarse como óptima. En ciertos casos debe optarse por esta
capacidad, incluso si la demanda inmediata no lo justifica. El rebasar esta capacidad, aun si la demanda lo justifica,
desencadena gastos no rentables.
b) Restricciones financieras. Deben tenerse en cuenta los límites de los gastos de inversión. A menudo se moviliza un
monto fijo que constituye el límite financiero del proyecto. Si este monto no se reparte en forma racional se tendrá que
hacer frente a problemas de liquidez, causa frecuente de graves dificultades financieras y hasta de quiebras de
empresas. Varias empresas caen en quiebra porque tienen exceso de equipo y se encuentran agotadas por el peso de
su deuda.
c) Plan de crecimiento. La decisión relativa a la capacidad debe situarse dentro de un plan de crecimiento; debe
planificarse en función de los medios financieros de la empresa. Normalmente este plan incluye para cada año y para un
periodo de cinco a diez años una estimación de:
- ventas (valor y cantidad),
- Ingresos,
- costos de explotación,
- capacidad necesaria,
- gastos suplementarios de equipo y de instalación para obtener la capacidad proyectada.
3a. etapa: Cálculo de los factores de producción
Una vez que se ha decidido la capacidad del sistema de producción partiendo de la demanda, deben calcularse las tres
variables propias de la capacidad prevista:
- número de máquinas,
- cantidad de materia prima.
- número de empleados.
A) NÚMERO DE MÁQUINAS
El número de máquinas requeridas está en función de la cantidad total por producir, del número de horas de trabajo y de
la tasa de producción y utilización de las máquinas.
a) Cantidad por producir. La cantidad total de piezas por producir se calcula considerando la demanda anual del
producto, el número de piezas por unidad y la tasa de desperdicio. La cantidad requerida (Qr) para una pieza es igual a la
cantidad de unidades demandadas (Qd) multiplicada por el número de veces (f) que esta pieza se utiliza en el producto:
Qr = Qd x f
Las operaciones que no generan unidades defectuosas son raras. Por lo tanto, debe tenerse en cuenta la tasa de
desperdicio en los cálculos de la cantidad total por producir. La cantidad de piezas aptas es igual a la cantidad total (Qt)
menos la cantidad de piezas desechadas. Ese desperdicio o desecho (unidades defectuosas) corresponde a la cantidad
anterior multiplicada por el porcentaje de unidades defectuosas (d):
Qr = Qt – Qt x d
Qr = Qt (1 - d)
Qt = Qr____
1 – d)
A N T O L O G Í A
3 3
Ejemplo: la demanda anual para el camión de juguete de la figura 5-6 es de 50000 unidades. Sabiendo que la tasa de
desperdicio es del 2%. ¿cuál es la cantidad de llantas y carrocerías que se deberá producir?
Solución: Como se utiliza una sola carrocería por unidad, la cantidad requerida de piezas aptas será de 50000 unidades.
Teniendo en cuenta la tasa de desperdicio, la cantidad total equivaldrá por tanto a:
Qt = 50 000 = 50000 = 51 020 camiones
1 - 0.02 0.98
Ya que se necesitan cuatro llantas por camión, la cantidad requerida de piezas aptas será igual a 4 x 50000; es decir,
200000 unidades, y la cantidad total equivaldrá a:
Qt = 200 000 = 200 000 = 204 082 llantas.
1 - 0.02 0.98
b) Número de horas de trabajo. Si se considera que el número de semanas laborables por año es de 48 y que el número
de horas laborables por semana es de 40, el número de horas de trabajo por año será de 1 920. Este número
corresponde a un periodo de ocho horas de trabajo por día. Si la capacidad exige dos o tres periodos, dicho número se
multiplica por una cantidad equivalente.
c) Tasa real de producción de la máquina. Las máquinas suelen detenerse por diversas razones: mantenimiento
preventivo, preparación y ajuste, ausencia de los empleados, falta de materiales, descomposturas. Estos eventos
reducen la tasa de producción de las máquinas. Por tanto, debe evaluarse la tasa de utilización de cada máquina.
Generalmente, esta tasa se expresa como un porcentaje de la tasa regular de producción. Con la ayuda de esta tasa se
evalúa la tasa real de producción de una máquina, la cual corresponde a la tasa regular multiplicada por la tasa de
utilización.
Ejemplo 1: La tasa regular de producción de una máquina de vaciado a presión es de 2 500 unidades por hora. Si se
estima que la tasa de utilización (U) es del 80%. ¿cuál será su tasa real de producción?
Solución:
Treal = Treg x U
T real = 2 500 x 0.80 = 2 000 unidades/hora
Ejemplo 2: El tiempo de fabricación de un producto es de 20 minutos por unidad. Se estima que la tasa de utilización de
la máquina es del 90%. Calcule la tasa real de producción de esta máquina.
Solución:
Treg = número de minutos multiplicado por el número de horas
tiempo regular de producción
= 60 = 3 unidades/hora
20
Treal = Treg x U
= 3 x 0.9 = 2.7 unidades/hora
A N T O L O G Í A
3 4
Teniendo en cuenta estos tres elementos, el número de máquinas (N) es por tanto igual a la cantidad total por producir
(Qt) dividida entre la capacidad real anual de producción de una máquina (Creal), que es igual a la tasa real de producción
por el número anual de horas de trabajo (H):
Creal = Treal x H
N = Q____
Creal
Ejemplo: Ciertas piezas del camión de juguete se fabrican con máquinas de vaciado a presión. Se debe determinar
cuántas máquinas de este género se necesitarán para fabricar las 204082 llantas y las 51 204 carrocerías, sí:
- la tasa regular de producción es de 2 000 unidades por hora para las llantas y de 500 para las carrocerías;
- la tasa de utilización es de 85 %;
- el número de horas de trabajo por año es de 1 920.
Solución:
Para las llantas
Treal = 2 000 x 0.85 = 1 700 unidades/hora
Creal = 1 700 X 1 920 = 3 264 000 unidades/año
Por tanto:
204 082
N1 = 3 264 000 = 0.062 máquina
Para las carrocerías:
Treal = 500 x 0.85 = 425 unidades/hora
Creal = 425 x 1 920 = 816 000 unidades/año
Por tanto:
N2 = 51 020 = 0.063 máquina
816000
Y el número total de máquinas (Nt) es:
Nt = N1 + N2 = 0.062 x 0.063 = 0.125 máquina
Ello significa que para la fabricación de este producto se necesita una utilización parcial de la máquina.
B) CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE MATERIA PRIMA
Esto es tan importante como en el caso de las máquinas y el de la mano de obra. El resultado sirve para evaluar el precio
de costo del producto y para planificar las compras. En el momento de la evaluación de una cantidad determinada, deben
tenerse en cuenta ciertos factores: número de piezas, porcentaje de pérdida de la materia prima y porcentaje de
desperdicio del procedimiento.
En la gráfica de la figura 5-14 se muestra la estructura del producto A (camión de juguete). Dicha gráfica es una
herramienta de trabajo que permite evaluar la cantidad de materia prima.
Ejemplo: En la figura 5-14 se muestran las cantidades necesarias para la fabricación de una unidad, así como el
porcentaje de pérdida y de desperdicio para la materia prima y las piezas. Para la fabricación de 50 000 unidades,
calculemos la cantidad total por fabricar o comprar de las piezas de este producto.
A N T O L O G Í A
3 5
Solución:
Pieza 1 : Se requiere una unidad de la pieza 1 para cada unidad del producto A. Por tanto, la cantidad requerida de la
pieza 1 es:
Qr = Qd X f = 50 000 x 1 = 50 000
Qt = Qr = 50 000 = 51 020 unidades
1 – d 0.98
Pieza 2:
Qr = 50 000 x 1 = 50 000
Qt = 50 000 = 50 505 unidades
0.99
Pieza 3:
Qr = 50 000 x 1 = 50 000
Qt = 50 000 = 50 505 unidades
0.99
NOTA: - Las flechas indican las piezas que se requerirán por unidad.
- El número entre paréntesis indica el porcentaje de pérdida
Fig. 5-14 Gráfica de la estructura del producto A
A N T O L O G Í A
3 6
Pieza 4: Según la tabla de especificaciones (fig. 5-6) se necesitan 16 metros por cada 100 unidades. Por tanto:
Qr = 50 000 x 16 = 8 000 metros
100
Qt = Qr (sin pérdida) = 8 000 metros
Pieza 5:
Qr = 50 000 X 4 = 200 000 unidades
Qt = 200 000 = 204 082 unidades
0.98
Materia prima:
PO 513: Esta materia prima se utiliza únicamente en la fabricación de la pieza 1. Según la figura 5-14, se necesitarán 0.3
kg de ella por cada 100 unidades. La cantidad total de esta materia prima para 51 020 unidades de la pieza 1 será de:
Qr = 51 020 x 0.3 = 153.06kg
100
Qt = 153. 06 = 153.06 = 153.829kg
1 – 0.005 0.995
PO 510: Esta materia prima se utiliza en la fabricación de las piezas 2, 3 y 5:
Qr (2) = 50 505 x 0.02 = 10. 010kg
100
Qr (3) = 50 505 x 0.01 = 5. 051kg
100
Qr (5) = 204 085 x 0.04 = 81. 633kg
100
Por tanto, la cantidad requerida para las tres piezas es:
Qr (total) = Qr (2) + Qr (3) + Qr (5)
= 10.010 + 5.051 + 81.633 = 96.694kg
Y la cantidad (total) de materia prima será:
Qt (PO510) = 96. 694 = 97. 180kg
0.995
C) CÁLCULO DE LA MANO DE OBRA
El número de empleados que deberán contratarse está en función del grado de automatización de la producción, de los
empleados que se necesitarán para cada operación o máquina y de la productividad de la mano de obra. Debe tenerse
en cuenta también la especialización y las calificaciones de la mano de obra, y las normas de seguridad exigibles para
cada operación o máquina. No existe un método general de cálculo para el número de empleados por contratar, dadas la
diversidad y las particularidades de los sistemas de producción.
DINÁMICA DE LA DECISIÓN REFERENTE A LA CAPACIDAD
En el curso de las operaciones, la capacidad real puede resultar superior o inferior a la capacidad prevista, aun a pesar
de los esfuerzos de precisión que se hayan hecho en la etapa de concepción. Las razones pueden ser diversas: malas
estimaciones, errores de cálculo, descompostura de las máquinas, variación de la demanda, retardo en la entrega del
material, falta o ausencia de empleados, etc. Por tanto, aquí la decisión no termina con la concepción del sistema, sino
A N T O L O G Í A
3 7
que se le debe poner en cauce continuamente dentro de la administración de operaciones. La capacidad de producción
debe reajustarse periódicamente a la demanda.
Los administradores cuentan con varias posibilidades para tomar la decisión de aumentar o reducir la capacidad de
producción.
Se pueden citar las siguientes:
a) Variar la utilización de la mano de obra: despedir o contratar personal, recurrir al tiempo suplementario o reducir la
semana laboral.
b) Confiar la fabricación del producto o de ciertas piezas a maquiladores.
c) Modificar el ritmo de las operaciones.
d) Aumentar o disminuir los inventarios.
e) Influir en la demanda mediante publicidad o promoción
A N T O L O G Í A
3 8
3. DISTRIBUCIÓN Y SELECCIÓN DE
MAQUINARIA Y EQUIPO
Distribución de Planta y Flujo
UNIDAD
3
A N T O L O G Í A
3 9
INTRODUCCIÓN
La distribución de planta (layout) de una operación se refiere a la localización
física de sus recursos que transforman. Dicho en forma sencilla, distribuir es
decidir en dónde poner todas las instalaciones, máquinas, equipo y personal de
la operación. La distribución es una de las características más obvias de una operación. Es lo primero que se observa al
ver una operación por primera vez, porque determina su "forma" y apariencia. También determina la manera en que
fluyen los recursos transformados: materiales, información y clientes. Algunos cambios sencillos en la posición de una
máquina en una fábrica, de la mercancía en un supermercado o de las áreas en un centro deportivo pueden afectar el
flujo de los materiales y la efectividad general de la operación. La figura 7.1 muestra la actividad de distribución de planta
dentro del modelo general de diseño de las operaciones.
7.1 en este capítulo se cubren las actividades de diseño en la administración de las operaciones.
PROCEDIMIENTO DE DISTRIBUCIÓN DE PLANTA
Existen algunas razones prácticas por las que la decisión sobre la distribución (planta es importante en la mayoría de las
operaciones.
La distribución es, con frecuencia, una tarea difícil debido al tamaño físico e los recursos que transforman que
deben moverse.
La redistribución de una operación existente puede interrumpir la ejecución con la consecuente insatisfacción
del cliente o producción perdida.
Si la distribución (en retrospectiva) está mal, puede conducir a patrones de flujo confusos, inventario de
materiales, colas de clientes cada vez más largas, incomodidad de los clientes, tiempos de procesamiento
largos, operaciones inflexibles, flujo impredecible y costos altos.
De hecho, existe una doble presión sobre la distribución de planta.
Cambiarla puede ser difícil y costoso, entonces los administradores de operaciones se resisten a hacerlo muy seguido. Al
mismo tiempo tienen que hacerlo bien.
Las consecuencias de malos juicios sobre la distribución de una operación tendrá efectos importantes, casi siempre a
largo plazo, sobre la operación.
DISTRIBUCIÓN DE
PLANTA Y FLUJO
Principios generales de diseño de las operaciones
Diseño de productos y servicios
Generación del concepto
Revisión o filtrado
Diseño preliminar
Evaluación y mejoras
Prototipo y diseño final
Diseño de la red
Distribución de planta
y flujo
Tecnología de procesos
Diseño del trabajo
Se cubre en
este capítulo
Diseño de
procesos
A N T O L O G Í A
4 0
El diseño de la distribución de planta de una operación, como cualquier actividad de diseño, debe comenzar con una
apreciación de sus objetivos estratégicos. Sin embargo, éste es el único punto de inicio de un proceso de varias etapas
que lleva a la distribución física final de la operación (vea la figura 7.2).
Selección del tipo de proceso
La primera decisión que debe tomarse se describió en el capítulo 4, a saber la elección del tipo de proceso. En gran
parte, las características de volumen-variedad de la operación dictan este tipo de proceso. Con frecuencia existe cierto
traslape entre los tipos de proceso que se pueden usar para una posición dada de volumen-variedad. En los casos en
que es posible usar más de un tipo de proceso, la importancia relativa de los objetivos de desempeño puede influir en la
decisión términos generales, cuanto más importante sea el objetivo de costo para la opción, más probable es que se
adopte el tipo de proceso más cercano al extremo alto volumen-baja variedad del espectro de tipos de proceso.
7.2 Decisión de la distribución de las instalaciones
Proceso por proyecto Proceso por tareas Proceso por lotes Producción en masa Producción continua Servicios profesionales Talleres de servicio Servicios masivos
Tipo de proceso
Decisión 1
Volumen y
variedad
Distribución de posición fija Distribución por proceso Distribución en células
Distribución por producto
Tipo básico de
distribución
Decisión 2
Objetivos estratégicos de
desempeño
Posición física de todos los recursos que transforman
Diseño detallado
de la distribución
Decisión 3
Flujo de los recursos transformados
de la operación
A N T O L O G Í A
4 1
Selección de la distribución de planta básica
Una vez seleccionado el tipo de proceso, debe elegirse el tipo básico de distribución de planta. Este tipo de distribución
es la forma general del arreglo de las instalaciones para la operación.
La mayoría de las distribuciones prácticas se derivan de cuatro tipos básicos de distribución, que son:
distribución de posición fija
distribución por proceso
distribución en células
distribución por producto.
La relación entre el tipo de proceso y el tipo básico de distribución no es totalmente determinística. Un tipo de proceso no
implica necesariamente un tipo de distribución en particular. Como lo indica la tabla 7.1, cada tipo de proceso puede
adoptar un tipo básico de distribución distinto.
7.1 Relación entre tipos de proceso y tipos básicos de distribución
Tipos de proceso
de manufactura
Tipos básicos de
distribución de planta
Tipos de procesos
de servicios
Procesos Distribución de
Posición fija
Servicios
profesionales
por proyecto
Procesos
por tarea
Distribución
por proceso
Talleres de
servicio Procesos
por lote
Distribución
en células
Producción
Servicios
masivos
en masa Distribución
por producto Producción
continua
Selección del diseño detallado de la distribución de planta
Aunque la elección de un tipo básico de distribución de planta determina la forma general del arreglo de las instalaciones,
no define con precisión la posición exacta de cada parte individual de la operación. La etapa final en la actividad de
distribución de planta es llegar a este diseño bien especificado. Existen muchas técnicas para hacer esto, en este
capítulo se describirán algunas.
TIPOS BÁSICOS DE DISTRIBUCIÓN DE PLANTAS
Distribución de posición fija
La distribución de posición fija es, en ciertos aspectos, una contradicción de términos ya que los recursos transformados
no se mueven entre los recursos que transforman. En lugar de tener materiales, información o clientes que fluyen a
través de una operación, el receptor del procesamiento está fijo y el equipo, maquinaria, planta y personal que lo realiza
se traslada según se necesita. Las razones pueden ser que el producto o receptor del servicio es muy grande y no es
conveniente moverlo, que sea muy delicado o que tal vez tenga objeciones para moverse.
A N T O L O G Í A
4 2
Por ejemplo:
construcción de una carretera: el producto es muy grande para moverlo
cirugía de corazón abierto: los pacientes son muy delicados para moverlos
restaurante de primera clase: los clientes objetarían tener que moverse a donde se prepara la comida.
construcción de barcos: el producto es muy grande para moverlo
mantenimiento de computadoras grandes: el producto es muy grande y quizá también delicado, además el
cliente objetaría traerlo a reparación
Una construcción es un lugar típico de distribución de planta fija en el sentido de que se cuenta con una cantidad limitada
de espacio para asignar a los distintos recursos que transforman. El problema principal en el diseño de esta distribución
será la asignación de áreas a los distintos contratistas para que:
tengan un espacio adecuado a sus necesidades;
puedan recibir y almacenar sus materiales;
todos tengan acceso a la parte del proyecto en que están trabajando sin interferir con los movimientos de otros;
el movimiento total del contratista, sus vehículos y los materiales sea mínimo en la medida de lo posible.
En la práctica, la efectividad de una distribución de posición fija estará vinculada con la programación de acceso al lugar
y la confiabilidad de las entregas. Casi nunca hay lugar para asignar un espacio permanente a cada contratista que
necesite acceso. Es posible que sólo los contratistas más grandes o cuyo trabajo dure más tengan espacio permanente.
Otros tendrán espacio temporal. Esto hace que la distribución sea vulnerable a interrupciones en la planeación y control
del proyecto (algunos de estos aspectos se estudiarán con más detalle en el capítulo 16). Por ejemplo, si algunos
materiales se entregan antes puede no haber espacio para guardarIos en su lugar y se almacenarán en algún sitio
temporal. Es común que los materiales se muevan varias veces antes de usados. Es por esto que las construcciones
grandes y complejas llegan a parecer un caos.
Distribución por proceso
La distribución por proceso(también conocida como distribución funcional) recibe este nombre porque las necesidades y
conveniencias de los recursos que transforman, que constituyen los procesos de la operación, dominan la decisión de
distribución. En la distribución por proceso, los procesos similares (o con necesidades similares) se localizan juntos. La
razón puede ser la conveniencia de agrupados para la operación, o la mejora en la utilización de los recursos. Esto
significa que al fluir productos, información o clientes a través de la operación tomarán una ruta entre procesos de
acuerdo con sus necesidades. Cada producto o cliente tendrá necesidades diferentes y tendrá rutas diferentes. Por esto
el patrón de flujo en la operación puede ser complejo.
Los ejemplos de distribución por proceso incluyen:
Hospital: algunos procesos (rayos X y laboratorios) se requieren para varios tipos de pacientes; otros (salas
generales) logran una alta utilización de personal y camas.
Maquinado de partes para motores de avión: algunos procesos (tratamientos térmicos) necesitan apoyo
especializado (extracción de calor y gases); otros (centros de maquinado) requieren el mismo apoyo técnico de
operadores-especialistas; algunos procesos (pulidoras) obtienen una alta utilización si las partes que necesitan
pulido pasan por esa sección.
A N T O L O G Í A
4 3
DISTRIBUCIÓN DE POSICIÓN FIJA EN GEC ALSTHOM GENERADORES DE CICLO COMBINADOi
GEC Alsthom, una compañía anglofrancesa, es uno de los más grandes fabricantes de generadores de potencia y
maquinaria de tracción. Un área en crecimiento es la de administración del proyecto, manufactura y construcción de
estaciones generadoras de electricidad mediante una turbina de ciclo de gas combinado. Un proyecto típico, ilustrado en
la figura 7.3, es una gran iniciativa que dura por lo menos tres años. La mayor parte del equipo, hecho sobre pedido, es
grande y pesado y se fabrica según altas especificaciones y conformidad.
Casi todos los aspectos del sitio de construcción de una estación de potencia tienen distribuciones de posición fija. Las
componentes y la materia prima, como concreto y acero, se llevan al punto de uso y se incorporan progresivamente al
trabajo. Grúas, maquinaria de construcción y todo el equipo especializado necesario se trae al sitio, junto con personal
calificado y contratistas que realizan cada uno su tarea específica en el proyecto.
Cuando termina la mayor parte de este trabajo, se entregan en el sitio las componentes mecánicas y eléctricas según un
programa cuidadoso. Algunas llegan como unidades completas, otras como módulos o juegos de partes que deben
colocarse o construirse en el sitio. Por ejemplo, una parte de la turbina de vapor se hacen y ensamblan en la fábrica, de
nuevo en una distribución de posición fija, y después se transporta en una pieza al sitio. Un enfoque similar se usa para
el ensamble del generador que se pone en una estructura en la fábrica.
PLANTA DE POTENCIA DE CICLO COMBINADO VEGA 109F Single Shaft-350MW
7.3 Productos como éste se fabrican en una distribución de posición fija Fuente: cortesía de GEC Alsthom Gas Turbines
and Diesels
A N T O L O G Í A
4 4
JAEGER Y LA EXCELENCIA DEL SERVICIO
Tienda Jaeger, Seúl, Corea del Sur
¿Qué hace que una compañía sea tan especial que
gane los premios de servicio al cliente The Daily
Telegraph y British Te/ecom? Jaeger, la tienda de ropa
de calidad para dama y caballero, cree que "el servicio
es crear una experiencia de compra personal. Se trata
de agregar personas y servido de calidad a un producto
de calidad de manera importante. Es la atención
personal; y la única manera de lograrlo es delegar la
responsabilidad y la autoridad en quienes están más
cerca del cliente para que den un servicio excelente".
Poner esto en práctica requiere muchas iniciativas. a
menudo sugeridas por el personal. Éstas incluyen
"compras misteriosas" con dientes reales, que usan
"sistemas de reacción rápida" para resolver los
problemas de los clientes y la recolección de información
sobre el perfil de los dientes. Estos datos constituyen el
punto central para generar un mejor servicio diseñado
según un servicio individual y los requerimientos de
inventario. A partir de ellos han surgido iniciativas como
compras temprano en la mañana / tarde en la noche
para clientes individuales, juguetes y videos para niños,
compras desde la casa y entregas en fin de semana.
También se aprobó el uso de la información de quejas y
se introdujo una política de regresos "sin averiguar".
Cualquier miembro del personal puede hacer los que
necesite para satisfacer al cliente. los ejemplos incluyen,
entregas a domicilio en domingo, en regalos de
cumpleaños, tarjetas de felicitación para los dientes en
su cumpleaños y consejos sobre productos
complementarios o alternativas
entre la competencia la capacitación para responder asegura
que los detalles de las prendas o los posibles problemas
lleguen a rodas las sucursales para maximizar la atención al
cliente.
La tecnología en el punto electrónico de venta enlaza las
computadoras de las sucursales para tener un control directo
de la información y el inventario. Además, un sistema de
"pedidos especiales" significa que si una tienda no cuenta con
un artículo, el sistema lo rastrea, lo pide a otra tienda y
asegura la entrega inmediata en el domicilio del cliente o la
sucursal más cercana.
Uso del sistema electrónico en el punto de venta para un
pedido especial.
* Jaeger vende ropa casual y formal de alta calidad. ¿En
qué pueden diferir sus objetivos de operación de los de la
venta de ropa casual en el mercado masivo?
* ¿ Cómo aprovecha Jaeger sus recursos humanos y
tecnológicos para lograr sus objetivos?
A N T O L O G Í A
4 5
VERENIGDE BLEMENVEILIN ALSMEER (VBA)
- (CENTRAL DE SUBASTA DE FLORES), AALSMEER, HOLANDA
"Carros" estándar en espera en la sección de "vendedores"
VBA es la operación de subasta de flores más grande del
mundo. Comprende dos partes principales. La primera es
el área de "vendedores" conocida como "sección de
subasta" dónde se reciben las flores, se mantienen en
áreas de almacenamiento frías y se subastan. La segunda
es la "sección de compradores" donde cerca de 300
compradores, exportadores y distribuidores rentan espacio
para preparar las flores para envío. Cada día hábil, salen
camiones de Aalsmeer con destino a todo Europa (incluso
aeropuertos). En un día normal trabajan alrededor de 10
000 personas en la central (1800 son empleados directos
de VBA) para manejar 17 millones de flores cortadas y 2
millones de plantas. Esta compleja operación está
controlada por su tecnología de procesamiento de
información.
Las flores son perecederas por lo que al manejadas en
cantidades tan grandes son críticas la rapidez, la exactitud
y la formalidad de la operación.
Durante la tarde y la noche, las flores llegan a la operación
en contenedores estándar que después se manejan en
huacales estándar con ruedas (hay más de 124 000
"carros" en circulación -vea la foto-. Se asigna a cada lote
de flores un número de referencia, el personal de VBA
realiza una inspección de calidad y asienta una
descripción en las "formas de entrega" de cada carro. Los
carros se mantienen en un almacén frío hasta que se
llevan al proceso de subasta la mañana siguiente.
La subasta diaria se hace en cinco plazas, especializadas
por categoría de flores o plantas. La plaza más grande
tiene escritorios en gradas para 500 compradores, cada
uno en red con la computadora de la subasta. Cada
comprador tiene una vista franca de las flores (que se
transportan en forma automática por las plazas en los
carros) y de los relojes de colocados atrás de los
subastadores.
A N T O L O G Í A
4 6
Los compradores pueden elegir
cualquier reloj que deseen
usando un botón de selección.
El subastador a cargo del reloj
puede dar una información breve
de la calidad de cierto lote a
través de una bocina de
comunicación con el comprador,
pero la mayor parte de la
información importante sobre las
flores se muestra en las pantallas
de los relojes (vea la foto).
La venta de flores es la "subasta
holandesa", en la que el
subastador inicia el reloj con una
escala de 100 a 1 que se mueve
rápidamente hacia abajo.
El primer comprador que presione
su botón lo detiene y se convierte
en el comprador del lote. Este tipo
Una plaza de subasta en la selección de “compradores” donde se ven los relojes
de subasta
de subasta es adecuada en particular para la
automatización porque sólo registra un comprador en
cada transacción. Todos los detalles se registran en
computadora y se imprimen en una "orden de distribución"
que se fija a cada carro. El proceso completo de la
subasta y el procesamiento de la información tarda sólo
unos segundos. Después se distribuyen los lotes en los
carros al área de empaque y envío adecuadas. La
computadora de VBA imprime una factura para cada
comprador por las compras hechas que debe pagarse al
día con una carta de crédito bancaria o en efectivo
obtenido en uno de los cuatro bancos adyacentes a las
cajas.
Los altos niveles de computarización y automatización del
flujo de materiales permiten a VBA operar con costos muy
bajos (cerca de 5% del rendimiento) y con mucha rapidez
y formalidad. Cada uno de los 13 relojes maneja como
100 transacciones por hora. Casi todos los negocios se
realizan
entre las 7:00 y las 10:00 de la mañana para que las flores
frescas están en la tiendas lo más temprano posible (para
la hora del almuerzo en Holanda, después de las
12 :00 en Londres, París y Berlín y temprano la mañana
siguiente en Nueva York.
* ¿Cuáles de los cinco objetivos de desempeño de las
operaciones (calidad, rapidez, formalidad, flexibilidad y
costo) son los más importantes para VBA y por qué?
* ¿En qué ayuda la tecnología de procesos a esta que
esta operación logre sus objetivos?.
* Bosqueje el flujo de las flores en la operación de VBA.
¿Cuáles serán los puntos críticos de este flujo?
.
A N T O L O G Í A
4 7
YAMAHA AFINA SUS LÍNEAS DE ENSAMBLE
La gran línea de ensamble de pianos en Yamaha.
La Corporación Yamaha en Japón, fundada en 1887, ha
crecido hasta convertirse en el fabricante de instrumentos
musicales más grande del mundo, y productor de muchos
otros bienes, desde semiconductores y robots hasta
muebles y artículos de deportes. En los últimos años ha
desarrollado una reputación de diversificación de
productos, una comprensión de nuevos mercados y, en
especial, de métodos de manufactura innovadores.
Por ejemplo, fue uno de los primeros fabricantes de
pianos en fabricar pianos de cola costosos usando las
técnicas de una línea de ensamble (la foto muestra el
ensamble de pianos finos parecido al ensamble de
automóviles). Por tradición, los pianos finos (al contrario
de los pianos verticales menos costosos) se construían
usando métodos individuales apoyados por habilidades
manuales. La principal ventaja es que los trabajadores
experimentados podían ajustar las variaciones de los
materiales (con frecuencia inconsistentes) con los que se
hacía el piano. Cada piano se construía bajo la
idiosincrasia del material para hacer un producto único
en su tono y afinación. Ahora no es así en Yamaha, que
aunque fabrica pianos de la más alta calidad en el mundo,
hace hincapié en la consistencia y confiabilidad, al igual
que en la riqueza del sonido.
Es evidente que los pianos de cola son “productos de
alta calidad” ¿Qué aspectos de calidad son los más
importantes para pianos en general y para pianos de
cola en particular?
¿Cuáles de los aspectos de calidad enumerados es
probable que afecte la estrategia de Yamaha de
producir sus pianos de cola en líneas de ensamble?
En la foto, un piano blanco se mueve en la línea de
ensamble junto con los negros. ¿Piensa que esto puede
imponer problemas en el manejo de esta línea de
ensamble?
A N T O L O G Í A
4 8
Hubo un tiempo en que toda la turbina/generador se ensamblaba en una posición fija en la fábrica; después se
desmantelaba para llevarla al sitio y se volvía a ensamblar. Esto se debía a que muchas partes tenían que ajustarse para
que el ensamble fuera perfecto, y el ensamble previo aseguraba que todo fuera correcto antes de la entrega. Ahora, las
mejoras en las tecnologías de diseño y manufactura permiten que la compañía haga estas grandes componentes con
mayor exactitud, por lo que casi todo el ensamble puede realizarse una sola vez en la posición exacta en el sitio. Esto ha
ayudado a la compañía a responder a las presiones del mercado que requieren tiempos de entrega más cortos y precios
más bajos.
Preguntas
1. Aunque los productos descritos en este recuadro se ensamblan usando una distribución de posición fija, no son
todos iguales. La compañía debe haber instalado muchas máquinas de este tipo. ¿Piensa que la naturaleza de
la distribución para la instalación es la misma para cada generador? Si no es así, ¿qué factores pueden influir
en la distribución en cada sitio?
2. Cada vez más, las partes de estos productos se ensamblan en la fábrica y se transportan al sitio. ¿Qué
ventajas puede dar esto a la compañía?
Supermercado: en algunos procesos, como el área de alimentos enlatados, el re abastecimiento es
conveniente si los productos se agrupan. Otros, como el de legumbres congeladas, necesitan la
tecnología común de congeladores. Las áreas de vegetales frescos pueden agruparse para que su
vista sea atractiva a los clientes (como cuando se colocan en cajas inclinadas).
La figura 7.4 muestra una distribución por proceso en la biblioteca de una escuela de negocios. Los "procesos" -libros de
referencia, mostrador de información, periódicos, etcétera- se localizan en diferentes partes de la operación. El cliente
puede moverse entre los procesos según sus necesidades. La figura muestra también la ruta que toma un cliente en una
visita a la biblioteca. Si las rutas tomadas por los visitantes se superpusieran en un plano, se obtendría el patrón de
circulación de la operación. La densidad de este flujo es una pieza importante de información en el diseño detallado de
este tipo de distribución, como se verá más adelante en este capítulo. El punto principal por el momento es que al
cambiar la localización de los procesos en la biblioteca cambia el patrón de flujo de la misma.
Distribución en células
Una distribución en células es aquella en la que los recursos transformados que entran a la operación se preseleccionan
para moverse a una parte (o célula) de la operación donde se localizan todos los recursos que transforman, para cumplir
con sus necesidades inmediatas de procesamiento. La célula en sí puede estar arreglada por proceso o por producto
(vea la siguiente sección). Una vez procesados en la célula, los recursos transformados pueden ir a otra célula. De
hecho, la distribución en células es un intento por ordenar la complejidad del flujo que caracteriza a la distribución por
proceso.
A N T O L O G Í A
4 9
Fig. 7.4 Ejemplo de una distribución por exceso en una biblioteca; muestra la trayectoria de un cliente
Los ejemplos de distribución por células incluyen:
Fabricación de algunas componentes de computadora: el procesamiento y ensamble de algunas partes de
computadora necesitan áreas separadas dedicadas a la manufactura de partes para clientes con necesidades
especiales, como niveles muy altos de calidad.
Área de productos para el almuerzo en un supermercado: algunos clientes usan el supermercado sólo para
comprar sandwiches, botanas, refrescos, yogurt, y otros, para el almuerzo. Con frecuencia estos productos se
colocan juntos para que esos clientes no tengan que buscar por toda la tienda.
Unidad de maternidad en un hospital: los clientes que necesitan atención de maternidad son un grupo bien
definido que se puede tratar en conjunto y que, en general, no necesita otras instalaciones del hospital.
Aunque la idea de la distribución en células se asocia con la manufactura, el mismo principio se puede aplicar el a los
servicios. En la figura 7.5 se muestra la planta baja de una tienda de departamentos con las áreas de distintos tipos de
mercancía separadas. En este sentido predomina la distribución por proceso. Cada área se puede considerar un proceso
dedicado a la venta de una clase de mercancía: zapatos, ropa, libros, y otros. La excepción es la tienda de deportes. Esta
área es una tienda dentro de la tienda dedicada a muchos artículos que tienen en común el tema del deporte: ropa,
zapatos, bolsos, revistas, libros y videos, equipos, regalos y bebidas energéticas. Dentro de la "célula" se tienen todos los
"procesos" que hay en otros lados de la tienda. Están en forma de "célula" no porque su mercancía sea similar (zapatos y
revistas no se ponen juntos) sino porque satisfacen las necesidades de un tipo especial de cliente. La administración
calcula que vienen suficientes clientes a comprar "artículos de deportes" y no zapatos, ropa o libros por separado, como
para dedicarles un área especial. La tienda está consciente de que el comprador potencial de zapatos de deportes puede
convencerse de comprar otros artículos de deportes si están en el mismo lugar.
A N T O L O G Í A
5 0
DISTRIBUCIÓN DEL SUPERMERCADO DELHAIZE DE LEEUW EN OUDERGHEMN, BÉLGICAii
El grupo Delhaize opera más de 400 tiendas en Bélgica, entre ellas cerca de 100 son los supermercados Delhaize De
Leeuw. Éstos compiten por la localización, conveniente para compradores frecuentes, y por la calidad de productos y
servicio. Para conservar la rentabilidad, cada administrador de Delhaize debe maximizar el ingreso por metro cuadrado y
debe minimizar los costos de operación de la tienda en términos de manejo de materiales y la productividad de la caja de
cobro, por ejemplo.
El supermercado de Ouderghem tiene una distribución poco usual, con dos puntos de entrada y dos de salida. Igual que
en la mayoría de los diseños de supermercado, las cajas están cerca de la pared exterior, pero durante el día sólo se
usan algunas. Los cigarros, boletos del metro y estampillas de correo se venden en las cajas, pero no los dulces. Los
periódicos están cerca de las colas para que los clientes puedan ver las noticias mientras esperan. Los cajeros ven al
interior de la tienda para que trabajen más rápido si hay cola. La tienda tiene 10 cajas (muchas para una tienda de 1500
m2). Esto se debe a las horas pico de ventas en la tarde, cuando la gente regresa del trabajo, y las colas largas no serían
aceptables.
Delhaize eligió usar pasillos amplios entre las repisas para asegurar el buen flujo de los carritos, pero a costa de menor
espacio de repisas que permitiría una variedad más amplia de productos. La localización de los productos es una
decisión administrativa crítica que afecta directamente la conveniencia de los clientes, su nivel de compras espontáneas
y los costos de reabastecimiento. La distribución del supermercado es típica por proceso, con áreas separadas, bien
marcadas, para autoservicio, bebidas, frutas y legumbres y artículos para el hogar. Los clientes fluyen al azar debido a
las dos entradas y a lo pequeño de las compras de los clientes regulares (en contraste, en muchos supermercados
grandes se anima a los clientes a circular por la mayoría de los pasillos en una ruta lógica y uniforme). El área de
"delicatessen" (que vende productos con márgenes superiores al promedio) está en el centro para que la mayoría de los
clientes pasen por ahí, sean tentados por lo que se ofrece y hagan compras espontáneas. Los mostradores de frutas y
legumbres están junto a la entrada principal, como señal de frescura y salud, y proporciona una atractiva bienvenida a la
tienda.
En el nivel de detalle, debe decidirse la posición seleccionada para cada producto. Alta rotación, "esencial", los artículos
de primera necesidad como arroz, pasta, azúcar y aceite están en el centro y visibles para que sea fácil encontrarlos. Los
artículos rentables que se mueven rápido están a la altura de la vista, para ayudar al cliente y para simplificar el
reabastecimiento a los empleados. Al contrario, los de bajos márgenes y poca rotación están más abajo. Los productos a
granel o pesados, como los paquetes de cerveza están cerca del almacén para facilitar el movimiento. Los congeladores
están al final de los pasillos, cerca de las cajas, para que puedan comprarse al final. En algunos supermercados, estas
posiciones sólo se usan para promociones, ya que los clientes van más despacio y se pueden ver desde casi todos
lados.
Preguntas
1. ¿Cuál es el tipo de distribución básico usado en este supermercado?
2. ¿Son los objetivos del diseño de un supermercado similares a los objetivos del diseño de una operación de
manufactura con alta variedad? Si no lo son, ¿cuál es la diferencia?
A N T O L O G Í A
5 1
Fig. 7.5 La planta baja de una tienda de departamentos que muestran una célula de venta “tienda dentro de la tienda
para los artículos de deportes.
Distribución por producto
La distribución por producto coloca los recursos que transforman tomando en cuenta sólo la conveniencia de los recursos
transformados. Cada producto, pieza de información o cliente sigue una ruta establecida cuya secuencia de actividades
es la que se requiere para el procesamiento. Los recursos transformados "fluyen" a lo largo de una "línea" de proceso.
A esto se debe que en ocasiones reciba el nombre de distribución en "línea" o por "flujo". El flujo de productos,
información o clientes en la distribución por producto es claro, predecible y, por ende, relativamente fácil de controlar. De
hecho, en algunas operaciones de servicio o procesamiento de clientes se adopta una distribución por producto para
ayudar a controlar el flujo de los clientes. Pero el factor predominante para elegir esta distribución es que el producto o
servicio tenga requerimientos estándar.
Los ejemplos de distribución de planta incluyen:
Ensamble de automóviles: casi todas las variantes de un modelo requieren la misma secuencia de proceso.
Programa de inmunización masiva: todos los clientes requieren la misma secuencia de actividades de médicos,
enfermeras y consejeros.
Cafetería de autoservicio: en general, la secuencia de necesidades de los clientes (entrada, plato fuerte, postre
y bebida) es la misma para todos, pero la distribución también ayuda a controlar el flujo de clientes.
A N T O L O G Í A
5 2
La figura 7.6 muestra la secuencia de procesos en una operación que hace papel. Esta operación usa una distribución
por producto. El flujo de materiales a través de la operación es evidente y continuo. No hay las complejidades de flujo que
caracterizan a las distribuciones por proceso y en menor grado a las de célula, y aunque se producen varios tipos de
papel, todos tienen los mismos requerimientos de procesamiento. Primero, los trozos de madera se combinan con
químicos, agua y vapor en el proceso de cocimiento para formar la "pulpa". Ésta se pasa por un proceso de limpieza que
ayuda a mantener unidas las fibras. El proceso de mezcla combina la pulpa refinada con más agua, químicos y tinturas,
después de lo cual se extiende en una malla fina, flexible de alambre o de plástico que se hace vibrar de un lado a otro
para enlazar la fibras y escurrir el agua. Los rodillos exprimen más agua y presionan las fibras para unirlas más. El
proceso de secado continúa para reducir el nivel de agua en el papel antes de enrollarlo.iii
Figura 7.6 Secuencia de procesos para hacer papel; cada proceso se realiza en la misma secuencia
Entonces, tiene sentido colocar estos procesos en el orden requerido por el producto y dejar que los materiales fluyan en
forma predecible. De hecho, este ejemplo de distribución es, en cierta manera, un extremo pues en la primera parte de su
manufactura el estado del papel es semi-líquido. Sería difícil su manejo físico si no "fluyera" entre procesos. De cualquier
forma, otros productos que tienen una secuencia de procesos común, como televisores, refrigeradores, unidades de aire
acondicionado, etcétera, también se fabrican usando distribuciones por producto.
Las operaciones de servicio también pueden adoptar una distribución por producto si las necesidades de
"procesamiento" de clientes o información tienen una secuencia común. Por ejemplo, es posible "procesar" a los reclutas
del ejército a través de un programa de inducción organizado como una distribución por producto. La figura 7.7 muestra
la distribución de una unidad de inducción. El diagrama muestra la ruta que toma un recluta, y todas las personas que
entran ala operación siguen la misma secuencia de actividades: toma de historia clínica y personal, prueba de rayos X,
examen de sangre, examen médico, recepción de! uniforme y resumen de la inducción. Estos procesos se distribuyen así
porque representan la secuencia de actividades requerida.
Cocimiento Refinado
Mezcla
Malla
Rodillos Secado Embobinado
A N T O L O G Í A
5 3
Fig. 7.7 centro de inducción del ejército que usa una distribución por producto
Distribuciones mixtas
Muchas operaciones diseñan distribuciones híbridas que combinan elementos de varios tipos de distribución o usan
distribuciones "puras" básicas en distintas partes de la operación. Por ejemplo, el arreglo normal de un hospital se basa
en los principios de distribución por proceso (cada departamento representa un proceso-rayos X, quirófanos, laboratorio
de análisis de sangre). Pero dentro de cada uno se usan distribuciones distintas. El de rayos X tal vez tenga una
distribución por proceso; los quirófanos, una de posición fija; y el laboratorio, una por producto.
La figura 7.8 muestra otro ejemplo: un complejo de tres tipos de restaurantes y la cocina que les da servicio. La cocina
está dispuesta por proceso, agrupando los distintos procesos (almacenamiento de alimentos, preparación, cocimiento).
Alimentos distintos toman rutas diferentes entre los procesos. El restaurante de servicio tradicional tiene una distribución
de posición fija. Los clientes se quedan en sus mesas y se les lleva la comida (que en ocasiones se cocina ahí). El buffet
tiene una distribución tipo célula donde cada área tiene los procesos (platos) necesarios para servir a los clientes la
entrada, el plato fuerte o el postre. En este caso los clientes que toman la comida completa tienen que procesarse en las
tres células antes de terminar el servicio. Por último, en la cafetería todos los clientes toman la misma ruta. Puede ser
que no aprovechen la oportunidad de tomar todos los platillos pero se mueven en la misma secuencia de procesos.
A N T O L O G Í A
5 4
Fig. Un complejo de restaurantes con los cuatro tipos de distribución básica
A N T O L O G Í A
5 5
FLUJO DE CHOCOLARES Y CLIENTES EN CADBURY`Siv
Flujo del chocolate
En la famosa fábrica de chocolates Cadbury en Bournville, en las afueras de Birmingham, Inglaterra, los productos de
chocolate se fabrican con un alto grado de consistencia y eficiencia. Los procesos de producción se basan en una
distribución por producto. Esto permite que los ingenieros desarrollen y adquieran maquinaria que satisface los
requerimientos técnicos y de capacidad para cada etapa del proceso. Considere, por ejemplo, la producción de las barras
de chocolate con leche de Cadbury. Se prepara el chocolate líquido estándar a partir de cacao, leche fresca y azúcar con
equipo especializado, conectado por tuberías y transportadores. Estos procesos operan día y noche para asegurar la
consistencia del chocolate y de la tasa de producción. Después se bombea el líquido por una tubería caliente al
departamento de moldeo, donde se vacía en forma automática a una línea en movimiento de moldes de plástico hechos
con precisión que forman las barras de chocolate y vibran para eliminar burbujas. Los moldes se transportan a un
refrigerador grande, un tiempo suficiente para que el chocolate se endurezca. La siguiente etapa invierte los moldes y los
sacude para sacar las barras. Éstas pasan a un conjunto de máquinas automáticas de envoltura y empaque, y se van al
almacén. Como el producto tiene una alta estandarización (casi sin cambio desde su introducción en 1866), la
distribución se ha diseñado conforme al producto, lo que minimiza los costos de manejo de materiales y aumenta los
niveles de automatización.
Flujo de los clientes
En 1990, la compañía abrió un gran centro de visita llamado "Cadbury World" a un lado de la fábrica (con vista al área de
empaque descrita). Cadbury World es una exhibición permanente dedicada al chocolate y la fascinante historia de
Cadbury. Como gran parte del entretenimiento está en el interior del centro, con un espacio limitado para circular, la
exhibición principal y las áreas de demostración están diseñadas para permitir un flujo continuo de clientes, evitando en
lo posible cuellos de botella y retrasos. El diseño también es una distribución "por producto" con una sola ruta para todos
los clientes (figura 7.9).
La entrada al área de exhibición se realiza mediante boletos con horario para asegurar el flujo de los clientes, que
pueden caminar a su antojo, pero están restringidos a una sola fila en la secuencia de vitrinas. Al dejar esta sección, un
guía los dirige en lotes estándar a la planta de empaque donde toman las posiciones adecuadas para ver el empaque y la
presentación en video. Los grupos pasan después al área de demostración donde empleados calificados hacen
chocolate a mano. Por último, pueden pasear solos por un largo pasillo curvo para ver las vitrinas restantes.
Cadbury eligió usar una distribución por producto tanto para la producción de chocolates como para el procesamiento de
sus visitantes. En ambos casos, los volúmenes son grandes y la variedad ofrecida es pequeña. Existe suficiente
demanda para cada producto "estándar", y el objetivo de las operaciones es lograr consistencia y alta calidad a un bajo
costo. Ninguna de las dos operaciones tiene mucha flexibilidad de volumen y es costoso cambiarlas.
A N T O L O G Í A
5 6
Fig. 7.9 Plano de Cadbury World
Fuente: Tomado de Johnston et al., Cases in Operations Management (2ª ed.), Pitman Publishing, 1997.
A N T O L O G Í A
5 7
Preguntas
1. Tanto los clientes como el chocolate en la operación de Cadbury parecen conformarse a una distribución de
planta por producto. ¿Significa esto que ambas operaciones tienen los mismos objetivos?
2. Es posible que se hayan usado las técnicas de balanceo de líneas en la fábrica de chocolates, ¿pudieron
haberse usado también en Cadbury World? (Puede encontrar más información sobre este tema en las pp 253-
4.) ¿Cómo se pueden modificar?
Volumen-variedad y tipo de distribución
La importancia del flujo para una operación dependerá de sus características de variedad y volumen. Cuando el volumen
es bajo y la variedad es relativamente alta, el "flujo" no es un aspecto primordial. Por ejemplo, en la fabricación de
satélites de comunicaciones, es posible que sea adecuada una distribución de punto fijo, ya que cada producto es
diferente y es poco frecuente que los productos fluyan por la operación. En estas circunstancias no vale la pena arreglar
las instalaciones para minimizar el flujo de partes.
Con un volumen un poco mayor y menor variedad, el flujo de los recursos transformados cobra importancia. Si la
variedad todavía es alta, es difícil lograr un arreglo dominado por el flujo porque los productos o clientes tendrán
diferentes patrones de flujo. Por ejemplo, la biblioteca de la figura 7.4 arregla sus libros y otros servicios en parte para
minimizar la distancia promedio del "flujo" de clientes por la operación. Como las necesidades de los clientes varían, lo
mejor que puede hacer es arreglar su distribución para satisfacer a la mayoría, pero quizá cause inconvenientes a una
minoría. Cuando la variedad de productos o servicios se reduce al punto en el que se distinguen las "categorías" con
requerimientos similares pero la variedad todavía no es pequeña, la distribución en células es adecuada, como en la
célula de artículos deportivos en la figura 7.5. Cuando la variedad es relativamente pequeña y el volumen alto, el flujo de
materiales, información o clientes se regulariza y lo más adecuado será una distribución por producto, como en la planta
de ensamble.
Al analizar estos ejemplos de distribución de planta, se pueden observar los efectos de volumen y variedad (figura 7.10).
Al aumentar el volumen aumenta la importancia del flujo, y al reducir la variedad se incrementa la factibilidad de una
distribución basada en un flujo claro y regular.
Selección del tipo de distribución
La decisión sobre el tipo de distribución casi nunca incluye la elección entre los cuatro tipos básicos. Las características
de volumen-variedad de la operación, en un alto grado, limitan la elección a una o dos opciones. Pero como lo implica la
figura 7.10, los volúmenes y variedades manejados por cada tipo de distribución se traslapan. La decisión respecto a qué
tipo de distribución adoptar estará influida por la comprensión de sus ventajas y desventajas relativas.
A N T O L O G Í A
5 8
7.10. La posición de volumen –variedad de una operación influye en su distribución y en el flujo de los recursos
transformados.
La tabla 7.2 muestra algunas de las ventajas y desventajas más significativas asociadas con cada tipo de distribución. No
obstante, debe hacerse hincapié en que el tipo de operación influirá en la importancia relativa. Por ejemplo, un fabricante
de televisores en alto volumen puede encontrar atractivo el bajo costo de una distribución por producto, pero un parque
de diversiones puede adoptar el mismo tipo de distribución por la manera en que controla! el flujo de clientes. También
puede haber otras maneras de lograr los objetivos de flujo. La terminal Eurohub en el aeropuerto de Birmingham cambia
la dirección del flujo usando tecnología para cambiar las rutas de sus clientes.
De todas las características de los tipos de distribución de planta, quizá la más significativa es la consecuencia sobre el
costo unitario de la elección de la distribución. Esto se entiende mejor al observar los elementos de costo fijo y variable al
adoptar cada tipo de distribución. Para un producto o servicio en particular los costos fijos de la construcción física de una
distribución de posición fija son relativamente bajos comparados con cualquier otra forma de fabricar el producto o
servicio. Sin embargo, los costos variables de producir cada producto individual son altos comparados con otros tipos de
distribución. Los costos fijos tienden a aumentar al cambiar de la posición fija al proceso y la célula, y al producto. Los
costos totales para cada tipo de distribución dependerán del volumen de productos o servicios producidos y se muestran
en la figura 7.11a. Esto parece demostrar que para un volumen dado existe una distribución básica de costo mínimo.
Bajo Alto
Volumen
El flujo es intermitente
El f
lujo
reg
ular
es
más
fact
ible
Baj
a
A
lta
Var
ieda
d
Distribución de
posición fija
Distribución por
proceso
Distribución en células
Distribución por
producto
El flujo se vuelve continuo
El flujo regular es más importante
A N T O L O G Í A
5 9
7.2 Ventajas y desventajas de los tipos de distribución
Ventajas Desventajas
Posición fija
Mezcal de productos y flexibilidad muy
altas.
El producto o cliente no se mueve ni
se molesta
Alta variedad de tareas para el
personal
Costos unitarios muy altos
La programación de espacio y
actividades se dificulta
Puede significar mucho movimiento en
la planta y de personal
Proceso
Mezcla de productos y flexibilidad altas
Bastante robusto en el caso de
interrupciones
Supervisión de equipo y planta
relativamente sencilla
Baja utilización de instalaciones
Puede tener colas largas de trabajo en
proceso o clientes
El flujo complejo puede ser difícil de
controlar
Célula
Puede dar un buen equilibrio entre el
costo y la flexibilidad para operaciones
de alta variedad
Producción rápida
El trabajo en grupo puede dar una
buena motivación
Puede ser costoso arreglar de nuevo
la distribución existente
Puede necesitar más equipo y una
planta más grande
Puede dar una menor utilización de la
planta
Producto
Costos unitarios bajos para volúmenes
altos
Oportunidad para tener equipo
especializado
El movimiento de materiales o clientes
es conveniente
Puede tener poca flexibilidad para la
mezcla de productos
No es muy robusta si hay
interrupciones
El trabajo puede ser muy repetitivo
Sin embargo, en la práctica, el análisis de costos para la selección de la distribución muy pocas veces es tan claro. Es
difícil obtener el costo exacto de operar distribución y tal vez dependa de factores muy difíciles de pronosticar. En lugar
de usar rectas para representar el costo de la distribución cuando el volumen aumenta, tal vez sea más adecuado usar
"bandas" anchas para indicar dónde es posible que esté el valor del costo (vea la figura 7.11b). Ahora es mucho menos
clara la distinción entre los tipos de distribución. Existen intervalos de volumen para los que se obtiene el costo de
operación menor con cualquiera de dos o tres tipos de distribución. Cuanto menor sea la certidumbre respecto a los
costos, más anchas serán las bandas y menos evidente la elección. Deben establecerse los costos probables de adoptar
una distribución específica dentro del amplio contexto de las ventajas y desventajas expuestas en la tabla 7.2.
A N T O L O G I A
6 1
a)
Costos
Usar posición
fija
Usar proceso
Usar producto
Usar célula
Posición fija Proceso
Célula
Producto
Volumen
A N T O L O G I A
6 2
b)
7.11 a) los tipos de distribución de planta básicos tienen características distintas de costo fijo y variable que parecen
determinar cuál usar. b) en la práctica, la incertidumbre sobre la exactitud de los costos fijos y variables de cada
distribución significa que pocas veces la decisión se puede tomar basándose sólo en el costo.
DISEÑO DETALLADO DE LA DISTRIBUCIÓN DE PLANTA
Una vez tomada la decisión sobre el tipo básico de distribución, debe decidirse su diseño detallado. Obtener un diseño
detallado es el acto de operacionalizar los principios implícitos en la elección de la distribución básica.
El producto de la etapa de diseño detallado de la distribución es:
la localización precisa de todas las instalaciones, planta, equipo y personal que constituyen las "estaciones de
trabajo" de la operación;
el espacio que se dedicará a cada estación de trabajo;
las tareas que se realizarán en cada centro de trabajo.
Costos
Posición fija Proceso
Célula
Producto
Volumen
Usar producto
Usar célula o producto
Usar proceso, célula o producto
Usar proceso o célula
Usar proceso
Usar posición fija o proceso
Usar posición fija
A N T O L O G I A
6 3
Qué constituye una buena distribución?
Antes de considerar los distintos métodos usados para el diseño detallado de una distribución, será útil tomar en cuenta
los objetivos de la actividad. Hasta cierto punto, los objetivos dependerán de las circunstancias, pero algunos objetivos
generales son relevantes para todas las operaciones:v
Seguridad inherente: los procesos que pueden ser peligrosos para el personal o los clientes no deben tener
acceso general. Las salidas de emergencia deben señalarse y tener acceso libre. Deben definirse las
trayectorias y no obstruirse.
Longitud del flujo: la distribución debe canalizar el flujo de materiales, información o clientes para que sea
adecuado para los objetivos de operación. Esto significa minimizar la distancia recorrida por los recursos
transformados. Aunque no siempre, por ejemplo, los supermercados pueden querer asegurar el paso de los
clientes frente algún artículo específico cuando caminan por la tienda.
Claridad del flujo: todo flujo de materiales y clientes debe señalizarse con claridad para el personal y los
clientes por igual. Por ejemplo, en las operaciones de manufactura se marcan los pasillos. Las operaciones de
servicio con frecuencia se apoyan en las rutas marcadas, como en los hospitales que usan rayas de diferentes
colores en el piso para indicar las rutas a los distintos departamentos.
Comodidad del personal de oficina: el personal administrativo debe localizarse lejos de las partes ruidosas o
desagradables de la operación. La distribución debe proporcionar1es un entorno ventilado e iluminado y, de ser
posible, agradable.
Coordinación administrativa: la supervisión y comunicación debe estar apoyada por la localización del personal
y el equipo de comunicaciones.
Accesibilidad: maquinaria, planta y equipo deben ser accesibles para la limpieza y el mantenimiento
adecuados.
Uso de espacio: todas las distribuciones deben lograr un uso adecuado del espacio total disponible (de altura y
de piso). Esto casi siempre significa minimizar e! espacio usado para un propósito particular, pero puede
referirse a lograr una impresión de lujo espacioso, como en la entrada de los hoteles de cinco estrellas.
Flexibilidad a largo plazo: las distribuciones deben cambiar periódicamente si cambian las necesidades de
operación. Una buena distribución se diseña con las posibles necesidades futuras en mente. Por ejemplo, si es
posible que la demanda de un producto o servicio aumente, ¿el diseño de la distribución se puede ajustara una
expansión futura?
Diseño detallado en la distribución de posición fija
En los arreglos de posición fija la colocación de los recursos se determina no con forme al flujo de los recursos
transformados, sino para la conveniencia de los recursos que transforman. El objetivo es lograr una distribución que
permita que todos los recursos que transforman maximicen su contribución al proceso de transformación para
proporcionar un "servicio" efectivo a los recursos transformados. Los detalles de la distribución de posición fija, como las
construcciones, pueden complicarse, en especial si se cambia con frecuencia la programación de las actividades.
Imagine el caos en una construcción si todo el tiempo pasaran camiones de carga (ruidosos) frente al área de oficinas, si
los camiones de reparto de un contratista tuvieran que cruzar las áreas de otro contratista para llegar a su almacén y si el
personal que pasa la mayor parte del tiempo en el edificio tuviera un lugar asignado lejos de él.
Análisis de localización de recursos
El análisis de localización de recursos es un enfoque sistemático para asignar las estaciones de trabajo en arreglos de
posición fija estables. Incluye evaluar los efectos de localizar los recursos que transforman (centros de recursos) en los
lugares disponibles en el sitio usando los criterios asociados con él (criterios de lugar) y los asociados con la interacción
de los recursos (criterios de localización relativa).
A N T O L O G I A
6 4
El procedimiento para el análisis de localización de recursos es:
Paso 1 Definir el sitio y los lugares disponibles.
Paso 2 Definir los centros de recursos a asignar y sus requerimientos.
Paso3 Formalizar los criterios de evaluación considerando las características del sitio y los requerimientos de los centros
de recursos y, al hacerlo, definir
a) los criterios del sitio y
b) los criterios de localización relativa.
Paso 4 Calcular el grado de ajuste entre los centros de recursos y las localizaciones disponibles con base en los criterios
del sitio.
Paso 5 Diseñar una asignación preliminar de centros de recursos a lugares según los criterios del sitio.
Paso 6 Ajustar la asignación de los centros de recursos a los lugares según los criterios de localización relativa.
Como ejemplo del análisis de localización de recursos se puede considerar un fabricante de equipo de exploración
marina que dedica parte de su planta al ensamble de vehículos de exploración submarina usando una distribución de
posición fija. Estos vehículos son pequeñas naves submarinas que usan las compañía de exploración petrolera y de
extracción de minerales. Todos los vehículos se hacen sobre pedido y cada uno es diferente en alguna característica.
Paso 1: definir el sitio
El área de ensamble se muestra en la figura 7.12. Se han asignado dos bahías de ensamble en el centro del área y se
han designado las zonas de "acceso libre" alrededor de las bahías para evitar que se congestionen. Se cuenta con dos
puntos de acceso: uno en el exterior de la planta y otro hacia las otras áreas. El área disponible restante se ha dividido en
14 lugares del mismo tamaño aproximado. Los centros de recursos deben asignarse a estos lugares.
5 4 3 2 1
6
7
8
9
10 11 12 13 14
Zona de acceso libre
Áreas de ensamble
7.12 Área de ensamble para un vehículo de exploración submarina especializado
Paso 2: definir las necesidades de los centros de recursos
Muchos tipos distintos de personal junto con sus equipos y requerimientos deberán tener acceso a las bahías de
ensamble. Se juzgó que seis centros de recursos necesitarían espacio permanente en el área de ensamble. De ser
posible, los lugares asignados a los recursos deben estar juntos.
Fabricantes de estructuras. Este grupo necesita cuatro lugares para almacenar sus materiales y establecer sus
áreas de trabajo. Es importante que estos trabajadores estén cerca del acceso externo para recibir sus
materiales. También es necesario extraer los gases de las operaciones de soldadura y pintura, por lo que es
conveniente un lugar con pared exterior.
Punto de acceso externo
Punto de acceso interno
A N T O L O G I A
6 5
Ajustadores mecánicos. Este grupo necesita tres lugares. Reciben algún material directamente en el área de
ensamble, pero la mayor parte llega al área después de procesarse en otro lacto de la fábrica.
Electricistas. Este grupo necesita dos áreas. Debido a la sensibilidad de sus operaciones de prueba, se
aconseja que estén lejos de la fabricación de estructuras en donde ruido, gases y vibración pueden interferir
con las pruebas.
Ingenieros de control. Este grupo requiere dos lugares. Necesitan estar relativamente cerca del acceso a otras
áreas de la planta y, de nuevo, lejos de los fabricantes de estructuras.
Ingenieros de comunicaciones. Este grupo necesita dos áreas. Debido a los cambios controlados por el cliente
en los sistemas de comunicación durante el ensamble, este grupo debe estar cerca de la oficina de planeación
para asegurar una comunicación efectiva. También deben estar lejos de sus colegas de estructuras.
La oficina de planeación. Ésta necesita sólo un lugar para el administrador de operaciones, los administradores
de proyectos y una sala de juntas. Necesita buen acceso al resto del área y, en especial, una buena vista de la
entrega directa de materiales al área de ensamble. También debe estar lejos de los procesos ruidosos.
Paso 3: formalizar los criterios de evaluación
Existen cinco criterios para evaluar la localización de los recursos, tres se refieren al sitio en sí y dos a la localización
relativa a los otros centros de recursos:
Criterios del sitio
a) Cercanía al punto de acceso externo
b) Cercanía al punto de acceso interno
c) Cercanía a la pared exterior
Criterios de localización relativa
a) Cercanía a la oficina de planeación
b) Distancia hasta los fabricantes de estructuras
Paso 4: calcular el grado de ajuste
Este paso se lleva a cabo en tres etapas. La primera es asignar una "calificación de localización" que indique qué tan
bien satisface los criterios del sitio. La manera más sencilla de hacerlo es calificar cada lugar como sigue:
Localización ideal = 3
Localización aceptable = 2
Localización mala = 1
7.3 Calificaciones de localizaciones individuales para el área de ensamble de vehículos de exploración marina
Criterio Localización
del sitio 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Acceso externo 3 3 2 2 1 1 1 1 1 1 2 2 3 3
Acceso interno 1 1 2 2 3 3 3 3 3 3 2 2 1 1
Pared exterior 3 3 3 3 3 2 2 1 1 1 1 1 1 1
En este ejemplo, el equipo de administración de operaciones calificó los lugares como se muestra en la tabla 7.3.
A N T O L O G I A
6 6
La siguiente etapa es asignar un factor de ponderación a cada criterio del sitio que corresponda a la importancia
percibida del criterio para cada recurso. La tabla 7.4 muestra. las calificaciones para este ejemplo con la siguiente escala:
Criterio muy importante = 3
Criterio importante = 2
Criterio poco importante = 1
Criterio sin importancia = 0
Criterio
del sitio
Fabricantes
de estructuras
Ajustadores
mecánicos
Electricistas
Ingenieros de
control
Ingenieros de
comunic.
Oficina de
planeación
Acceso externo 3 1 0 0 0 2
Acceso interno 1 3 1 1 1 1
Pared exterior 3 0 0 0 0 0
7.4 Ponderaciones de la importancia de cada criterio del sitio para los centros de recursos
Ahora se puede realizar la etapa final de calcular una calificación para el "grado de ajuste" para cada recurso a asignar a
los lugares. Esto se hace simplemente sumando los pesos multiplicados por la calificación del lugar para cada criterio
Entonces, para el ejemplo, el grado de ajuste al asignar a los fabricantes de estructuras a la localización 1 es el siguiente:
peso de acceso externo x calificación del acceso externo del lugar 1
más peso de acceso interno x calificación del acceso interno del lugar 1
más peso de pared exterior x calificación de pared exterior del lugar 1
Esto es igual a
(3 x 3) + (1 x 1) + (3 x 3) = 19
La tabla 7.5 muestra la calificación del grado de ajuste para cada recurso en todos los lugares.
Paso 5: diseño de una distribución preliminar
Las calificaciones de localización de recursos mostradas en la tabla 7.5 proporcionan una indicación del grado de ajuste
entre un centro de recursos y una localización (a una calificación más alta corresponde un mejor ajuste) y también indica
la importancia de la localización para cada centro de recursos. Los fabricantes de estructuras, por ejemplo, tienen
calificaciones altas para la localización de recursos, lo cual muestra que son sensibles al lugar que se les asigne. Los
centros de recursos con las calificaciones más altas deben asignarse primero. En este ejemplo los fabricantes de
estructuras deben ser los primeros en la asignación, en principio en los cuatro lugares que les dan las calificaciones más
altas (lugares 1,2,3 y 4). Después se hace la asignación de los ajustadores mecánicos, y así sucesivamente. La figura
7.13 muestra la localización preliminar obtenida con este proceso.
7.5 Calificaciones de la asignación de recursos para el área de ensamble
Centro de
recursos
Localización
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Fabricantes de estructuras 19 19 17 17 15 12 12 9 9 9 11 11 13 13
Ajustadores mecánicos 6 6 8 8 10 10 10 10 10 10 8 8 6 6
Electricistas 1 1 2 2 3 3 3 3 3 3 2 2 1 1
A N T O L O G I A
6 7
Ingenieros de control 1 1 2 2 3 3 3 3 3 3 2 2 1 1
Ingenieros de
comunicaciones
1 1 2 2 3 3 3 3 3 3 2 2 1 1
Oficina de planeación 1 7 6 6 5 5 5 5 5 5 6 6 7 7
A N T O L O G I A
6 8
5
4
3
2
1
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Zona de acceso libre
Áreas de ensamble
Fabricantes de estructuras
Ing. de control
Aju
ste
mec
ánic
o
Ing.
de
com
unic
.
Punto de acceso interno
Punto de acceso externo
Oficina de
planeación
A N T O L O G I A
6 9
5
4
3
2
1
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Zona de acceso libre
Áreas de ensamble
Fabricantes de estructuras
Ing. de control
Aju
ste
mec
ánic
o
Ing.
de
com
unic
.
Punto de acceso interno
Punto de acceso externo
Oficina de planeación
A N T O L O G I A
7 0
Paso 6: Ajuste de la distribución
El paso final es verificar el diseño preliminar contra los criterios de localización relativa. En este ejemplo todos los
recursos que debían evitar a los fabricantes de estructuras lo cumplen en la primera distribución; pero los ingenieros de
comunicaciones no están junto a la oficina de planeación. De las calificaciones de localización de recursos en la tabla
7.5, se aprecia que los ingenieros de control y los de comunicaciones pueden intercambiar sus asignaciones sin pérdida
de calificación. La distribución final se muestra en la figura 7.13b.
Diseño detallado de la distribución por proceso
El diseño detallado de la distribución por proceso se distingue por su complejidad que también es una característica del
flujo. Uno de los factores más importantes es el gran número de opciones. Por ejemplo, en el caso sencillo de dos
centros de trabajo sólo existen dos maneras de arreglados uno respecto al otro. Pero hay seis maneras de arreglar tres
estaciones de trabajo y 120 maneras de arreglar cinco.
La relación es el factorial. Para N estaciones de trabajo existen factorial de N, (N!), maneras distintas de arreglar los
centros, donde
N! = =N x (N – 1 ) x (N – 2 ) x ... ( 1 )
Así, para una distribución por proceso relativamente sencilla, digamos con 20 estaciones de trabajo, hay
20! = 2.433 x 1018
maneras de arreglar la operación.
En parte por esta complejidad combinatoria de las distribuciones por proceso es difícil lograr una solución óptima en la
práctica. La mayoría de estas distribuciones se diseñan al combinar intuición, sentido común y prueba y error
sistemáticos.
Información para la distribución por proceso
Antes de comenzar el diseño detallado de una distribución por proceso, el diseñador necesita algunas piezas esenciales
de información:
el área requerida por cada estación de trabajo;
las restricciones sobre la forma del área asignada a cada estación de trabajo;
el grado y la dirección del flujo entre cada estación de trabajo (por ejemplo, número de viajes, número de
cargas o costo del flujo por distancia recorrida);
si es deseable que una estación de trabajo esté junto o cerca de algún punto fijo en la distribución.
Las dos últimas piezas de información son importantes porque influyen directamente en las consecuencias de la
localización relativa de los centros de trabajo.
El grado y la dirección del flujo por lo general se muestran en un registro de flujo como el de la figura 7.14a que, en este
caso, contiene el número de cargas transportadas entre departamentos. Existen muchas formas de reunir esta
información. Por ejemplo, en algunas operaciones de manufactura los datos del flujo se pueden obtener de las hojas de
ruta para los productos y su demanda. Cuando el flujo es más aleatorio, como en una biblioteca, la información se puede
recolectar observando las rutas que toman los clientes en periodo típicos. Si la dirección de flujo entre estaciones de
trabajo no influye en la distribución, la información se puede colapsar, como se ve en la figura 7 .14b, una forma
alternativa a la que se muestra en la figura 7.14c.
A N T O L O G I A
7 1
En algunas operaciones hay diferencias significativas en el costo de mover los materiales o clientes entre estaciones de
trabajo. Por ejemplo, en la figura 7.14d se muestra el costo unitario de transportar una carga entre los cinco centros.
Aquí, el costo unitario de mover una carga desde la estación B es un poco mayor que el de la mayoría de los otros
departamentos. Puede haber muchas razones para esto, como la delicadeza del producto que se procesa en el centro B
y la necesidad del manejo cuidadoso, o la necesidad de mantener la temperatura después de un trata. miento térmico y
antes del siguiente proceso. La combinación del costo unitario y los datos de flujo dan los datos de costo por distancia
recorrida mostrados en la figura 7.14e. Éstos se colapsaron como antes en la figura 7.14f.
a) CARGAS / DÍA d) COSTO UNITARIO/DISTANCIA RECORRIDA
A De
A B C D E
A 17 - 30 10
B 13 20 - 20
C - 10 - 70
D 30 - - 30
E 10 10 10 10
b) CARGAS/DÍA e ) COSTO DIARIO/DISTANCIA RECORRIDA
A B C D E
A 30 - 60 20
B 30 - 30
C - 80
D 40
E
c) f)COSTO DIARIO/DISTANCIA RECORRIDA
A De
A B C D E
A 2 2 2 2
B 3 3 3 3
C 2 2 2 2
D 10 10 10 10
E 2 2 2 2
A De
A B C D E
A 34 60 20
B 39 60 60
C 20 140
D 300 300
E 20 20 20 20
A B C D E
A 73 360 40
B 80 80
C 160
D 320
E
7.14. Recolección de información para la distribución de proceso
Si el costo del flujo difiere entre los centros, se
combina con
Si la dirección no es importante se colapsa a Para dar
O de manera alternativa Si la dirección no es importante se colapsa a
A
B
C
D
E
30
30
-
40
-
-
80
60
30
20
CARGAS/DÍA
A N T O L O G I A
7 2
Otro método cualitativo para indicar la importancia relativa de la relación entre los centros de trabajo es la gráfica de
relaciones. Esta gráfica indica si es deseable que los pares de estaciones de trabajo estén cerca. La figura 7.15 muestra
la gráfica de relaciones para un laboratorio de pruebas. Es en especial importante que algunos departamentos estén
juntos, por ejemplo Pruebas Electrónicas y Metrología. Otros departamentos deben estar lo más lejos posible, como
Metrología y Pruebas de Impacto.
CÓDIGO CERCANÍA A...
A Absolutamente necesario
E Especialmente importante
I Importante
O Cercanía ordinaria
N No importante
X No deseable
DEPARTAMENTO
Metrología
Pruebas electrónicas
Análisis
Pruebas de ultrasonido
Pruebas de fatiga
Pruebas de impacto
7.15. Una gráfica de relaciones
Objetivos de la distribución por proceso
En la mayor parte de los ejemplos de distribución por proceso, el objetivo principal es minimizar los costos de operación
asociados con el flujo de los recursos transformados. Así, un fabricante de muebles localiza sus estaciones de trabajo en
la fábrica para minimizar el transporte de componentes. De forma parecida, un hospital localiza sus departamentos para
minimizar el movimiento de pacientes (y quizá de personal). En algunas operaciones lo importante es maximizar el
ingreso asociado con el flujo en lugar de minimizar su costo. Las operaciones de venta diseñan su distribución según
este objetivo (vea el recuadro de Delhaize). Algunas operaciones de entretenimiento como los parques de diversiones
pueden tener este mismo objetivo. Sin embargo, minimizar los costos es el más común.
En el nivel más sencillo, una operación puede juzgar la efectividad de su distribución sólo respecto a la distancia
recorrida en la operación. Por ejemplo, la figura 7.16a muestra una distribución con seis estaciones y el total de viajes
entre los centros cada día. La efectividad en este nivel se puede calcular como:
Efectividad de la distribución = ∑FijDij para toda i ≠j
Donde:
F ij = flujo en cargas o jornadas por periodo del centro de trabajo i al centro de trabajo j
D ij = distancia entre el centro i y el centro j
A N T O L O G I A
7 3
Cuanto menor sea la calificación de efectividad mejor será la distribución.
En este ejemplo, el número total de jornadas multiplicado por la distancia entre cada par de departamentos cuando hay
flujo es 4450 metros. Esta medida indicará si los cambios en la distribución mejoran su efectividad (al menos en los
términos reducidos descritos). Por ejemplo, si se intercambian los centros e y E como en la figura 7.16b, la medida de
efectividad cambia a 3750, lo que muestra que la nueva distribución reduce la distancia total recorrida en la operación,
5 20 20
Me
tros
40 Ⓐ Ⓒ ⓔ
30
20 10 10 10
10 20 10
0 Ⓑ Ⓓ Ⓕ
0 10 20 30 40 50 60 Metros
Efectividad de la distribución = distancia total recorrida = 4450 metros
5 20 20
Me
tros
40 Ⓐ Ⓒ ⓔ
30
20 10 10 5 10
10 20 10
Ⓑ Ⓓ Ⓕ
0 10 20 30 40 50 60 Metros
Efectividad de la distribución = distancia total recorrida = 3750 metros
7.16 a) y b) El objetivo de la mayor parte de las distribuciones por proceso es minimizar el costo asociado con el
movimiento en la operación, en ocasiones se simplifica a minimizar la distancia total recorrida.
Los cálculos anteriores suponen que todos los viajes son iguales en cuanto al costo para la operación. Pero en algunas
operaciones esto no se cumple. Por ejemplo, en el hospital algunos viajes del personal y de pacientes no críticos tiene
poca importancia comparado con otros en que se mueve a pacientes muy enfermos de los quirófanos a la sala de
cuidado intensivo.
En estos casos, puede valer la pena incorporar un elemento de costo (o de dificultad) a la medida de efectividad de la
distribución que se minimiza:
Efectividad de la distribución = ∑F ij D ij Cij para toda i ≠j
Donde C ij = costo por distancia recorrida de hacer un viaje entre los departamentos i y j.
A N T O L O G I A
7 4
Método general para el diseño de la distribución por proceso
El enfoque general para determinar la localización de los centros de trabajo en una distribución por proceso es el
siguiente:
Paso 1. Colectar información de los centros de trabajo y el flujo entre ellos.
Paso 2. Dibujar un esquema de la distribución que muestre los centros de trabajo y el flujo entre ellos,
poniendo más cerca a los centros con más flujo.
Paso 3. Ajustar el esquema de la distribución para tomar en cuenta las restricciones del área en la que debe
quedar.
Paso 4. Dibujar una distribución con las áreas de los centros de trabajo y las distancias que recorrerán
materiales o clientes. Calcular la medida de efectividad como distancia total recorrida o como costo del
movimiento.
Paso 5. Verificar si el intercambio de cualesquiera dos centros reduce la distancia total recorrida o el costo del
movimiento. Si lo hace, intercambiarlos y regresar al paso 4. Si no, ésta es la distribución final.
Diseño de la distribución por proceso-asistida por computadora
La complejidad combinatoria de la distribución por proceso ha llevado al desarrollo de varios procedimientos heurísticos
para ayudar al proceso de diseño. Los métodos heurísticos usan lo que se conoce como "atajos en el proceso de
razonamiento" y "reglas cortas" para buscar una solución razonable. No buscan la solución óptima (aunque pueden
encontrada por causalidad), más bien intentan derivar una buena solución subóptima.
Uno de estos procedimientos heurísticas es el CRAFT (por las siglas en inglés de "técnica de asignación relativa de
instalaciones en computadora").vi Su razonamiento es que aun cuando no es posible evaluar factorial de N (NI)
distribuciones cuando N es grande, es factible comenzar con una distribución inicial y evaluar todas las maneras
diferentes de intercambiar dos centros.
Existen:
N!
2! (N – 2)!
maneras posibles de intercambiar dos de N centros. Entonces, para una distribución de 20 centros existen 190 maneras
de intercambiar dos de ellos.
El paquete CRAFT requiere tres insumos: la matriz del flujo entre departamentos, la matriz del costo asociado con el
transporte entre cada departamento y el arreglo del espacio en la distribución inicial.
A partir de estos:
se calcula la localización de los centroides de cada departamento;
se pondera la matriz de flujo de acuerdo con la matriz de costo, y la matriz de flujo ponderado se multiplica por
las distancias entre departamentos para obtener los costos totales de transporte de la distribución inicial, y
el modelo calcula después los costos consecuentes de intercambiar todos los pares posibles de
departamentos.
El intercambio que dé la mejora más grande se fija y se repite todo el ciclo con la matriz de costo de flujo actualizada.
Estas iteraciones se repiten hasta que no se obtienen mejoras con los intercambios. La figura 7.21 muestra la distribución
inicial que se dio al modelo y la final generada en la computadora.
A N T O L O G I A
7 5
Diseño detallado para la distribución por células
Las células son un trueque entre la flexibilidad de la distribución por proceso y la sencillez de la que sigue el producto
(que se verá enseguida). Por ejemplo, la figura 7.22 muestra la división de una distribución por proceso en cuatro células,
cada una con recursos para procesar una "familia" de partes. Al hacer esto, el administrador de operaciones toma dos
decisiones implícitas relacionadas respecto a:
el alcance y la naturaleza de las células que elige adoptar y
qué recursos asignar a qué células.
El alcance y la naturaleza de las células
El alcance y la naturaleza de las células se puede describir mejor si se examina la cantidad de recursos directos e
indirectos localizados dentro de cada una. Los recursos directos son los que transforman directamente material,
información o clientes. Los indirectos son el apoyo a los recursos directos en sus actividades de transformación.
Fig. 7.21 a) Distribución inicial para el heurístico CRAFT. b) Distribución final después de cuatro iteraciones de CRAFT.
En el cuadrante inferior derecho hay lo que puede llamarse una célula "pura". Sus actividades se centran en terminar de
toda la transformación e incluye todos los recursos directos que necesita. El cuadrante superior derecho representa una
extensión lógica del concepto de célula que incluye los recursos de apoyo y administrativos necesarios para ser
"autónoma". Con frecuencia se hace referencia a estas células grandes como la "planta dentro de la planta".
A N T O L O G I A
7 6
Una unidad de maternidad puede ser autónoma si incluye todos sus recursos de apoyo. El cuadrante inferior izquierdo
representa una célula en la que los recursos se colocan juntos porque se necesitan con frecuencia en la misma parte de
la transformación total
Por ejemplo, dos máquinas que siempre se usan una después de la otra se colocan juntas. Una biblioteca grande,
aunque tal vez tenga un área de copiado, podría otra máquina en el área de referencia para los usuarios. Por último, el
cuadrante superior derecho representa células que para muchos no merecen el nombre. Sólo tienen los recursos
necesarios para aplicar a parte del proceso y no se parecen a un centro de trabajo convencional o a un departamento en
una distribución por proceso. La diferencia es que incluyen todos o la mayoría de los recursos indirectos que necesitan.
De nuevo, en teoría pueden ser "autónomos" del resto de la operación. Una célula de tratamiento de calor especializado
en una operación de manufactura puede contener a los especialistas de mantenimiento, supervisión y técnicos indirectos
para proporcionar un servicio completo técnico y de manufactura al resto de la planta. La sección de auditoría interna de
un banco también puede requerir su propio apoyo técnico y administrativo, en este caso, para mantener su
independencia del resto de la operación auditada.
Fig. 7.22 La distribución en células agrupa los procesos necesarios para una familia de productos.
A N T O L O G I A
7 7
7.23 Tipos de células
Cantidad de recursos indirectos incluidos en
la célula
p. ej. Célula de manufactura con
especialistas Grupo de auditoria interna
en un banco
p. ej. Operación de manufactura planta dentro
de la planta
Unidad de maternidad de un hospital
Proporción de recursos directos necesarios para
completar la transformación
incluida en la célula
p. ej. Célula de manufactura pequeña con varias máquinas
área de referencia y
copiado en una biblioteca
p. ej., Célula de manufactura con
todas las componentes
zona de botanas en un supermercado
Alta
Alta
Baja
Baja
A N T O L O G I A
7 8
Asignación de recursos a las células
El diseño detallado de la distribución celular es difícil, en parte porque la idea de una célula es un trueque entre la
distribución por proceso y por producto. La distribución por proceso se centra en la localización de los distintos procesos
de la operación. La distribución por producto (que se verá enseguida) se centra en los requerimientos del "producto"; la
distribución en células debe tomar en cuenta las necesidades de ambos.
En ocasiones, a fin de simplificar la tarea, es útil concentrarse en los aspectos ya sea del proceso o de! producto de la
distribución en células. Si los diseñadores de células eligen concentrarse en los procesos, pueden realizar un análisis de
grupos para ver qué procesos se agrupan de manera natural. Esto incluye examinar cada tipo de proceso y preguntarse
cuáles otros puede usar la parte o e! producto que pasa por ese proceso. Por ejemplo, en la fabricación de muebles, si
todas las partes que necesitan perforaciones también necesitan inserción de taquetes, entonces el arreglo en células
deberá tener las máquinas necesarias para hacerla en una misma célula. De otra manera, si eligen concentrarse en e!
producto para diseña las células, tal vez usan uno de los sistemas de clasificación y codificación de familias de partes.
Estos sistemas usan códigos de dígitos para cada parte o producto. Los códigos indican las características del producto
como forma, tamaño, material y otros factores que definen sus requerimientos de procesamiento. Se dispone de varios
sistemas comerciales, por ejemplo, e! sistema Brisch de Inglaterra, el Opitz de Alemania y el MICLASS de los Países
Bajos.
Análisis de flujo de producción (AFP)vii
Quizá el enfoque más utilizado para asignar tareas y máquinas a las células es el análisis de flujo de producción (APF),
que examina los requerimientos del producto y el agrupamiento de procesos al mismo tiempo. En la figura 7.24a, una
operación de manufactura agrupa las componentes que hace en ocho familias; por ejemplo, las componentes en la
familia 1 requieren las máquinas 2 y 5. En este punto la matriz no muestra grupos naturales. Pero, si se cambia el orden
de renglones y columnas, para que las cruces queden lo más cerca posible de la diagonal principal, entonces surge un
patrón. Esto se muestra en la figura 7.24b, donde se pudieron agrupar las máquinas en tres células, indicadas en el
diagrama por las células A, B y C. Aunque este procedimiento es útil para asignar máquinas a células, el análisis rara vez
es limpio, como en el caso de la familia 8 que debe procesarse en la máquina 3 que se ha asignado a la célula B.
En general, existen tres maneras de manejar este problema, pero ninguna de ellas es totalmente satisfactoria:
Comprar otra máquina igual a la máquina 3 y colocarla en la célula A. Es claro que esto resuelve el problema
pero requiere inversión de capital en una nueva maquina que seguramente estará subutilizada.
Mandar las componentes de la familia 8 a la célula B después de procesarlas en la célula A (o incluso a la
mitad del proceso si es necesario). Esta solución evita la compra de otra máquina pero causa un conflicto con
la idea de la distribuei6n en células: lograr la simplificación de un flujo antes complejo.
Si existen varias componentes con este problema puede ser necesario diseñar una célula especial para ellas
(conocida como célula de saldos) que se parecerá a la distribución de un miniproceso. De nuevo esto no se
ajusta estrictamente a la sencillez de la célula pura y también puede requerir un gasto de capital. Sin embargo,
la célula de saldos no elimina las componentes "inconvenientes" de la operación, y la deja con un flujo más
predecible y ordenado.
A N T O L O G I A
7 9
a)
1 2 3 4 5 6 7 8
1 X X
2 X X X
3 X X X
4 X X X
5 X X X
6 X X
7 X X
8 X X X
B)
3 6 8 5 2 4 1 7
4 X X X
1 X X Célula A
6 X X
3 X X X Célula B
8 X X
2 X X X
5 Célula C X X X
7 X X
7.24. a) y b) uso de análisis de flujo de producción para asignar máquinas a células.
Diseño detallado en la distribución por producto
Puede parecer que no hay necesidad de un diseño detallado en la distribución por producto ya que se trata de arreglar
los recursos que transforman para ajustarse a la secuencia requerida por el producto o servicio. Sin embargo, aunque los
requerimientos del producto o servicio dominan la distribución, deben tomarse muchas decisiones sobre los detalles. La
naturaleza de las decisiones de diseño también cambia poco. En otros tipos de distribución la decisión es "dónde colocar
qué". En la distribución por producto la decisión es más bien "qué colocar en dónde", ya que con frecuencia se decide la
localización y después se asignan las tareas, Por ejemplo, puede decidirse que se necesitan cuatro estaciones de trabajo
para fabricar portafolios en una línea de ensamble, La decisión es entonces qué tareas de la manufactura deben
asignarse a las cuatro estaciones.
Esta decisión de diseño se conoce como "balanceo de líneas" y es la única (aunque algunas veces la más difícil) de las
decisiones involucradas en el diseño de la distribución por producto y comprende lo siguiente:
¿Qué ciclo se necesita?
¿Cuántas etapas son necesarias?
¿Cómo debe manejarse la variación en el tiempo para realizar las tareas?
¿Cómo debe balancearse la distribución?
¿Cómo deben arreglarse las etapas?
El tiempo de ciclo en la distribución por producto
El tiempo de ciclo de una distribución por producto es el tiempo entre salidas consecutivas de productos terminados,
piezas de información o clientes de la operación, El tiempo de ciclo es un factor vital en el diseño de distribuciones por
producto y tiene una influencia significativa en muchas otras decisiones del diseño detallado. Se calcula a partir de la
demanda probable de productos o servicios para un periodo y la cantidad de tiempo de producción disponible en ese
periodo.
Por ejemplo, suponga que la operación regional de apoyo de un banco grande está diseñando el procesamiento de las
solicitudes de préstamos hipotecarios. El número de solicitudes a procesar es 160 por semana y el tiempo disponible
para procesadas es 40 horas por semana.
Tiempo de ciclo para la distribución = Tiempo disponible
número a procesar
Familias de componentes
Máq
uina
s
Familias de componentes
Máq
uina
s
A N T O L O G I A
8 0
En este caso, tiempo de ciclo = 40 = 1 hora
160 4
Entonces, la distribución en el banco debe ser capaz de procesar una solicitud completa una vez cada 15 minutos.
Número de etapas
La siguiente decisión en el diseño detallado de una distribución por producto se refiere al número de etapas en la
distribución. En la práctica, éste puede ser cualquiera entre uno y varios cientos, dependiendo en parte del ciclo
requerido y la cantidad total de trabajo necesario para producir el producto o servicio. Esto se llama contenido total del
trabajo para el producto o servicio. Cuanto más grande sea dicho contenido del trabajo y menor el ciclo, más etapas se
necesitarán.
Por ejemplo, suponga que el banco calcula que el contenido total promedio de trabajo para procesar una solicitud de
hipoteca es 60 minutos. El número necesario de etapas para procesar una solicitud cada 15 minutos es:
Número de etapas = contenido total del trabajo
tiempo de ciclo requerido
= 60 minutos
15 minutos
= 4 etapas
Si esta cifra no fuera un entero se tendría que redondear al siguiente entero mas grande. Es difícil (aunque no siempre
imposible) contratar fracciones de empleados para las etapas.
Variación en las tareas.
Hasta ahora se imaginó una línea de cuatro etapas en la que cada una contribuye con un cuarto del contenido total del
trabajo para procesar una hipoteca y pasar la documentación a la siguiente etapa cada 15 minutos. En la práctica, sin
duda e! flujo no es tan parejo. Cada asignación de trabajo a una estación puede tomar 15 minutos en promedio, pero es
seguro que el tiempo variará para cada solicitud. Ésta es una característica general de todo proceso repetitivo (y de todo
trabajo realizado por humanos; vea el apéndice 2 al final del libro) y la causa pueden ser varios factores:
Cada producto o servicio procesado en una línea puede ser distinto; por ejemplo, se producen distintos
modelos de automóviles en la misma línea.
Los productos o servicios, aunque en esencia son iguales, pueden tener pequeñas diferencias. Por ejemplo, en
el procesamientos de hipotecas el tiempo que requieren algunas tareas varía según la circunstancia personal
de quien solicita e! préstamo.
Casi siempre hay pequeñas variaciones en la coordinación física y el esfuerzo por parte del personal que
realiza la tarea.
Esta variación puede introducir irregularidades en el flujo a lo largo de la línea, que a su vez pueden ocasionar colas
periódicas en las etapas y tiempo de procesamiento perdido. Incluso puede ser necesario introducir más recursos en la
operación para compensar la pérdida de eficiencia debida a la variación en el trabajo.
Balanceo de la asignación de tiempo de trabajo
Una de las decisiones más difíciles en el diseño detallado de la distribución por producto es asegurar una asignación de
tareas igual en cada etapa de la línea. Esto se llama balanceo de líneas. En el procesamiento de hipotecas se supuso
A N T O L O G I A
8 1
que el contenido de 15 minutos de trabajo se asigna por igual a las cuatro estaciones. Casi siempre es imposible lograr
esto en la práctica y se obtienen algunos desbalances en la asignación de trabajo entre las etapas. Es inevitable que esto
aumente el tiempo de ciclo efectivo de la línea. Si llega a ser mayor que el tiempo de ciclo requerido, deberán dedicarse
más recursos, en forma de otra etapa, para compensar la falta de balance.
La efectividad del balanceo de líneas se mide mediante lo que se llama pérdida de balance. Éste es el tiempo perdido por
la asignación desigual del trabajo como un porcentaje del tiempo total invertido en el proceso. En la figura 7.25 se ilustra
la asignación del trabajo en una línea de cuatro etapas. El tiempo total invertido en producir cada producto o servicio es
cuatro veces el tiempo de ciclo ya que por cada unidad producida, trabajan las cuatro etapas durante el tiempo de ciclo.
Cuando el trabajo se asigna por igual entre las etapas, el tiempo total invertido en cada, producto o servicio es 4 x 2.5 =
10 minutos. Sin embargo, cuando la asignación del trabajo no es pareja, como se ilustra, el tiempo invertido es 3.0 x 4 =
12 minutos, es decir, se desperdician 2.0 minutos o 16.67% del tiempo total.
Técnicas de balanceos
Igual que en otros tipos básicos de distribución se dispone de varias técnicas para balancear la línea. De nuevo, las
"técnicas" más útiles usadas son los enfoques heurísticos. Entre ellos, el principal es el diagrama de precedencias.
Balance ideal cuando la asignación del trabajo es pareja
entre las etapas
Car
ga
Tiempo de ciclo = 2.5min 3.0 2.5 2.0 1.5 0.5
1 2 3 4 Etapa
Trabajo asignado a la etapa
Tiempo ocioso
Si la asignación del trabajo no es pareja el tiempo de ciclo
aumenta y ocurren “pérdidas por balanceo”
Car
ga
Tiempo de ciclo = 3.0 min 3.0 2.5 2.0 1.5 0.5
1 2 3 4 Etapa
7.25 La pérdida por balanceo es la proporción de tiempo invertido en procesar
el producto o servicio que no se usa de manera productiva.
El diagrama de precedencias es una representación del orden de los elementos que comprenden el contenido total del
trabajo para el producto o servicio. Cada elemento se representa por un círculo. Los círculos se conectan por flechas que
señalan el orden de los elementos. Se aplican dos reglas al construir el diagrama:
los círculos que representan los elementos se dibujan 10 más lejanos posible, y
ninguna de las flechas que muestra precedencia debe ser vertical.
El diagrama de precedencia, ya sea con círculos y flechas o traspuesto a una forma tabular, es el punto de partida más
común para la mayoría de las técnicas de balanceo. No se presentarán las técnicas más complejas pero es útil describir
el enfoque general del balanceo de distribuciones por producto.
Este enfoque general es asignar elementos del diagrama de precedencia a la primera etapa, a partir de la izquierda, en el
orden de las columnas hasta que el trabajo asignado a la etapa sea tan cercano a, pero menor que, el tiempo de ciclo.
Cálculo de la pérdida por balanceo: Tiempo ocioso = (3.0 – 2.3) + Cada ciclo (3.0 – 2.5) + (3.0 – 2.2) = 2.0 min. Pérdida por balanceo = 20 4 x 30 = 0.1667 = 16.67%
A N T O L O G I A
8 2
Cuando esa etapa tenga la mayor cantidad de trabajo posible sin exceder el tiempo de ciclo, se pasa a la siguiente
sucesivamente hasta asignar todos los elementos del trabajo. El aspecto clave es cómo seleccionar un elemento cuando
se puede asignar más de uno a una etapa. Se han encontrado dos reglas heurísticas útiles para decidir esto:
Se elige la más grande que "entre" en el tiempo restante de la etapa.
Se elige el elemento con más "seguidores": es decir, el mayor número de elementos que se pueden asignar
sólo hasta que ese elemento se ha asignado.
Arreglo de las etapas
La suposición hasta ahora ha sido que todas las etapas necesarias para cumplir con los requerimientos de la distribución
se arreglan en "una línea" secuencial. Pero esto no tiene que ser así. Recuerde el ejemplo de las hipotecas que requiere
cuatro etapas para mantener el tiempo de ciclo de procesar una solicitud cada 15 minutos. El arreglo convencional de las
etapas sería una línea con las cuatro etapas de 15 minutos de trabajo. Sin embargo, en teoría, se puede lograr la misma
tasa de producción en un arreglo de dos líneas de dos etapas con 30 minutos de trabajo cada una. Siguiendo esta lógica
al extremo, las etapas podrían ser paralelas, cada una responsable de todo el contenido del trabajo.
Éste puede ser un ejemplo simplificado pero representa el concepto genuino.
¿Debe la distribución contener una sola línea "larga y delgada" o varias líneas paralelas "cortas y anchas", o algo en
medio? ("Larga" se refiere a! número de etapas y "ancha" a la cantidad de trabajo asignada a cada una) En una situación
dada existen restricciones técnicas que limitan el "largo" y "ancho" que puede tener una distribución, pero en general
existe un rango de opciones posibles dentro del que se puede hacer la elección. Las ventajas de cada extremo del
espectro de largos y anchos son muy distintas y ayudan a explicar por qué se adoptan los diseños.
Ventajas de un arreglo largo y delgado
Éstas incluyen:
Flujo controlado de materiales o clientes cuyo manejo es sencillo.
Manejo de materiales sencillo, en especial si el producto que se fabrica es pesado, grande o difícil de mover.
Requerimientos de capital bajos; si se necesita equipo especializado para un elemento de la tarea, solo tendrá
que comprarse una pieza de equipo; en los arreglo¡ cortos y anchos cada etapa necesitaría uno.
Operación más eficiente; si cada etapa realiza una pequeña parte del trabajo total, la persona llevará a cabo
una proporción más alta del trabajo productivo directo, pues no realiza las partes no productivas como recoger
herramientas y materiales.
Este último punto es particularmente importante y se explicará con detalle en el capítulo 9 cuando se analice el diseño del
trabajo.
Ventajas de un arreglo corto y ancho
Éstas incluyen:
Mayor flexibilidad en la mezcla; si la distribución debe procesar varios tipos de productos o servicios, cada
etapa o línea puede especializarse en distintos tipos.
Mayor flexibilidad de volumen; al variar el volumen, las etapas pueden eliminarse o agregarse conforme se
necesiten; los arreglos largos y delgados deberán balancearse cada vez que cambia el ciclo.
Más robusto; si una etapa se descompone o detiene su operación por alguna razón, no afecta a las etapas
paralelas; un arreglo largo y delgado cesa su operación por completo.
Trabajo menos monótono; en el ejemplo de las hipotecas, el personal en un arreglo corto y ancho repite sus
tareas sólo cada hora; en el arreglo largo y delgado se repite cada 15 minutos.
A N T O L O G I A
8 3
De nuevo, este último punto es particularmente importante y se estudiará con detalle en el capítulo 9.
La forma de la línea
Si se decide adoptar un arreglo con un flujo secuencial entre etapas en serie, una decisión más se refiere a la forma de la
línea. Inspirados en parte por la experiencia de los fabricantes japoneses, muchas operaciones de manufactura están
adoptando los arreglos curvos en forma de U o de "serpentina" (vea la figura 7.29). Las formas en U se usan para líneas
cortas y las serpentinas para las más largas. Richard Schonberger, el experto en manufactura japonesa, ve varias
ventajas:viii
Flexibilidad y balance en la asignación de personal. La forma en U permite a una persona atender varias
estaciones de trabajo, adyacentes o enfrente de la U, sin caminar mucho. Esto abre opciones para el balanceo
del trabajo entre las personas: cuando la demanda crece, se puede agregar personal hasta que todas las
estaciones tengan un operario.
Retrabajo. Cuando la línea da vuelta, es sencillo regresar el trabajo con errores a una etapa anterior sin
interrupciones y sin recorridos largos.
Manejo. Desde una posición central en la U, un manejador (humano, vehículo, palanca o robot) puede entregar
materiales y manejar herramientas con facilidad.
Paso. Las líneas rectas largas interfieren con los recorridos transversales para el resto de la operación. Es
molesto cuando las repisas de los supermercados son demasiado largas. Los vecinos protestan cuando una
supercarretera parte la colonia en dos. Sucede lo mismo con las líneas de producción.
Trabajo en equipo. Un semicírculo incluso se ve como un equipo.
Fig. 7.29 Arreglo de las etapas: arreglos en forma de U.
A N T O L O G I A
8 4
NOTAS
i. Fuente: discusiones con el personal de GEc.
ii. Fuente: entrevistas con el personal de la compañía.
iii. Fuente: (1991), Paper and the Environment, Arjo Wiggins Fine Papers, usados con autorización.
iv. Fuentes: entrevistas con el personal de compañía y Johnston, R., Chambers, S., Harland, c., Harrison, A. y Slack, N.
(1997), Cases in Operations Management (2a ed), Filman Publishing.
v. Esta lista fue proporcionada amablemente por Paul Walley, de Warwick University Business School, UK.
vi. Armour, G. C. y Buffa, E. S. (1963), "A Heuristic Algorithm and Simulation Approach to the Relative Location of
Facilities", Management Science, vol. 9, núm. 2.
vii. Burbidge, J. L. (1978), The Principies ofProduction Control (4a ed), Macdonald and Evans.
viii. Schonberger, R. (1990), Building a Chain o/Customers, Hutchinson
ix. Business Books.
A N T O L O G I A
8 5
5. CONTROL DEL TRABAJO
Planeación y Control Justo a Tiempo
UNIDAD
5
A N T O L O G I A
8 6
INTRODUCCIÓN
En el capítulo 14 se describió el MRP, un enfoque de uso común
para la planeación y control de las operaciones. Este capítulo
examina un enfoque más reciente para el mismo concepto y las
consecuencias que todavía se están descubriendo. Este enfoque
se denomina "justo a tiempo" (JIT - Just-in-time). En este capítulo se examinará JIT como una filosofía y como un método
para planear y controlar las operaciones. Esto quiere decir que gran parte del capítulo estudia la esencia del JIT en los
aspectos de planeación y control, aunque en la práctica tiene implicaciones más amplias de mejoramiento en el
desempeño de las operaciones. De hecho, muchas de estas implicaciones resaltan el material presentado en este libro.
Los principios de JIT que marcan un cambio radical en la práctica tradicional se han convertido en un conocimiento
aceptado en la administraci6n de operaciones. El capítulo analiza la pregunta: "¿qué es JIT, y cuál es su impacto en la
planeación y control de las operaciones?" Dicho de otra manera, ¿cuáles son las consecuencias de organizar la entrega
de bienes (y algunas veces de servicios) literalmente "justo a tiempo" para que los usen sus clientes internos o
externos?" La figura 15.1 ilustra el concepto de planeación y control JIT.
15.1 La planeación y control justo a tiempo intenta cumplir con la demanda de manera instantánea, con perfecta y sin
desperdicio.
¿QUÉ ES JUSTO A TIEMPO?
En su forma básica, puede tomarse el significado literal de JIT; JIT quiere decir producir bienes y servicios exactamente
cuando se necesitan y no antes, para ponerlos en inventario, ni después para que el cliente tenga que esperar. Además
de este elemento de JIT "referente al tiempo" se pueden agregar requerimientos de calidad y eficiencia. Una definición de
JIT puede ser:
]IT se centra en cumplir con la demanda de manera instantánea, con calidad perfecta y sin desperdicios.3
3 Bicheno, J. (1991), ImplementingJust-in time, IFS.
PLANEACIÓN Y CONTROL
JUSTO A TIEMPO
PLANEACIÓN
Y CONTROL
JUSTO A TIEMPO
Entrega de
productos y
servicios sólo
cuando se
necesitan
Suministro de productos
y servicios
Recursos de
la operación
Demanda de productos
y servicios
Clientes de
la operación
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8 7
Otra definición para quienes prefieren que se diga todo es:
Justo a tiempo (JIT) es un enfoque disciplinado para el mejoramiento de la productividad total y la eliminación de
desperdicio. Proporciona una producción efectiva en costos y la entrega de sólo las cantidades necesarias de partes con
la calidad correcta, en el momento y lugar correctos, usando un mínimo de instalaciones, equipo, materiales y recursos
humanos. JIT depende del equilibrio entre la flexibilidad del proveedor y la flexibilidad del usuario. Se logra a través de la
aplicación de elementos. que requieren una participación total de los empleados y equipos de trabajo, Una filosofía clave
de JIT es simplificación.4
Aunque la primera definición establece metas, no implica que se logren de inmediato al adoptar el enfoque JIT para
organizar una operación. Más bien describe el estado hacia el que JIT ayuda a dirigirse. Ninguna definición de JIT incluye
todas sus consecuencias. Por esta razón existen muchas frases y términos para describir los enfoques tipo JIT. Por
ejemplo:
manufactura de flujo continuo
manufactura de alto valor agregado
producción sin inventarios
guerra contra el desperdicio
manufactura de producción rápida
manufactura ligera
manufactura de ciclo corto.
La mejor manera de entender en qué difiere un enfoque JIT de los enfoques tradicionales de la manufactura es comparar
los dos sistemas sencillos presentados en la figura 15.2. El enfoque tradicional supone que cada etapa en el proceso de
fabricación coloca las partes que produce en un inventario que "amortigua" el flujo hacia adelante entre esa etapa y la
siguiente. La siguiente etapa toma (en algún momento) las partes del inventario, las procesa y las pasa al siguiente
inventario amortiguador. Estos amortiguadores no están por accidente; aíslan las etapas de sus vecinos. Hacen que cada
una sea relativamente independiente; por ejemplo, si la etapa A se detiene (digamos por una descompostura), la etapa B
puede continuar trabajando, al menos por un tiempo. La etapa C puede continuar durante un tiempo mayor porque
cuenta con el contenido de dos amortiguadores antes de quedarse sin trabajo. Si el amortiguador es más grande, mayor
es el grado de aislamiento entre las etapas, y menor la interrupción que causa un problema. Este aislamiento se paga
con el inventario (capital de trabajo) y flujos lentos (respuesta lenta a los clientes), pero permite que cada etapa opere sin
interrupciones, es decir, de manera eficiente.
El principal argumento contra este enfoque radica en la condición misma que intenta promover, el aislamiento de las
etapas. Cuando ocurre un problema en una etapa, no aparece de inmediato en otras partes del sistema. La
responsabilidad de resolverlo recae en el personal de esa etapa, lo que evita que las consecuencias le extiendan a todo
el sistema. Sin embargo, compare esta posición con la ilustrada en el sistema b) de la figura 15.2, que es un extremo de
JIT. Las partes se producen y pasan directo a la siguiente etapa "justo a tiempo" para ser procesadas. Un problema en
una etapa tiene efectos muy distintos en este tipo de sistemas. Por ejemplo, si la etapa A se detiene, la etapa B se da
cuenta de inmediato y la etapa C casi enseguida. El problema de la etapa A queda expuesto a todo el sistema; el
problema lo afecta todo. Como resultado, la responsabilidad de resolver el problema ya no recae sólo en el personal de la
etapa A, todos la comparten. Esto mejora considerablemente la oportunidad de que se resuelva, aunque sólo sea porque
es demasiado importante para ignorarlo. En otras palabras, al evitar que se acumule el inventario entre las etapas, la
operación aumenta la posibilidad de mejorar la eficiencia intrínseca en la planta.
4 Voss, C. A. (1987), en Voss, C. A. (ed),Just-in-time Manufacture, IFS/Springer- Verlag.
A N T O L O G I A
8 8
Aunque simplificado, esto resalta las diferencias entre el enfoque tradicional y el de JIT. Ambos promueven una alta
eficiencia en la operación, pero toman caminos distintos. Los enfoques tradicionales buscan la eficiencia protegiendo a
cada parte de la operación contra interrupciones. Las largas corridas ininterrumpidas de producción son el estado ideal.
a) Enfoque tradicional - el amortiguador separa las etapas
b) Enfoque JIT - las entregas se hacen cuando se requieren
15.2 Flujo a) tradicional y b) JIT entre etapas
El enfoque JIT toma la posición opuesta. La exposición de los problemas (aunque no tan repentina como en el ejemplo)
ante el sistema puede hacerlos más evidentes y cambiar la "estructura de motivación" para resolverlos. JIT considera al
inventario una "pantalla para oscurecer" que opaca todo el sistema y evita que los problemas se detecten. Los problemas
de la operación se muestran como rocas en un río que no se ven por la profundidad del agua. En esta analogía, el agua
representa el inventario en la operación. Pero aunque las rocas no se vean, hacen lento el progreso del flujo del río y
causan turbulencia. Al reducir la profundidad (el inventario) emergen los peores problemas, se resuelven y después se
baja más el nivel del agua para detectar más problemas, y así sucesivamente.
Se puede usar el mismo argumento para caracterizar la relaci6n entre las etapas de producción a gran escala, donde
cada etapa es una "macro" operación. Las etapas A, B y e pueden ser operaciones de un proveedor, un fabricante y para
un cliente, respectivamente. En este nivel, los dos enfoques son el tradicional de "producción en masa" y la operación
JIT.
¿Qué requiere JIT?
En el sentido ideal, JIT requiere una alta estandarización en todos los objetivos de desempeño de la operación.
La calidad debe ser alta porque la interrupción en la operación por errores de calidad disminuye el flujo, reduce
la formalidad interna del suministro y tal vez ocasione acumulación de inventario al reducir la tasa de
producción.
La rapidez, en términos de alto flujo de materiales, es esencial si ha de cumplirse con la demanda a partir de la
producción y no del inventario.
Etapa A
Inventario amortiguador
Etapa B Inventario
amortiguador
Etapa C
Etapa B
Etapa C Etapa A
Órdenes Órdenes
Entregas Entregas
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8 9
La formalidad es un requisito para un flujo rápido; dicho al contrario, es difícil lograr un flujo rápido si el
suministro de partes o la confiabilidad del equipo no tiene formalidad.
La flexibilidad es importante para lograr lotes pequeños y, por ende, un flujo rápido y tiempos de entrega
cortos. Esto se refiere sobre todo a la flexibilidad en la mezcla y el volumen descritos en el capítulo 2.
Como resultado de la excelencia en los objetivos de desempeño anteriores, el costo se reduce.
En última instancia, la meta de costo es sólo la suma de la materia prima y las actividades que agregan valor.
JIT y la utilización de la capacidad
Aun con JIT avanzado, las operaciones que logran altos estándares en todos los objetivos de desempeño sacrifican algo.
En JIT el mayor sacrificio es la utilización de la capacidad. Regrese al sistema de producción de la figura 15.2. Cuando se
detiene la producción en el sistema tradicional, los amortiguadores permiten que otras etapas sigan trabajando y esto
logra una alta utilización de la capacidad. La alta utilización no necesariamente significa que el sistema produce más.
Con frecuencia el destino de la producción adicional es un inventario amortiguador. En el sistema JIT, una detención
afecta al resto del sistema y a la operación completa. Esto lleva siempre a una menor utilización de la capacidad, al
menos en el corto plazo. Pero los defensores de JIT afirman que no tiene caso producir por producir. A menos que la
producción sea útil y cree productos que se vendan, no debe producirse. De hecho, producir para mantener la utilización
alta no sólo carece de sentido, es contraproducente pues el inventario adicional dificulta la posibilidad de hacer mejoras.
Para un nivel dado de demanda, los requerimientos de capacidad casi siempre son menores bajo las condiciones de JIT.
La figura 15.4 ilustra los dos enfoques de utilización de la capacidad.
JIT: una filosofía y un conjunto de técnicas
Para entender JIT deben distinguirse dos niveles. En el general, JIT recibe el nombre de filosofía de la manufactura, es
decir, JIT da una visión clara que se puede usar para guiar las acciones de los administradores de operaciones en
muchas actividades y contextos. Al mismo tiempo, JIT es una colección de herramientas y técnicas que promueven las
condiciones operativas que apoya la filosofía. Algunas de ellas se conocen fuera del ámbito de JIT y se refieren a
actividades mencionadas en otros capítulos. Otras tienen relación específica con la forma de planear y controlar la
producción bajo JIT. Este capítulo resume la filosofía JIT, une algunas técnicas descritas y ve con más detalle los
aspectos de planeación y control de JIT (vea la figura 15.5).
A N T O L O G I A
9 0
a) Enfoque tradicional
b) Enfoque JIT
15.4 Diferentes puntos de vista sobre la utilización de la capacidad en los enfoques a) tradicional y b) JIT para las operaciones
Enfoque en la alta utilización de la
capacidad
La producción adicional va a inventario por
interrupciones en otras etapas
Más producción en cada etapa
Más interrupciones
por problemas
Alto inventario o menor oportunidad
de exponer y resolver problemas
Enfoque en la producción cuando
es necesaria
No hay exceso de producción que
vaya al inventario
Menor utilización de la capacidad, pero
Menos interrupciones
Bajo inventario, los problemas se detectan y
resuelven
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9 1
15.5 JIT es una filosofía, un conjunto de técnicas y un método de planeación y control
JIT como filosofía de operación * elimina desperdicio * todos participan * lleva a la mejora continua
JIT como un conjunto de técnicas para administrar las operaciones * prácticas de trabajo básicas * diseño para la manufactura * centrada en las operaciones * máquinas pequeñas, sencillas * distribución y flujo * TPM * reducción de reparaciones * participación total * visibilidad * suministro JIT
JIT como un método de planeación y control
* programación “jalar” * control Kanban * programación nivelada * modelado mixto * sincronización
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9 2
LA FILOSOFÍA DE JUSTO A TIEMPO
La filosofía de justo a tiempo y la práctica japonesa
JIT es la expresión occidental de una filosofía y una serie de técnicas desarrolladas por los japoneses. La filosofía se
fundamenta en hacer bien las cosas sencillas, gradualmente hacerlas mejor y eliminar el desperdicio en cada paso. Al
frente del desarrollo de JIT en Japón está Toyota Motor Company (vea el recuadro de Toyota) La estrategia de Toyota en
Japón ha sido lograr una interacción cada vez mayor entre la manufactura y sus clientes y proveedores. Lo ha logrado
con el desarrollo de un conjunto de prácticas que dan forma a lo que ahora es JIT. Sin duda, algunos afirmarán que los
orígenes de JIT se remontan a la reacción de Toyota ante la "crisis del petróleo" a principios de los 70.5
La consecuente necesidad de mayor eficiencia en la manufactura hizo que Toyota acelerara sus ideas sobre JIT ya en
camino. Los desarrollos en Toyota, y otras fábricas japonesas, sin duda fueron apoyados por la cultura nacional y las
circunstancias económicas. La actitud de Japón hacia el desperdicio ("haz que cada grano de arroz cuente"), aunada a
su posición como país con alta densidad de población y casi sin recursos, fueron condiciones ideales para desarrollar
una filosofía de manufactura que resaltara un bajo desperdicio y un alto valor agregado. Otra explicación de los orígenes
de JIT se remonta a la industria naval de Japón6. A fines de los años 50 y principios de los 60, el exceso de capacidad en
las siderúrgicas japonesas ocasionó que los constructores de barcos pidieran acero cuando quisieran. Entonces,
mejoraron sus métodos de producción y redujeron el inventario de un mes a tres días. Al surgir las ventajas de
inventarios pequeños, la idea se esparció a otras industrias de Japón.
Teoría de la alta dependencia
Una explicación del enfoque de JIT a la administración de operaciones se llama teoría de la alta dependencia.7 Se deriva
en parte de la lógica usada para describir los beneficios de amortiguadores pequeños. Cuando altos inventarios aíslan las
etapas del proceso de producción, la dependencia entre ellas es baja. Si se elimina el inventario, la dependencia mutua
aumenta. Éste no es el único ejemplo de alta dependencia en JIT (y en la práctica japonesa general). La práctica JIT de
dar poder al personal de la planta hace que la organización dependa de sus acciones. Usar el concepto de clientes
internos (mencionado en el capítulo 1 y explicado en el capítulo 20) formaliza la dependencia entre las partes de la
operación. El uso de "mantenimiento productivo total" (TPM - Total Productivity Maintenance, capítulo 19) y de las
políticas de desarrollo de proveedores influidas por JIT (capítulo 13) también son ejemplos de dependencia. Los
profesores Nick Oliver y Barry Wilkinson resumen la teoría de la dependencia como sigue:
"Los sistemas de producción japoneses, en particular ]IT y control de calidad total, resaltan la dependencia de la
organización en sus partes, en especial empleados y proveedores. Esto significa... que aumenta la habilidad de las
partes para influir en beneficio propio. Como consecuencia obvia se vuelve imperativo que esas organizaciones
compensen esto al impedir que se use este poder... A la luz de la vulnerabilidad de los sistemas de producción japoneses
respecto a interrupciones y en vista de la alta dependencia de la organización en sus partes, sugerimos que tales
sistemas trabajarán con éxito sólo en situaciones en las que la organización haya tomado activamente las medidas
adecuadas contra esas interrupciones, o bien cuando las condiciones sociales, económicas y políticas proporcionen
seguridad". 8
5 Voss, C. A., op. cit.
6 Schonberger, R. (1982), Japanese Manufacturing Techniques, The Free Press.
7 Oliver, N. y Wilkinson, B. (1988), Tbe Japanization of British Industry, Basil Blackwell.
8 Oliver, N. y Wilkinson, B., op. cit.
A N T O L O G I A
9 3
La filosofía JIT para las operaciones
Tres aspectos importantes definen la esencia de la filosofía JIT,9 y son la eliminación del desperdicio, la participación del personal y
el impulso hacia la mejora continua. Se hará una presentación breve de cada uno.
Eliminación del desperdicio
El desperdicio se puede definir como cualquier actividad que no agrega valor. Por ejemplo, cuando Cummins Enginering, el
fabricante de motores, comenzó su trabajo con JIT, estudió el tiempo que tomaba el trabajo en la fábrica para ciertos productos.10
El estudio mostró que, en el mejor caso, trabajaban en un motor sólo 15% del tiempo que estaba en la fábrica. En el peor, 9%, lo
cual significaba que 91% del tiempo la operación agregaba costo al motor y no valor. Aunque ya era un fabricante eficiente en
términos occidentales, los resultados alertaron a Cummins del enorme desperdicio latente en sus operaciones, que ninguna medida
de desempeño detectaba. Cummins cambió sus objetivos a reducir las actividades de desperdicio y enriquecer las de valor
agregado.11
Sobreproducción
Según Toyota, producir más de lo que el siguiente proceso en la operación necesita de inmediato es la mayor fuente de
desperdicio. La sobreproducción inhibe el flujo de productos y servicios pues crea inventarios y retrasa la detección de defectos.
Tiempo de espera
Muchas operaciones están conscientes de que los tiempos de espera son una fuente de desperdicio. La eficiencia de las máquinas
y de la mano de obra son dos medidas de gran aceptación que se usan para medir los tiempos de espera de ambos. Menos
evidente es el tiempo de espera de los materiales, disfrazado por operadores ocupados en producir inventario en proceso (WIP -
work in process) que no se necesita por el momento.
Transporte
Aunque es obvio que el transporte no agrega valor al producto, a menudo es inherente a las operaciones como "necesario". Mover
materiales por la planta junto con el doble y triple manejo del WIP en varios puntos de almacenamiento puede ser una práctica
estándar. Raleigh Industries, fabricantes de bicicletas, encontraron al inicio de su programa de mejoras que un manubrio recorría
una distancia total de 6.5 millas. Fueron importantes para la reducción de desperdicio los cambios en la distribución y las mejoras
en los métodos de transporte y en el lugar de trabajo.
Proceso
El proceso en sí es una fuente de desperdicio. Algunas operaciones sólo existen porque el diseño de componentes es pobre o el
mantenimiento es malo y se pueden eliminar. Algunos procesos son incapaces de hacer las partes conforme a las
especificaciones. Otros son simplemente desperdicio. En una fábrica los operadores doblaban los cortes de una guillotina para que
entrara en una paleta. Se rediseñó la paleta para que entraran los cortes y se eliminó la operación. 12
9 Harrison, A. (1992), Just-in-time Manufacturing in Perspective, Prentice Hall.
10 Lee, D. C. (1987), "Set-up Time Reduction: Making JIT Work" en Voss, C. A. (ed), Just-in-time Manufacture,
IFS/Springer- Verlag.
11 Citado en Harrison, A., op. cit.
12 Citado en Harrison, A., op.cit.
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9 5
Inventario
Según la filosofía JIT deben eliminarse todos los inventarios. En términos de JIT, se puede distinguir una compañía
excelente de una mediocre por la cantidad de Inventario que maneja. Pero éste sólo se puede reducir si se detecta qué lo
causa.
Movimiento
Un operador puede parecer ocupado al buscar una caja de partes o al ir a la oficina de! supervisor por otra instrucción de
trabajo. El valor agregado no existe ahí. La simplificación del trabajo si se mejoran los dispositivos es una fuente
abundante de reducción del desperdicio de movimiento.
Bienes defectuosos
El desperdicio de la calidad a menudo es significativo en las operaciones, incluso si las medidas reales de la calidad son
limitadas. Existen cifras globales que indican cuánto material y quizá la parte de los costos de mano de obra que
contribuyen a la mala calidad. La confusión en el sistema de control de la producción, las acciones para acelerar las
cosas y no poder entregar lo que se prometió son causas menos visibles. Los costos totales de la calidad son mucho
mayores que los considerados por tradición y, por lo tanto, es más importante atacar sus causas. Esto se verá en el
capítulo 20 con más profundidad.
Participación de todos
Con frecuencia, la filosofía JIT se ve como un sistema "total". Su objetivo es proporcionar directrices que abarcan a todo
el personal y todos los procesos de la organización; La cultura organizacional es un apoyo importante al hacer hincapié
en la participación de todo el personal. Esta nueva cultura puede ser un sinónimo de "calidad total" y se estudia en el
capítulo 20.
De hecho, JIT y la administración de la calidad total (TQM) tienen muchos aspectos en común y a veces se hace
referencia a ellos como "JIT /TQM".
Este enfoque de JIT a la administración de personal se conoce también como sistema de "respeto por el hombre".
Promueve (o requiere) el trabajo en equipo, el enriquecimiento del trabajo (el operador realiza tareas de mantenimiento y
preparación), la rotación del trabajo y las habilidades múltiples. La intención es provocar un alto grado de responsabilidad
del trabajador, la participación y que lean "dueños" de su trabajo. Pero no todos piensan que estas ideas sean positivas.
Kamata escribió una descripción auto biográfica de su vida como empleado de Toyota llamada Japan in the Passing
Lane. Él habla de "...la falta de humanismo y la adherencia incuestionable..." de trabajar en ese sistema.13 Algunos
representantes sindicales han expresado críticas similares.
Mejora continua
Los objetivos de JIT suelen expresarse como ideales, por ejemplo en la definición... "para cumplir al instante con la
demanda, con calidad perfecta y sin desperdicio". Si bien el desempeño de muchas organizaciones está lejos de estos
ideales, la idea fundamental de JIT es que existe la posibilidad de acercarse a ellos con el tiempo. Sin esta guía para
progresar, quienes proponen JIT afirman que la mejora será transitoria, no continua. Por esta razón, el concepto de
mejora continua es una parte muy importante de la filosofía JIT. Las metas de JIT se establecen como ideales que quizá
nunca logra la organización, entonces lo esencial es el camino que toma hacia ese estado ideal. La palabra japonesa
para mejora continua es kaizen y es la parte clave de la filosofía JIT. Se explica en el capítulo 18.
13 Kamata, S. (1983), Japan in the Passing Lane: An Insider's Account of Life in a Japanese Auto Factory,
Allen and Unwin.
A N T O L O G I A
9 6
TÉCNICAS JIT
El "cuarto de máquinas" de JIT es una colección de herramientas que sirven para reducir el desperdicio. Existen muchas
técnicas que pueden llamarse "técnicas JIT" y surgen de manera natural y lógica de la filosofía JIT.
Prácticas de trabajo básicas
Las "prácticas de trabajo básicas" constituyen la preparación de la organización y su personal y son esenciales al
implantar JIT.14
1. Disciplina. Los estándares de trabajo críticos para la seguridad de los miembros de la compañía y el entorno, y
para la calidad del producto, deben observarse en todo momento.
2. Flexibilidad. Debe ser posible ampliar las responsabilidades hasta donde la capacidad de la persona lo permita.
Esto se aplica por igual a administradores y personal de la planta. Deben eliminarse la barreras para la
flexibilidad, como las estructuras de calificaciones y las prácticas restrictivas.
3. Igualdad. Las políticas de personal injustas y que causan divisiones deben descartarse. Muchas
organizaciones tradicionales tienen beneficios especiales para distintos grados de personal, como autos y
comedores para gerentes. Las compañías japonesas, aun fuera de Japón, llevan el mensaje de igualdad más
allá (uniformes, estructuras de pago que no distinguen entre personal de tiempo completo o parcial y oficinas
abiertas). Hasta la corbata de un gerente puede considerarse una barrera potencial para la comunicación.
4. Autonomía. Otro principio es delegar cada vez más responsabilidad en las personas involucradas en
actividades directas, así las tareas de administración se convierten en tareas de apoyo a la planta. Esta
autonomía se manifiesta en una operación JIT en actividades como las siguientes:
Autoridad para detener la línea: si surge un problema de calidad, un operador de la línea de
ensamble tiene autoridad para detenerla.
Programación de materiales: debe producirse según las reglas (una es no producir más hasta que el
cliente lo necesite). Muchos aspectos de rutina al programar materiales se pueden delegar fuera del
sistema central de control de la producción.
Recolección de datos: el personal de planta reúne y usa los datos relevantes sobre supervisión del
desempeño en la planta.
Solución de problemas: el personal de planta tiene la primera oportunidad de resolver un problema
que afecte a su trabajo. Sólo debe buscarse y proporcionarse la ayuda de los expertos cuando la
necesiten.
5. Desarrollo de personal. Al pasar el tiempo, la meta es crear más miembros de la compañía capaces de
soportar el rigor de ser competitivos. Esto asegura un mejor grupo de personas que realizan actividades de
mejoramiento que en otras compañías. En parte, esto se logra con el desarrollo de personal a largo plazo.
6. Calidad de vida en el trabajo. Muchos conceptos de JIT están en esta categoría
participación en la toma de decisiones
seguridad de trabajo
placer en el trabajo
instalaciones de trabajo
7. Creatividad. Es un elemento indispensable para la motivación. La mayoría disfruta no sólo realizar un trabajo
con éxito sino mejorarlo la siguiente vez.
En la práctica, es difícil lograr todas las "prácticas de trabajo básicas" al mismo tiempo. Existen trueques, por ejemplo,
entre disciplina, autonomía y creatividad. Es mejor considerarlas como metas que se deben alcanzar.
14 Harrison, A., op. cil.
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9 7
Diseño para la manufactura
Los estudios en las fábricas de automóviles y de equipo aéreo han demostrado que el diseño determina entre 70 y 80%
de los costos de producción15. Las mejoras en el diseño pueden lograr reducciones drásticas en el costo del producto
mediante cambios en el número de componentes y subensambles, y una mejor utilización de los materiales y las técnicas
de procesamiento. Suele ser remota la posibilidad de lograr mejoras de esta magnitud con sólo mejorar la eficiencia de
fabricación.
Atención centrada en las operaciones
El concepto detrás de esto es que sencillez, repetición y experiencia llevan a la competencia.16 Centrar la atención en la
manufactura es:
aprender a dedicar cada planta a conjuntos de productos, tecnologías, volúmenes y mercados limitados y
manejables.
aprender a estructurar las políticas básicas de fabricación y apoyar los servicios para que se dediquen a una
tarea de manufactura explícita en lugar de tareas en conflicto, implícitas e inconsistentes.
Máquinas pequeñas y sencillas
El principio de esta técnica es usar varias máquinas pequeñas en lugar de una grande. También se puede usar equipo
poco costoso "desarrollado en la compañía" a fin de modificar las máquinas de propósito general para tener mayor
confiabilidad, mantenimiento más sencillo y mejor calidad en la producción ""él través del tiempo. Esto exige disponer de
habilidades de ingeniería y que se puedan usar al modificar las máquinas para que la introducción de nuevos productos
no sea cotosa. Las máquinas pequeñas pueden moverse con facilidad, lo que mejora la flexibilidad; se reducen los
riesgos de decisiones de inversión equivocadas pues lo normal es que las máquinas pequeñas requieran menor
inversión.
Distribución y flujo
Las técnicas de distribución de planta se pueden usar para promover el flujo continuo de materiales, datos o personas en
la operación. El flujo es un concepto importante en JIT. Las rutas de proceso largas abren la oportunidad de acumular
inventarios, no agregan valor al producto y hacen lenta la producción; todo esto es contrario a los principios de JIT. El
capítulo 7 describe las consideraciones sobre distribución y flujo. JIT recomienda los siguientes principios:
colocar cerca las estaciones de trabajo para que no se acumule el inventario;
colocar las estaciones de trabajo de forma que se vean los operarios de todo el conjunto que hace una parte,
para que el flujo sea transparente en toda la línea;
usar líneas en forma de U que permiten al personal moverse entre estaciones para balancear la capacidad;
adoptar la distribución en células (capítulo 7).
Mantenimiento productivo total (TPM)
El TPM intenta eliminar la variabilidad en los procesos de la operación causada por descomposturas no planeadas. Esto
se logra al involucrar a todos en la búsqueda de mejoras al mantenimiento. Se alienta a los dueños del proceso a tomar
e! control de su máquina y realizar el mantenimiento de rutina y las reparaciones sencillas. Al hacerlo, se libera a los
especialistas de mantenimiento para desarrollar mejores sistemas. TPM se trata con detalle en el capítulo 19.
15 Whitney, D. E. (1990), "Manufacturing by Design", Harvard Business Review, vol. 68, núm. 4.
16 Skinner, W. (1978), Manufacturing in the Corporate Strategy, John Wiley.
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9 8
Reducción de preparaciones
El tiempo de preparación se define como el tiempo que toma cambiar el proceso de un lote hasta la primera pieza buena
del siguiente. Compare el tiempo para cambiar la llanta de su auto con el del equipo de Fórmula 1. Existen muchos
métodos para reducir el tiempo de preparación, como disminuir búsqueda de herramientas y equipo, las tareas anteriores
que retrasan el cambio y practicar las rutinas de preparación. A menudo, un cambio mecánico sencillo da una reducción
significativa en el tiempo.
El otro enfoque común es convertir el trabajo que se realiza cuando la máquina está parada (trabajo interno) para
realizarlo mientras opera (trabajo externo). Existen tres métodos primordiales para cambiar el trabajo de preparación
interno en trabajo externo.17
1. Prepara las herramientas para fijar una unidad a la máquina en lugar de armarla mientras la máquina está
parada. De preferencia, todos los ajustes deben ser externos para que la preparación interna sea sólo un
ensamble.
2. Fijar las herramientas a un dispositivo estándar. De nuevo, esto permite que la preparación interna consista en
una operación de ensamble sencilla y estándar.
3. Simplificar la carga y descarga de herramientas nuevas. Usar dispositivos de manejo de materiales mejorados,
como mesas de rodillos, puede ayudar.
La reducción del tiempo de preparación convenció a Cummins Engineering del poder de JIT. Este tiempo para la cabeza
de la perforadora (una máquina de control numérico en la línea) era 17 minutos. El equipo de operación lo redujo a sólo
ocho segundos y gastó menos de ₤100. En unos cuantos meses todos los tiempos de preparación de la línea eran de
menos de cinco minutos. Los tamaños de lote se redujeron de la producción de dos semanas a la de una.18
LA FLEXIBILIDAD AYUDA A JIT EN L`ORÉAL19
Cosméticos L'Oréal es ahora el grupo más grande en el ramo, con presencia en más de 140 países. En Inglaterra la instalación de 45 000
m2 construida en Gales para sus necesidades produce 1300 tipos de productos en un entorno inmaculado similar a un laboratorio
farmacéutico en cuanto a higiene, seguridad y calidad. La planta tiene 55 líneas de producción y 45 procesos, la flexibilidad de los
sistemas de manufactura empleados permite producir cada uno de los 1300 tipos de productos cada dos meses, es decir, más de 150
productos a la semana. Pero la planta no siempre es tan flexible. Los requerimientos de entregar 80 millones de artículos anuales la han
obligado a aumentar esta flexibilidad. La delicada logística para comprar, producir, almacenar y distribuir el volumen y variedad de bienes
la ha llevado a su idea actual de introducir los principios de JIT en el proceso de manufactura.
Para ayudar a lograr la flexibilidad y la producción justo a tiempo, L'Oréal organizó la planta en tres centros de producción, autónomos y
centrados en familias técnicas de productos. Sus procesos y las líneas de producción están enfocados a las subdivisiones de productos. El
administrador del centro de producción es responsable de todas las actividades del área, desde pesar hasta despachar, y su función
abarca también el desarrollo, capacitación y motivación del personal. Dentro de los centros de producción, los grupos de mejora trabajan
en aumentar la flexibilidad, calidad y eficiencia de la planta. Uno de los proyectos redujo los tiempos de preparación en la línea que
produce tintes para el cabello de 2.5 horas a sólo 8 minutos. Estos nuevos tiempos de cambio permiten a la compañía justificar lotes aún
más pequeños y le dan la flexibilidad para cumplir con las necesidades del mercado justo a tiempo. Antes de la reducción en los tiempos
17 Yamashina, H. "Reducing Set-up Times Makes your Company Flexible and More Competitive", sin
publicar, citado en Harrison A., op. cit.
18 Harrrison, A., op. cit.
19 Fuente: "Behind the Face of Beauty –Manufacturing Flexibility for the Mass Market", Europlus,
enero,1994
A N T O L O G I A
9 9
de preparación, el tamaño del lote era de 30 000 unidades; ahora se pueden producir lotes hasta de 2000 a 3000 unidades efectivos en
costo.
Preguntas
1. ¿Qué hizo L'Oréal para ayudar a organizar el proceso de reducción de tiempos de preparación?
2. ¿Qué habrá ganado L'Oréal al hacer cada una de esas cosas?
3. Si se pudieran reducir a la mitad todos los tiempos de preparación en la fábrica, ¿qué efecto tendría sobre los inventarios?
Participación total
La participación total de las personas20 se puede ver como una extensión de las "prácticas de trabajo básicas". Sin
embargo, el resultado es que el personal adquiere más responsabilidad para usar sus habilidades en beneficio de la
compañía.
Están capacitados y motivados y pueden responsabilizarse de todos los aspectos de! trabajo que realizan. Por otro lado,
se confía en ellos para asumir estas responsabilidades con autonomía en su área. Se espera que el personal participe en
actividades como las siguientes:
selección de personal;
trato con proveedores sobre programas, calidad e información de entregas;
automedición del desempeño y tendencias de mejora;
gasto del presupuesto de mejoras (SP Tyres tiene fama de asignar 25% del capital presupuestado para que los
operadores lo gasten21);
planeación y revisión del trabajo diario en juntas de comunicación;
trato directo de problemas y necesidades de los clientes.
Visibilidad
Se publican problemas, proyectos de calidad y listas de verificación para que todo el personal los vea y entienda.
Las medidas de visibilidad incluyen:
publicación de medidas de desempeño en el lugar de trabajo;
luces de colores para indicar detenciones;
gráficas de control SPC publicadas (capítulo 17);
técnicas de mejoramiento y listas de verificación publicadas;
un área separada con muestras de los productos de la compañía y de los competidores junto con muestras de
productos aceptados y defectuosos;
sistemas de control visual como kanbans;
distribución del lugar de trabajo con áreas abiertas.
Suministro JIT
El suministro justo a tiempo tipifica el conocido significado de "JIT" e invoca la visión de las partes que llegan al proceso
de ensamble "justo a tiempo". Sin duda, algunos fabricantes no japoneses se apropiaron de una mala interpretación de
esta visión que forzaba a sus proveedores a entregar justo a tiempo sin contribuir a mejorar la logística. El suministro JIT,
20 Hall, R. (1987), Attaining Manufacturing Excellence, Dow Jones/lrwin.
21 Harrison, A., op. cit.
A N T O L O G I A
1 0 0
de hecho, es un área muy rica para la actividad de mejoramiento. En el capítulo 13 se describió la "sociedad", las
relaciones 'ligeras" y los "conceptos integrados" basados todos en los principios de JIT.
Técnicas de planeación y control JIT
También se clasifican como técnicas JIT las que tratan con la planeación y control de las operaciones. Estas técnicas se
manejan con un título diferente porque tienen una relación directa con el tema de planeación y control de esta parte del
libro.
Las técnicas y enfoques descritos son los siguientes:
control kanban
programación nivelada
modelado mixto
sincronización
PLANEACIÓN y CONTROL JUSTO A TIEMPO
Una de las fuentes de desperdicio identificada se debe a los tiempos para el inventario. La mala programación del
inventario (partes que llegan muy pronto o muy tarde) causa incertidumbre en la operación. Los tiempos para el
inventario siguen dos corrientes de pensamiento descritas en el capítulo 10 (planeación y control "empujar" y "jalar"). La
planeación y control JIT se basa en "el sistema jalar", mientras que el MRP, descrito en el capítulo anterior, es un
"sistema empujar".
Control kanban
La palabra kanban suele usarse como sinónimo de "planeación y control JIT" (que no es) o incluso de JIT (que sin duda
tampoco es). El control kanban es un método de aplicación de un sistema de planeación y control basado en jalar.
Kanban en japonés quiere decir tarjeta o señal. Se le ha llamado el "transportador invisible" que controla la transferencia
de materiales entre las etapas de una operación. En su forma más sencilla, es una tarjeta usada en la etapa del cliente
para indicar a su proveedor que envíe más materiales. Los kanbans pueden tomar otras formas. Algunas compañías
japonesas usan marcadores o pelotas de plástico, cuyos colores representan partes.
Existen distintos tipos de kanban.
Kanban de movimiento. Se usa para indicar a la etapa anterior que se puede extraer material del inventario y
transferido a un destino específico. Por lo común, este tipo de kanban tiene detalles sobre el nombre y número
de parte, el lugar de donde debe tomarse y el destino donde debe entregarse.
Kanban de producción. Es una señal para que un proceso de producci6n inicie la fabricación de una parte o
artículo que debe colocar en un inventario. La información que contiene incluye el nombre y número de parte,
una descripción del proceso, los materiales requeridos para su producción y el destino al que deben enviarse
cuando se produzcan.
Kanban de venta. Se usa para indicar a un proveedor que mande material o partes a una etapa. En este
sentido es similar al kanban de movimiento pero en general se usa con proveedores externos.
Cualquiera que sea el tipo de kanban usado, el principio siempre es el mismo: el receptor de un kanban inicia el
movimiento, la producción o el suministro de una unidad o un contenedor estándar. Si se reciben dos kanban, se inicia el
movimiento, la producción o el suministro de dos unidades o contenedores, etc. Los kanbans son el único medio que
autoriza movimiento, producción o suministro. Esto es cierto aun cuando el kanban no sea una tarjeta u objeto. Algunas
compañías usan "cuadros kanban". Éstos son espacios marcados en el suelo trazados al tamaño de una o más unidades
o contenedores. La existencia de un cuadro vacío inicia la producci6n de la etapa que lo abastece. Un cuadro lleno
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1 0 1
detiene el proceso. Otras variantes incluyen contenedor como kanban (el contenedor vacío da la instrucción), verbal
(gritan "manda más") y fichas con c6digo de colores (como roja = alta prioridad, anaranjada = moderada, verde = normal).
Existen dos procedimientos que pueden gobernar el uso de kanbans. Se conocen como sistema de una tarjeta y sistema
de tarjeta dual. El primero se usa más a menudo ya que su operación es más sencilla. Sólo usan kanban de movimiento
(o de venta cuando recibe material de una fuente externa). El sistema de tarjeta dual usa kanbans de movimiento y de
producción.
El sistema de una tarjeta
Toda la producción e inventario se coloca en contenedores estándar con el mismo número de partes. Cuando la etapa B
requiere más partes para trabajar, extrae un contenedor del inventario de salida de la etapa A. Una vez que el centro de
trabajo B usa las partes, coloca el kanban de movimiento en un área de espera y manda el contenedor vacío al centro A.
Al llegar, el centro A recibe una instrucción de producir. Esto actúa como autorizaci6n para recoger un contenedor lleno y
moverlo del inventario de salida de la etapa A al centro de trabajo B. Dos ciclos cerrados controlan con efectividad el flujo
de materiales entre etapas. El ciclo kanban de movimiento (ilustrado por las flechas delgadas) mantiene la circulación de
materiales entre etapas, y el ciclo del contenedor (ilustrado por las flechas gruesas) conecta los centros de trabajo con el
punto de inventario entre ellas y circula los contenedores, llenos de A a B y vacíos de B a A.
La secuencia de acciones y el flujo de kanbans parece complicada; pero en la práctica su uso proporciona un método
transparente para pedir material sólo cuando se necesita y limitar el inventario que se acumula entre etapas. El número
de kanbans usado en los ciclos entre etapas o entre puntos de inventario y centros de trabajo es igual al número de
contenedores en el sistema y por ende al inventario que se puede acumular. Si se saca un kanban del ciclo se reduce el
inventario.
En resumen, las reglas que gobiernan el uso de kanban son:
Cada contenedor debe tener una tarjeta kanban con el número de parte y la descripción, localización de
fabricante y usuario y la cantidad.
El proceso siguiente (cliente o usuario) siempre jala las partes.
No se producen partes sin una tarjeta kanban.
Todos los contenedores contienen justo el número establecido de partes.
El fabricante (proveedor) sólo puede hacer suficientes partes para reponer lo que se ha jalado.
El número de kanbans debe reducirse.
La duración del periodo debe acortarse (meses a semanas a días a horas).
Estas reglas sencillas se pueden usar para planear y controlar otras tareas en las operaciones. Por ejemplo, las
refacciones se benefician con la visibilidad y disciplina de kanban. En lugar de que un motor eléctrico quede arrumbado
en un rincón del departamento de mantenimiento, el control kanban permite que las refacciones se almacenen en la
cantidad y el lugar exactos. Cuando se requieren para una reparación, la tarjeta kanban se puede usar para reponerlas.
Programación nivelada
Heijunka es la palabra japonesa para el nivelado general del programa de producción de modo que la mezcla y el
volumen sean parejos. Por ejemplo, en lugar de producir 500 partes en un lote que cubriría las necesidades de los
próximos tres meses, la programación nivelada requiere que la operación haga una pieza por hora todo el tiempo. El
principio de la programación nivelada es directo, pero los requerimientos para implantarla son severos, aunque los
beneficios pueden ser sustanciales. El cambio de programación convencional a nivelada se ilustra en la figura 15.8. En la
forma convencional, si se requiere una mezcla de productos en un periodo (en general un mes), se calcula el lote de
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1 0 2
cada producto y se producen en alguna secuencia. La figura 15.8a muestra tres productos fabricados en un periodo de
20 días en una unidad de producción.
Cantidad del producto A requerida = 3000
Cantidad del producto B requerida = 1000
Cantidad del producto C requerida = 1000
Tamaño de lote del producto A = 600
Tamaño de lote del producto B = 200
Tamaño de lote del producto C = 200
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1 0 3
a)
Programación en lotes grandes Se requieren 3000 de A Tamaño del lote A=600
en un periodo de 20 días 1000 de B B=200
1000 de C C=200
250
A
250
A
100
A
+
150
B
50
B
+
200
C
250
A
250
A
100
A
+
150
B
50
B
+
200
C
250
A
250
A
100
A
+
150
B
50
B
+
200
C
250
A
250
A
100
A
+
150
B
50
B
+
200
C
250
A
250
A
100
A
+
150
B
50
B
+
200
C
600 600 600 600 600
A 200 A 200 A 200 A 200 A 200
B B B B B
+ + + + +
200 200 200 200 200
C C C C C
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1 0 4
b)
Programación nivelada Tamaño del lote A=150
en un periodo de 20 días reducido: B= 50
C= 50
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
150
A
50
B
50
C
15.8. La programación nivelada iguala la mezcla de productos fabricada cada día
A N T O L O G I A
1 0 5
Al inicio del día 1 una unidad comienza produciendo el producto A. Durante el día 3 se termina y despacha a la siguiente
etapa el lote de 600. Se comienza el lote de B que sé completa el día 4. El resto del día 4 se hace el lote de C y se
despachan ambos lotes al final del día. El ciclo se repite. La consecuencia de usar lotes grandes es, primero, que se
acumulan grandes cantidades de inventario entre las unidades y, segundo, que la mayor parte de los días son distintos
en cuanto a lo que deben producir (en circunstancias más complejas todos los días son diferentes).
Ahora suponga que se puede aumentar la flexibilidad de la unidad al punto de reducir los lotes de producción a un cuarto
de sus niveles previos sin pérdida de capacidad (vea la figura 15.8b).
Tamaño de lote del producto A = 150
Tamaño de lote del producto B = 50
Tamaño de lote del producto C = 50
Ahora se puede completar un lote de cada producto en un solo día, al final del cual tres lotes se despachan a su siguiente
etapa. Se mueven lotes más pequeños entre las etapas y esto reduce el nivel global de trabajo en proceso en la
operación.
Pero tiene la misma importancia el efecto sobre la regularidad y el ritmo de producción en cada unidad. Ahora todos los
días del mes son iguales respecto a lo que debe producirse. Esto facilita la planeación y control de cada etapa en la
operación. Por ejemplo, si el día 1 del mes se completó el lote diario de A a las 11:00 am, y todos los lotes se terminaron
con éxito ese día, el siguiente la unidad sabe que si completa de nuevo todo el producto A a las 11:00 am, va a tiempo.
Cuando todos los días son distintos, la simple pregunta" ¿vamos a tiempo para terminar la producción del día?" requiere
alguna investigación antes de poder responder. En cambio, si todos los días son iguales, todo el personal de la unidad
sabe si su producción va bien con sólo mirar el reloj. El control se vuelve visible y transparente para todos y las ventajas
de los programas diarios regulares se pueden extender hacia atrás a los proveedores.
Modelado mixto
El principio de la programación nivelada se puede utilizar hasta obtener una mezcla repetida de partes. Suponga que las
máquinas en la unidad de producción se pueden hacer tan flexibles que logren el ideal de JIT de un lote de uno. La
secuencia de productos individuales que surge de la unidad se puede reducir progresivamente como se ilustra en la
figura 15.9. Esto produciría un flujo estable y continuo de cada producto que sale de la unidad.
Sin embargo, la secuencia de productos no siempre es tan adecuada como en la figura 15.9. Los tiempos de producción
de la unidad para cada producto no suelen ser idénticos, ni los cocientes de los volúmenes requeridos tan convenientes.
Ejemplo
Suponga que el número de productos requerido en un periodo de 20 días es:
Producto A = 1920
Producto B = 1200
Producto C = 960
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Bajo Grado de nivelación Alto
Alto Tiempos de preparación Bajo
Baja Flexibilidad del sistema Alta
Lotes grandes
(ejemplo)
Lotes pequeños
(ejemplo)
Modelado mixto
(ejemplo)
200 A 5 A A A B A B C B C A
120 B 3 B
80 C 2 C
15.9 Programación nivelada y modelado mixto: los modelos mixtos son posibles cuando el lote se acerca a uno.
Suponiendo que el día tiene 8 horas, el tiempo de ciclo de cada producto, es decir, el intervalo entre la producción de
cada tipo de producto (vea una explicación del tiempo de ciclo en el capítulo 7) es la siguiente:
Producto A, tiempo de ciclo
20 x 8 x 60 =5min
=
1920
Producto B, tiempo de ciclo
20 x 8 x 60 = 18 min
=
1200
Producto C, tiempo de ciclo
20 x 8 x 60 = 10 min
=
960
Así, la unidad de producción debe fabricar:
1 unidad de A cada 5 minutos
1 unidad de B cada 8 minutos
1 unidad de C cada 10 minutos
Dicho de otra manera, se encuentra el factor común de 5, 8 y 10 para obtener:
8 unidades de A cada 40 minutos
5 unidades de B cada 40 minutos
4 unidades de C cada 40 minutos
Esto significa que cada 40 minutos se repite una secuencia, que mezcla ocho unidades de A, cinco de B y cuatro de C,
que producirá las cantidades requeridas. Existen muchas secuencias de productos que logran esta mezcla. Por ejemplo:
... BACABACABACABACAB.... repetido... repetido
Esta secuencia se repite cada 40 minutos y produce la mezcla correcta de productos que satisface los requerimientos
mensuales.
A N T O L O G I A
1 0 7
Sincronización
Muchas compañías hacen una variedad de partes y productos, no todos con suficiente regularidad para manejarlos con
programación nivelada. Sincronización quiere decir establecer el paso de la salida de cada etapa del proceso de
producción para asegurar las mismas características de flujo para cada parte o producto al pasar por cada etapa. Para
esto, las partes deben clasificarse según la frecuencia de su demanda..Un método distingue entre corredores,
repetidores y extraños.22
Corredores son productos o partes que se producen con frecuencia, como cada semana.
Repetidores son productos o partes que se producen con regularidad, pero a intervalos más largos.
Extraños son productos o partes producidos con irregularidad y quizá a intervalos impredecibles.
Existen ventajas al tratar de reducir la variabilidad de los intervalos de producción de corredores y repetidores. La idea es
sincronizar los procesos relacionados con partes y subensambles para los productos que parezcan obtenerse con un
"ritmo de tambor" que gobierna el movimientos de materiales. Incluso puede ser mejor des acelerar las operaciones más
rápidas que dejarlas producir más de lo que manejan los procesos siguientes. Así, la producción se hace regular y
predecible.
OPERACIONES DE SERVICIO JUSTO A TIEMPO
Muchos de los principios y las técnicas de justo a tiempo, aunque se han descrito en el contexto de las operaciones de
manufactura, también se pueden aplicar a entornos de servicio. Puede considerarse que algunos conceptos filosóficos de
justo a tiempo tienen su equivalente en el sector servicio. Por ejemplo, tome el argumento respecto al comportamiento
del inventario en los sistemas de manufactura. La comparación entre los sistemas con y sin grandes inventarios entre
etapas se centró en el efecto que el inventario tenía sobre las mejoras y la solución de problemas. El mismo argumento
se puede aplicar cuando, en lugar de colas de material (inventario), una operación tiene colas de clientes. La tabla 15.1
muestra la analogía entre el inventario y ciertos aspectos de las colas.
En esta parte del capítulo se describen dos organizaciones de servicio que obtuvieron beneficios al aplicar algunos
principios de justo a tiempo. La primera es la cadena de restaurantes Little Chef y la segunda, un hospital. El caso
planteado al final de capítulo es un ejemplo más de justo a tiempo en el entorno de un hospital.
15.1 El inventario y las colas tienen características similares
Inventario Colas
(colas de materiales) (colas de personas)
Costo Compromete capital Tiempo perdido
Espacio Necesita un almacén Necesita áreas de espera
Calidad Oculta los defectos Da una impresión negativa
Dependencia Independiza las etapas Promueve la división del trabajo y la
especialización
Utilización Las etapas se mantienen ocupadas
con inventario en proceso
Los servidores se mantienen ocupados
por clientes en la cola
Coordinación Evita tener que sincronizar el flujo Evita tener que conciliar el suministro y
la demanda
Fuente: Adaptado de Fitzsimmons, j. A. (1990), "Making Continual Improvement: A Competitive Strategy for Service Firms" en Bowen, D.
E., Chase, R. B., Cummings, T. G. y Asociados, Service Management Effectiveness, Jossey-Bass.
22 Parnaby, J. (1988), "A Systems Approach to the Implementation of JIT Methodologies in Lucas
Industries", International Journal of Production Research, vol. 26, núm3.
A N T O L O G I A
1 0 8
Little Chef
La mayoría de los conductores en Inglaterra conocen la cadena de restaurantes Little Chef que tiene más de 350 sitios
en las carreteras importantes del país. Su éxito se debe a que ofrece consistencia y confiabilidad en el servicio en toda la
red.
Little Chef tiene 35 millones de clientes anuales y la mayoría hacen viajes de más de dos horas. Los usuarios en días
hábiles viajan por negocios, los que viajan por placer lo hacen en fines de semana y días festivos. Todos los restaurantes
abren de 7:00 am a 10:00 pm, 364 días al año y ofrecen un menú todo el día, complementado con menús parciales y
promociones de estación. Los clientes reciben servicio en su mesa para las comidas cocinadas por pedido. Los tiempos
meta son de 30 minutos para un entremés y un plato fuerte con 10 minutos adicionales para el postre. Cada restaurante
se maneja como un centro lucrativo por un equipo de cuatro personas en promedio. Con un paquete de servicio sencillo y
estándar, se pueden observar muchos aspectos de JIT en su operación. Aquí se revisarán los aspectos de planeación y
control de las operaciones en el Little Chef situado en Towcester East (en la parte central de Inglaterra).
Planeación de operaciones
La figura 15.11 muestra la fluctuación en los niveles de demanda por estación, por día de la semana ya lo largo del día.
Lograr un servicio estándar requiere pronosticar la demanda lo mejor posible y, después, proporcionar suficientes
recursos (personal, comida, etc.) para satisfacerla. En la práctica, se mantiene un núcleo fijo de personal todo el año, y
se complementa con personal temporal en periodos pico. La planeación de personal tiene tres niveles:
Plan trimestral de mano de obra. El insumo principal de este plan es el número de clientes pronosticado para
las 12 semanas del trimestre. Se basa en una mezcla de datos históricos y tendencias, ajustados por el juicio
personal del gerente.
Pronóstico semanal. El pronóstico de ventas del plan trimestral se actualiza y desglosa en ventas diarias. Los
"cubiertos" pronosticados (número de clientes) y el gasto promedio por persona (medida de productividad) se
multiplican para obtener el pronóstico de ventas. Después se añaden la cifras reales cuando avanza la
semana. Entonces, este documento se usa como herramienta de planeación, de supervisión y más adelante
para la planeación de la misma semana del año siguiente.
Planes diarios. El gerente de turno llena la tabla de horarios para planear la asignación de tareas entre el
personal. Ésta es una herramienta de trabajo y se actualiza durante el día.
Un solo proveedor suministra los materiales (comida, artículos de limpieza y vajillas). Esto asegura que los bienes
cumplen los estándares. Cada restaurante tiene tres entregas a la semana, en lunes, miércoles y viernes, y coloca su
orden la misma mañana. El control semanal del inventario da el consumo de cada artículo. Para calcular su orden, el
gerente usa un nivel de reorden propio combinado con el pronóstico de ventas diarias. Casi todos los alimentos se
entregan y almacenan congelados. Sólo las ensaladas y carnes frías tienen caducidad, con una vida promedio en
almacén de 4 a 5 días después de la entrega. Los proveedores locales surten la leche y el pan. La rotación del inventario
es de alrededor de 7 días.
Control de operaciones
Cada restaurante tiene un "manual de menú" que especifica ingredientes, manera
de cocinar y estándar de presentación para cada platillo del menú. Las órdenes se colocan en el tablero del cocinero con
la hora en que se tomó la orden. Se marcan cuando se inicia su proceso y de nuevo cuando están listas. El proceso de
cocinado es sencillo y no requiere habilidades especiales. La mayoría de los restaurantes tiene una persona capacitada
que "comparte sus habilidades" y enseña a otros a cocinar. El equipo de cocina también es sencillo (parrillas, freidoras y
hornos de microondas programables). Del mismo modo, hay un tablero de mantenimiento que se usa para planear y
controlar, que permite saber "de un vistazo" qué tareas deben realizarse. Se usan productos y métodos de limpieza
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1 0 9
estándar en toda la compañía, y cada tarea esta desglosada en elementos de “cómo, qué y dónde” para asegurar que se
mantienen los estándares en toda la red; cada tres meses el oficial local de capacitación realiza auditorías de calidad.
La tareas se clasifican en ocho categorías; pero existe suficiente flexibilidad para reaccionar cada día a cambios de
necesidades. Las categorías son:
recepción/caja
cocina/producción
producción de bebidas
producción de postres/ensaladas
servicio en las mesas
limpieza de mesas
lavado
limpieza/verificación de baños
Se da capacitación cruzada al personal para tener flexibilidad. Por ejemplo, 50% puede cocinar. En horas pico, una
persona se asigna a cada función, pero en horas más calmadas, una persona puede realizar más de una tarea. Para
apoyar la flexibilidad, existe un paquete de capacitación en computadora con detalles de todas las tareas, exámenes de
comprensión y registros de capacitación. La flexibilidad es mayor con mesas y sillas móviles que acomodan a grupos de
distintos tamaños. Aunque diferentes a la fábrica, algunos principios que Little Chef aplica son similares a los usados en
la manufactura justo a tiempo:
Rango limitado de productos: ayuda a simplificar el control de materiales. La operación solo produce
corredores y repetidores.
Productos sencillos: sólo requieren equipo de producción básico.
Programación jalar: las órdenes conocidas de los clientes jalan la comida de la cocina al restaurante según la
demanda real. No hay inventario amortiguador, La señal para hacer más es la orden del mesero(a). La rutina
es sencilla pero estricta: orden de uno, hace uno, el suministro es la respuesta a una orden específica.
Tamaño del lote de uno: las órdenes no se detienen (en lote) hasta acumular cierto número, tampoco se
producen por adelantado; se hacen al recibir la orden.
Flexibilidad: la meta es un tiempo estándar para servir al cliente independientemente del nivel de demanda.
Esto se logra con un número flexible de empleados.
Suministro JIT: la orden de reabastecimiento tiene un ciclo corto (diario) para el proveedor de Little Chef.
Visibilidad: recetas, métodos de preparación, fotos de productos terminados y listas de verificación de limpieza
son ejemplos de cómo hacer visibles los datos clave para todo el personal, tanto para control como para las
auditorías.
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1 1 0
Venta
s (
₤)
2500
2000
1500
1000
500
0
Vie Sab Dom Lun Mar Mier Jue
Día
Ventas diarias, semana típica
Venta
s (
₤)
70
60
50
40
30
20
10
0 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ag Sep Oct Nov Dic
Meses
Ventas mensuales 1991
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1 1 1
Venta
s (
₤)
140
120
100
80
60
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10
0
07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
Tiempo (24 horas)
Ventas por hora, semana típica
15.11 Variación de la demanda para el restaurante Little Chef en Towcester East.
Hospital de la Universidad de Temple, Pennsylvania
El Hospital de la Universidad de Temple en Pennsylvania, Estados Unidos tiene 500 camas de cuidados especiales
afiliado a la educación. El arreglo de servicios cubre 11 áreas de cirugía que incluyen cardiotorácicos, neurología y
ortopedia. Usa tecnología de punta y realiza 11 000 procedimientos al año en un edificio nuevo con 14 quirófanos,
Antes de cambiar sus métodos, el hospital tenía altos inventarios de materiales. Once enfermeras de turno en los 14
quirófanos, cada una dedicada a una especialidad de cirugía. Su primera tarea era asegurar la disponibilidad de los
materiales que los cirujanos necesitaban. Los médicos usaban diferentes fuentes de suministro para la misma operación
y cada enfermera tenía su sistema de control de materiales, En el corredor trasero había carritos con materiales listos
para las operaciones, El inventario de materiales se almacenaba en gabinetes y cuartos de almacén en las salas de
operación y otros lados. Se tenía otro inventario de seguridad en un almacén central.
Los gabinetes y cuartos de almacén se mantenían llenos. La meta para las enfermeras de turno era proporcionar 100%
de servicio a los médicos. Era importante que nunca faltara algo que pudiera necesitarse. Como resultado, se guardaban
numerosas partes en inventario, incluso artículos costosos como prótesis. Se estimaba que había 750 000 dólares en
material de inventario, 80 000 dólares de los cuales era obsoleto. En efecto, el hospital era un buen ejemplo de una
política de inventarios "por si acaso".
En Estados Unidos, el gobierno paga el tratamiento de alrededor de 40% de los pacientes a través del sistema Medicaid
(ayuda médica). Para controlar los costos, se definieron 460 "Grupos de Diagnóstico" (DRG). Los DRG limitan la cantidad
que un hospital puede cobrar por una operación determinada y liquidan con un sistema de pagos de "costo a la entrega".
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1 1 2
Los DRG especifican los materiales estándar de cada operación para tener un control más estrecho. De hecho, los DRG
definen la lista de materiales. Una vez que los hospitales aceptaron el concepto del DRG, las compañías de seguros
siguieron el mismo camino. Esto alentó la estandarización de métodos. También proporcionó una oportunidad atractiva.
Si la cirugía podía predecir sus requerimientos, se podían definir el programa maestro y los requerimientos de materiales
con antelación.
El cambio en la planeación y control en Temple se dio al reconocer el valor del controlador de quirófanos, recurso
subutilizado. Él o ella podían programar operaciones hasta dos semanas antes, más que el tiempo de entrega de muchos
materiales (tres días promedio). Entonces, era posible llegar a un programa maestro e introducido en el sistema de
abastecimiento de materiales. Esto permitió programar los materiales específicos a través de los DRG.
El sistema de administración de materiales en el Hospital de la: Universidad de Temple se implantó con tres niveles:
Sistema de carritos de intercambio. Se usa para materiales de depósito general: como vendas y suturas. Se
abastecen con un sistema "jalar"' a través del Centro de Suministros y Distribución (CSD) que mantiene los
inventarios con un sistema de cómputo en tiempo real. Usa códigos de barras y computadoras en las áreas de
recepción para verificar los pedidos. La disponibilidad de materiales se asegura con el flujo de unos cuantos
carritos de intercambio surtidos del CSD a los quirófanos varias veces al día. Los mismos carritos actúan como
kanbans en este flujo.
Sistema de carritos de cajas. Se usa para materiales asociados con procedimientos quirúrgicos específicos. Al
programar las operaciones en el sistema de planeación y control, se piden los materiales relevantes para cada
procedimiento y cirujano específicos. El personal de compras ordena los materiales para todas las
operaciones. El personal del CSD arma los carritos con las cajas que contienen todos los materiales de valor
intermedio y los entrega a los quirófanos según JIT.
Artículos especiales de alto valor. La lista de materiales está diseñada para identificar la entrega especial de
estas partes. Los proveedores omiten la entrega normal al CDS y entregan directo al quirófano, también con
base en JIT.
La implantación del nuevo sistema JlT de bajo inventario requirió que los cirujanos se convencieran de que la
confiabilidad del sistema sería al menos tan buena como el método anterior. La comunicación entre los proveedores y las
áreas de operación debía ser acorde a la confianza de operar con inventarios bajos. Después de la implantación se
aceptó que el sistema JIT había mejorado la comunicación. Eliminar los inventarios de seguridad tenía el efecto de forzar
la integración entre cirujanos, enfermeras, CSD, compras y finanzas.
JIT y MRP
La amplia aceptación de los principios y las técnicas JIT descritos ocurrió en los 80, después de que muchas operaciones
de manufactura habían usado los sistemas basados en MRP explicados, en el capítulo 14. Más aún las filosofías de JlT y
MRP parecen opuestas en su fundamento. JIT promueve el sistema "jalar" de planeación y control, y MRP es un sistema
"empujar". JIT tiene metas más amplias que planear y controlar las operaciones, y MRP es en esencia un "mecanismo de
cálculo" para la planeación y control. Pero los dos enfoques se pueden complementar en la misma operación, siempre
que se conserven sus respectivas ventajas. Se estudiarán dos aspectos importantes para la. administración de
operaciones:
¿Cómo pueden combinarse JIT y MRP en la misma operación?
¿Cómo se elige entre un enfoque MRP, un enfoque JIT o uno combinado para la planeación y control?
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1 1 3
Antes de analizar estas dos preguntas es necesario resumir las características de cada enfoque.
Características clave de MRP
Aunque diseñado como un sistema jalar (el programa maestro da la señal que pone en marcha al sistema), la
manera en que MRP se usa internamente es como un sistema empujar. El inventario en cada etapa es una
respuesta detallada a los planes programados, calculados por número de parte.
MRP usa órdenes derivadas del programa maestro como unidad de control. Entonces, el control clave es el
logro del programa.
Los sistemas MRP casi siempre necesitan una organización compleja, centralizada en una computadora que
apoya hardware, software y sistemas necesarios. Esto puede hacer que las necesidades del cliente parezcan
remotas al personal cuyas responsabilidades están dos o tres niveles abajo en la organización.
MRP tiene una dependencia fuerte en la exactitud de los datos derivados de la lista de materiales, los registros
de inventarios, etcétera.
Los sistemas MRP suponen un entorno de operaciones fijo, con tiempos de entrega fijos usados para calcular
la llegada de materiales a la siguiente operación. Pero debido a las condiciones de carga y otros factores, los
tiempos de entrega no son fijos. Es difícil para el MRP manejar tiempos de entrega variables.
Toma mucho tiempo actualizar los registros del MRP. En teoría, cada transacción requiere una actualización
completa. En la práctica, es más común hacer un lote de cambios para actualizar cada semana (o mes). Aun
los sistemas MRP elaborados, que actualizan cambios diarios en la red son relativamente insensibles a los
cambios de cada hora.
Características clave de JIT
La demanda de la etapa anterior "jala" el flujo entre las etapas del proceso.
El control de jalar entre etapas se logra usando tarjetas, fichas o cuadros vados para iniciar el movimiento y la
producción. El resultado es un sencillo control visual y transparente.
La toma de decisiones para el control de operaciones es descentralizada: las decisiones tácticas no se basan
en el procesamiento de información.
La programación JIT se basa en "tasas" (producción de partes por unidad de tiempo) y no en volumen (número
absoluto de partes por día o semana).
JIT supone (y promueve) la flexibilidad de recursos y tiempos de entrega mínimos.
Los conceptos de planeación y control JIT son sólo parte de una filosofía mas amplia y explícita para las
operaciones.
Similitudes y diferencias entre JIT y MRP
Examinar las características clave de cada enfoque de planeación y control proporciona una idea de cómo se pueden
usar juntos. MRP pretende cumplir con la demanda proyectada produciendo partes y subensambles sólo cuando se
necesitan. Como se observó en el capítulo 14, MRP programa la demanda hacia atrás con la lista de materiales para
calcular cuántas partes y subensambles se requieren y cuándo. MRP conecta así la demanda del cliente con los
proveedores internos y externos. Lo irónico es que la planeación y control JIT tiene objetivos similares. La programación
jalar conecta la nueva red de proveedores internos y externos con transportadores invisibles para que las partes sólo se
muevan en respuesta a señales coordinadas y sincronizadas que surgen de la demanda del cliente final.
Dadas las similitudes en los objetivos, ¿cuáles son las diferencias? MRP está manejado por el programa maestro de
producción, que identifica la demanda futura. Modela un entorno de tiempo de entrega fijo en la computadora para
calcular cuántas partes deben hacerse y cuándo. Su salida tiene la forma de planes de requerimientos por unidad de
tiempo con coordinación central. Aunque el MRP se basa en ideales análogos al sistema jalar (sólo se ordenan partes si
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1 1 4
se necesitan), su aplicación es diferente. Las partes se fabrican en respuesta a instrucciones centrales, sin importar si el
siguiente proceso las necesita en ese momento. Las interrupciones por problemas de calidad o inexactitud en los
registros de inventario disminuyen la autoridad del MRP y hacen que los planes no sean factibles a nivel de planta. El
MRP es excelente en la planeación pero débil en el control.
Por otro lado, la programación jalar tipo JIT intenta cumplir con la demanda de inmediato. Esta meta se logra con
sistemas de control kanban. Pero en la práctica, como se vio en el capítulo 10, debe reconocerse el tiempo real de
producción del sistema. Si el tiempo total de producción (P) es menor que el tiempo de entrega de la demanda (D),
entonces los sistemas JIT deben poder cumplir con esa demanda. Pero si la razón P:D es mayor que 1, será necesario
especular con la producción. Si la demanda de pronto es mucho mayor que la esperada, el JIT quizá no pueda
manejarlo. La programación jalar es un concepto reactivo que trabaja mejor cuando la demanda independiente se nivela
y la demanda dependiente se sincroniza JIT es un buen sistema de control pero es débil en la planeación.
Por último, el MRP es mejor al manejar la complejidad medida en número de partes y productos terminados. Puede
manejar requerimientos detallados, aun para productos poco frecuentes y de bajo volumen (extraños). La programación
jalar JIT es menos capaz de responder pronto a cambios en la demanda cuando aumentan partes, colores y opciones.
Así, el sistema JIT es mejor para estructuras de producto sencillas con muchas partes comunes. Esta disciplina reta a la
complejidad innecesaria, para poder incluir más partes en el sistema jalar.
El análisis de las ventajas y desventajas relativas de JIT y MRP sugiere cómo pueden combinarse los dos enfoques. Se
describen dos formas a continuación
Sistemas separados para diferentes productos
Según la terminología descrita de corredores, repetidores y extraños, la programación jalar con kanban se puede usar
para "corredores" y "repetidores". La planeación MRP se usa para los proveedores como se describirá. El control MRP
entonces sólo es necesario para los extraños, para los cuales se emiten órdenes que identifican lo que se debe hacer en
cada etapa y después el trabajo se supervisa a Sí mismo empujando materiales.23 La ventaja es que al aumentar la
respuesta y reducir los materiales se puede aumentar su número si se simplifica el diseño.
Como ejemplo de aplicación de este enfoque, el profesor Bill Berry describe una compañía en la que el análisis de la
estructura del producto permitió entender cómo pueden coexistir MRP y JIT.24 Un fabricante de montacargas pensaba
que tenía un sistema de producción por pedido, con 240 000 opciones posibles de producto terminado, 20 000 de las
cuales ofrecía para venta, y 8 000 seguían un programa maestro. Los productos se dividían en cinco familias y un
análisis detallado de la lista de materiales de los productos de cada familia mostró que, en el peor caso, 50% de las
partes eran comunes. (La regla era estricta: para decir que una parte es común debía usarse en todos los miembros de la
familia.) Surgió la oportunidad de usar programación jalar para las partes comunes sin usar registros MRP.
Así, las partes comunes (corredores y repetidores), fabricadas o compradas, se podían controlar por la tasa semanal de
requerimientos. Por otro lado, las partes hechas con irregularidad (extraños) seguirían gobernadas por el MRP semanal
con tiempos. La figura 15.13 muestra la lista de materiales reorganizada en dos partes: la lista planeada de partes
23 Parnaby, J., op. cit.
24 Berry, W. L., Talon, W. J. y Bol, W. J. (1988), Production Structure Analysis for the Master Scheduling
of As. semble-to-Order Products, artículo de trabajo en el Centre for Manufacturing Excellence, Kenan
Flagar School of Business, University of North Carolina.
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comunes para corredores y repetidores y un registro de opciones para extraños. Después se abrieron otras posibilidades
para disminuir el MRP y correrlo con más frecuencia y exactitud, controlar mejor las opciones y rediseñar los productos a
fin de aumentar las partes comunes.
MRP para control global y JIT para control interno
La planeación MRP de materiales para los proveedores intenta asegurar que hay suficientes partes en la tubería para
poder decir que están "justo a tiempo".25 La figura 15.14 ilustra una versión simplificada de lo que se puede lograr si se
usa el sistema jalar en la manufactura apoyada por el abastecimiento MRP.
15.13 Uso de kabans para partes de alto volumen y MRP para partes de volumen menor
El programa maestro de producción (vea el capítulo 14) se desglosa en el MRP para el programa de proveedores
(pronóstico de demanda futura). Un kanban señala los requerimientos de materiales reales para facilitar la entrega JIT.
En la fábrica, todo el movimiento de materiales está gobernado por ciclos kanban entre operaciones. El programa de
ensamble de la fábrica establece el "ritmo del tambor".
Se afirma que al combinar los dos sistemas se obtienen varias ventajas sobre el MRP convencional:
No hay necesidad de órdenes de trabajo internas entre etapas.
El inventario en proceso debe supervisarse sólo entre células no para cada actividad.
La lista de materiales tiene menos niveles que el sistema MRP convencional.
La información de rutas de proceso se simplifica.
La planeación y control del centro de trabajo se simplifica.
Los tiempos de entrega y el inventario en proceso se reducen.
25 Parnaby, J., op. cit.
Programa maestro de producción
Lista de materiales para partes comunes
Lista de materiales para partes de opciones
Requerimientos semanales
basados en la tasa
Requerimientos semanales basados en volumen y
tiempo
Programas de proveedores
Programas
Tarjetas de kanban
Programas
Programación de lotes
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15.14. Uso de MRP para controlar el programa de ensamble final y las compras mientras que los kanbans controlan el flujo interno.
Sistema de
administración de
órdenes
Programa de ensamble de
la planta
Programa maestro
de producción
Planeación de requerimientos
de materiales Lista de materiales
simplificada
Compras
Vendedores Insumos Célula
1 Ensamble
final Célula
3 Célula
2
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Cuándo usar JIT, MRP y los sistemas combinados
De nuevo, las ventajas y desventajas de JIT y MRP son la guía para cuándo usar versiones "puras" de los dos o una de
las combinaciones. Existen dos maneras de ver esto: uno usa la habilidad del sistema para manejar la complejidad como
el principal determinante de la decisión, el otro combina las características de variedad y volumen y el nivel de control
requerido para hacer la elección.
Determinante de complejidad
La figura 15.15 distingue entre la complejidad en la estructura del producto y la de las rutas del flujo por donde debe
pasar.26 Las estructuras de producto sencillas con alta repetibilidad son los candidatos principales para el control jalar.
JIT puede manejar con facilidad los requerimientos relativamente directos. Conforme las estructuras y rutas son más
complejas, crece la necesidad del poder de la computadora para desglosar las estructuras de productos y asignar las
órdenes a los proveedores.
En muchos entornas, es posible usar programación jalar para el control de materiales internos. De nuevo, los primeros
candidatos son los materiales usados con regularidad cada semana o cada mes. Su número puede aumentar por la
estandarización del diseño como lo indica la dirección de la flecha en la figura 15.15.
Para estructuras y rutas aún más complejas, y uso de partes más irregular, la oportunidad de usar programación jalar
disminuye. Las estructuras muy complejas requieren métodos de redes como PERT (técnica de revisión y evaluación de
programas - vea el capítulo 16 sobre planeación y control de proyectos- para la planeación y control. Hay pocas
posibilidades de aplicar la programación jalar con estas estructuras. Aun en este entorno, un uso posible de JIT es limitar
los inventarios, por ejemplo con cuadros kanban pintados en el suelo para que el trabajo no se mueva a la siguiente
operación hasta que el cuadro esté libre.
Determinantes de volumen-variedad y nivel de control
La figura 15.16 usa una matriz para determinar cuán adecuados son los enfoques de planeación y control. Ahora las
dimensiones son el tipo de proceso de producción y el nivel para el que se diseña el sistema de control.27
El tipo de producción usa las características de volumen-variedad usadas antes. Juntas indican la complejidad
de la manufactura. La variación en los tiempos del proceso, el número de rutas de producto, la complejidad de
la estructura y la variedad de tipos de productos se pueden relacionar con el volumen y la variedad.
El nivel de control indica qué conjunto de tareas de control de producción están bajo consideración. Un control
de alto nivel incluye coordinar el flujo de materiales por la planta e indicar qué nivel de producción se espera
lograr en periodos futuros. El control de nivel medio es una asignación detallada de órdenes de producción a
cada parte de la planta. El control de nivel bajo es la supervisión detallada y reajuste de las actividades diarias
en la planta.
Dos de las áreas de la figura 15.16 necesitan explicación. El área A indica que en la manufactura automatizada de alto
volumen, el control a nivel de la planta puede incorporarse a la tecnología. Por ejemplo, las tecnologías integradas de
algunas procesadoras de alimentos transfieren los materiales en forma automática de una parte a otra. En general,
requiere la intervención de la administración de operaciones para evitar que haya transferencia. El área B representa la
26 Voss, C. A. y Harrison, A. (1987), "Strategies for Implementing JIT" en Voss, C. A. (ed), Just in time
Manufacture, IFS/Springer- Verlag.
27 Slack, N. (1991), The Manufacturing Advantage, Mercury Books.
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programación y control detallada de la planta en la manufactura por pedido, de alta variedad y compleja. Aquí, la
naturaleza de cada trabajo individual domina la tarea de control de la producción. Por lo común, se requieren técnicas
especializadas como planeación de redes (PER T por ejemplo -vea el siguiente capítulo).
Estructuras
complejas
PERT
MRP
JIT
MRP
Estructuras
sencillas
JIT
Rutas
sencillas
Rutas
complejas
15.15 La complejidad como determinante de un sistema de planeación y control adecuado.
Fuente: de Voss, C.A., y Harrison A.28
28 Fuentes: The Independent on Sunday, 4 de julio, 1993, Update, 18 de agosto, 1993.
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15.16. volumen-variedad y el nivel de control como determinantes del sistema de planeación y control adecuado
Variedad Alta Baja
Volumen Alto Bajo
Niv
el d
e co
ntro
l
Alto
Bajo
Técnicas basadas en el trabajo p.ej. PERT (B)
Gobernado por tecnología integrada (A)
JIT
JIT + MRP
MRP
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6. CALIDAD
6.1 Elementos de Administración de la Calidad
UNIDAD
6
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1 2 1
INTRODUCCIÓN
En Inglaterra, se ha evaluado el costo total de los
defectos de fabricación en 400 millones de libras
esterlinas por año. En la Unión Soviética, las
pérdidas debidas a la mala calidad de los productos fueron estimadas por especialistas en aproximadamente 175 000
millones de rublos para 1958, cantidad que rebasa la cuarta parte del ingreso del Estado. Para los principales países de
Europa, los expertos han evaluado el desperdicio en más de 10% de la producción industrial bruta, lo cual se debe a
insuficiencia de la calidad de los productos [4]. Todos estos hechos ponen de relieve la importancia del aspecto
cualitativo de la producción industrial.
En este capítulo estudiaremos primero la definición de la calidad y los elementos que la afectan; analizaremos también
los diferentes tipos de estructuras organizacionales de un departamento de calidad.
Otra serie de hechos demuestra hasta qué punto los consumidores se vuelven más conscientes y más exigentes; ello
explica por qué las empresas deben adoptar comportamientos que tengan en cuenta la calidad. En Estados Unidos, un
informe presentado al presidente y al congreso en 1970 demostró que 20 millones de personas sufren heridas cada año;
100000 casos se tratan de heridas corporales permanentes y 30 000 son mortales. En dicho informe se concluyó que el
consumidor estadounidense está expuesto a ciertos riesgos en el momento de la utilización de los productos de
consumo, y recomendó la creación de un mecanismo de protección al consumidor.
El público, al perder la confianza en la calidad de los productos, se organizó en los llamados "movimientos de protesta de
los consumidores". Este fue el inicio de la era del "consumismo". Con el despertar de los consumidores, el número de
pleitos legales contra las empresas, que no llegó más que a algunos cientos en los años sesentas, fue de un millón en
1973 en Estados Unidos.
Es por estas razones que a continuación estudiaremos los fundamentos de la organización de un departamento de
calidad.
Sin embargo, la calidad tiene su precio y sus exigencias, y los hombres de negocios se preocupan cada vez más por la
competencia internacional. Los competidores externos cuidan la calidad de sus productos imponiéndose normas de
exportación muy rígidas. Por otra parte, en el mercado estadounidense la calidad de los productos importados se
manifiesta en el interés que los consumidores ponen en ella, sobre todo cuando consideran la relación precio-calidad de
los productos que les son ofrecidos [11].
Para completar el estudio de la calidad industrial, hablaremos del importante aspecto del costo de la calidad y las
ventajas que la empresa puede obtener de ella. Finalmente, veremos en qué consiste la "auditoría" de la calidad y los
medios de comunicación que se utilizan en el departamento dedicado a ella.
HISTORIA
La calidad de un objeto o de un producto ha sido siempre una meta buscada por el hombre. El artista crea obras únicas
con el deseo de impartirles un valor permanente, y los artesanos fabrican sus productos siguiendo normas que fueron
establecidas desde la antigüedad.
El año de 1790 marca el inicio de una nueva era en la industrialización con la producción de piezas de repuesto. A partir
de 1900, con el nacimiento de las grandes fábricas, el obrero, que hasta entonces era responsable de la calidad de su
producción (auto-control), vio pasar esta responsabilidad a un jefe de grupo. Durante la primera guerra mundial, las
ELEMENTOS DE
ADMINISTRACIÓN DE LA CALIDAD
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demandas de equipo y provisiones para el ejército hicieron necesario el aumento de la productividad de las empresas.
Para mantener la productividad y la calidad a un nivel aceptable, debe transferirse la responsabilidad de la calidad a un
inspector.
La segunda guerra mundial desencadenó la producción en masa y una serie de nuevos desarrollos tecnológicos, los
cuales necesitaban una reestructuración de las responsabilidades dentro de la empresa. La evaluación de la calidad se
transfirió entonces a un grupo especializado denominado control de la calidad. Se introdujeron principios científicos, y el
control estadístico de la calidad hizo su aparición.
Con la explosión industrial de los años sesentas apareció la administración de la calidad, resultado de una integración
vertical y horizontal de la función "calidad" dentro de la empresa (fig. 15-1).
Fig. 15-1. Evolución del sistema de la calidad
LA CALIDAD Y SUS ELEMENTOS TÉCNICOS
La calidad es difícil de evaluar, porque muy a menudo es subjetiva y se opone a la noción de cantidad. Sin embargo, la
función del administrador de la calidad, o del técnico en calidad,29 será precisamente tratar de cuantificar esta calidad
para medirla y controlarla. La calidad de un producto o de un servicio es actualmente sinónimo de valor de empleo o valor
de uso: hasta donde lo podamos usar en forma intercambiable las expresiones "calidad del servicio" y "calidad del
producto". Ello significa que la calidad no es absoluta sino relativa respecto de una necesidad o de una función. De este
modo, las exigencias de calidad relativas a una cámara fotográfica serán diferentes para un profesional y un aficionado.
29 Especialista en administración de la calidad. Otros neologismos originados de la misma raíz tienden a
imponerse en esta especialidad: cualítica (ciencia de la administración de la calidad) y cualimetría
(medición de la calidad).
1960 1940
1920
1900
Aseguramiento de la calidad / fiabilidad Motivación Auditoría de la calidad Costo de la calidad
Control estadístico de la calidad
Control de la calidad
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1 2 3
Esta noción de calidad depende, para el consumidor, del servicio obtenido del producto. Por ello es importante, al nivel
de su concepción, tener en cuenta las características técnicas que corresponderán a este respecto, tales como:
- Confiabilidad: característica relativa a la vida útil, que tiene que ver con la aptitud del producto para realizar la
función esperada, en las condiciones de utilización prescritas y durante un tiempo comercialmente aceptable.
- Pertinencia: característica económica relacionada con la aptitud del producto para ser verificado o
inspeccionado al costo más bajo posible durante su periodo de utilización comercialmente aceptable;
- Mantenimiento: característica operacional relativa a la posibilidad de prolongar el tiempo de vida útil por medio
de mantenimiento preventivo, o aptitud del producto para ser reparado en el momento de una descompostura,
durante su periodo de vida comercialmente aceptable;
- Seguridad: característica relacionada con la aptitud del producto para ser utilizado sin riesgos de producir
daños corporales o a los bienes de terceros.
La calidad debe ser bien comprendida para ser bien administrada. Si la empresa la considera un criterio del éxito, ello
permitirá:
- reducir los desperdicios de energía y de materias primas;
- mejorar los precios de costo;
- responder a las aspiraciones de la clientela;
- asegurar un mercado interior activo e importante;
- facilitar el desarrollo de las exportaciones, y participar así en el avance económico del país.
FACTORES QUE AFECTAN LA CALIDAD
Estos factores se conocen en la industria con el nombre de las "siete M".
- El mercado: La demanda de nuevos productos y de productos mejorados crece a un ritmo impresionante, y el
consumidor se ve incitado por la publicidad a comprar con más frecuencia. Ello tiene por efecto la producción
en masa y la puesta en marcha de productos de vida reducida. En este contexto, el consumidor puede percibir
los productos como si fueran de calidad inferior.
- La mano de obra: El rápido crecimiento de la tecnología exige una mano de obra cada vez más especializada.
Las nuevas tecnologías vuelven pronto obsoletos los procedimientos y métodos. Ello hace necesario un
reciclaje de la mano de obra y muy a menudo un aumento del trabajo. La mano de obra se preocupa por el
futuro y se siente menos responsable de la calidad del producto, puesto que su intervención en el proceso se
ve disminuida.
- Lo "monetario": Para estar presente en el mercado, la compañía debe adaptarse a la tecnología más reciente y
en consecuencia debe hacer inversiones para mejorar no solamente su productividad, sino también la calidad y
la confiabilidad de su producto. El nivel de calidad del producto dependerá también del precio que el
consumidor pueda pagar en el segmento del mercado en el que opere la empresa.
- La manera de administrar: Todo cambio rápido en la orientación, en el mercado, en la mano de obra y en las
inversiones tiene como efecto un nuevo cuestionamiento de la finalidad de la administración y sus
responsabilidades jerárquicas. La calidad de un producto depende de las decisiones de la administración y de
la percepción que se tenga de esta calidad a los distintos niveles de la empresa; de no ser así. dicha calidad se
vuelve efímera.
- Los materiales: La calidad del producto está ligada a la de los materiales. La empresa busca continuamente
nuevos materiales a fin de mejorar la ejecución del producto y de reducir el costo de su producción. Las
especificaciones se vuelven entonces restrictivas para las normas del producto y necesitan de análisis más
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complejos. Esta investigación de la economía en las materias primas da como resultado una limitación en el
número de proveedores potenciales.
- La máquina y el método: La tecnología desencadena la utilización de nuevas máquinas y métodos de
fabricación, los cuales tienen como finalidad mejorar la productividad y reducir los costos. Los métodos se
vuelven rápidamente obsoletos, y la maquinaria utilizada no permite ya satisfacer las nuevas exigencias de
calidad de la clientela. El uso de las máquinas es otro factor que afecta la calidad de los productos.
- El medio de trabajo: Para realizar un producto de calidad, no debe olvidarse la calidad del medio de trabajo. Un
taller limpio, ordenado y bien iluminado es una necesidad indispensable. Las relaciones entre la mano de obra
o los cuadros de trabajo afectan directamente el nivel de calidad del producto.
LA FUNCIÓN CALIDAD EN LA EMPRESA
Ahora que la calidad y sus exigencias han sido definidas, veamos las formas en que la organización puede lograr sus
objetivos trazados a este respecto.
Si la función "calidad" se encuentra integrada, se observa generalmente un, aumento de la productividad, una reducción
de las demoras de accesibilidad e incluso una reducción en el precio del producto. Esta función puede estructurarse
siguiendo tres modelos:
- inspección,
- control de la calidad,
- aseguramiento de la calidad.
INSPECCIÓN
La inspección consiste en separar las unidades defectuosas de las unidades acordes con las especificaciones,
verificándolas todas en la etapa final o después de ciertas operaciones de fabricación o de ensamble. Este modelo se ve
limitado en su aplicación por el costo de la mano de obra cuando la inspección es manual. No es utilizable en el caso de
análisis destructivos.30 Sin embargo, puede adaptarse a una línea de fabricación continua cuando se automatiza la
inspección. El principal inconveniente de este modelo es la detección tardía de las fallas, lo cual vuelve elevado el costo
de los reinicios.
Este modelo se encuentra en las empresas cuya estructura organizacional contiene un grupo dirigido por un jefe de
inspección el cual depende del director de fabricación (fig. 15-2). El grupo de inspección no tiene autoridad y
consecuentemente no puede ser responsable. En este caso la dirección de la empresa está poco informada sobre la
calidad de los productos y por tanto generalmente la política de calidad no existe o bien, no se respeta.
30 El análisis destructivo es un método que consiste en verificar la calidad del producto por medio de un
examen de consumo, que vuelve inutilizables las unidades probadas.
A N T O L O G I A
1 2 5
Fig. 15-2 Modelo de la calidad.
CONTROL DE LA CALIDAD
El control consiste en medir y evaluar la calidad del producto manufacturado, desde la recepción de las materias primas
hasta el final de la producción. Contrariamente a como ocurre en el caso de la inspección, en este modelo se utiliza el
control estadístico; es decir, se elaboran planes de muestreo y cartas de control para asegurar la conformidad del
producto con las especificaciones.
Este modelo responde bien a todo género de evaluación, incluso en el caso de análisis destructivos. Puede adaptarse a
líneas de fabricación continuas, semicontinuas o intermitentes. El control estadístico permite verificar un gran número de
características de un producto y evaluar la calidad de un lote estudiando un número restringido de unidades denominado
muestra. Sólo los lotes que no tengan el nivel de calidad aceptable serán rechazados, entresacados o reprocesados. La
automatización de la inspección continua en una línea de fabricación puede concebirse por una o varias características, y
el control de la calidad asume en este caso la verificación del buen funcionamiento de los detectores de unidades
defectuosas. Las principales ventajas de este modelo, comparado con el de inspección, son la prevención gracias al
control de entrada y el mantenimiento del nivel de calidad aceptable mediante la aplicación de controles estadísticos en el
curso de la fabricación o en la fase final.
Este modelo se encuentra en las empresas cuya estructura organizacional incluye un grupo de control de calidad que
depende de un jefe de mantenimiento o del director de control de calidad, el cual se halla bajo la autoridad del director de
la fábrica (fig. 15-3). Cuando el responsable del departamento de calidad tiene al director de la fábrica como superior
inmediato, el control de la calidad se vuelve autónomo. Este tiene la autoridad en materia de calidad y también tiene
responsabilidades definidas. La dirección de la empresa estará informada de la calidad de los productos y de este modo
podrá formular una política de calidad. El inconveniente de este modelo es que, si la política de calidad está mal definida,
puede cometerse un error al confiar la responsabilidad primaria de la calidad a este departamento.
Presidente
Director de la fábrica
Finanzas Mercadotecnia / ventas
Investigación y desarrollo
Director de Aprovisionamiento Director de
Fabricación
Jefe de inspección
Superintendente de fabricación
Jefe del departamento técnico
A N T O L O G I A
1 2 6
Fig. 15-3. Modelo de control de la calidad.
ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD
La industria se orienta actualmente hacia este modelo; su estructura es mucho más compleja que en el pasado. El
aseguramiento de la calidad es sinónimo de control integrado o de administración de la calidad, y se refiere a la
prevención. Según el tamaño de la empresa y la naturaleza de los productos manufacturados, se recurre a varios grupos
técnicos: especialistas en ingeniería de la calidad, analistas y técnicos en administración de la calidad y expertos en
tecnología de la empresa. Sus actividades rebasan el marco del simple control de la calidad y se ejercen también al nivel:
- de la concepción del producto,
- del control de los procedimientos,
- de la evaluación después de la venta.
Además de las herramientas estadísticas mencionadas para el control de la calidad, en este modelo se consideran otras
técnicas como la auditoría,31 la confiabilidad y el costo de la calidad, y concierne aún a la elaboración de las políticas
globales de calidad. La ventaja de este modelo es que "pone el acento" sobre la prevención y sobre la coordinación de
los informes referentes a la calidad de los productos a todos los niveles de la empresa y en todas las etapas de la
transformación. Este modelo es el que permite la puesta en marcha y la comercialización de un producto que responda
verdaderamente a las expectativas de la clientela.
Dicho modelo se encuentra en las empresas cuya estructura organizacional contenga un grupo a cargo de un director del
aseguramiento de la calidad, el cual dependa a su vez de un vicepresidente de calidad y de un vicepresidente de
investigación y desarrollo y de calidad (fig, 15-4). El grupo de aseguramiento de la calidad es autónomo; tiene autoridad
en materia de calidad y en cuanto a las responsabilidades mismas. La dirección general de la empresa está informada de
la calidad de los productos. La política de calidad existe y forma parte de los objetivos de desarrollo de la empresa. Una
vez que esta política es conocida y que la dirección general está informada de la calidad de los productos, no deberá
haber posibilidad de conflicto en cuanto a la responsabilidad de la calidad, como ocurre en el caso del modelo de
"control".
31 Vea más adelante, pág. 289.
Presidente
Director de la fábrica
Director de control de calidad
Director técnico
Director de fabricación
Finanzas Abastecimientos Mercadotecnia Ventas Investigación y Desarrollo
A N T O L O G I A
1 2 7
Una variante de la estructura de este modelo es posible en las tres grandes empresas. El grupo de aseguramiento de la
calidad está constituido por especialistas en calidad, los cuales dependen de un vicepresidente de calidad (fig. 15-5).
Este grupo tiene como misión elaborar la política y los programas necesarios para el mantenimiento de la calidad de los
productos en todas las fábricas de la empresa.
La evaluación de los abastecimientos y de los productos terminados puede ser confiada al control de la calidad de cada
fábrica.
Fig. 15-4. Modelo de aseguramiento de la calidad.
Presidente
Finanzas Mercadotecnia
Ventas Abastecimiento
Vicepresidente de Investigación y
desarrollo – calidad
Vicepresidente de Producción
Director de investigación y desarrollo
Director de aseguramiento
de la calidad
Director de fabricación
Director técnico
A N T O L O G I A
1 2 8
(Directrices sobre la calidad)
Fig. 15-5. Otro modelo de aseguramiento de la calidad
El grupo de aseguramiento de la calidad emite directrices generales y asiste a los grupos de control en caso de ser
necesario.
ORGANIZACIÓN DEL DEPARTAMENTO DE CALIDAD
Una vez que la política y la función "calidad" han sido definidas y reconocidas dentro de la empresa, el responsable debe
organizar el departamento de calidad. Esta organización depende del tamaño de la empresa, de la naturaleza de los
productos y de los riesgos asociados. Es una elección puramente económica y de la cual se desprenderán actividades
separadas o reagrupadas al nivel de:
- calidad de concepción: actividades que permiten elaborar los documentos de trabajo necesarios para la
confección del producto.
- calidad de conformidad: actividades que permiten fabricar un producto conforme las especificaciones y la
política de calidad de la empresa;
- calidad de ejecución: actividades que permiten verificar que el producto procure el servicio esperado por el
consumidor.
Comité ejecutivo
Otras funciones Abastecimiento Mercadotecnia / ventas Investigación y desarrollo Finanzas
Vicepresidente de calidad
Vicepresidente de operaciones
Grupo de aseguramiento de la calidad
Directores de
otras fábricas
Director de la fábrica No. 1
Director de fabricación
Director de control de la calidad
Director técnico
A N T O L O G I A
1 2 9
Cuando la función "calidad" se define como un control de la calidad, generalmente la mayoría de las actividades se hace
al nivel de la calidad de conformidad. Opuestamente, en lo que se refiera al aseguramiento de la calidad, los tres niveles
están claramente definidos.
La estructura del departamento de calidad puede por tanto tomar varias formas:
Pequeña empresa: El responsable del departamento de calidad trabaja muy a menudo al nivel de la concepción y la
ejecución, y es asistido por uno o varios técnicos para el control de la conformidad (fig. 15-6).
Fig. 15-6. Pequeña empresa
Mediana empresa: El responsable del departamento de calidad puede aislar ciertas actividades y confiarlas a
responsables de grupos (control de entrada, control de la producción en curso y de los productos terminados); un
despacho de ingeniería de la calidad se ocupará de la concepción y la ejecución (fig. 15-7).
Empresa grande: El responsable del departamento de calidad puede estructurar su área para responder a diferentes
necesidades de la empresa: control de entrada, control de la producción en proceso y de los productos terminados
(control separado o conexo a uno o varios procedimientos de fabricación, o a un conexo a las etapas de fabricación),
laboratorio central de análisis, despacho de ingeniería especializado en una tecnología o una actividad de servicio (figs.
15-8 y 15-9).
Empresa muy grande: El responsable del departamento de calidad puede edificar una estructura funcional especializando
las funciones de los grupos de su departamento, por ejemplo en confiabilidad, mantenimiento preventivo, seguridad del
producto, auditoría de la calidad, negocios gubernamentales, control de entrada, planificación e información sobre la
calidad, evaluación del producto en proceso de fabricación, evaluación final y calibración de los instrumentos de
evaluación. En una estructura tal, los grupos pueden ser identificados con actividades de aseguramiento y de control de
la calidad (fig. 15-10).
Cuando la empresa posee varias fábricas, las actividades del control de la calidad pueden descentralizarse al nivel de
cada fábrica. En oposición, las actividades del aseguramiento de la calidad se reagruparán en un departamento que
informe a la dirección general. (Vea en páginas anteriores "Aseguramiento de la calidad".)
Responsable Del departamento
Técnico (uno o varios responsables)
A N T O L O G I A
1 3 0
Fig. 15-7. Empresa mediana
Fig. 15-8 Empresa grande con tecnología especializada
Responsable del departamento
Control de entrada
Control de la producción en curso de
fabricación y de la producción terminada
Despacho de ingeniería
de la calidad
Responsable del departamento
Laboratorio analítico central
Despacho de ingeniería de la
calidad (procedimientos)
Despacho de ingeniería de la calidad
(instrumentos y equipos)
Control de entrada
Evaluación de las fases 1 a 3
Evaluación de la fase 4
Evaluación de las
fases 5 a 6 Evaluación final
A N T O L O G I A
1 3 1
Fig. 15-9. Empresa grande con tecnología variada
Fig. 15-10 Empresa muy grande
Responsable del departamento
Laboratorio analítico central
Control de entrada Despacho de ingeniería de calidad
(procedimientos A a E
Despacho de ingenieros de calidad
(procedimientos B, C y D
Evaluación del procedimiento A
Evaluación del procedimiento B
Evaluación de los procedimientos C y D
Evaluación del procedimiento E
Planificación o información sobre
la calidad
Responsable del aseguramiento de
la “calidad”
Responsable del control de
“calidad”
Contabilidad
Auditoría de la calidad
Seguridad del producto
Mantenimiento preventivo
Asuntos gubernamentales
Evaluación final
Calibración de los instrumentos
Evaluación en curso de
fabricación (2)
Control de entrada
Responsable de la
función “calidad”
A N T O L O G I A
1 3 2
VENTAJAS DE UN DEPARTAMENTO DE CALIDAD
Se estima que en las empresas que han integrado un departamento de control o de aseguramiento de la calidad dentro
de su estructura organizacional, y en las cuales la dirección general ha prestado atención particular al problema de la
calidad, es posible obtener un ahorro anual de entre 500 y 1 000 dólares por empleado con una inversión de entre 10 y
40% de esta suma [5].
En el caso de Québec, dos ejemplos entre muchos otros lo confirman para los años setentas. Una empresa de productos
alimenticios con cifra de ventas de 20 millones de dólares obtuvo los siguientes resultados dos años después de la
implantación de un departamento de calidad:
- reducción de 50 % de los productos defectuosos,
- reducción de 65 % de las quejas.
El conjunto representa una ganancia de aproximadamente $100 000. Una empresa de materiales de embalaje con cifra
de ventas de 15 millones pudo, después de dos años, reducir en un 55% las fallas externas, lo cual representó una
ganancia anual de $ 80 000.
Al nivel internacional, la compañía transnacional ITI declaró haber reducido el costo de la calidad de sus productos de 12
a 5.5% de su cifra de ventas, realizando así un ahorro anual de 845 millones de dólares, diez años después de la
implantación de su programa de costo de la calidad [9].
En general, las ventajas que la compañía puede obtener de un departamento de calidad son las siguientes:
- mejor control de la calidad;
- menor destrucción de productos;
- detección anticipada de las tendencias que afectan a la calidad;
- mejoramiento del equipo;
- mejores "tolerancias";32
- información oportuna sobre la calidad en cuanto a supervisión de la fabricación;
- reducción de los costos de inspección, poniendo de relieve la prevención.
A esta lista pueden añadirse otros elementos difícilmente cuantificables, como:
- fidelidad de la clientela a la calidad de un producto, puesto que existe una relación favorable entre los
productos de mejor calidad y su parte del mercado;
- aumento de la productividad gracias a una reducción de los tiempos de espera entre las diferentes operaciones
de producción;
- mejoramiento de la calidad de vida en el medio de trabajo gracias a una obra bien hecha la primera vez, que
las instrucciones contenidas en los documentos de trabajo sean claras, que las herramientas y los métodos
estén bien descritos y que las materias primas sean adecuadas.
32 Vea el siguiente capítulo pág. 306
A N T O L O G I A
1 3 3
COSTO DE LA CALIDAD
Esta es una herramienta administrativa que permite planificar y orientar los programas de la calidad con el objeto de
mejorar el nivel de ésta o reducir sus costos (10].
El costo de la calidad se basa en cuatro aspectos:
- prevención.
- evaluación.
- fallas internas.
- fallas externas.
Los gastos de prevención y de evaluación representan las inversiones de la empresa en términos de la realización de un
producto que satisfaga las necesidades del consumidor. Los costos de los fracasos internos y externos representan las
pérdidas financieras de la empresa debidas a errores en la realización de un producto que no satisface las necesidades
del consumidor.
El costo de la calidad debe prever una inversión que no rebase las pérdidas eventuales. El administrador buscará obtener
el costo óptimo de la calidad mediante una planificación apropiada. El perfeccionismo en la investigación de la calidad
puede ser inútilmente costoso y hacer que el costo de las inversiones sea superior al costo real de las pérdidas. El
resultado de un programa es rentable cuando:
RQ< x ( A1 – A2 ) - I
donde
RQ ; es el resultado económico investigado;
X; la cantidad de unidades manufacturadas después de la implantación del programa;
A1; el costo unitario real del producto antes del programa;
A2; el costo unitario real del producto después del programa;
I; la inversión en el programa.
El costo de la calidad puede resumirse en un principio sencillo de causa y efecto. Si se descubre una falla durante la
evaluación de un producto, es posible determinar la causa y el efecto de la falla y mediante una acción correctiva
planificada, eliminarla.
Generalmente, el costo de una falla aumenta con la demora de su detección en el ciclo productivo; la detección en la fase
de comercialización es más costosa que la detección en la fase de fabricación. Es por ello que el primer punto del
programa debería ser la detección anticipada de las fallas en la realización del producto. El segundo debería ser la
reducción de los costos ligados a la detección de las fallas, orientando para ello las actividades hacia la prevención.
El aseguramiento de la calidad contribuye a las utilidades de la empresa cuando, para un costo total óptimo de calidad,
las actividades de prevención se encuentran a un nivel tal que los costos de la evaluación y de las fallas se reduzcan al
mínimo (fig. 15-11).
A N T O L O G I A
1 3 4
C
osto
uni
tario
Costo industrial del producto
Costo de
las fallas
Costo de
Costo de evaluación y de prevención
zona
de
indiferencia
Fabricación
Totalmente defectuoso
Conformidad con la calidad
Perfecto
El costo del departamento de calidad no concierne más que a una parte de ésta. Es una inversión cuyo presupuesto
prevé el funcionamiento como el de cualquier otro departamento (personal, programación, mantenimiento, finanzas, etc.).
El costo de la calidad es la "inversión de calidad" de la empresa, concretada en los diversos presupuestos y destinada a
mantener o mejorar la calidad de los productos en conformidad con la política de calidad, y teniendo en cuenta las
pérdidas que se ocasionarían por su ausencia.
El detalle de los elementos que entran en líneas de cuentas aparece en la figura 15-12. Note que esta lista es exhaustiva
y que muchas empresas, dada la naturaleza de sus productos, no consideran más que ciertos elementos.
A N T O L O G I A
1 3 5
AUDITORÍA DE LA CALIDAD
Con el perfeccionamiento del aseguramiento de la calidad y la descentralización de la función "calidad", la auditoría de la
calidad se ha convertido en una herramienta de información importante para las decisiones de la empresa. La norma NF
X50-106 de la Asociación Francesa de Normalización define la auditoría33 como "un examen metódico de una situación,
de un nivel determinado en comparación con un modelo, con el objeto de reducir y mantener una variación de cero."
La auditoría de la calidad es por tanto un peritaje objetivo de los elementos que podrían tener un efecto en el nivel de
calidad de un producto. Permite identificar la variación entre las normas prescritas y la realidad de un producto. La
desviación informada desencadenará un plan de acción con el objetivo de eliminarla. Existen tres tipos de auditoría de la
calidad:
- la auditoría de producto empieza con el producto terminado y puede examinar a "contracurso" el procedimiento
de fabricación hasta las materias primas.
- la auditoría de procedimiento es más precisa pues se refiere al método de fabricación del producto y a veces
sólo a una etapa del procedimiento.
- la auditoría de procesos se utiliza cuando se desea asegurar que todas las directrices e instrucciones
referentes al encaminamiento del proceso son seguidas y se adaptan a los cambios de estructuras de la
empresa.
La auditoría puede tener dos orígenes:
- la auditoría de reacción tiene como origen un problema descubierto en la empresa o proveniente del mercado.
- la auditoría de prevención tiene como origen el programa de actividades del aseguramiento de la calidad.
INVERSIONES
SECCIÓN EVENTOS
PREVENCIÓN
1. Relación con el cliente.
2. Concepción y planificación del sistema de calidad.
3. Concepción de los instrumentos de verificación.
4. Verificación de la concepción
5. Estudio de las posibilidades de planificación
6. Estudio de la garantía
7. Aseguramiento de la responsabilidad por el
producto
8. Evaluación de los proveedores
9. Planificación de la evaluación
10. Auditoría del sistema de calidad
11. Revisión del procedimiento de fabricación
12. Mantenimiento preventivo
13. Buenas prácticas de fabricación
14. Administración del costo de calidad
15. Informe de ejecución de la calidad
16. Programas de sensibilización a la calidad
33 Termino del vocabulario contable inglés que significa verificación de los libros. Ha sido elegido por los
técnicos en calidad para designar una evaluación que va más allá de la simple verificación del producto,
como describe la rúbrica “control de la calidad”.
A N T O L O G I A
1 3 6
17. Formación y perfeccionamiento
18. Gastos de consulta con relación a la calidad
19. Gastos de administración del departamento de
calidad
EVALUACIÓN
1. Evaluación del prototipo
2. Ensayos de calificación
3. Evaluación de la primera presentación
4. Inspección en los locales del proveedor
5. Control de recepción de los materiales
6. Evaluación del producto
7. Control del procedimiento de fabricación
8. calibración y mantenimiento del equipo de
verificación
9. Evaluación del producto después de la venta.
10. Evaluación de los productos de la competencia
11. Evaluación de las substituciones
12. Auditoría de la calidad del producto
13. Gastos de laboratorios exteriores
14. Gastos de certificación
15. Papelería utilizada por el departamento de calidad
16. Energía y locales necesarios para la evaluación
17. Materiales y muestras utilizadas
18. Amortización del equipo de evaluación
FALLAS INTERNAS
PÉRDIDAS
1. Investigación de las causas
2. Gastos de manutención y de almacenamiento de
los productos defectuosos
3. Disposición del producto (selección, refabricación)
4. Costo de revaluación del producto
5. Pérdida de eficacia en la fabricación
6. Reprogramación de la fabricación
7. Pérdida de clientes (producto no disponible)
FALLAS EXTERNAS
1. Investigación de las causas
2. Costo de administración de las quejas
3. Gastos de reemplazo
4. Disposición del producto (selección, destrucción)
5. Costo de revaluación del producto
6. Programación de la fabricación
7. Pérdida de clientes (descontento)
8. Detección de productos (defectuosos)
9. Responsabilidad civil por un producto defectuoso
Fig. 15-12. Elementos del costo de la calidad
A N T O L O G I A
1 3 7
En la figura 15-13 se muestran etapas y el proceso de decisión de una auditoría de la calidad. Puede notarse que, si el
elemento no está conforme con la norma prescrita, existirá una investigación cuyo seguimiento conducirá
obligatoriamente a la corrección del elemento o a la modificación de la norma. La eficacia de la auditoría depende de los
siguientes factores: preparación, definición del objetivo, alcance, ambiente del examen. Una reunión preparatoria con el
personal del sector implicado es por tanto recomendable a fin de disipar toda tensión. Debe efectuarse otra reunión con
este mismo personal cuando la auditoría haya terminado y deban ponerse en marcha los planes de acción correctiva.
LAS COMUNICACIONES Y LA INFORMACIÓN SOBRE LA CALIDAD
El departamento de calidad debe informar a los demás departamentos así como a la dirección general acerca de la
calidad de los productos de la empresa. El medio utilizado para movilizar la información depende de la naturaleza y de la
importancia de la información así como de las consecuencias económicas de las demoras, las cuales deben permitir la
mejor decisión.
El primer modo de comunicación es la palabra. Esta tiene un cometido muy importante en la integración de la calidad
dentro de la empresa, ya sea durante las reuniones del departamento de calidad o durante las reuniones de otros
departamentos. La comunicación verbal permite el diseño de acciones correctivas; contribuye a explicar el por qué y el
cómo del contenido de una especificación o de una directriz y su impacto en la calidad del producto. Permite instruir a un
nuevo empleado acerca de sus tareas, acerca de lo que el cliente espera y acerca de su contribución a la calidad del
producto terminado. La comunicación verbal sola no siempre es el mejor medio en materia de calidad, y debe
complementarse con la comunicación escrita.
El segundo modo de comunicación es el escrito. El análisis de la situación de la calidad está apoyado en este caso por
documentos; igualmente sucede con las proposiciones y los planes de acción correctiva, ya sea que vengan del interior o
del exterior de la empresa.
La dirección general y los responsables de los departamentos, en vista de la variedad y el número de sus actividades,
tienen necesidad de recibir a un ritmo determinado la información referente a la calidad de los productos manufacturados.
El cometido del técnico en calidad consiste en crear un sistema de información que esté a su alcance.
A N T O L O G I A
1 3 8
Fig. 15-13 Sistema de auditoría.
Las comunicaciones escritas sobre el estado de la calidad (vea el formulario de la figura 15-14) pueden cubrir los
siguientes aspectos:
- Calidad del abastecimiento: se indican los principales problemas observados y sus consecuencias; la clasificación de
los proveedores y los seguimientos de los problemas ulteriormente informados deberían figurar el) este documento.
- Nivel de la calidad: se indican los principales problemas observados durante la fabricación y sus consecuencias
financieras; los seguimientos y las tendencias deben presentarse en forma clara y explícita.
- Quejas de los clientes: se indican los sectores débiles de la empresa los cuales, a pesar de los programas puestos en
marcha, no responden a las expectativas de la clientela; las tendencias deben explicarse claramente y los seguimientos
deben presentarse en forma explícita.
Corrección
Modificación de la norma
Examen Elemento Auditoría
Conforme
Investigación Responsable
Plan de acción
Informe
Informe
Aceptable
no
si
si no
A N T O L O G I A
1 3 9
CONTROL DE LA CALIDAD MATERIA PRIMA
DISTRIBUCIÓN: AVISO DE INSPECCIÓN
1. DIRECTOR DEL ABASTECIMIENTO NÚMERO
2. CONTADOR ENCARGADO DE PRECIOS DE COSTO FECHA:
_________________________
3. JEFE DEL DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIÓN Y
DESARROLLO
4. DIRECTOR ADJUNTO DE CONTROL DE LA CALIDAD CÓDIGO DEL PRODUCTO
5. GERENTE DE INFORMÁTICA NÚMERO DE COMPRA:_______________________
6. GERENTE DE ALMACÉN
PRODUCTO_________________________________________________
CANTIDAD____________________________________________
PROVEEDOR________________________________________________
ALMACÉN__________________________________________
NÚMERO DE LOTE_________________________________
COMENTARIOS_____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________
RECLASIFICADO
ACEPTADO
DESCLASIFICADO
RECHAZADO
NO. _____________________________________________________________
Fig. 15-14. Formulario de dictamen de inspección para una materia prima
Otros informes escritos, tales como los estudios y los balances técnicos y financieros acerca de la calidad, deben ser
emitidos con la frecuencia que convenga al nivel y a las necesidades de los lectores. Estos documentos pueden volverse
muy importantes para la empresa con el transcurso del tiempo; algunos de ellos deberán ser clasificados y conservados
varios años a fin de mostrar no solamente la conformidad del producto con las especificaciones, sino también la buena fe
de la empresa en caso de litigio.
El tercer modo de comunicación sobre la calidad es de uso más reciente; se trata de la imagen, sola o con fondo sonoro.
A N T O L O G I A
1 4 0
Este modo de comunicación en materia de calidad puede ser utilizado con diferentes enfoques, por ejemplo:
- formación y adiestramiento audiovisual mediante documentos que traten de aspectos técnicos exactos, lo cual ayudará
al personal a asimilar mejor una tecnología;
- sensibilización a la calidad mediante anuncios o carteles instalados en sitios estratégicos de los talleres (fig. 15-16).
Finalmente, la computadora, descentralizada al nivel de departamentos, pronto deberá permitir un nuevo modo de
comunicación en materia de calidad. Este enfoque permitirá a quien oprima una tecla obtener la información necesaria
para la toma de decisiones según el ritmo de las necesidades.
A N T O L O G I A
1 4 1
qualité...
...luxe
naturel
A N T O L O G I A
1 4 2
Fuente: Aitpcí. 3 avenue de l`Aigle, 93 310 Le Pré Saint-Germain, Francia)
Fig. 15-16
Anuncio de una campaña de calidad realizada en Francia. Dice: Calidad , en lujo natural.
SISTEMA DE ADMINISTRACIÓN DE LA CALIDAD
La función consiste aquí en asegurar la conformidad del producto con la necesidad. El insumo corresponde a las
muestras (productos y materiales que serán analizados) y a las condiciones de la línea de fabricación (temperatura,
velocidad, presión, etc.). El agente humano es el personal administrativo y técnico del departamento de control o de
aseguramiento de la calidad. El agente físico es el conjunto de documentos y de instrumentos que permiten la evaluación
de los productos. La secuencia va de la identificación de las características a la toma de decisiones: los productos están
conformes o no con la necesidad. EI medio ambiente interno está compuesto por laboratorios, presupuestos de
operación, especificaciones, la política de calidad y los procedimientos administrativos; el medio ambiente externo
comprende las leyes y los reglamentos que regulan la industria y sus productos. Finalmente, el producto corresponde a
los informes sobre la calidad de los productos (fig. 15-17).
En la figura 15-18 se observa el sistema de administración de un departamento de aseguramiento de la calidad. El
sistema de control se crea para evitar los productos defectuosos e informar a los demás departamentos sobre la calidad
de los productos en las diferentes fases de su transformación. El sistema organizacional depende de la naturaleza de los
productos y de la magnitud de la empresa. El sistema de información identifica separadamente los informes necesarios
para las actividades del departamento (informes operacionales) y los emitidos por el departamento de aseguramiento de
la calidad (informes de eficacia). El sistema operacional comprende un conjunto de secuencias cuya finalidad es la de
obtener productos conformes con las necesidades.
A N T O L O G I A
1 4 3
7. ASPECTOS FUNDAMENTALES DE
LOS SISTEMAS DE PRODUCCIÓN
La Noción de Productividad
UNIDAD
7
A N T O L O G I A
1 4 4
INTRODUCCIÓN
La productividad adquirió un sentido económico exacto el inicio del siglo XX.
Puede definirse como la relación entre la cantidad de bienes y de servicios
producidos y la cantidad de recursos utilizados. En la fabricación, la
productividad sirve para evaluar el rendimiento de los talleres, las máquinas, los equipos de trabajo y los empleados. En
economía, la productividad es uno de los indicadores que permiten juzgar el resultado de las diferentes actividades
económicas del país como la agricultura, las industrias manufactureras y el sector de comercio y de servicios.
En este capítulo estudiaremos los métodos que se utilizan para medir y expresar la productividad de un sistema de
producción así como las formas de aumentarla.
LA PRODUCTIVIDAD Y EL NIVEL DE VIDA
Aunque la productividad no es el único indicador del dinamismo económico de un país, todas las estadísticas demuestran
que existe una estrecha relación entre ésta y el nivel de vida de una población.
La productividad no se ha desarrollado en forma igual en todos los países y en todas las regiones. Existen disparidades
de desarrollo que han tenido como resultado generar diferencias del nivel de vida entre los pueblos. La tabla de la figura
19-1 permite comparar la productividad y algunos indicadores del nivel de vida en ciertos países industrializados. En la
tabla de la figura 19-2 se muestra la tendencia de la. tasa de productividad en Canadá y Estados Unidos. En la mayoría
de los países industrializados esta tasa sufrió un declive importante después de la segunda guerra mundial.
Estados
Unidos
Canadá Francia Italia
PRODUCTIVIDAD
Producción por
Hora-hombre (EU = 100)
100
81
77
54
INDICADORES DEL
NIVEL DE VIDA
Aparatos de televisión
por cada 1000 habitantes
474
349
237
202
Aparatos de teléfono
por cada 1000 habitantes
628
499
199
206
Médicos por
cada 1000 habitantes
1.5
1.6
1.7
1.9
Fuente: Cuentas nacionales de pagos el OCDE, julio de 1976.
Fig. 19-1. Productividad y nivel de vida en cuatro países occidentales.
MEDICIÓN DE LA PRODUCTIVIDAD
Si el crecimiento de la productividad está ligado al nivel de la calidad de vida, resulta indispensable medir esta
productividad e identificar todas las causas que la afecten.
Un estudio estadounidense [4] revela que el 50% de las empresas no cuentan con los elementos necesarios para medir
su productividad, y la mitad que sí podría medirla no lo hace. Por este motivo es difícil identificar con exactitud las causas
del bajo crecimiento actual de la productividad y poner en marcha programas adecuados para nivelar la situación.
EXPRESIÓN DE LA MEDICIÓN
En las empresas que miden su productividad, la fórmula que se utiliza con más frecuencia es:
Productividad = número de unidades producidas
número total de horas-hombre
LA NOCIÓN DE
PRODUCTIVIDAD
A N T O L O G I A
1 4 5
Este modelo se aplica muy bien a un taller o a una empresa que fabrique un conjunto homogéneo de productos. Sin
embargo, muchas empresas modernas manufacturan una gran variedad de productos. Estas últimas son heterogéneas
tanto en valor como en volumen de producción, a su complejidad tecnológica puede presentar grandes diferencias. En
estas empresas, la productividad global se mide basándose en un número definido de "centros de utilidades" que
representan en forma adecuada la actividad real de la empresa. La fórmula se convierte entonces en:
Productividad = producción A + producción B + producción. . .
número total de horas de trabajo
Finalmente, otras empresas miden su productividad en función del valor comercial de los productos:
Productividad = ventas netas de la empresa
salarios pagados
PERIODO ESTADOS
UNIDOS (A)
CANADÁ (B)
1948-1966 3.3% 4.2%
1966-1973 2.1% 3.9%
1973-1977 1.2% 2.0%
Fuente: A) Mac Connel, C.R., "Wy is US Productivity Slowing down?", Harvard Business Review. págs. 36-60 marzo-abril 1979. B)
Estadística canadiense "Measures globales de productivité 1946-1977", ministére de l'lndustrie et du Commerce, Ottawa, octubre 1978.
Fig. 19.2 Crecimiento de la productividad en Estados Unidos y Canadá en términos de la media anual de producción por
hora-hombre.
Esta última medida se aproxima a la que utilizan los economistas para evaluar la productividad de un país o de una
región:
Productividad = producto nacional bruto
número de habitantes
o también = producto interno bruto real
número de horas-hombre de trabajo
Todas estas medidas son cuantitativas y no se considera en ellas al aspecto cualitativo de la producción. (Un producto
debería ser bien hecho la primera vez y responder a las necesidades de la clientela.) Todo costo adicional (reinicios,
refabricación, reemplazo o reparación después de la venta) debería ser incluido en la medida de la productividad. Un
producto también puede tener consecuencias benéficas o negativas en los demás productos de la empresa. En efecto, si
un producto satisface al cliente, éste se verá inclinado a comprar otros productos de la misma marca; si el cliente ha
quedado insatisfecho con un producto, se verá inclinado a no volver a comprar productos de la misma marca. El costo
relacionado con la imagen de la empresa y la calidad del producto debería estar incluido en la medida de la
productividad.
ÍNDICE DE PRODUCTIVIDAD
A fin de medir el progreso de la productividad, generalmente se emplea el índice de productividad (P) como punto de
comparación:
P = 100 x productividad observada
estándar de productividad
A N T O L O G I A
1 4 6
La productividad observada es la productividad medida durante un periodo definido (día, semana, mes, año) en un
sistema conocido (taller, empresa, sector económico, país). El estándar de productividad es la productividad que sirve de
referencia.
Ejemplo. Un taller emplea 5 hombres que han producido 58 000 unidades durante una jornada de 7 horas de trabajo. El
estándar de productividad del taller es de 1 600 unidades por hora-hombre. ¿ Cuál es el índice de productividad del taller
para esta jornada?
Solución:
- Número de hora-hombre:
7 horas x 5 hombres = 35 horas-hombre
- Productividad observada:
58 000 unidades = 1 657.14 unidades / hora-hombre
35 000 horas-hombre
- Índice de productividad del taller:
1657,14 x 100 = 103,6
1600
Por tanto, el taller tiene para esta jornada un índice de productividad superior en 3.6% al estándar.
Los estándares de productividad son establecidos en forma empírica, es decir, a partir de la constatación o de la
observación:
- Constatación: ésta puede ser hecha en el tiempo o en el espacio y tener un valor arbitrario reconocido como referencia:
tiempo: productividad canadiense (producción / hora-hombre).
1971 = índice 100; espacio: productividad internacional: Estados Unidos = índice 100.
- Observación: es generalmente la medida del trabajo la que se convierte en una referencia aceptable en las condiciones
del momento. Se la utiliza para la producción de un taller. Este estándar está sujeto a reevaluaciones como consecuencia
del cambio tecnológico o de la organización del puesto de trabajo.
El índice de productividad que se utiliza en Canadá para las medidas globales de la productividad corresponde a la
siguiente fórmula:
Pt = Ct Vt X 100
Co Vo
Donde:
P; es el índice de productividad;
C; es la producción en precio constante (producto interno real en dólares);
V; es el volumen de entrada de la mano de obra en hora-hombre;
o; es el índice del año de base;
t; el índice del año en curso.
Ejemplo: En 1971, el sector manufacturero canadiense tenía una producción de 18 855.1 millones de dólares para una
utilización de mano de obra de 3 161.86 millones de horas-hombre. En 1975, la producción era de 21 516.5 millones de
dólares para una utilización de mano de obra de 3 256.97 millones de horas-hombre. El índice de productividad para este
sector era por tanto
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1 4 7
Pt = 21 516.5 / 3256.97 X 100
18855.1 3161.86
Pt =110,78
donde
t ; es el año de 1975.
El índice de productividad no debe ser el único indicador del funcionamiento económico; debe complementarse con el
costo unitario de la mano de obra, que es la relación entre la remuneración del trabajo y la producción. La tasa de
crecimiento del costo unitario de la mano de obra es inversamente proporcional a la tasa de crecimiento de la
productividad. Si el costo unitario de la mano de obra aumenta más rápidamente que la remuneración promedio del
trabajo, la tasa de crecimiento de la productividad se vuelve negativa (fig. 19-3).
A N T O L O G I A
1 4 8
Índice Producción (producto interno real)
200 Producción por hora-hombre
Remuneración por hora-hombre
190 Costo unitario de la mano de obra
180
170
160
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
196
1
196
3
196
5
196
7
196
9
197
1
197
3
197
5
197
7
Año
Fig. 19-3.
FACTORES QUE AFECTAN LA PRODUCTIVIDAD
Estos factores son muy numerosos y a menudo mal definidos o desconocidos.
Sin embargo, se los puede reagrupar en cuatro categorías:
- inversión,
- investigación y desarrollo,
- reglamentación gubernamental,
- mano de obra.
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Japón
10
8 Francia
Italia Alemania
6
4 Canadá
Inglaterra
2 Estados Unidos
0 15 20 25 30 35
Inversiones en porcentaje del producto nacional
bruto (media: 1966 a 1976)
Fig. 19-4. Influencia de la inversión en la productividad
INVERSIÓN
La capacidad de producción de una economía depende en gran parte de la masa de capital físico acumulado y de la
distribución de las inversiones entre los diferentes sectores de actividades. Las inversiones tienen un efecto importante
en la productividad de una empresa y por tanto en todos los sectores de actividades de un país. La comparación al nivel
internacional de las inversiones en porcentaje del producto nacional bruto y de las ganancias anuales promedio de
productividad lo confirma (fig. 19-4). Un aumento de las investigaciones de 1% del producto nacional bruto tiende a hacer
progresar el índice de productividad en 0.5%.
En la empresa, las inversiones en equipos y maquinaria están en función de las necesidades del mercado. Si la inversión
no hace esta consideración, la productividad se verá afectada y contribuirá directamente al aumento de los costos de
producción.
Ejemplo: Una empacadora horizontal semiautomática llena 350 cajas por hora, y el empacador manual llena 200 cajas
por hora: los estándares de productividad son diferentes para cada procedimiento; es posible que cada uno tenga índice
de productividad de 100. No obstante desde el punto de vista de la eficacia, la productividad del procedimiento
automático es superior en un 75 % al procedimiento manual:
P = 350 - 200 X 100 = 75
200
Sin embargo, con el tiempo los equipos pierden capacidad a pesar de los programas de mantenimiento preventivo, y
generan un porcentaje más elevado de piezas defectuosas. Las detenciones de la producción son más frecuentes debido
a las descomposturas y el desgaste de ciertas piezas. Todos estos elementos contribuyen al descenso de la
productividad del procedimiento y al aumento de los costos de fabricación. Nuevas máquinas aparecen en el mercado,
las cuales permiten aumentar y a veces aun duplicar o triplicar la productividad de un procedimiento.
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1 5 0
Así, en el sector del tabaco, si se considera Québec una región de gran productividad, un estudio que compara esta
provincia con Ontario [1] indica que la productividad de la primera rara vez pasa de tres cuartas partes de la productividad
de la segunda. Ello se debe en gran parte a las inversiones en equipo y máquinas ultra modernas fabricadas por las
empresas de Ontario y a su política de acoplamiento: máquinas modernas y las marcas más populares. Québec, que
tiene máquinas más antiguas, produce las marcas menos vendidas.
Este fenómeno de crecimiento de la productividad gracias a la elección de las inversiones tiene consecuencias
económicas importantes en la calidad de vida de las regiones.
INVESTIGACIÓN y DESARROLLO
La ciencia y la tecnología participan de manera decisiva en el desarrollo de los países y en el crecimiento de su
productividad. En la tabla 19-5 se indican las variaciones de las inversiones en investigación y desarrollo de nuevos
productos para ciertos países y el crecimiento de productividad correspondiente.
En la empresa, la investigación y el desarrollo -ya sean internos o procedentes del exterior- contribuyen en varias formas
al crecimiento de la productividad:
- El desarrollo de nuevos procedimientos y equipos permite producir más rápidamente y con menos mano de
obra por unidad (como ocurre por ejemplo en el procedimiento de fabricación continua).
- La modificación y el perfeccionamiento de los procedimientos y de los equipos permiten reducir los reinicios y
las detenciones de la fabricación (por ejemplo mediante detectores y lectores ópticos)
- Las substituciones de componentes permiten acortar el tiempo entre cada etapa de la fabricación (por ejemplo
el tiempo de secado de un barniz).
La inversión depende en gran parte de la investigación y el desarrollo, porque es gracias a ellos como las nuevas
tecnologías se hacen accesibles a la empresa.
REGLAMENTACIÓN GUBERNAMENTAL
Durante la década anterior el número de leyes y de reglamentos aumentó en la mayoría de los países industrial izados
para todos los sectores económicos, desencadenando con ello gastos adicionales que afectan directamente la
productividad de las empresas.
Por ejemplo, las industrias que fabrican medicamentos deben analizar cada ingrediente, conservar las proporciones en
cada fase del proceso de fabricación, guardar bajo clave todos los ingredientes y poder colocar el producto en la red de
distribución. Las industrias de productos de consumo deben verificar la conformidad de cada lote con la declaración
colocada en el empaque, y mantener esta información disponible durante varios años.
Las normas sobre la calidad del medio ambiente han requerido de fuertes inversiones para reducir la contaminación [5].
Las nuevas normas de seguridad y de higiene industriales han desencadenado inversiones importantes en la
modernización de los sistemas de control y de seguridad.
La aplicación de estas leyes ha tenido como consecuencia el incremento del personal de las empresas. Actualmente se
estima que un empleado de cada veinte trabaja tan sólo para satisfacer las exigencias gubernamentales. [4] Este
fenómeno burocrático es necesario en ciertos casos para la protección de los derechos de los ciudadanos, pero absorbe
gran cantidad de recursos humanos en tareas de baja productividad.
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Estados
Unidos
Francia Alemania Japón Inglaterra
Gastos en investigación y desarrollo (% del producto nacional bruto)
- 1967 2.9 2.1 2.0 1.6 2.7
- 1975 2.3 1.8 2.4 2.0 2.1
Productividad
- 1967 100 0 100 0 100 0 100 0 100 0
- 1975 116.3 151.1 150.4 172.4 124.4
Fig. 19-5. Inversión en investigación y desarrollo en productividad.
MANO DE OBRA
La productividad de la empresa depende principalmente de este factor, puesto que es con la mano de obra como
empiezan la investigación y el desarrollo, y es en función de su desempeño como se mide la productividad. El ser
humano, dado su carácter emotivo, a veces caprichoso, influye directamente en la productividad de la empresa.
Los elementos que afectan la productividad de la mano de obra pueden clasificarse en dos grupos:
a) Elementos ajenos a la empresa
Medio familiar. La personalidad del individuo, sus hábitos y sus problemas familiares afectan su desempeño y
consecuentemente su productividad; el alcoholismo y la drogadicción contribuyen al ausentismo y motivan jornadas
improductivas; las enfermedades y las defunciones afectan la productividad del empleado.
Medio social: Las disposiciones fiscales locales, los transportes públicos y los servicios municipales pueden crear medios
ambientes comunitarios propicios o no para la productividad, y contribuir a los costos de la mano de obra; una reforma
fiscal municipal que reduzca el impuesto predial puede producir una satisfacción que favorezca la productividad de los
ciudadanos. Las guarderías subsidiadas permiten a las parejas que tienen niños aumentar sus ingresos y elaborar
proyectos familiares que estimulen su productividad.
b) Elementos propios de la empresa
Condiciones físicas de trabajo: El empleado que tiene las herramientas adecuadas y goza de condiciones favorables
generalmente es productivo, pero estas condiciones ideales no existen en la tecnología actual; por ejemplo el trabajo
cerca de los hornos de fundición de metal o vidrio se hace en condiciones penosas, porque el cuerpo humano puede
apenas soportar estas temperaturas; sin embargo, estas tareas son necesarias.
lmagen de la empresa: El empleado que trabaja para una empresa prestigiada se siente frecuentemente orgulloso de
identificarse con ella y suele ser más productivo; si este prestigio se debe a la calidad del producto, el empleado buscará
el honor de la calidad del producto.
Políticas de la empresa: Si éstas estimulan el ánimo de las personas que trabajan en ella, el personal participará en el
desarrollo de la empresa y contribuirá voluntariamente al aumento de la productividad; por ejemplo, la productividad de la
importante empresa canadiense Tembec aumentó de 30 a 40% después de que los empleados se convirtieron en
accionistas.
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1 5 2
¿CÓMO AUMENTAR LA PRODUCTIVIDAD?
La disminución de la tasa de productividad de una empresa tiene como efecto aumentar el costo unitario de la mano de
obra y los precios al consumidor. El aumento de los precios puede desencadenar una disminución del volumen de las
ventas y provocar una reducción en el empleo y en la utilización del equipo. A la escala de un país, esto trae como
consecuencia crecimiento de la inflación, descenso de las exportaciones, desempleo y disminución de las inversiones, y
todo esto redunda en un descenso de la calidad de vida (fig. 19-6).
Esta situación es bien conocida actualmente en los grandes países industrializados y representa el desafío al que dichos
países deberán enfrentarse la próxima década.
El crecimiento de la productividad de las empresas fue el tema de una conferencia realizada en Chicago en 1978. Las
principales medidas propuestas fueron las siguientes [10]:
- Elaborar una política de empleo que sea compatible con el crecimiento de la productividad que se busca.
- Crear programas de calidad y vida en el trabajo, teniendo en cuenta las aspiraciones y las necesidades y los
trabajadores.
- Invertir en programas de investigación y desarrollo para actualizarse en las nuevas tecnologías.
- Fomentar el diálogo entre los diversos agentes económicos (un ejemplo de esta actitud aparece en la figura 19-7).
El mejoramiento de la calidad de vida en el trabajo puede obtenerse mediante [8]:
- cambio de trabajo por rotación;
- especialización de la tarea;
- enriquecimiento de la tarea;
- trabajo personalizado;
- reagrupamiento de las técnicas;
- trabajo de grupo;
- redefinición de todo un sistema.
Este enfoque permite hacer el trabajo más interesante y mejorar la calidad y la productividad, disminuyendo el
ausentismo y el cambio de empresa de la mano de obra.
Recientemente apareció en Estados Unidos y Canadá un método para el enriquecimiento de la tarea, llamado método de
los "círculos de calidad". Este método fue concebido en Japón y ha contribuido al éxito comercial de este país, en cual
tiene el mayor crecimiento en productividad entre los países industrializados [7]. Un círculo de calidad [6] es un pequeño
grupo de personas que se ocupan espontáneamente de un problema común; éste se integra a la administración de la
calidad y practica el perfeccionamiento personal y mutuo, buscando el control y el mejoramiento del taller mediante
técnicas de administración sencilla. La idea fundamental es:
- contribuir al mejoramiento y desarrollo de la empresa
- crear condiciones de dignidad y motivación en el trabajo
- utilizar lo mejor posible las aptitudes de cada persona y eventualmente los talentos insospechados.
Este método, si bien está poco difundido en América del Norte, ha tenido éxito tanto en el plano económico como en la
motivación de los trabajadores y contribuye al crecimiento de la productividad.
A N T O L O G I A
1 5 3
Fig. 19-6. Efectos de la falta de productividad en la empresa y la economía de un país.
A N T O L O G I A
1 5 4
8. TÉCNICAS DE PRONÓSTICOS
8.1 Pronósticos en Operaciones
UNIDAD
8
A N T O L O G I A
1 5 5
Pronósticos
Es necesario considerar, en la administración de operaciones, eventos futuros
que pudieran llegar a ser críticos para la producción y las operaciones. Como
muestra la Figura 10-1, los pronósticos constituyen una subfase de la
planeación.
Para poder entender algunas de las dimensiones de los pronósticos, deben tenerse en cuenta aspectos básicos de
comportamiento humano.
La función de planeación se ha dividido en este libro, en dos segmentos, cada uno de los cuales requiere información
basada en pronósticos. Se ha estudiado ya la planeación del uso del sistema de conversión-su capacidad, localización y
distribución interna-y se estudiará ahora el segundo subsegmento, es decir, la planeación del uso del sistema de
conversión.
Se sabe ya que en el proceso administrativo planeación, organización y control no son independientes sino que, por el
contrario, se interrelacionan y sobreponen entre sí. El control es más fácil y natural si las operaciones han sido planeadas
y organizadas adecuadamente y es éste el momento en el que los pronósticos tienen todo su significado. Si la demanda
futura se especifica y determina adecuadamente se reducirán los costos ocasionados por el reajuste de las operaciones
como respuesta a desviaciones inesperadas. Es claro también que si la demanda futura por bienes y servicios se estima
con exactitud se aumentará la eficiencia de las operaciones.
En un sentido amplio los pronósticos presentan per se un dilema filosófico. "Nunca se puede planear el futuro con base
en el pasado" dijo Edmund Burke; pero Patrick Henry estuvo en desacuerdo cuando dijo: "No conozco otra forma para
otear el futuro que basándome para ello en el pasado". Un dilema que los administradores y los líderes han tenido que
enfrentar por siglos, a pesar de lo cual está aún sin resolver, es si usar o no el pasado para predecir el futuro y cómo
hacerlo. Se trata, en la administración de operaciones, de pronosticar un amplio rango de eventos futuros que podrían
afectar potencialmente el éxito. La preocupación básica que se tiene con mayor frecuencia, es pronosticar la demanda de
los consumidores por los productos o los servicios. Pueden requerirse estimativos a largo plazo para la demanda total y
estimativos a más corto plazo para la demanda por cada uno de los productos. Se necesitan estimativos aún más
detallados para ciertos elementos o subcomponentes específicos de cada uno de los productos. Se quiere conocer, por
ejemplo, cuántos subensambles de cierto tipo se necesitarán, y dentro de los subensambles cuántos tornillos, tuercas y
arandelas.
PRONÓSTICOS EN
OPERACIONES
A N T O L O G I A
1 5 6
Fluctuaciones al azar
Figura 10-1 Pronósticos en las operaciones
Se pueden diferenciar estas distintas clases de necesidades por pronósticos analizando qué tanto hacia el futuro se
proyectan. Los pronósticos detallados para elementos individuales se usan para planear el uso del sistema de conversión
a corto plazo y, en el otro extremo, se necesitan pronósticos para la demanda total del producto con el fin de planear la
capacidad, la localización y la distribución interna dentro de un horizonte en tiempo mucho más largo. Deben usarse
diferentes horizontes en tiempo para los pronósticos con el objeto de tener la información requerida para tomar las varias
clases de decisiones referentes a planeación, tal como lo muestra la Figura 10-2.
Definición de pronóstico
Pronosticar y pronóstico tienen varios significados en los negocios, la economía y las comunidades políticas. En la
administración de operaciones se adopta una definición bastante específica de pronósticos que los diferencia del
concepto más amplio de "predicciones".
Pronosticar es un proceso que permite estimar un evento futuro analizando para ello datos del pasado. Los datos del
pasado se combinan sistemáticamente en una forma predeterminada para obtener el estimativo del futuro.
Predecir es un proceso que permite estimar un evento futuro basándose para ello en los datos del pasado y en
consideraciones subjetivas; éstas no necesitan combinarse en una forma predeterminada.34
34 R. G. Brown, Smoothing Forecasting and Prediction of Direct Time Series (Englewood Cliffs, N. J.,
Prentice-Hall, Inc., 1963), pág. 2
PLANEACIÓN
Planeación del uso del sistema de conversión PRONÓSTICOS Planeación y programación agregada o de conjunto Programación intermitente o de taller Planeación y programación de proyectos
ORGANIZACIÓN
Seguimiento
PROCESO DE CONVERSIÓN
* Modelos * Comportamiento
CONTROL
Retroalimentación
Productos Insumos
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Como se desprende claramente de estas definiciones, solamente se pueden hacer pronósticos cuando existen datos
históricos. Un productor de televisores puede, por ejemplo, usar datos del pasado para pronosticar el número de bases
requeridas en la próxima semana para el programa de ensamble de televisores. Un restaurante de servicio rápido puede
usar datos del pasado para pronosticar el número de pollos requeridos para las operaciones del fin de semana siguiente.
Pero supóngase que el productor ofrece un nuevo modelo de televisores o que el restaurante decide ofrecer un nuevo
servicio. Debido a que no existen datos históricos que puedan usarse, se requiere predecir para estimar las ventas del
nuevo producto al menos durante el primer año. Para predecir buenos estimativos subjetivos, el gerente debe basarse en
su habilidad, juicio y experiencia; mientras que pronosticar exige estadística y las técnicas propias de las ciencias de la
administración.
Cuando en los negocios en general, se habla de pronósticos usualmente se está indicando alguna combinación de
pronóstico y predicción. Aquellos se sustituyen, generalmente, por "pronósticos económicos", lo cual implica alguna
combinación de cálculos objetivos y de juicios subjetivos. Se advierte a los estudiantes y a los directores de operaciones
que deben evitar confusiones y problemas haciendo muy claro lo que ellos entienden por "pronosticar" cuando están
analizando problemas, métodos de solución y las acciones subsecuentes que se basan en pronósticos.
Tipo de decisión
Necesidades Representativas Por información
Decisiones De planeación a corto plazo
Demanda por ítems específicos
Decisiones de planeación a largo plazo
Demanda agregada de productos
Presente Cinco años hacia el futuro Horizonte en tiempo para los pronósticos
Figura 10-2 Necesidades de pronósticos en producción / operaciones
Los pronósticos y los subsistemas de operaciones
El pronóstico de la demanda agregada o de conjunto se obtiene normalmente estimando los volúmenes esperados de
ventas, expresados en dólares y convirtiendo luego éstos a unidades homogéneas de producción. Las unidades de
producción, tales como número de televisores en una planta, de pacientes en un hospital, de libros en circulación en una
biblioteca o de lotes de acciones ordinarias vendidos en una oficina de corredores de bolsa, pueden subdividirse en sus
partes componentes y convertirse, a su vez, en estimativos de horas de mano de obra directa o necesidades de
materiales. Los pronósticos del producto se usan como base para planear y controlar los subsistemas de producción,
como aparece en la Figura 10-3.
Al estudiar cómo hacer pronósticos, o mejor dicho, cómo pronosticar, se debe ser cuidadoso para no sumergirse en
técnicas y perder así el hilo de las razones que se tuvieran para hacerlo. Se necesitan estimativos sobre el futuro para
planear el sistema, planear su uso y controlarlo todo con el fin de facilitar que la producción de bienes y servicios sea
efectiva y eficiente.
A N T O L O G I A
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Figura 10-3 operaciones Subsistemas de pronósticos de la demanda y producción/ operaciones
Planeación del sistema
Se necesita al planear el sistema, como se muestra en la Figura 10-3, conocer las demandas agregadas que se tendrán
en el futuro de manera que puedan diseñarse y rediseñarse los procesos para generar el flujo de productos requerido
para satisfacer esa demanda. El grado hasta el cual automatizar, por ejemplo, depende en gran parte de la demanda que
por los productos se tenga en el futuro. Flujos continuos automatizados facilitan la producción en grandes volúmenes;
flujos intermitentes, manuales o semi automatizados son, por lo general, más económicos para volúmenes de producción
pequeños. El estimativo de la demanda es crítico para tomar esta decisión de diseño. Una vez que se han tomado, para
un volumen anticipado, decisiones sobre el diseño del proceso, el diseño del producto e inversiones en equipo se está
"atrapado" dentro de unas instalaciones con una capacidad especificada. De allí en adelante variaciones demasiado
grandes entre la demanda anticipada y la real tendrán como consecuencia unos costos excesivos en la producción y las
operaciones.
Estas decisiones de planeación a largo plazo exigen tener en cuenta muchos factores-condiciones generales de la
economía, tendencias de la industria, acciones más posibles de los competidores y el clima político general, entre
muchos. En consecuencia, no es sorprendente que las predicciones se usen, al menos tan frecuentemente como los
pronósticos, para obtener estimativos de la demanda futura a largo plazo.
La planeación de la capacidad, en la cual se hace uso de estimativos a largo plazo, es una de las áreas que en
producción/operaciones es al mismo tiempo crítica y subutilizada. En la producción de acero, en la generación de
potencia y en otras industrias básicas, si la capacidad no se amplía suficientemente rápido no solamente sufren las
firmas individualmente sino la economía nacional. Especialmente durante períodos de recesión cuando se tiene
capacidad en exceso, los administradores de operaciones tienden a volverse extremadamente cautelosos en los
Información sobre producción
y demanda más recientes
Pronósticos de la demanda para las operaciones
Planeación del sistema Diseño del proceso Diseño del producto Inversiones y reemplazo de equipo Planeación de la capacidad
Planeación del uso del sistema Planeación de la producción programada Programación intermitente
Programación de flujo continuo
Control del sistema Control de producción Control de inventarios Control de la mano de obra Control de los costos de producción
Producción de bienes
y servicios
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1 5 9
pronósticos y en la planeación de Ia capacidad adicional futura. Teniendo frescos en su mente los costos ocasionados
por un exceso de capacidad, no es extraño entonces que tengan la tendencia a subestimar la demanda futura.
Planeación del uso del sistema
Para decidir cómo usar, de la mejor manera posible, el sistema de conversión existente es de extremada importancia
contar con unos pronósticos de la demanda muy precisos. La administración necesita pronósticos de la capacidad a corto
plazo de la demanda para tres meses, seis meses y un año hacia el futuro. Los niveles actuales y futuros en la fuerza de
trabajo y las tasas de producción deben establecerse a partir de ellos. La programación del trabajo en operaciones
intermitentes y continuas es mucho más estable si la demanda futura ha sido definida correctamente.
Control del sistema
Los pronósticos constituyen un problema a corto plazo como unidades básicas de producción para el control. Los
administradores necesitan pronósticos de la demanda para tomar decisiones operacionales relacionadas con la
programación de la producción tanto en sistemas continuos como intermitentes, para el control de inventarios,
producción, mano de obra y para un control general de los costos de producción. Se requieren pronósticos exactos para
el inmediato futuro, horas, días y semanas. No se puede seguir aceptando la suposición de las generaciones
precedentes de que "todo lo que se produzca se vende". Basta pensar en los costos ocasionados por una excesiva
producción de algunos productos y por la producción insuficiente de otros en el caso de siderúrgicas, empresas
productoras de vehículos automotores y en la industria del vestido. La supervivencia puede depender claramente de una
producción que esté cercana a la demanda en el corto y en el largo plazo.
Producción de bienes y servicios
Debido a las incertidumbres tanto en el medio como en el proceso de producción, el volumen de productos no siempre
llega a la cantidad planeada ni tampoco corresponde siempre con la demanda actual-aún en aquellos casos en que los
planes se hayan puesto en práctica. La demanda actual y la producción deben seguirse, compararse con los planes
previamente hechos y retroalimentarse al sistema decisorio de los pronósticos de manera que se pueda replanear la
operación. El subsistema de pronósticos, como muestra la Figura 10-3, es parte crítica del sistema de
producción/operaciones. Este subsistema es de gran valor para crear la interacción necesaria entre las funciones de
planeación, organización y control de manera que todos los elementos puedan trabajar juntos para tener así un sistema
de conversión eficiente y efectivo.
Características de la demanda a lo largo del tiempo
Los problemas propios de la elaboración de pronósticos requieren para el análisis sistemático de los datos históricos, que
los administradores usen el análisis de las series de tiempo. Los analistas dibujan los datos sobre la demanda en una
escala de tiempo, los estudian y descubren, con frecuencia, formas y patrones que muestran consistencia. Una serie de
tiempo de la demanda podría tener, por ejemplo, un patrón constante, de tendencia o estacional (Figura 10-4) o alguna
combinación de estos patrones Un patrón es la forma general de la serie de tiempo, la forma general de su tendencia
central. Aunque algunos puntos individuales de los datos estén por fuera del patrón, en su mayoría tienden a reunirse a
su alrededor. Para describir la dispersión de demandas individuales alrededor del patrón se usa el término ruido.
Existe una condición de bajo ruido cuando los puntos están muy unidos alrededor del patrón y un ruido elevado significa
que los puntos están supremamente dispersos. Debido a que el ruido en la demanda puede distorsionar el patrón, los
pronósticos hechos a mano y también los modelos para computadores pueden ser extremadamente difíciles de lograr; el
resultado puede traducirse en grandes errores en los pronósticos.
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Figura 10-4 Patrones de demanda
Los analistas usan el término estabilidad para describir la tendencia de la serie a mantener la misma forma general sobre
el tiempo. Las formas de los patrones de demanda para algunos productos o servicios cambian durante un período de
tiempo y las formas por otros no lo hacen. Las demandas futuras son más fáciles de pronosticar cuando el patrón es
estacionario (estable) que cuando es dinámico (inestable). La Figura 10-6, tomada de un estudio de demanda por
trasparencias congeladas para microscopio, en un centro médico de gran tamaño, ilustra un ejemplo de una demanda
cambiante. El examen de los puntos revela cambios considerables a partir del período (semana) 150. Estos cambios se
vuelven aún más pronunciados un tiempo después. En el estudio se utilizaron para pronosticar la demanda actual dos
modelos, la suavización exponencial simple y la suavización exponencial adaptiva.
Estos modelos se estudiarán más adelante en este mismo capítulo; aquí se observará únicamente que un modelo, el
adaptivo, respondió más rápidamente a los cambios en la demanda.
Demanda independiente versus demanda dependiente
La demanda por un producto o servicio es independiente cuando no tiene ninguna relación con la demanda por cualquier
otro producto o servicio y se tiene una dependiente cuando la demanda por dos o más ítems está interrelacionada.
La dependencia puede ocurrir cuando la demanda por un ítem se deriva de una demanda por otro (dependencia vertical)
o cuando un ítem se relaciona con otro de manera diferente (dependencia horizontal). En una sala de cine, por ejemplo,
la demanda por carteles anunciando las películas es independiente de la demanda por maíz toteado. La dependencia
vertical podría ser la relación entre el maíz toteado y la demanda por boletas de entrada (patrón). La dependencia
horizontal podría ser la relación entre la demanda por maíz toteado y la demanda por cajas para el maíz.
En la administración de operaciones, solamente se requiere pronosticar el ítem padre cuando existe una demanda
dependiente; todos los ítems dependientes pueden relacionarse con el pronóstico del primero. Si los ítems son
independientes existe la necesidad de elaborar pronósticos para cada uno. Se desarrollará aún más este concepto en el
Capítulo 16 al estudiar la planeación por requerimientos de materiales (PRM).*
* Nota del traductor: en inglés se usa la sigla MRP.
Dem
anda
(un
idad
es)
Constante
Estacional
Tiempo
Tendencia lineal
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Errores en los pronósticos
Al evaluar, un poco más tarde, diferentes métodos para elaborar los pronósticos, se necesitará una medida de
efectividad, El error en ellos es el mecanismo más comúnmente utilizado para llevar los registros, El error en los
pronósticos es la diferencia numérica entre la demanda pronosticada y la real. Obviamente que un método que produzca
errores muy grandes en estos es menos deseable que otros que los generen menores. Se analizarán dos medidas del
error: DAM ** y bias.
DAM La Ecuación 10-1 define la medida más importante del error, la desviación absoluta media (DAM):
DAM = Suma de las desviaciones absolutas para todos los períodos
Número total de periodos evaluados
n
= Σ (demanda pronosticada – Demanda actual) i (10-1)
j=1
__________________________________________________________
n
Se compara, en cada período ( i ), la demanda actual con la cantidad que se hubiera pronosticado. Si el pronóstico fue
correcto, la cantidad real es igual a la pronosticada y el error es igual a cero. A medida que la elaboración de los
pronósticos continúa, el grado de error se acumula y se registra, período por período. Después de trascurrido un número
(n) de períodos, se puede emplear la Ecuación 10-1 para calcular el tamaño promedio (la media) del error en los
pronósticos hasta ese momento. Nótese que DAM es un promedio de una serie de desviaciones absolutas; los errores se
han medido sin tener en cuenta su signo. DAM expresa el tamaño pero no la dirección del error.
Existe una relación entre la desviación absoluta media y la medida clásica para la dispersión de los errores en los
pronósticos, la desviación estándar ( σe ) Si los pronósticos están trabajando adecuadamente sus errores tienen una
distribución normal y cuando ello es así se emplea la desviación absoluta media suavizada (DAMS)*** para estimar la
desviación estándar. La relación es: σe = 1.25 DAMS
La suavización exponencial será estudiada un poco más adelante en este mismo capítulo; basta por ahora que se piense
acerca de la desviación absoluta media suavizada como un DAM promedio sobre el tiempo.
Bias La Ecuación 10-2, llamada bias, es generalmente menos utilizada para medir los errores:
Bias = Suma algebráica de los errores de todos los períodos
Número total de períodos evaluados
n
= Σ (demanda pronosticada – Demanda actual) i (10-2)
j=1
__________________________________________________________
n
** Nota del traductor: en inglés se usa la sigla MAD.
*** Nota del traductor: en inglés se usa la sigla SMAD.
A N T O L O G I A
1 6 2
A diferencia de DAM, bias sí indica la tendencia direccional del error. Si el procedimiento para encontrar los pronósticos
sobreestima de manera repetida la demanda actual, bias tendrá un valor positivo: y una subestimación consistente en las
tendencias será indicada por un valor
EJEMPLO
Un extractor de aluminio estimó la demanda por una cierta extrusión en 500 mensuales para cada uno de los tres meses
siguientes. La demanda actual fue en realidad de 400.560 Y 700. Sus errores en el pronóstico utilizando DAM y Bias se
calculan a continuación.
DAM = [1500 – 4001] + [1500 – 5601] + [1500 – 700]
3
= 100 + 60 + 200
3
= 120 unidades
Bias = (500 - 400) + (500 - 560) + (500 - 700)
3
= 100 - 60 - 200
3
= - 53 unidades
Como puede verse, el valor de DAM es igual a 120 unidades y el de bias a --53 unidades. Como DAM mide la precisión
total del método utilizado para hacer los pronósticos, se concluiría que este estractor no tiene en sus manos un modelo
muy preciso. Tiene un elevado error absoluto promedio, 24% del número pronosticado de extrusiones. Bias mide /a
tendencia a sobre-o subpronosticar de manera consistente. El pronosticador, en este ejemplo, tiene una tendencia a
subestimar en 53 unidades; debido a que la demanda actual es igual, en promedio, a 553 unidades, bias en promedio, es
un 9,6% subpronosticado.
Un pronóstico ideal tendría valores para DAM y bias iguales a cero. Sin embargo, se encuentra en la práctica que existe
generalmente un balance entre DAM y bias; en algunas situaciones uno de los dos debe mantenerse bajo a expensas del
otro.
Costo de los errores
¿Qué tan importante es la precisión en los pronósticos? Depende de la situación. Las decisiones importantes se basan,
generalmente, sobre información pronosticada y unos errores muy grandes pueden tener como consecuencia
equivocaciones muy costosas. Algunos errores en la estimación son más costosos que otros. En algunas circunstancias
la dirección del error es crítica y en otras es más importante su magnitud. Aunque es difícil, con frecuencia, determinar
los costos exactos de los errores, los errores en los pronósticos pueden y deben traducirse en costos a pesar de que esa
conversión tenga que aproximarse de manera intuitiva.
La Ecuación 10-3 es una expresión general que muestra que el costo operativo es una función del error en los
pronósticos:
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1 6 3
Costo operativo = Función del error en los pronósticos
= [C1 ] [ f(DAM)] + [C2 ] [ f(Bias)]
en donde:
C1 = la importancia relativa de los errores DAM como costo
C2 = la importancia relativa de los errores bias como costo
Los costos relativos de los errores en magnitud y dirección no son siempre iguales. En el medio hospitalario, en el
ejemplo siguiente, fue más aceptable un valor de bias ligeramente positivo (sobreproducción) que un valor negativo
(subproducción), y fue deseado, aún más, que DAM se conservara más cercano a cero de lo que hubiera permitido bias.
Pronósticos en el sector servicios
Como se mencionó en el Capítulo 2, están empezando a aparecer en las operaciones del sector servicios aplicaciones
que tradicionalmente habían venido siendo exclusivas de la producción. En 1974 y 1975, la División de administración de
la producción/operaciones de la Academia de Administración ordenó realizar un estudio de las operaciones en el sector
servicios.35 Se distribuyó un cuestionario entre 251 de los miembros de la División AP/O, principalmente entre profesores
de administración. Las respuestas indicaron que de todas las técnicas tradicionales de AP/O, los pronósticos son la
técnica más frecuentemente utilizada en el sector servicios. Quedó clasificada por encima de muchas otras técnicas
importantes-teoría de sistemas y construcción de modelos, diseño del trabajo y medición del mismo, modelos de
inventarios y modelos de comportamiento humano. Estos resultados, a la par con el crecimiento de la actividad
económica en el sector servicios, sugieren que la importancia de los pronósticos continuará creciendo en el futuro.
35 Everett E. Adam, Jr., John S. Bachman, John S. Fryer, Art Laufer y Jinathan Rachik, “P/OM Services
Sector Study Group Report” (Trabajo presentado en la Academy of Management Conference, Nueva
Orleans, Luisiana, agosto 1975)
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1 6 4
EJEMPLO
36 Ann Messersmith. “A Multi-Echelon Menu Item Forecasting System”(Tesis de doctorado, University of Missouri-Columbia, 1975)
En un estudio en el cual la demanda por servicios de alimentación estaba
siendo pronosticada en un centro médico. las dietistas estimaron que el
costo de una subproducción era igual a dos veces el de la sobreproduc-
ción. Lo anterior fue cierto porque el valor nutritivo de la alimentación para
los pacientes era importante y los médicos se tomaban bastante molestos
cuando las deficiencias en la comida afectaban sus pacientes. La situación
se expresó como sigue:
La cantidad de sobre o subproducción fue calculada para n períodos en la
forma que sigue:
n
Sobreproducción = Σ (Pronóstico – actual),
i=1
n
Subproducción = Σ (Actual – pronóstico)
i=1
Costo del error en los pronósticos = C1 (Sobreproducción) + 2C2
(Subproducción)
en donde: Este conjunto de relaciones de costos y pronósticos se utilizó para
seleccionar un modelo, entre varios,, en la elaboración de pronósticos de
un hospital con 400 camas. Debido a que el menú una selección
considerable por parte de los pacientes tenían que pronosticarse diaria-
mente 18 dietas distintas y cientos de ítems diferentes en los menús.36
Se presenta sobreproducción cuando el pronóstico > demanda actual
Se presenta subproducción cuando la demanda actual > pronóstico
A N T O L O G I A
1 6 5
¿Enfoques intuitivos o formales?
Dos enfoques fundamentales para la elaboración de pronósticos son los dominantes en la práctica de la administración
de operaciones en nuestros días, estimativos intuitivos del futuro y modelos formales estadísticos. El enfoque intuitivo
que se basa en la experiencia es, esencialmente, un resumen de las corazonadas, presentimientos y juicios del
administrador sobre los eventos del futuro. Este enfoque, como puede verse, tiene mucho más de predicción que de
pronóstico. El enfoque de los modelos estadísticos combina sistemáticamente datos numéricos específicos para obtener
un valor único que se utiliza entonces como un pronóstico. Dentro del enfoque estadístico se tienen dos clases básicas
de modelos que se distinguen por el tipo de datos que emplean. Modelos basados en la demanda y que descansan
únicamente en datos históricos del ítem que se está pronosticando. Si se desea hacer un pronóstico de la demanda
mensual por sillas en un restaurante, por ejemplo, el modelo requiere datos históricos de la demanda mensual por sillas
para restaurantes. Modelos causales, de otra parte, que pueden usar también datos adicionales. Estos modelos podrían
relacionar formalmente la demanda por sillas para restaurantes con otras variables que se creyera tuvieran influencia
sobre la demanda tales como el número de construcciones nuevas en sectores residenciales.
Un administrador debe aclarar muchas inquietudes al seleccionar un enfoque para hacer sus pronósticos. Primero, ¿cuál
es el propósito del pronóstico-cómo va a ser usado? ¿Exactamente qué es lo que está siendo pronosticado? ¿La
demanda por un producto nuevo? ¿Tiempo de terminación de un proyecto de investigación y desarrollo? ¿Será utilizado
el pronóstico para programar las operaciones diarias de maquinaria y equipo? Obviamente que el enfoque que deba
seleccionarse depende del uso que vaya a darse al pronóstico.
Segundo, el director de operaciones debe indagar acerca del sistema de conversión en el cual serán utilizados los
pronósticos. ¿Es éste un sistema estable o dinámico, grande o pequeño, tecnológicamente simple o complejo? Los
costos de obtener mejores pronósticos y la exactitud que es posible lograr deben ser considerados cuidadosamente.
Finalmente, el administrador debe preguntarse qué tan buena representación del futuro es el pasado. La situación, para
un nuevo producto, puede ser muy dinámica y el mejor pronóstico podría ser la demanda en el período inmediatamente
anterior. Para productos y procesos de producción supremamente estables podría ser mejor estimativo un promedio de
los seis períodos precedentes. Qué período (utilizar hacia el pasado para los estimativos futuros) constituye
indudablemente, una decisión difícil y el punto crucial del dilema de los pronósticos.
Costos y precisión
Claramente, debe lograrse un balance costo/precisión al seleccionar un enfoque para pronosticar. Cuando el enfoque es
más sofisticado tiende a tener costos relativamente más altos para ponerlo en práctica y mantenerlo, pero suministra a
menudo, pronósticos más precisos con el resultado de tener posteriormente menores costos operativos. La Figura 10-7
ilustra una situación hipotética de costos. Nótese que para cualquier situación de pronósticos hay una región de costos
óptimos dentro de la cual se obtiene una precisión razonable, el objetivo en los pronósticos para las operaciones es
quedar en algún punto de esta región óptima.
Una mirada a algunos métodos específicos para pronosticar
Las Tablas 10-1, 10-2 y 10-3 incluyen un resumen de las técnicas modernas para hacer pronósticos. Las técnicas se han
agrupado en métodos cualitativos (Tabla 10-1), análisis de series de tiempo y métodos de proyección (Tabla 10-2) y
métodos causales (Tabla 10-3). Puede ser útil comparar métodos dentro y entre las tablas. Las técnicas con más
frecuencia utilizadas en situaciones relacionadas con la administración de operaciones son las cualitativas y los modelos
de las series de tiempo. Los modelos causales son frecuentemente más costosos de poner en práctica y no ofrecen una
precisión mayor para pronósticos a corto plazo que son los que necesitan, de manera general, los administradores de
producción/operaciones. Aunque las técnicas cualitativas son muy populares, tienen limitaciones definitivas en la
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1 6 6
precisión. El libro se limitará a un breve análisis de dos de los métodos cualitativos para luego continuar con algunos de
los modelos de las series de tiempo más útiles.
Técnicas cualitativas
Delphi
La técnica delphi es un proceso de grupo tendiente a obtener un pronóstico por consenso a menudo un pronóstico
tecnológico. El proceso solicita a un panel de expertos, compuesto por personas de dentro y fuera de la organización,
hacer comentarios escritos sobre el punto en cuestión.
El procedimiento contiene los siguientes lineamientos:
Figura 10-7 Balances entre costo/precisión en la elaboración de pronósticos
1. Una pregunta -la situación que necesita un pronóstico- se suministra en forma escrita y general a cada uno de
los expertos. Cada experto hace una predicción breve.
2. El coordinador que había formulado la pregunta original reúne las respuestas, las clarifica y las edita.
3. Los resúmenes de los expertos son la base para un conjunto de preguntas que el coordinador ahora entrega a
los expertos, preguntas que son respondidas.
4. Las respuestas escritas son reunidas por el coordinador y el proceso se repite hasta que éste esté satisfecho
con la predicción total que haya podido sintetizar de los expertos.
La clave de la técnica delphi radica en la participación personal. Los miembros del panel tienen frecuentemente
entrenamientos diferentes; dos físicos, un químico, un ingeniero eléctrico y un economista, podrían perfectamente bien,
conformar un panel. El coordinador debe tener talento suficiente como para sintetizar enunciados diversos dentro de un
amplio rango y llegar luego a un conjunto de preguntas estructuradas y a un pronóstico.
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1 6 7
Una ventaja de este método se debe a que se evitan relaciones interpersonales directas; no hay conflictos de
personalidad o de dominación por parte de un miembro extremadamente sobresaliente o fuerte dentro del grupo. El
método delphi ha sido exitosamente utilizado en casos de pronósticos tecnológicos.
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TÉCNICAS CUALITATIVAS BÁSICAS PARA LA ELABORACIÓN DE PRONÓSTICOS *
Técnica Método delphi Investigación de mercados Consenso del panel Pronóstico visionario Analogía histórica
Descripción Se presenta a un panel de expertos una secuencia de cuestionarios en la cual las respuestas a uno de ellos se empelan para producir el siguiente. Cualquier información que esté a la disposición de uno de los expertos pero no de otros se entrega también a estos últimos haciendo posible así que todos tengan acceso a la totalidad de la información para la elaboración de sus pronósticos. La técnica elimina el efecto multitudinario de las mayorías.
Procedimiento sistemático, formal y consciente para desarrollar y verificar hipótesis sobre mercados reales
Se basa en la suposición de que varios expertos pueden lograr un pronóstico mejor que una sola persona. No hay secretos y se fomenta la comunicación. Los pronósticos pueden, en ocasiones estar influenciados por factores sociales y no reflejar un consenso verdadero.
Una profecía que se hace empleando visión y juicios personales y, cuando es posible, hechos sobre diferentes escenarios futuros. Se caracteriza por conjeturas personales e imaginación, en general los métodos empleados no son científicos
Un análisis comparativo del lanzamiento y el crecimiento de nuevos productos similares., basa los pronósticos en similaridad de patrones.
Precisión
Corto plazo (0-3 meses) De aceptable a muy buena Excelente De pobre a aceptable Pobre Pobre
Mediano plazo (3 meses – 2 años) De aceptable a muy buena Buena De pobre a aceptable Pobre De buena a aceptable
Largo plazo (por encima de 2 años) De aceptable a muy buena
De aceptable a buena
Pobre
Pobre
De buena a aceptable
Identificación del punto decisivo De aceptable a buena De aceptable a muy buena De pobre a aceptable Pobre De pobre a aceptable
Aplicación típica Pronósticos de grandes rangos y de ventas de nuevos productos, pronósticos de márgenes
Pronósticos de grandes rangos y de ventas de nuevos productos, pronósticos de márgenes
Pronósticos de grandes rangos y de ventas de nuevos productos, pronósticos de márgenes
Pronósticos de grandes rangos y de ventas de nuevos productos, pronósticos de márgenes
Pronósticos de grandes rangos y de ventas de nuevos productos, pronósticos de márgenes
Información requerida Un coordinador prepara la secuencia de cuestionarios y luego edita y consolida las respuestas
Se tiene un mínimo de dos conjuntos de información sobre el tiempo. Se requiere recolectar gran cantidad de datos sobre el mercado por medio de cuestionarios y encuestas y se necesitan análisis de series de tiempo sobre las variables del mercado
La información generada por un panel de expertos se presenta abiertamente en reuniones de grupo para llegar a un pronóstico por consenso. Un mínimo de dos informes sobre el tiempo.
Un conjunto de escenarios posibles en el futuro preparado por unos pocos asertos a la luz de los eventos del pasado.
Varios años de historia de uno o más productos.
Costo de la elaboración de los pronósticos con un computador
$ 2. 000 +
$ 5. 000 +
$ 1. 000 +
$ 100 +
$ 1.000 +
¿Es posible ejecutar los cálculos sin computador?
Si
Si
Si
Si
Si
Tiempo requerido para desarrollar una aplicación y elaborar los pronósticos
2 meses +
3 meses +
2 semanas +
1 semana +
1 mes +
* FUENTE: Tomado de John S. Chambers, Satinder K. Multick y Donald D. Smith, “How to Cose the Right Forecasting Technique”. Harvard Business Review 49. no. 4
(Julio-agosto 1971), págs. 55-64. Derechos reservados © 1971 por el Presidente y los Amigos de Harvard College.
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ANÁLISIS BÁSICO DE SERIES DE TIEMPO Y TÉCNICAS DE PROYECCIÓNPARA LA ELABORACIÓN DE PRONÓSTICO*
Técnica Promedio móvil Suavización exponencial Box-Jenkins X-II Proyecciones de tendencia
Descripción Cada punto de un promedio móvil de una serie de tiempo es el promedio aritmético o ponderado de un número consecutivo de punto des de la series, en donde el número de puntos se escoge de manera que se eliminen los efectos estacionales o de irregularidad o os dos.
Similar al promedio móvil excepto en que se da a los datos más recientes un mayor peso. Descriptivamente, el nuevo pronóstico es igual al viejo más alguna proporción del error pasado en los pronósticos. La elaboración adaptativa de pronósticos es casi lo mismo excepto en que también se calculan efectos estacionales. Hay muchas variaciones de la suavización exponencial: unas son más versátiles que otras, algunas son más complejas en sus cálculos, otras demandan más tiempo de computador.
La suavización exponencial es un caso especial de la técnica Box-Jenkins La serie de tiempo es acomodada a un modelo matemático que es óptimo en el sentido de que asigna menores errores a la historia que cualquier otro modelo y luego estimar los parámetros. Aparentemente es la rutina estadística más precisa de que se dispone en el momento pero también una de las más costosas y consumidoras de tiempo.
Descompone una serie de tiempo en factores estacionales, ciclos de tendencia y elementos irregulares. Usada principalmente para análisis detallados de series de tiempo (incluyendo estimativos estacionales); pero su uso se ha extendido a pronosticar, a localizar y a advertir incluyendo para ello otros métodos analíticos. Empleada con conocimiento especial es quizá la técnica más selectiva para pronósticos de rango mediano permitiendo predecir puntos decisivos y el tiempo de eventos especiales.
Acomoda una línea de tendencia a una ecuación matemática y luego la proyecta hacia el futuro por medio de esa ecuación. Existen múltiples variaciones: el método de la pendiente característica, polinomiales logarítmicas, etc.
Precisión
Corto plazo (0-3 meses) De pobre a buena De aceptable a muy buena De muy buena a excelente De muy buena a excelente Muy buena
Mediano plazo (3 meses – 2 años) Pobre De pobre a buena De pobre a buena Buena Buena
Largo plazo (por encima de 2 años) Muy pobre Muy pobre Muy pobre
Muy pobre
Buena
Identificación del punto decisivo Pobre Pobre Aceptable Muy buena Pobre
Aplicación típica Control de inventarios con un volumen bajo de ítems
Control de producción y de inventarios pronósticos de márgenes y otra información financiera
Control de producción y de inventarios con grande volúmenes de ítems, pronósticos de balances de caja
Localizar y advertir pronósticos de empresas, divisiones o departamentos de ventas
Pronósticos de nuevos productos (especialmente a mediano y alargo plazo)
Información requerida Un mínimo de dos años de historia de ventas si hay factores estacionales. De manera contraria se necesita menos información (Es claro que más historia es mejor) Debe especificarse el promedio móvil
Lo mismo que para el promedio móvil La misma que para un promedio móvil sin embargo es ventajoso para la identificación del modelo contar con más historia
Un mínimo de tres años de historia para empezar. De allí en adelante se requiere la historia completa.
Varía con la técnica empleada. Sin embargo, una buena regla generales usar un mínimo de cinco años de datos anuales para empezar. De allí en adelante se requiere la historia completa.
Costo de la elaboración de los pronósticos con un computador
$ 0. 005 $ 0.005
$ 10.00
$ 10.00
Varía de acuerdo con la aplicación
¿Es posible ejecutar los cálculos sin un computador?
Si Si
Si No
Si
Tiempo requerido para desarrollar una aplicación y elaborar los pronósticos
1 día
1 día
1- 2 días
1 día
1 día
* FUENTE: Tomado de John S. Chambers, Satinder K. Multick y Donald D. Smith, “How to Cose the Right Forecasting Technique”. Harvard Business Review
49. no. 4 (Julio-agosto 1971), págs. 55-64. Derechos reservados © 1971 por el Presidente y los Amigos de Harvard College.
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TÉCNICAS BÁSICAS CAUSALES PARA LA ELABORACIÓN DE PRONÓSTICOS*
Técnica Modelo de regresión Modelo econométrico Encuestas para anticipar intenciones de comprar
Técnica Modelo de regresión Modelo econométrico Encuestas para anticipar intenciones de comprar
Descripción Relaciona funcionalmente ventas con otras variables económicas, competitivas o internas y estima una ecuación, usando la técnica de los mínimos cuadrados. Las relaciones son analizadas principalmente de manera estadística, aunque podría seleccionarse cualquier relación para verificación en el terreno racional
Un sistema de ecuaciones de regresión interdependientes que describen algún sector de ventas económicas o actividad rentable. Los parámetros de las ecuaciones de regresión usualmente se estiman de manera simultánea. Como regla general estos modelos son relativamente costosos para desarrollar y pueden costar entre $5.000 y $10.000, dependiendo del grado de detalle. Sin embargo debido al sistema de ecuaciones inherente a estos modelos expresarán mucho mejor las causalidades envueltas que una ecuación ordinaria de regresión y, en consecuencia, predicen con mayor precisión los puntos decisivos
Encuestas al público en general determinan las intenciones de comprar ciertos productos o derivar un índice que mida el sentir general sobre el presente y el futuro estimen cómo afectarán este sentir los hábitos de compra. Más útil para localizar y advertir que para pronostica. El problema básico en su empleo es que pueden indicar incorrectamente un punto decisivo (y por consiguiente no ocurrir nunca)
Precisión (cont) Mediano plazo (3 meses – 2 años) Largo plazo (por encima de 2 años) Identificación del punto decisivo Aplicación típica Información requerida Costo de la elaboración de los pronósticos con un computador ¿Es posible ejecutar los cálculos sin computador? Tiempo requerido para desarrollar una aplicación y elaborar los pronósticos
De buena a muy buena Buena Muy buena Pronósticos de ventas por clases de productos, pronósticos de márgenes Varios años de historia por cuatrimestres para obtener relaciones buenas y con sentido. Matemáticamente necesario tener más observaciones que variables independientes $100 Si Depende de la habilidad para identificar relaciones
De muy buena a excelente Muy pobre Excelente Pronósticos de ventas por clases de productos, pronósticos de márgenes La misma que para el modelo de regresión $5.000+ Si 2 meses
De pobre a buena De buena a muy buena Buena Pronósticos de ventas por clases de productos Se requieren generalmente datos de varios años para relacionar tales índices con la ventas en la empresa $5.000
Precisión
Corto plazo (0-3 meses) De buena a muy buena De pobre a buena
* FUENTE: Tomado de John S. Chambers, Satinder K. Multick y Donald D. Smith, “How to Cose the Right Forecasting Technique”. Harvard Business Review
49. no. 4 (Julio-agosto 1971), págs. 55-64. Derechos reservados © 1971 por el Presidente y los Amigos de Harvard College
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Técnica Modelo de insumo-producto Modelo económico de insumo-producto
Indicador líder Análisis de ciclos de vida
Descripción Un método de análisis que se interesa por el flujo interindustrial o interdepartamental de bienes o servicios en la economía o una empresa y sus mercados. Muestra el flujo de insumos que debe presentarse para obtener los productos. Debe invertirse esfuerzo considerable para usar estos modelos adecuadamente, y deben obtenerse detalles adicionales no disponibles normalmente para usarlos en negocios específicos. Las corporaciones que emplean estos modelos han tenido que invertir hasta $100.000 y más al año para desarrollar aplicaciones útiles.
Combinado en ocasiones con modelos econométricos para elaborar pronósticos. El modelo de insumo-producto se emplea para proveer al modelo econométrico de tendencias a largo plazo: también estabiliza al modelo econométrico
Series de tiempo de una actividad económica cuyo movimiento en una dirección dada precede al movimiento de otra serie de tiempo en la misma dirección
Análisis y pronóstico de las tasas de crecimiento de un producto nuevo. Basándose para ello en las curvas S. Las fases de aceptación del producto por varios grupos tales como innovadores, adaptadores madrugadores, mayorías madrugadoras, mayorías tardías y rezagados son todos centrales en el análisis
Precisión
Corto plazo No es aplicable No es aplicable De pobre a buena Pobre
Mediano plazo De buena a muy buena De buena a muy buena De pobre a buena De pobre a buena
Largo plazo De excelente a buena Muy pobre Muy pobre De pobre a buena
Identificación del punto decisivo Aceptable Buena Buena De pobre a buena
Aplicación típica Pronósticos de ventas de la empresa y ventas de división para sectores y subsectores industriales
Pronósticos de ventas de la empresa para sectores y subsectores industriales
Pronósticos de ventas por clase de producto Pronósticos de ventas de nuevos productos
Información requerida Historia de 10 o 15 años. Es deseable contar con volúmenes considerables de información sobre los flujos de productos y servicios dentro de una corporación (o economía) para cada año de análisis de insumo-producto
La misma que para un promedio móvil y X-11 La misma que para encuestas para anticipar intenciones de comprar + cinco o diez años de historia
Como mínimo las ventas anuales del producto que está siendo considerado o de uno similar. Es necesario, a menudo hacer encuestas de mercado
Costo de elaborar los pronósticos sin un computador
$50.000+ $100.000 $1.000 $1.500
¿Es posible hacer los cálculos si un computador No No Si Si
Tiempo requerido 6 meses + 6 meses + 1 mes + 1 mes +
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Técnica del grupo nominal
la suposición básica que respalda la técnica del grupo nominal, es que un grupo estructurado de personas conocedoras
del tema está en condiciones de llegar a un pronóstico por consenso. El proceso opera de la manera siguiente. Se
solicita a un grupo compuesto entre siete y diez personas, asistir a un salón de reuniones y sentarse alrededor de una
mesa de manera que todos puedan verse entre sí pero a quienes se solicita no tener comunicación verbal. El coordinador
del grupo entrega en un documento o escribe en un tablero el elemento que se espera pronosticar. A cada miembro del
grupo se le solicita escribir ideas acerca del tema propuesto. Después de unos pocos minutos, el coordinador del grupo
solicita a cada uno de los asistentes presentar una de las ideas que estén incluidas en su lista. Un secretario escribe
cada idea en un papelógrafo de manera que pueda ser vista por todos. En esta fase de la reunión no se tiene ninguna
discusión y los miembros continúa dando sus ideas hasta que todas hayan sido escritas en el papelógrafo.
En general, resultan entre 15 y 25 enunciados dependiendo del tema y de la composición del grupo. Durante la fase
siguiente de la reunión, los miembros del grupo discuten las ideas que han sido presentadas. El coordinador debe estar
seguro de que se discutan todas las ideas y los miembros pueden solicitar clarificación de algunas de las que estén
escritas en el papelógrafo. Se combinan, con frecuencia, ideas que sean similares y en esa forma se reduce el número
total de propuestas. Cuando la discusión ha terminado se solicita a los miembros votar por escrito independientemente
para clasificar las ideas, de acuerdo con su prioridad. La decisión del grupo se define matemáticamente teniendo para
ello en cuenta los votos individuales.
Los objetivos del proceso son:
1. Garantizar diferentes procesos para cada fase de creatividad.
2. Balancear la participación entre les miembros.
3. Incorporar técnicas matemáticas de votación en la agregación del juicio del grupo.
La técnica del grupo nominal llega a un pronóstico que es la alternativa que ha recibido el mayor número de votos por
parte de él. En algunas ocasiones, después de que el grupo se ha disuelto, varios de los pronósticos que hayan tenido
las más altas calificaciones se pueden combinar en un pronóstico de consenso más amplio. Los aspectos claves del
progreso del grupo nominal son, claramente, identificar el tema que debe proponerse, permitir creatividad, motivar una
discusión directa limitada y finalmente la votación.
La técnica del grupo nominal puede usarse para un buen número de temas además de los pronósticos tecnológicos y
cualitativos. Los autores del libro han observado, participado y dirigido sesiones de un grupo nominal destinadas a
identificar los objetivos de un centro de computación, llegando a una clasificación de las necesidades futuras de
investigación científica e identificando variables claves de calidad en un proceso de conversión de una empresa de
servicios. El proceso no es sofisticado; funcional y deja en los miembros del grupo un verdadero sentido de participación
y a la organización con unos resultados tangibles.
Modelos básicos de promedios
Muchos modelos emplean datos históricos para calcular un promedio de la demanda pasada, promedio que es luego
utilizado como pronóstico. Existen muchas maneras de calcular un promedio de las cuales se presentan aquí solamente
algunas pocas.
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Promedio simple
Un promedio simple es el de datos históricos en donde las demandas de todos los períodos previos son ponderadas con igual
peso. Se calcula como sigue:
Promedio simple (PS) = Suma de las demandas de todos los períodos pasados
Número de períodos
PS = D1 + D2 + …+ Dn (10-4)
n
en donde:
D1 = demanda el período más reciente
D2 = demanda que se presentó hace dos períodos
Dn = demanda que se presentó hace n períodos
Cuando se utiliza el promedio simple para encontrar un pronóstico, las demandas que se hubieran presentado en todos los
períodos previos tienen la misma influencia (el mismo peso) en la determinación del promedio. De hecho, se aplica un factor de
ponderación de 1/n a cada uno de los datos históricos:
PS= D1 + D2 + … + Dn = 1 D1 + 1 D2 + … 1 Dn
n n n n
Antes de seguir adelante puede ser importante aclarar por qué razón se calcula un promedio. Como puede recordarse del análisis
hecho anteriormente sobre el "ruido" en los datos de la demanda, se trata de detectar el patrón general subyacente o la tendencia
central de la demanda. La demanda para cualquier período en particular estará probablemente por encima o por debajo del patrón
central y las demandas para varios períodos se encontrarán dispersas alrededor del patrón subyacente. En consecuencia, si se
promedian todas las demandas pasadas, demandas muy altas que se hubieran presentado durante varios períodos tienden a ser
contrarrestadas por demandas bajas en otros períodos. El resultado será un promedio que es representativo del verdadero patrón
subyacente, particularmente si el número de períodos utilizados para calcular el promedio aumenta. Al promediar se reduce la
probabilidad de ser orientado equivocadamente por una desviación al azar que se hubiera presentado en uno cualquiera de los
períodos.
Una ventaja del método del promedio simple radica en el hecho de que las demandas de todos los períodos pasados forman parte
del cálculo y, consecuentemente, se minimizan los efectos al azar. Sin embargo, se tiene también una desventaja de
consideración. Si el patrón subyacente en la demanda cambia con el tiempo, lo estimado puede no ser representativo del futuro. ¿
Por qué? Porque aunque las demandas que se hubieran presentado hace muchos periodos pueden no ser indicativas de las
tendencias recientes, reciben igual peso que las más recientes. Esta dificultad se soluciones, en algún grado, utilizando un
promedio simple móvil
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EJEMPLO
La demanda total por una nueva barra de soldadura ha sido igual. en los almacenes Welds. a 50, 60 y 40 docenas en cada uno de
los últimos cuatrimestres. La demanda promedio ha sido:
PS = D1 + D2 + D3
3
= 50 + 60 + 40
3
= 50
Un pronóstico para todos los períodos futuros podría basarse en este promedio simple y de ser ése el caso sería igual a 50
docenas de varillas de soldadura por cuatrimestre.
Promedio simple móvil
Un promedio simple móvil combina los datos de la demanda de varios de los períodos más recientes y su promedio se toma como
el pronóstico para el período siguiente. Una vez que se ha seleccionado el número de períodos que hacia el pasado vayan a
emplearse en los cálculos, éste se mantiene constante. Se puede usar un promedio móvil con tres períodos o un promedio móvil
con veinte períodos, pero una vez que se ha decidido el número éste debe continuar usándose en todos los cálculos. Una vez que
se ha seleccionado el número de períodos a emplear se ponderan las demandas con peso igual para determinar el promedio, El
promedio se "mueve" sobre el tiempo en el sentido de que después de que finaliza cada período, se descarta la demanda del
período más lejano y se agrega para el cálculo siguiente la demanda del más reciente,
Un promedio simple móvil para n períodos es igual a:
Promedio móvil (PM) = Suma de las demandas de los n últimos periodos
Número de periodos empleados en el promedio móvil
n
PM = ΣDt = 1 D1 + 1 D2 + … 1 Dn ( 10-5)
t=1 n n n
n
en donde:
t= 1 es el periodo más lejano para el promedio de n periodos
t= n es el periodo de tiempo más reciente
EJEMPLO
La empresa Frigerware muestra la siguiente demanda por sus productos, congeladores para alimentos, durante los últimos seis
meses:
Tiempo Demanda por
congeladores
Enero 200
Febrero 300
Marzo 200
Abril 400
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Mayo 500
Junio 600
El administrador de la planta ha solicitado que se preparen pronósticos usando un promedio móvil para seis periodos para
pronosticar las ventas de julio. La fecha actual es julio 2 y el ciclo de producción de los congeladores se iniciará el 6 del mismo
mes.
6
PM = ΣDt
t=1 = 200 + 300 + 200 + 400 + 500 + 600
6 6
= 367
Utilizando un promedio móvil para un periodo de 6 meses se encuentra que el pronóstico para julio es igual a 367 unidades.
Examínense ahora los datos. Posiblemente que un promedio móvil para un período de 3 meses podría ser mejor que el de 6
meses. Si se usa un periodo de 3 meses se tiene:
3
PM = ΣDt
t=1 = 400 + 500 + 600
3 3
= 500
Si se llegara a usar un período móvil para un mes las ventas para el próximo serían iguales a la demanda real del último y en
consecuencia. el pronóstico para julio sería de 600 unidades.
¿Debe hacérsele alguna recomendación especial al director de planta de Frigerware? Permítasenos recomendarle emplear para
julio un promedio móvil para un período de 3 meses de 500 congeladores, debido a que el número luce como más representativo
de la serie de tiempo que el promedio -móvil para 6 meses y por otro lado; se basa sobre un número mayor de datos que en el
caso de un solo mes.
Promedio móvil ponderado
En algunas ocasiones el analista desea utilizar un promedio móvil pero no quiere que todos los n períodos tengan el mismo peso.
Un modelo de promedio móvil ponderado es uno que incluye alguna ponderación para la demanda de los períodos pasados pero
que no es igual para todos los que se están considerando. El modelo es simplemente igual a:
Promedio móvil ponderado (PMP) = Demanda de cada período multiplicada por un factor de ponderación. sumados todos durante
los períodos del promedio móvil
n
PMP = ΣCt Dt (10-6)
t=1
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en donde:
0 ≤Ct ≤1,0
n
ΣCt = 1,0 (10-6)
t=1
El modelo permite darle una ponderación desigual a las demandas pasadas. Si n es igual a 3 períodos, por ejemplo, podría dársele
al período más reciente un peso que fuera igual al doble de los otros períodos haciéndose C1= 0,25,
C2 = 0,25 y C3 = 0,50.
EJEMPLO
Un pronóstico de la demanda de Frigerware para el mes de julio. utilizando para ello un modelo para 3 periodos en, el cual se le dé
al período más reciente un peso igual al doble al de los dos periodos previos indicaría una demanda igual a:
3
PMP = ΣCt Dt = 0.24 (400) + 0.25 (500) + 0.50 (600)
t=1
PMP = 525
Una ventaja de este modelo es que permite, con una adecuada selección de los coeficientes, Ct compensar por tendencias o por
estacionalidades. Si se desea, se le puede dar un peso mayor a los meses más recientes y disminuir en algo los efectos del ruido
al darle poco peso a las demandas más antiguas. Es claro que el constructor de modelos o el administrador tienen que escoger los
coeficientes y ésta es una selección crítica para el éxito o el fracaso del modelo.
Regresión
Se ha encontrado que los métodos de regresión lineal son útiles en algunas situaciones aunque son, ciertamente, mucho más
complejos, desde el punto de vista de cálculo, que los analizados hasta ahora en el libro. Los métodos de regresión lineal pueden
emplearse, por ejemplo, cuando un gráfico de los datos sugiere que el patrón subyacente es una línea recta, o aproximadamente
recta. Debido a que la regresión lineal no es comúnmente empleada para pronósticos de ítems individuales no se analizará con
extensión aquí pero sí debe reconocerse que, con frecuencia, es útil para representar relaciones económicas y como tal es valiosa
en otras situaciones industriales y comerciales. Cuando los datos son lineales y estables, en ocasiones, puede usarse la regresión
lineal. Exige, sin embargo, muchos datos que puede ser costoso y engorroso recoger y guardar. Es también costosa la realización
de los cálculos requeridos período por período, a veces semanalmente, para miles de productos u operaciones.
Suavización exponencial
Los modelos de suavización exponencial son ampliamente conocidos y se emplean frecuentemente en la administración de
operaciones. Son dos las razones principales para su popularidad: se encuentran disponibles en paquetes estándar como
programas para computadores y, además, exigen poca capacidad de almacenamiento y cálculo, consideraciones muy importantes
cuando los pronósticos se necesitan para cada uno de un sin número de ítems. Muchas empresas relacionadas con la actividad de
los computadores han invertido grandes cantidades de tiempo y de dinero desarrollando y comercializando programas para hacer
pronósticos y educando a los gerentes sobre la forma de usarlos. Adicionalmente, algunas de las principales asociaciones
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profesionales y comerciales, entre las cuales se encuentra la Sociedad Americana de Control de Producción e Inventarios (APICS),
han entrenado a sus miembros en el uso de estas técnicas.
La suavización exponencial es una técnica específica de promedios que se distingue de las otras por la forma especial en la cual
pondera, al calcular un promedio, cada uno de los valores de la demanda pasada. La estructura de los pesos o de los coeficientes
de ponderación tiene forma exponencial. La demanda de los períodos más recientes tiene mayor peso; los pesos asignados a
períodos sucesivamente más y más lejanos disminuyen de manera exponencial. En otras palabras, los pesos decrecen en
magnitud a medida que la información que se está ponderando vaya siendo más vieja, en tiempo, disminución que no es lineal
(exponencial).
Suavización exponencial de primer orden
Permítasenos examinar, para comenzar, los detalles de cálculo de una suavización exponencial de primer orden. La ecuación para
generar un pronóstico nuevo, o a la fecha, emplea dos elementos de información: La demanda real que se tuvo en el período más
reciente y el pronóstico previo (más reciente). En el momento que expira cada período de tiempo se hace un nuevo pronóstico:
Pronóstico para la demanda del periodo siguiente = α (demanda más reciente) + ( 1 - α ) ( pronóstico más reciente)
Pt = αDt-1 + (1 – α) Pt-1 (10-7)
en donde:
0≤α≤1.0 y t es el periodo de tiempo
Se sabe, una vez que termina el período t -1, la demanda real que se presentó (Dt – 1) Al comenzar el período t-1 se hizo un
pronóstico (Pt -1) sobre lo que sería demandado durante t-1 , al final de t-1 los dos elementos de información requeridos para
calcular un pronóstico para la demanda en el periodo que se está avecinando, Pt
¿Por qué este modelo se llama de suavización exponencial? Una expansión de la Ecuación 10-7 muestra:
Debido a que:
Pt = α Dt-1 + (1 -α ) P t-1 (10-8)
entonces:
Pt-1 = α Dt-2 + (1 -α ) Pt-2 (10-9)
y de manera similar:
Pt-2 = α Dt-3 + (1 - α) Pt-3 (10-10)
Se comienza la expansión remplazando P t-1 en la Ecuación 10-8 por su equivalente, el lado derecho de la Ecuación 10-9:
Pt = α Dt-1 + (1 - α) [ Dt-2 + ( 1 - α) Pt-2 ]
Pt = α D t-1 + α(1 - α) D t-2 + (1 - α)2 P t-2 (10-11)
La expansión se continúa remplazando P t-2 en la Ecuación 10-11 por su equivalente, el lado derecho en la Ecuación 10-10:
P t = αD t-1 + α ( 1 – α) D t-2 + (1 - α)2 [α D t-3 + (1 – α) P t-3]
P t = αD t-1 + α (1 – α) D t-2 + α(1 – α)2 D t-3 + (1 – α)3 P t-3 (10-12)
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La Ecuación 10-12 puede reescribirse como sigue:
P = α (1 – α)0 D t-1 + α(1 – α)1 D t-2 + α(1 – α)2 D t-3 + (1 – α)3 P t-3 (10-13)
Se hizo una expansión de la Ecuación 10-8 para obtener la Ecuación 10-13, expansión que podría continuar aún más pero no es
necesario hacerlo ya que lo realizado tuvo simplemente fines de ilustración; la Ecuación 10-13 muestra el peso relativo que se ha
dado, al calcular un nuevo pronóstico, a cada una de las demandas que se presentaron en el pasado.
Debido a que 0 ≤α ≤1,0, los términos α(1- α)0, α(1- α)1, α(1- α)3, …son sucesivamente más pequeños en la Ecuación 10-13. Más
específicamente, estos pesos están exponencialmente distribuidos. A la demanda más reciente, D t-1, se le da más peso mientras
que a los datos más lejanos se les da uno menor. Supóngase, por ejemplo, que se esté usando un valor de α= 0,2. Entonces α(1- α
)0 = 0,2, α(1- α)1 = 0,16, α(1- α)3 =0,128, etc., y éstos son los coeficientes de peso relativo que se dan a D t-I, D t-2, D t-3 ; etc.,
respectivamente. Recuérdese que todo lo que se ha dicho se logra de manera automática al utilizar la Ecuación 10-8.
Se tiene en la suavización exponencial el problema, lo mismo que en todos los demás modelos estadísticos para pronósticos, de la
selección de los parámetros; es decir, se debe "acomodar" o ajustar el modelo a los datos. Para comenzar a hacer un pronóstico se
requiere tener algún estimativa razonable de un pronóstico inicial antiguo. De la misma manera, debe seleccionarse un coeficiente
de suavización, α, selección que es crítica. Como muestra la Ecuación 10-7, un valor muy elevado de α da un peso fuerte a la
demanda más reciente, y un valor pequeño de α pondera menos la demanda reciente. Un coeficiente de suavización con valor alto
es más apropiado para productos nuevos o para ítems para los cuales la demanda esté cambiando o sea inestable. Un valor de α
igual a 0,7, 0,8 ó 0,9 podría ser lo indicado en estas condiciones. Si la demanda es muy estable y se cree que es representativa del
futuro, el analista seleccionaría un valor bajo de α para suavizar cualquier ruido ocasional que pudiera haberse presentado.
Entonces, el procedimiento para hacer los pronósticos no reacciona más fuertemente a la demanda real de los períodos más
recientes. Bajo estas condiciones estables, podría ser apropiado un coeficiente de suavización igual 0,1, 0,2 ó 0,3. Cuando la
demanda es ligeramente inestable podrían ser apropiados, para lograr unos pronósticos más precisos, unos coeficientes de
suavización iguales a 0,4, 0,5 ó 0,6.
EJEMPLO
El hospital general de Phoenix ha venido enfrentando una demanda irregular, y generalmente creciente, por elementos
desechables en todo el hospital. La demanda por unos tubos de plástico desechables en el departamento de pediatría, ha sido
durante los últimos dos meses: septiembre: 300 unidades; y octubre: 350 unidades.
El procedimiento que se venía utilizando para pronosticar las necesidades empleaba la demanda promedio mensual del último año
como la que se presentaría, también mensualmente, en el año inmediatamente siguiente: La demanda promedio mensual durante
el último año fue igual a 200 unidades. Al utilizar 200 unidades como pronóstico para la demanda durante el mes de septiembre y
un coeficiente de suavización igual a 0,7, con el fin de darle un mayor peso a la demanda más reciente, la demanda para este mes,
octubre, hubiera sido (t = octubre)
P t = αD t-1 + (1 – α) P t-1
= 0.7 (300) + (1-0.7) 200
= 210 +60
=270
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El pronóstico para noviembre hubiera sido (t = noviembre)
Pt = αD t-1 + (1 – α) P t-1
= 0.7 (350) + (1 – 0.7) 270
= 245 + 81
= 326
Se ve cómo el pronóstico para el mes de noviembre es de 326 unidades y no de 200 como fue la demanda el último año. El método
antiguo para calcular los pronósticos, un heurismo basado en un promedio simple, produjo un pronóstico sustancialmente diferente
al encontrado con el modelo de la suavización exponencial.
Selección de los parámetros para los pronósticos y comparación entre modelos
El procedimiento para seleccionar los parámetros que van incorporados en los modelos para pronosticar se da en los primeros
cuatro pasos que siguen a continuación; el quinto paso se emplea para comparar y seleccionar modelos:
1. Dividir los datos disponibles en dos subconjuntos, uno para definir los parámetros (el conjunto "verificador") y el otro para
pronosticar.
2. Seleccionar una medida del error para evaluar la precisión en el pronóstico de los parámetros que van a ensayarse. DAM
y bias son medidas útiles para los errores.
3. Seleccionar un rango de valores de o: para ser evaluado. Utilizando uno de los valores de o: emplear el modelo para
verificar el conjunto de datos, registrando los errores que resulten en los pronósticos. Seleccionar, luego, un nuevo valor
de α y repetir el proceso. Continuar este proceso hasta que hayan sido verificados valores representativos de α en el
rango seleccionado.
4. Seleccionar el valor de α que produzca el menor error en los pronósticos cuando sea utilizado con los datos de
verificación. El modelo está ahora "acomodado" o ajustado a los datos de demanda.
5. Pronosticar el resto de los datos con el modelo exponencial (o del promedio móvil) que se ha acomodado a los datos de
verificación. Se pueden también usar estos datos para comparar modelos alternativos que hayan sido ajustados antes a
datos representativos de demanda.
Si no se tiene la intención de comparar modelos no es necesario dividir los datos; todos los datos pueden utilizarse como datos de
verificación en los pasos del l a14.
La Figura 10-8 ilustra el desempeño. al pronosticar, de dos coeficientes diferentes de suavización para unas series de demanda
inestable. El modelo de suavización exponencial que usó el mayor valor de α tuvo el mejor desempeño; se adaptó rápidamente al
cambio ocurrido en la demanda en el período 6 de lo que sucedió con el menor valor de α.
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Figura 10-8 Selección de los coeficientes de suavización
Dem
anda p
or
un íte
m
(unid
ades)
Demanda
actual
Coeficiente
de
suavización
alto
Coeficiente
de
suavización
bajo
1 2 3 4 5 6 7 8
Tiempo
La suavización exponencial simple y los otros modelos de suavización exponencial comparten la ventaja de exigir que tengan que
almacenarse muy pocos datos. Para poner al día los pronósticos de período en período se necesitan únicamente α, la demanda en
el último y su pronóstico. No debe olvidarse que este modelo incorpora en el pronóstico nuevo todas las demandas del pasado. El
modelo es bastante fácil de entender y muy fácil de usar con un computador para miles de códigos de partes, elementos para
suministro o de inventario. El coeficiente de suavización puede definirse para clases o familias de ítems con el fin de minimizar el
costo en la selección de los parámetros. Se ha podido observar que el modelo se emplea tanto en el sector de manufacturas como
en el de servicios. Las principales ventajas del modelo son la simplicidad de operación y la eficiencia para obtener pronósticos
económicamente "rápido y fácil".
Suavización exponencial adaptiva
Si el constructor del modelo o el director no están seguros acerca de la estabilidad o la forma subyacente en el patrón de demanda,
el modelo exponencial adaptivo constituye, en este caso, una buena alternativa para hacer los pronósticos. En la suavización
exponencial adaptiva el coeficiente de suavización, α, no está fijo; se define inicialmente pero se permite luego que fluctúe con el
tiempo de acuerdo con los cambios en el patrón de la demanda. Este método se analiza en el suplemento al final del presente
capítulo.
Elección del modelo para los pronósticos
Se han presentado diferentes modelos estadísticos para pronosticar la demanda dentro de las funciones de planeación y control.
Usted tiene ahora, como gerente, la tarea de seleccionar el modelo que se adapte mejor a sus necesidades.
¿Qué modelo debe escogerse y qué criterio usar para tomar la decisión?
Como se dejó dicho anteriormente, son criterios importantes para la selección de un modelo el costo y la precisión. La precisión
(errores en los pronósticos), tal como es medida por DAM y bias, se puede convertir en costos (dólares). Los costos que deben
tenerse en cuenta en la selección de un modelo son los de llevarlo a la práctica. los sistemáticos y los ocasionados por los errores
en los pronósticos. Los costos de llevar a la práctica el modelo incluyen los de programación y los de iniciación de los parámetros,
entrenamiento de los usuarios y los efectos antifuncionales iniciales de cambiar un procedimiento anterior para pronosticar. Los
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costos sistemáticos incluyen aquellos ocasionados por el seguimiento que debe hacerse al sistema de pronósticos, el tiempo nece-
sario en el computador o haciendo cálculos manuales y otros costos asociados con el mantenimiento del sistema para pronosticar.
Los modelos de promedio móvil, suavización exponencial y los adaptivos pueden evaluarse en función de los costos sistemáticos y
de implantación. Un modelo de promedio móvil simple, por ejemplo, tendría bajos costos de entrenamiento en relación con los
programas para computador y costos moderados en la iniciación de los parámetros. Los costos por tiempo en el computador po-
drían ser bajos pero aquellos que están asociados con los cálculos manuales y con el seguimiento del sistema podrían ser altos.
Los estimativos sobre los dólares actuales dependen del número de ítems que vayan a pronosticarse y de qué tan completa esté la
base de datos.
Los costos por los errores en los pronósticos son más complejos de evaluar. Estos costos dependen del ruido en las series de
tiempo, de la forma del patrón de la demanda, de la longitud del horizonte en tiempo que se quiera cubrir con los pronósticos y de
la medida de los errores en los pronósticos. Se puede, sin embargo, sacar una conclusión: Los errores en los pronósticos y la
selección subsiguiente del modelo dependen del patrón subyacente en la demanda. Es muy poco el valor práctico de seleccionar
un modelo que no corresponda exactamente con el patrón subyacente en la demanda. Los errores serán altos y costosos. Un
modelo de promedio móvil simple, por ejemplo, incorporará siempre un componente lineal en la tendencia y el resultado será muy
costoso en errores especialmente si el número de períodos utilizados en el promedio es grande. No hay nada que pueda sustituir al
análisis cuidadoso de los ítems típicos de la demanda, incluyendo gráficos, cuando se está seleccionando un modelo.
Longitud del periodo de los pronósticos
1 periodo hacia el futuro 12 periodos hacia el futuro
Mejores modelos en relación con todos los patrones de demanda y los niveles de ruido
(5)
(6)
Patrón de demanda en relación con los niveles de ruido
1
2 3 4 5 1 2 3 4 5
Mejor(es) modelo(s) (2) (4) (6) (7)
(5) (6)
(5) (1) (5) (1) (5) (2) (4) (6)
(6) (1) (5) (7)
(6) (3)
Nivel de ruido en relación con todos los patrones de demanda
Bajo
Alto
Bajo
Alto
Mejor (es) modelo(s) (5) (4) (6) (3) (5) (3) (6)
Descripción de las variables
Variable
independiente
Nivel Descripción
Patrón de demanda
1
2
3
4
5
Constante
Tendencia lineal
Estacional
Permanente, estacional y tendencia
Tendencia lineal y función quebrada
Modelo para elaborar
(1)
(2)
(3)
(4)
Promedio móvil (1 periodo)
Promedio móvil (2 periodos)
Modelo de Winter
Suavización exponencial de primer orden
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el pronóstico (5)
(6)
(7)
Suavización exponencial de segundo orden
Suavización exponencial doble
Suavización exponencial adaptativa
Figura 10-9 Selección de modelos para pronósticos con base en los errores de ellos
Fuente: Adaptada de Everett E. Adam, Jr., "Individual Item”' Forecasting Model Evaluation", Decision Sciences 4, no. 4 (octubre 1973). pág. 468.
Son muchos los estudios que han evaluado y comparado el desempeño de diferentes modelos. Uno de esos estudios analizó los
efectos de las diferencias en el nivel del ruido, patrón de demanda y horizonte en tiempo sobre los errores en los pronósticos para
un limitado conjunto de modelos. La intención que se tuvo fue la de identificar el mejor modelo para los pronósticos bajo estas
diferentes condiciones. Se presenta, en la Figura I0-9,.el resumen de los resultados del estudio. Aunque algunos de los modelos
que se encontraron como los mejores son extremadamente complejos como para una presentación introductoria (excepto en el
caso de la suavización exponencial doble que se presenta en el suplemento de este capítulo), debe notarse que dependiendo del
patrón de la demanda y del nivel de ruido fueron varios los modelos con el mejor desempeño y que varios fueron generalmente
buenos. Es típico en la realización de pronósticos tener que seleccionar entre varios modelos buenos para cualquier patrón de
demanda cuando la selección se basa únicamente en los errores. Nótese también que no existe ningún modelo que pueda
considerarse como el mejor para todos y cada uno de los patrones de demanda. Esta es la conclusión que se considera de mayor
significado en el estudio.
LAS DIMENSIONES DEL COMPORTAMIENTO HUMANO DE LOS PRONÓSTICOS
Los pronósticos no se hacen siempre con modelos estadísticos. Los seres humanos pueden pronosticar y pronostican, analizando
intuitivamente datos pasados e intervienen, a menudo, de diferentes maneras en el procedimiento estadístico de los pronósticos.
Un gerente puede sentir perfectamente bien que los pronósticos generados por los modelos deben ser verificados por individuos
calificados que toman decisiones sobre las operaciones. Los pronósticos que generan los modelos no deben aceptarse
ciegamente: deben considerarse cuidadosamente las consecuencias potenciales sobre los costos. En algunas oportunidades los
pronósticos del modelo no se modificarán después de revisarlos pero en otras muy seguramente tendrán que ajustarse. Quienes
toman las decisiones al hacer estos ajustes pueden tener en cuenta datos cualitativos que no fueron incluidos en el modelo.
(Cuando se hace un cambio basándose para ello en otros datos, el pronóstico se convierte en una predicción.) Quienes deben
tomar decisiones, usan los modelos de los pronósticos como una ayuda en el proceso decisorio y no deben depender totalmente
del modelo para todas sus funciones.
Pronósticos individuales versus pronósticos con modelos
Muchos de ellos, quizá la mayoría, en producción/operaciones, se refieren a pronósticos intuitivos de las personas. Se han
observado pronósticos intuitivos, por ejemplo, en instalaciones de manufactura de ladrillos refractarios y en hospitales. Uno de los
problemas para llevar a la práctica los modelos para pronosticar radica en convencer al pronosticador intuitivo que no está ha-
ciendo un trabajo tan bueno como el que realizaría el modelo.
EJEMPLO
Los pronósticos para la demanda diaria de los pacientes por servicios de comida. el censo diario se realizaban a mano en un
hospital de 400 camas
Los pronósticos eran hechos por una dietista experimentada pero incluían un sesgo considerable particularmente porque ella le
temía al cuerpo médico en caso de que llegaran a ocurrir faltantes. Un modelo de suavización exponencial adaptiva mejoró
considerablemente con relación al procedimiento manual y su puesta en práctica redujo substancialmente los costos de la
alimentación por sobreproducción.
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Los pronósticos intuitivos como un proceso de juicio
Es muy poco lo que se sabe, en la actualidad, sobre la efectividad relativa de los pronósticos intuitivos. Se puede, sin embargo,
establecer un enfoque estructurado para examinar adecuadamente esta área del comportamiento humano analizando para ello
algunos de los procesos mentales que están allí involucrados. Un pronóstico puede considerarse como la culminación de un
proceso conformado por varias etapas, incluyendo allí la búsqueda y el procesamiento de información. Este proceso tiene como
resultado unas inferencias humanas sobre el futuro que se basan sobre patrones particulares de los datos históricos que han s ido
presentados a quien esté haciendo los pronósticos. Se puede especular sobre el número de factores ambientales que pueden
afectar estos procesos mentales y, en consecuencia, afectar el desempeño de los pronósticos intuitivos.
Significado
La labor de pronosticar requiere en sí misma la consideración de un conjunto restringido de elementos de información sobre la
demanda histórica. A pesar de lo anterior la forma en la cual se utilizan esos datos para hacer un "buen" pronóstico puede ser
completa, generalmente la forma y la clase de información con que se cuenta se repite constantemente. Como puede recordarse
del análisis sobre el diseño y el enriquecimiento del trabajo, si trabajos repetitivos pueden lograrse de manera tal que tengan
sentido para la persona que los está desarrollando resultará de allí, con seguridad, una serie de efectos positivos. La
administración debe hacer consciente a quien tenga en sus manos la elaboración de los pronósticos que sus esfuerzos son muy
importantes para la empresa. Si los pronósticos fueron precisos, quien los hizo debe saber que fueron precisos para que su com-
portamiento se refuerce. Aún más, el encargado de hacer los pronósticos debe saber que su información contribuirá
sustancialmente a decisiones subsecuentes que tendrán efecto sobre toda la organización. Dar la sensación de sentido y
significado puede, entonces, esperarse que afecte el desempeño de los pronósticos intuitivos; a mayor sentido tenga la labor de
pronosticar serán más precisos los pronósticos intuitivos.
Complejidad de los patrones
El analista puede estar enfrentado a una gran variedad de funciones generadores de demanda. Se examinaron previamente
patrones constantes, tendencias y efectos estacionales. Al tener en cuenta dos o más componentes al tiempo (tendencias y
componentes estacionales, por ejemplo) se tiene como resultado una función generadora de datos más completa de la que se
hubiera logrado si esos componentes se hubieran examinado independientemente. La complejidad del patrón-la forma de la
función de la demanda-es una variable crítica en los pronósticos intuitivos, lo mismo que es en los pronósticos obtenidos por medio
de modelos.
Algunos estudios sobre el comportamiento humano conducen a sugerir que los analistas intuitivos pueden desempeñarse mejor
con patrones de demanda lineales que cuando son no-lineales. Cuando los seres humanos tratan de hacer inferencias basándose
para ello en datos no lineales su desempeño es, en muchas oportunidades, menos preciso que cuando se encuentran ante datos
lineales. Además, el hombre aparentemente trata de usar datos no lineales como si en realidad lo fueran. La precisión de los
pronósticos intuitivos es probablemente inferior para patrones de demanda no lineales que para los lineales.
Grado o nivel de ruido
Los problemas relacionados con la elaboración de pronósticos, dado un volumen suficiente de datos históricos, son triviales para la
mayoría de los casos que no tengan ruido. Sin embargo, la presencia de variaciones al azar genera frecuentemente una condición
qué los sicólogos denominan "incertidumbre de cola". La incertidumbre de cola se crea cuando ruido en demanda antigua (la cola)
esconde o no deja ver el patrón básico de la demanda. En un extremo están los patrones de demanda con variabilidad al azar igual
a cero (sin ningún ruido). Debido a que no existe ninguna situación al azar los datos pasados dan una idea clara del patrón básico
de la demanda. En otros casos; por el otro lado, el nivel de ruido es grande, y la variabilidad en los pronósticos intuitivos crece.
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1 8 4
Unos niveles de ruido muy altos oscurecen las bases para lograr unos pronósticos precisos y el resultado es, frecuentemente, un
pronóstico menos preciso.
Sentido o significado, complejidad de los patrones y nivel de ruido son tres factores ambientales que pueden afectar los pronósticos
humanos. Estos tres factores se examinaron en un estudio de laboratorio sobre los pronósticos intuitivos (ver la Tabla 10-4). Los
resultados indican que la complejidad del patrón y el nivel de ruido afectan de manera significativa los errores de los pronósticos. A
menor sea el error promedio será mejor el desempeño de los pronósticos de ese grupo. El sentido, tal como fue definido en este
estudio, no tiene efectos sobre los errores. Este resultado es inconsistente con los de muchos otros estudios sobre el
enriquecimiento en el trabajo pero concuerdan con algunos de los críticos del concepto del significado y que ponen en duda que la
presencia de sentido aumenta siempre de manera uniforme el desempeño.
ERRORES PROMEDIO EN PRONÓSTICOS INTUITIVOS*
Factor Nivel (error promedio)
Patrón de demanda A
(complejidad del patrón) Tendencia (18.73) Tendencia
estacionalidad baja
(17.77)
Tendencia estacional
alta (24.86)
Significado, B Con significado
(20.00)
Sin significado
(20.91)
Ruido en la demanda C Alto (27.66) Bajo (13.25)
Variabilidad individual
Otro hallazgo importante de este estudio sobre los pronósticos intuitivos es la amplia variabilidad del desempeño entre los 240
analistas. Fueron muy pocos los buenos pronosticadores y fueron muchísimos más los mediocres y los malos. Si planear y dirigir la
producción de las operaciones se basa sobre pronósticos intuitivos móviles, estas variaciones en desempeño pueden llegar a ser
extremadamente costosas.
Se hicieron, en este mismo estudio, por pronosticadores humanos y varios modelos, pronósticos para un período hacia el futuro de
sesenta períodos consecutivos. Los modelos de suavización exponencial, que fueron "acomodados" a las mismas demandas
históricas suministradas a los pronosticadores intuitivos, tuvieron un desempeño de grupo significativamente por encima del
desempeño promedio en los pronósticos período-por período y generales. Los hallazgos del estudio se presentan en la Tabla 10-5.
Nuevamente, los pronosticadores pobres mostraron errores especialmente altos al compararse con los modelos, solamente unos
pocos de los muy buenos pronosticadores intuitivos estuvieron por encima de los modelos.
Se sabe que los pronósticos intuitivos y la predicción son lugar común. Aunque los modelos parecen ser más favorables cuando se
les compara con los pronósticos intuitivos, se requieren estudios de campo (experiencia bien documentada en el mundo real) para
respaldar esta afirmación. Nuevamente como en el caso de selección de modelos, la complejidad de los patrones de demanda y el
ruido en esos patrones son aspectos críticos para el desempeño de los pronósticos intuitivos. El director de operaciones sería
* Fuente: Everett E. Adam, Jr. Y Ronald J. Ebert, “A Comparison of Human and Statistical Forecasting”, AIIE
Transactions 8. no. 1 (marzo 1976), págs 120-27. Derechos reservados por el American Institute of Industrial
Engineers, 25 Technology Park/Atlanta, Norcross, Georgia 30092.
A N T O L O G I A
1 8 5
prudente y juicioso si considerara los modelos como una alternativa a las personas. Los modelos son generalmente más precisos y
si se debe pronosticar un número muy grande de ítems son, además, más económicos.
MODELOS PARA ELABORAR PRONÓSTICOS VERSUS DESEMPEÑO HUMANO
Condición experimental Error promedio del modelo
para pronosticar
Error promedio del
desempeño humano
Cruzando patrones y ruido
Primer orden 37 17.306 20.460
Winters38 14.111 20.460
Patrones (cruzando con ruido) 12.083 18.737
Primer orden 14.416 17.777
Tendencia 25.416 24.866
Tendencia baja, estac.
Tendencia alta, estac.39
Winters
Tendencia 11.250 18.737
Tendencia baja, estac.6 16.250 17.777
Tendencia alta, estac. 14.833 24.866
Ruido (cruzado con patrones)
Ruido alto
Primer orden 22.500 27.660
Winters 18.444 27.660
Ruido bajo
Primer orden6 12.111 13.259
Winters 9.777 13.259
37 Modelo de suavización exponencial de primer orden
38 Suavización exponencial a tres factores de Winters con factores de tendencia constante o estable y estacional.
39 No hay diferencias significativas entro los promedios. Todos los otros promedios fueron significativamente
diferentes a p < 0.001
A N T O L O G I A
1 8 6
9. TÉCNICAS EN LA PLANEACIÓN DE LA
PRODUCCIÓN
9.1 Administración de Proyectos usando Tiempos
de Tarea Probabilísticos (PERT)
UNIDAD
9
A N T O L O G I A
1 8 7
Al revisar proyectos, un gerente a menudo encuentra
retrasos imprevistos al llevara cabo las diferentes tareas, lo
cual tiene como resultado un correspondiente retraso en el
proyecto completo. Una manera de manejar tales
problemas consiste en tomar en cuenta esta variabilidad
cuando se estiman los tiempos de terminación individuales.
En lugar de suponer que los tiempos de tarea se conocen con certeza, como fue el caso en el ejemplo del proyecto de Period
Publishing Company en las secciones 10.1 a 10.4, puede ser más apropiado estimar los tiempos de tarea, tomando en cuenta la
incertidumbre. Para revisar tales proyectos se requiere un análisis probabilístico, que se describirá en la presente sección. A lo
largo de ella, se supone que el lector conocer las nociones básicas de probabilidad y de estadística.
Enumeración de las tareas, identificando las relaciones de precedencia y trazando la red de proyectos
Considere el problema de Home Construction, Inc., una compañía que construye casas para una sola familia. Como en el caso
determinístico, el gerente de construcción debe primero identificar las principales tareas (y sus predecesores inmediatos) que se
necesitan para construir una casa, como se muestra en la tabla 10.7. Según aprendió en la sección 10.1, estas tareas y sus
relaciones de procedencia pueden trazarse en una red de proyecto, como la ilustrada en la figura 10.20.
TABLA 10.7 Predecesores inmediatos para el proyecto de Home Construction, Inc.
TAREA DESCRIPCIÓN PREDECESOR INMEDIATO
A Cimientos Ninguna
B Armazón A
e Techos B
D Plomería A
E Cableado eléctrico C
F Puertas y ventanas D, E
G Terminado interior F
H Terminado exterior F
I Inspección G,H
② ③ ⑦ ⑧
⓪ ① ④ ⑤ ⑥
Fig. 10.20 Red de proyecto para el proyecto de Home Construction, Inc.
ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS
USANDO TIEMPOS DE TAREA
PROBABILÍSTICOS (PERT)
A N T O L O G I A
1 8 8
Estimación de los tiempos de terminación de tareas
Los tiempos de terminación de estas tareas son bastante variables debido a la incertidumbre de las condiciones climatológicas, la
obtención de suministros, el mantenimiento de las relaciones laborales, etcétera. Así pues, una sola estimación del tiempo no es
apropiada. Para tomar en cuenta esta variabilidad se requiere el conocimiento de la distribución de probabilidad de los tiempos de
terminación de cada tarea. Esto, a su vez, requiere el conocimiento de los parámetros de la distribución, entre los que se
encuentran la media y la varianza. La obtención de distribución y de sus parámetros, a menudo, es difícil y tardada. Sin embargo,
un planteamiento que ha resultado ser confiable en la práctica consiste en aproximar las distribuciones desconocidas mediante una
distribución beta. El análisis, en la presente sección, no requiere la forma exacta de la distribución, sino solamente del conocimiento
de tres parámetros; el valor mínimo, el valor máximo y el valor más probable, presentados en la figura 10.21.
a m b
tiempo más tiempo más tiempo más
optimista probable pesimista
10.21 Distribución Beta de un tiempo de tareas
CARACTERÍTICAS CLAVE
En el contexto de las tareas de un proyecto, obtenga tres estimaciones de tiempo para cada tarea:
* Tiempo más optimista, a , es decir, el tiempo más corto en el que la tarea puede hacerse
* Tiempo más pesimista, b, es decir, el tiempo más largo que se puede llevar una tarea dentro de lo razonable
* Tiempo más probable, m, es decir, el tiempo que la tarea requiere con más frecuencia en circunstancias normales
Para una distribución beta, estas tres estimaciones de tiempo se combinan para obtener el valor esperado (medio) y la
desviación estándar del tiempo de terminación de una tarea, de acuerdo con las siguientes fórmulas:
Tiempo de tarea esperado = a + 4m + b
6
desviación estándar = b – a
6
Suponga que era la tarea C, colocación del techo, las tres estimaciones obtenidas del subcontratista que lo va a colocar son:
a = más optimistas = 3 semanas
b = más pesimistas = 11 semanas
c = más probable = 5.5 semanas
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Utilizando estas tres estimaciones, el tiempo esperado y la desviación estándar se calculan de la manera siguiente:
Tiempo de tarea esperado = a + 4m + b
6
= 3 + 4 (5.5) + 11
6
= 6
Desviación estándar = b – a
6
= 11 – 3
6
= 1.333
El gerente de construcción ha obtenido estas estimaciones y ha hecho los cálculos apropiados para cada una de las tareas
restantes, el resultado se muestra en la tabla 10.8
Estimación de los tiempos de terminación por las tareas de Home Construction Inc.
ESTIMACIÓN DE TIEMPO
(SEMANAS)
CÁLCULO DE TIEMPO
(SEMANAS)
TAREA DESCRIPCIÓN a m b MEDIA DESV. ESTD.
A Cimientos 2 3 4 3 0.333
B Armazón 4 7.5 8 7 0.667
C Techos 3 5.5 11 6 1.333
D Plomería 2.5 4 5.5 4 0.500
E Cableado eléctrico 2 3 4 3 0.333
F Puertas y ventanas 3 5 7 5 0.667
G Terminado interior 3 3.5 7 4 0.667
H Terminado exterior 2 5 8 5 1.000
I Inspección 1 1 1 1 0.000
Cálculo del tiempo esperado de terminación de proyectos
Utilizando los tiempos de terminación medios para las tareas de la tabla 10.8 junto con la red de proyectos de la figura 10.20 se
puede calcular el tiempo de terminación más temprano esperado para el proyecto completo en, exactamente la misma forma en
que se hace para proyectos con tiempos de tareas determinísticos, como se describió en la sección 10.2.1.
De manera similar, los tiempos últimos de inicio y terminación se calculan como fueron descritos en la sección 10.2.2. Los
resultados aparecen en la figura 10.2.2. El paquete de computación STORM proporciona la información que presentamos en la
figura 10.23. Como puede ver, el tiempo de terminación esperado para este proyecto es de 30 semanas con una desviación
estándar de 1.9720, dada en la última línea del informe. El cálculo de esta desviación estándar se analiza en la sección 10.5.4.
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1 9 0
Observará también es este informe, que todas las tareas son críticas, con excepción de las tareas D, G y la actividad figurada. La
tarea D se puede retrasar hasta en 12 semanas sin afectar el tiempo de terminación esperado del proyecto completo, suponiendo
que todas las demás tareas se terminan dentro de sus tiempos esperados. Similarmente, la tarea G puede retrasarse hasta una
semana.
② ③ ⑦ ⑧
⓪ ① ④ ⑤ ⑥
② ③ ⑦ ⑧
⓪ ① ④ ⑤ ⑥
Fig. 10.22 a) Cálculo de los tiempos de inicio y de terminación más breves (b) cálculo de los tiempos de inicio y de terminación
últimos para la red de proyectos de Home Construction, Inc.
Análisis probabilístico del tiempo de terminación de proyectos
Recuerde que el tiempo de terminación del proyecto calculado en la sección 10.5.3, es el tiempo de terminación esperado. El
tiempo de terminación real puede variar debido a que os mismos tiempos de terminación de las tareas son variables. Puesto que el
tiempo de terminación esperado de 30 semanas, hasta cierto grado, no es confiable, el gerente de construcción deberá hacerse
preguntas como las siguientes:
Tiempo de inicio más
inmediato
Tiempo de Terminación más breve
Último tiempo de inicio
Último tiempo de terminación
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a) ¿Cuál es la probabilidad de cumplir con una fecha específica de terminación del proyecto? Por ejemplo, ¿cuál es la
probabilidad de construir la casa en 32 semanas?
b) ¿Qué fecha de terminación puede cumplirse con un nivel dado de confianza? Por ejemplo ¿cuál es la fecha última de
terminación en la cual usted tiene una confianza del 95% de cumplir?
Home Constructio, Inc.
ACTIVITIES IN THE ORDER AS ENTERED
Activity Mean time Earliest Latest
Name Sym /Std Dev Start / Fin Start / Fin Slack
FOUNDATION A 3.0000
0.3333
0.0000
3.0000
0.0000
3.0000
0.0000c
FRAME B 7.0000
0.6667
3.0000
10.0000
3.0000
10.0000
0.0000c
ROOFING C 6.0000
1.3333
10.0000
16.0000
10.0000
16.0000
0.0000c
PLUMBING D 4.0000
0.5000
3.0000
7.0000
15.0000
19.0000
12.0000
ELECTRICAL E 3.0000
0.3333
16.0000
19.0000
16.0000
19.0000
0.0000c
DOORS / WIND F 5.0000
0.6667
19.0000
24.0000
19.0000
24.0000
0.0000c
INTERIOR G 4.0000
0.6667
24.0000
28.0000
25.0000
29.0000
1.0000
EXTERIOR H 5.0000
1.0000
24.0000
29.0000
24.0000
29.0000
0.0000c
INSPECTION I 1.0000
0.0000
29.0000
30.0000
29.0000
30.0000
0.0000c
DUMMY DUM 0.0000
0.0000
28.0000
28.0000
29.0000
29.0000
1.0000
The computations were based on 10 activities
Expected project completion time = 30. 000
Activity std dev = (pessimistic – optimistic) / 6.0
Std dev of project completion time = 1.9720
Fig. 10.23 Resultado obtenido con STORM para el proyecto de Home Construction, Inc.
Para responder a preguntas probabilísticas, usted necesita la distribución de probabilidad para el tiempo de terminación del
proyecto. Obtener esa distribución, por lo general, es algo imposible, debido a las complejas relaciones de precedencia entre las
tareas individuales. En la práctica, la distribución real del tiempo de terminación del proyecto se aproxima mediante una distribución
normal. Para utilizar esta aproximación se requieren las siguientes suposiciones:
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1 9 2
1. Las tareas que se determinaron como críticas utilizando los tiempos de tarea esperados siguen siendo críticas, incluso si varían
los tiempos de terminación reales de las tareas.
Para el proyecto de Home Construction, Inc., esta suposición puede ser o no verdadera. Por ejemplo, la suposición no es
verdadera si los tiempos de terminación reales de todas las tareas son iguales a sus valores esperados, excepto para G, que
necesita más de cinco semanas para llevarse a cabo. En este caso, cambian las tareas críticas. La tarea G ahora se vuelve crítica,
mientras que la tarea H ya no es crítica.
Sin embargo, si la suposición es verdadera, el tiempo de terminación del proyecto es la suma de los tiempos de terminación de las
tareas críticas individuales a lo largo de una trayectoria critica. En este ejemplo, solamente existe una trayectoria crítica, de modo
que,
Tiempo de terminación del proyecto = (tiempo de terminación de la tarea A) +
(tiempo de terminación de la tarea B) +
(tiempo de terminación de la tarea C) +
(tiempo de terminación de la tarea D) +
(tiempo de terminación de la tarea E) +
(tiempo de terminación de la tarea F) +
(tiempo de terminación de la tarea G) +
(tiempo de terminación de la tarea H) +
(tiempo de terminación de la tarea I) +
2. El tiempo de terminación de cada tarea es independiente del tiempo de terminación de cualquier otra tarea, es decir, la cantidad
de tiempo que se lleva completar una tarea no depende del tiempo que se lleva terminar cualquier otra tarea.
Para el proyecto de Home Construction, Inc., esta suposición también puede ser o no verdadera. Por ejemplo, suponga que se
utiliza la misma máquina para terminar tanto el interior como el exterior (tareas G y H). Si una descompostura de la máquina
ocasiona un retraso en el acabado del interior (tarea G), entonces es muy probable que se presente un retraso parecido en el
acabado del exterior (tarea H). En este caso, las tareas G y H son dependientes. Sin embargo, si se utilizan dos máquinas
diferentes para llevar a cabo las tareas, la suposición de independencia es probablemente válida. Tal suposición de independencia,
junto con la suposición 1, le permite a usted llegar a la conclusión de que para cualquier trayectoria crítica:
Tiempo esperado de terminación de proyecto = suma de los tiempos esperados de terminación de todas las tareas a lo largo de
esa trayectoria crítica
Varianza del tiempo de terminación del proyecto = suma de las varianzas de los tiempos de terminación de las tareas a lo largo de
esa trayectoria crítica
Para el proyecto de Home Construction, Inc.,
Tiempo esperado de terminación del proyecto = suma de los tiempos esperados de terminación de todas las tareas a lo largo de
esa trayectoria crítica
=3+7+6+3+5+5+1
=30
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1 9 3
Varianza del tiempo de terminación del proyecto = suma de las varianzas delos tiempos de terminación de las tareas a lo largo de
esa trayectoria crítica
= (varianza del tiempo de terminación de la tarea A) +
(varianza del tiempo de terminación de la tarea B) +
varianza del tiempo de terminación de la tarea C) +
(varianza del tiempo de terminación de la tarea E) +
(varianza del tiempo de terminación de la tarea F) +
(varianza del tiempo de terminación de la tarea H) +
(varianza del tiempo de terminación de la tarea 1)
= (0.333)2 + (0.667)2 + (1.333)2 + (0.333)2 +
(0.667)2 + (1.000)2 + (0.000)2
= 3.889
En el caso de que una red de proyecto tenga más de una trayectoria crítica, calcule el valor esperado y la varianza del tiempo de
terminación del proyecto a lo largo de cada trayectoria crítica. Entonces, para cálculos posteriores, escoja aquella cuya varianza
sea la más grande. (Todas estas trayectoria!, críticas proporcionarán el mismo tiempo de terminación esperado.)
3. El tiempo de terminación del proyecto sigue una distribución normal con la media y la varianza calculadas en la suposición 2.
Esta suposición es válida para proyectos que tienen un gran número de tareas individuales a lo largo de una trayectoria crítica,
debido al teorema del límite central.
Con estas tres suposiciones, el tiempo de terminación del proyecto de Home Construction, Inc., tiene una distribución normal con
una media de 30 semanas y una varianza de 3.889 (es decir, una desviación estándar de 3.889 = 1.972).
Utilizando esta información, usted puede responder a las preguntas planteadas anteriormente:
a. ¿Cuál es la probabilidad de terminar una casa en 32 semanas?
De su conocimiento de la distribución normal, la respuesta a esta pregunta es equivalente a encontrar el área que se encuentra a la
izquierda del 32 bajo una distribución normal con una media de 30 y una desviación estándar de 1.972, como se ilustra en la figura
10.24. Para hacerlo calcule
Z = 32 - media
desv. estd.
= 32 - 30
1.972
= 1.014
Ahora busque este valor, en la tabla de la distribución normal estándar del apéndice B, para obtener la probabilidad deseada de 0.5
+ 0.3447 = 0.8447. En otras palabras, la probabilidad de construir la casa en 32 semanas es de 84.47%.
A N T O L O G I A
1 9 4
b. ¿Qué fecha de terminación deberá darse de modo que se tenga 95% de confianza de que la casa estará terminada en ese
tiempo?
Para responder a esta pregunta, usted necesita determinar el punto x donde el área bajo la distribución normal que se encuentra a
la izquierda del punto es de 0.95, como se muestra en la figura 10.25. En la tabla normal del apéndice B se obtiene el valor z de
1.645, para el cual el área que está a la izquierda es de 0.95. Puede, ahora, calcular el valor de x, a partir de la definición de z, de
la manera siguiente:
Z = 1.645 = x – media
desv. est.
= x – 30
1.972
Media = 30 32
Fig.10.24 Cálculo de la probabilidad de cumplir con una fecha de logro de objetivo.
Resolviendo para x se tiene:
x = (1.972 * 1.645) + 30
= 33.24
En otras palabras, usted puede tener el 95% de confianza de cumplir en una fecha meta con un tiempo de terminación de 33.24
semanas.
En general, es útil conocer la probabilidad de cumplir con cualquier tiempo específico de logro de objetivo. La tabla 10.9 contiene
esta lista para el proyecto de Home Construction, Inc. La tabla se obtiene utilizando la misma técnica aplicada en la respuesta de la
anterior pregunta (a). La información de la tabla 10.9 muestra el equilibrio entre el tiempo de logro de objetivo y la probabilidad de
cumplir con dicho objetivo. Es decir, a medida que se acorta el tiempo de objetivo, hay una probabilidad cada vez menor de cumplir
con ese objetivo. Como administrador de este proyecto, usted puede utilizar la información de la tabla 10.9 para determinar qué
tiempo de terminación debe dar a sus clientes y tener algún margen de confianza de ser capaz de cumplir con lo programado.
En esta sección, usted ha aprendido a analizar proyectos en los que los tiempos de tarea individuales son inciertos. Mediante la
obtención de estimaciones de los tiempos de terminación optimistas, más probable y pesimista para cada tarea, es posible calcular
un tiempo de terminación esperado para el proyecto completo. Debido a la incertidumbre en los tiempos de terminación de tarea,
usted aprendió a hacerse preguntas con respecto a la probabilidad de cumplir con varios tiempos de terminación. Responder a
estas preguntas probabilísticas requiere hacer varias suposiciones. En caso de que tales suposiciones no sean satisfechas en su
Desv. estd. = 1.972
?
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1 9 5
proyecto, el método analizado aquí puede proporcionarle una buena aproximación. Sin embargo, a menudo se pueden obtener
respuestas más precisas a estas preguntas probabilísticas utilizando la técnica de la simulación por computadora que se describirá
en los capítulos 14 y 15. En Ia siguiente sección, se presenta un estudio de caso en administración de proyectos.
Media = 30 X
Fig.10.25 Cálculo de la fecha de logro de objetivo con un nivel dado de confianza.
Probabilidad de terminación del proyecto
para diferentes tiempos de meta
TIEMPO META PROBABILIDAD %
27.0000 6.4095
28.0000 15.5247
29.0000 30.6045
30.0000 50.0000
31.0000 69.3955
32.0000 84.4753
33.0000 93.5904
34.0000 97.8739
35.0000 99.4385
Desv. estd. = 1.972
95%
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1 9 6
10. PROGRAMACIÓN LINEAL Y ENTERA
10.1 Aplicaciones de Programación Lineal
UNIDAD
10
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1 9 7
El mundo de los negocios continúa expandiéndose globalmente. Por
ejemplo a través de un vigoroso esfuerzo de ventas, American Steel ha
expandido su red de clientes para incluir consumidores de Japón, Corea,
Taiwán y México. La gerencia piensa que diversificar su lista de clientes de
lo que ha sido un enfoque exclusivo en consumidores de los EE.UU., sólo puede mejorar su condición comercial .
El desafío que enfrenta Amercian Steel es cómo forjar un plan que minimice los costos de compra del mineral, producción del acero
y su distribución a estos clientes.
En el capítulo 2, aprendió a formular y clasificar problemas determinísticos de acuerdo con las propiedades matemáticas de las
variables, la función objetiva y las restricciones. Una de estas clasificaciones es el problema de programación lineal, esto es, un
problema en el que la función objetiva y todas las restricciones son lineales y todas las variables son continuas (pueden asumir
valores fraccionales). Se le pone especial atención a los problemas de programación lineal porque tienen amplias aplicaciones
prácticas en áreas tan diversas como la asignación de recursos escasos, la compra y fabricación, la planeación de dietas, la
administración de agencias, la combinación y la planeación de producción, como se ilustra con los ejemplos de este capítulo. En
los capítulos 4 a 6 aprenderá cómo obtener la solución a estos problemas de manera eficiente usando una computadora.
MODELOS DE PROGRAMACIÓN LINEAL PARA DECISIONES DE MEZCLA DE PRODUCTOS
Los administradores a menudo necesitan determinar cómo asignar diversos recursos escasos, como la mano de obra, la materia
prima y el capital, a varias alternativas que compiten por estos recursos. La decisión final se basa en la disponibilidad de estos
recursos y en el logro de un objetivo global para la organización. Por ejemplo, en un marco de producción, la mezcla de productos
por fabricar se basa finalmente en un objetivo corporativo global como la maximización de ganancias o la minimización de costos
de producción totales. Los modelos de programación lineal a menudo se utilizan para ayudar a los administradores a tomar tales
decisiones. Considere el problema enfrentado por la gerencia de BlubberMaid, lnc.
EJEMPLO 3.1 EL PROBLEMA DE MEZCLA DE PRODUCTOS DE BLUBBERMAID, INC. BlubberMaid, lnc. fabrica tres productos
de caucho: Airtex (material esponjoso), Extendex (material elástico) y Resistex (material rígido). Los tres productos requieren los
mismos tres polímeros químicos y una base. La cantidad de cada ingrediente usada por libra del producto final se muestra en la
tabla 3.1.
TABLA 3.1 Ingredientes usados en la producción de Airtex, Extendex y Resistex
INGREDIENTE (oz/Ib de producto)
PRODUCTO POLíMERO A POLÍMERO B POLíMERO C BASE
Airtex '4 2 4 6
Extendex 3 2 2 9
Resistex 6 3 5 2
BlubberMaid, lnc. tiene el compromiso de producir al menos 1000 libras de Airtex, 500 libras de Extendex y 400 libras de Resistex
para la próxima semana, pero la gerencia de la compañía sabe que puede vender más de cada uno de los tres productos. Los
inventarios actuales de los ingredientes son 500 libras del polímero A, 425 libras del polímero B, 650 libras del polímero C y 1100
libras de la base. Cada libra de Airtex produce a la compañía una ganancia de $7, cada libra de Extendex una ganancia de $7 y
cada libra de Résistex una ganancia de $6. Como gerente del departamento de producción, usted necesita determinar un plan de
producción óptimo para esta semana.
APLICACIONES DE
PROGRAMACIÓN LINEAL
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1 9 8
Identificación de las variables de decisión
Siguiendo los pasos de la formulación de problemas del capítulo 2, primero identifique las variables de decisión. Pregúntese lo que
puede controlar y la información que constituye un plan de producción, esto lo debe llevar a identificar las siguientes variables:
A = el número de libras de Airtex por producir esta semana
E = el número de libras de Extendex por producir esta semana
R = el número de libras de Resistex por producir esta semana
Identificación de la función objetivo
Para BlubberMaid, el objetivo lógico es determinar cuánto fabricar de cada producto para maximizar la ganancia total.
Al aplicar la técnica de descomposición se llega a:
Ganancia total = ganancia de Airtex + ganancia de Extendex + ganancia de Resistex
Como cada libra de Airtex produce una ganancia de $7,A libras de Airtex produce $7A. De manera similar, Extendex y Resistex
contribuyen con $7E y $6R, respectivamente, a la ganancia total. En términos de las variables de decisión y de los datos de
ganancia, la función objetivo es
Maximizar 7A + 7E + 6R
Identificación de las restricciones
Aplicar la técnica de agrupamiento lo debe conducir a identificar los siguientes tres grupos de restricciones:
1. Restricciones de recursos para asegurar que no se usen más de los tres polímeros y la base que están disponibles.
2. .Restricciones de demanda para asegurar que se cumplan los compromisos de la compañía.
3. Restricciones lógicas para especificar que todas las cantidades de producción son no negativas.
RESTRICCIONES DE RECURSOS
Este grupo consiste en cuatro restricciones: una para cada uno de los tres polímeros y una para la base. Para la disponibilidad
limitada de 500 libras del polímero A:
Cantidad empleada del polímero A ≤500 libras
El uso de la descomposición lleva a:
Cantidad empleada del polímero A = (cantidad empleada para producir A libras de Airtex) +
(cantidad empleada para producir E libras de Extendex) +
(cantidad empleada para producir R libras de Resistex)
Para determinar la cantidad del polímero A usada en la fabricación de,cada producto, trabaje con un ejemplo específico.
Por ejemplo, fije A = 100, E = 300 y R = 200. De acuerdo con los datos de la tabla 3.1:
Cantidad del polímero A empleada en Airtex = 4(100) = 400
Cantidad del polímero A empleada en Extendex = 3(300) = 900
A N T O L O G I A
1 9 9
Cantidad del polímero A empleada en Resistex = 6(200) = 1200
Entonces, en términos de las variables de decisión, podría pensar que la restricción apropiada para el polímero A es
4A + 3E + 6R ≤500
Sin embargo, esta restricción no es correcta. La razón es que las unidades en la expresión de la izquierda están en onzas (véase la
tabla 3.1), pero las unidades a la derecha están en libras. Esta discrepancia puede corregirse convirtiendo las unidades de
cualquier lado a las del otro lado. Por ejemplo, al convertir las 500 libras disponibles del polímero A a 800 onzas (1 libra es igual a
16 onzas) se obtiene la siguiente restricción:
4A + 3E + 6R≤ 8 000 (polímero A)
Siguiendo una lógica similar para los tres resultados de recursos restantes en estas restricciones:
2A + 2E + 3R ≤6800 (polímero B)
4A + 2E + 5R≤ 10 400 (polímero C)
6A + 9E + 2R≤ 17 600 (base)
RESTRICCIONES DE DEMANDA
Este grupo consiste en tres restricciones: una para el requerimiento mínimo sobre la cantidad de cada uno de los tres productos.
Estas restricciones son
A ≤1000 (Airtex)
E ≤500 (Extendex)
R≤400 (Resistex)
RESTRICCIONES LÓGICAS
Como todas las cantidades de producción deben ser no negativas, se necesitan las siguientes restricciones lógicas:
A, E, R ≤ 0
Formulación completa y solución del problema de mezcla de productos de BlubberMaid, lnc.
Como gerente del departamento de producción, usted junta todas las piezas, lo que resulta en el siguiente modelo matemático del
problema de programación lineal de BlubberMaid, Inc.
Maximizar dependiendo de 7A + 7E + 6R
RESTRICCIONES DE RECURSOS
4A+ 3E + 6R ≤ 8000 (polímero A)
2A + 2E + 3R ≤ 6800 (polímero B)
A N T O L O G I A
2 0 0
4A+ 2E + 5R ≤ 10 400 (polímero C)
6A + 9E + 2R ≤ 17 600 (base)
RESTRICCIONES DE DEMANDA
A ≤ 1000 (Airtex)
E ≤ 500 (Extendex)
R ≤ 400 (Resistes)
RESTRICCIONES LÓGICAS
A E R ≤ O
La solución óptima a este problema, calculada usando cualquier paquete de software de programación lineal, es
A = 1000.00
E = 533.33
R = 400.00
Con un valor de función objetivo de 13 133.33. En otras palabras, el plan semanal óptimo es producir 1000 libras de Airtex, 533.33
libras de Extendex y 400 libras de Resistex, dando como resultado una ganancia neta de $13133.33. Tal vez desee verificar esta
solución con su propio software de programación lineal.
MODELOS DE PROGRAMACIÓN LINEAL PARA DECISIONES DE FABRICACIÓN O COMPRA
En muchos marcos de producción, puede ser que una compañía no tenga suficientes recursos para satisfacer una demanda
inesperadamente grande por uno o más productos. En tales casos, la compañía puede complementar su capacidad de producción
comprando algunos de los productos a proveedores externos. El punto central en esas situaciones es la decisión por parte de los
administradores de la cantidad de cada producto por producir contra la cantidad que hay que comprar del exterior. A menudo es útil
un modelo de programación lineal en la toma de tales decisiones, como lo ilustra el siguiente ejemplo.
EL PROBLEMA DE HACER O COMPRAR DE MTV STEEL COMPANY MTV
Steel Company produce tres tamaños de tubos: A, B y C, que son vendidos, respectivamente en $10, $12 y $9 por pie. Para
fabricar cada pie del tubo A se requieren 0.5 minutos de tiempo de procesamiento sobre un tipo particular de máquina de
modelado. Cada pie del tubo B requiere 0.45 minutos y cada pie del tubo C requiere 0.6 minutos. Después de la producción, cada
pie de tubo, sin importar el tipo, requiere 1 onza de material de soldar. El costo total se estima en $3, $4 y $4 por pie de los tubos A,
By C, respectivamente.
Para la siguiente semana, MTV Steel ha recibido pedidos excepcionalmente grandes que totalizan 2000 pies del tubo A, 4000 pies
del tubo B y 5000 pies del tubo C. Como sólo se dispone de 40 horas de tiempo de máquina esta semana y sólo se tienen en
inventario 5500 onzas de material de soldar, el departamento de producción no podrá satisfacer esta demanda, que requiere un
total de 97 horas de tiempo de máquina y 11 000 onzas de material de soldar. No se espera que continúe este alto nivel de de-
manda. En vez de expandir la capacidad de las instalaciones de producción, la gerencia de MTV Steel está considerando la
compra de algunos de estos tubos a proveedores de Japón a un costo de entrega de $6 por pie del tubo A, $6 por pie del tubo B y
$7 por pie del tubo C. Estos diversos datos se resumen en la tabla 3.2.
A N T O L O G I A
2 0 1
Como gerente del departamento de producción, se le ha pedido hacer recomendaciones respecto a la cantidad de producción de
cada tipo de tubo y la cantidad de compra a Japón para satisfacer la demanda y maximizar las ganancias de la compañía.
TABLA 3.2 Datos para el problema de hacer o comprar de MTV Steel
PRECIO DE
VENTA
DEMANDA TIEMPO DE
MÁQUINA
MATERIAL
PARA SOLDAR
COSTO DE
PRODUCCIÓN
COSTO DE
COMPRA
TIPO ($/ft) (ft) (min/ft) (oz/ft) ($/ft) ($/ft)
A 10 2000 0.50 1 3 6
B 12 4000 0.45 1 4 6
C 9 5000 0.60 1 4 7
Cantidad disponible 40hr 5 500oz
Identificación de las variables de decisión
En este problema, tiene libertad para elegir cuántos pies de cada tipo de tubo producir y cuántos pies comprar a Japón. Esto da
como resultado las siguientes seis variables de decisión:
AP = el número de pies de tubo de tipo A por producir
BP = el número de pies de tubo de tipo B por producir
CP = el número de pies de tubo de tipo C por producir
AJ = el número de pies de tubo de tipo A que comprar a Japón
BJ = el número de pies de tubo de tipo B que comprar a Japón
CJ = el número de pies de tubo de tipo C que comprar a Japón
Identificación de la función objetivo
Como se estableció en la descripción del problema, el objetivo global es maximizar las ganancias totales. Si aplicamos la
descomposición se obtiene:
Ganancias totales = (ganancias de la producción) + (ganancias de los productos comprados a Japón)
Si aplicamos la descomposición a las ganancias de la producción tenemos:
Ganancias de la producción = (ganancias de producir el tubo de tipo A) +
(ganancias de producir el tubo de tipo B) +
(ganancias de producir el tubo de tipo C)
Cada una de estas ganancias, a su vez, se calcula como el ingreso menos el costo por pie. Por ejemplo, como los tubos del tipo A
se venden a $10 por pie pero su producción cuesta $3, la ganancia neta es $7 por pie. Por tanto, la ganancia por producir AP pies
de tubo del tipo A es 7AP. Un cálculo similar para los tubos de los tipos B y C tiene como resultado:
Ganancias de la producción = 7AP + 8BP + 5CP
Aplicando una descomposición y lógica similares a los productos comprados a Japón se tiene:
Ganancias de los productos comprados a Japón = 4AJ + 6BJ + 2CJ
A N T O L O G I A
2 0 2
Como esperaría, cada pie de tubo producido tiene como resultado una ganancia más alta que cada pie de tubo comprado del
proveedor externo. La combinación de estos dos componentes de ganancia resulta en la siguiente función objetivo global:
Maximizar 7AP + 8BP + 5CP + 4AJ + 6BJ + 2CJ
Identificación de las restricciones
La aplicación de la técnica de agrupamiento debería llevarlo a identificar los siguientes tres grupos de restricciones:
1. Restricciones de recursos para asegurarse que la cantidad de tiempo de máquina y el material para soldar usado no exceda los
suministros disponibles.
2. Restricciones de demanda para asegurarse que se satisface la demanda de cada tipo de tubo.
3. Restricciones lógicas.
RESTRICCIONES DE RECURSOS
Producir estos tubos requiere dos recursos: tiempo de máquina y material para soldar. Como estos recursos son limitados se
requieren dos restricciones para asegurar que los suministros disponibles no se rebasen. La restricción de tiempo disponible es:
El tiempo de máquina total no debe exceder las 40 horas
La aplicación de la descomposición lleva a:
Tiempo de máquina = (tiempo de máquina usado para producir tubo de tipo A) +
total usado (tiempo de máquina usado para producir tubo de tipo B) +
(tiempo de máquina usado para producir tubo de tipo C)
Recuerde de la tabla 3.2 que! cada pie del tubo A requiere 0.5 minutos de tiempo de máquina. Por tanto, para producir AP pies se
requiere 0.5AP minutos. De manera análoga, cada pie de tubo B requiere 0.45 minutos y cada pie de tubo C requiere 0.6 minutos.
La restricción es:
0.5AP + 0.45BP + 0.6CP ≤40
Sin embargo, observe que la cantidad del lado izquierdo se expresa en minutos, mientras que la de la derecha se expresa en
horas. Una forma de corregir esta inconsistencia es convertir 40 horas en 40 * 60 = 2400 minutos:
0.5AP + 0.45BP + 0.6CP≤ 2400 (tiempo de máquina)
Regresando a la disponibilidad de material para soldar, la restricción asociada es:
El material para soldar total no debe exceder las 5500 onzas
Aplicando la descomposición y recordando que cada pie de tubo, sin importar el tipo, requiere 1 onza de material para soldar, esta
restricción de recursos es:
AP + BP + CP ≤5500 (material para soldar)
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2 0 3
RESTRICCIONES DE DEMANDA
Este grupo está constituido por tres restricciones, una para la demanda asociada con cada tipo de tubo. Para el tubo A:
Número total de pies del tubo de tipo A = 2000 pies
Aplicando la descomposición:
Número total de pies = (número de pies de tipo A producidos) +
del tubo de tipo A (número de pies de tipo A comprados a Japón)
= AP+AJ
En consecuencia, la restricción de demanda del tubo de tipo A es:
AP + AJ = 2000 (demanda del tipo A)
Una lógica similar da como resultado las siguientes restricciones de demanda para los tubos de tipo B y C:
BP + BJ = 4000 (demanda del tipo B)
CP + CJ = 5000 (demanda del tipo C)
RESTRICCIONES LÓGICAS
La única restricción lógica en este problema es que todas las variables deben ser no negativas.
CAPÍTULO 3 APLICACIONES DE PROGRAMACIÓN LINEAL
Formulación completa y solución del problema de fabricación o compra de MTV Steel Company
Una vez que se unen todas las piezas, da por resultado el modelo de programación lineal siguiente para el problema de MTV Steel
Company:
Maximizar 7AP + 8BP + 5CP + 4AJ + 6BJ + 2 CJ
Dependiendo de
RESTRICCIONES DE DEMANDA
AP +AJ = 2000 (demanda del tipo A)
BP +BJ = 4000 (demanda del tipo B)
CP +CJ = 5000 (demanda del tipo C)
RESTRICCIONES DE RECURSOS
0.5AP +0.45BP +0.6CP ≤ 2400 (tiempo de máquina)
AP +BP +CP ≤ 5500 (material para soldar)
RESTRICCIONES LÓGICAS
AP BP CP AJ BJ CJ ≤ 0
A N T O L O G I A
2 0 4
La solución óptima a este problema, obtenida con un paquete de software de programación lineal, es:
AP = 2000.000
BP = 0.000
CP = 2333.333
AJ = 0.000
BJ = 4000.000
CJ = 2666.667
con una ganancia neta de $55 000. En otras palabras, MTV Steel debería producir 2000 pies de tubo de tipo A y 2333.333 pies de
tubo C e importar 4000 pies de tubo de tipo B y 2666.667 pies de tubo de tipo e de Japón. Tal vez desee verificar esta solución con
su propio software de programación lineal.
MODELOS DE PROGRAMACIÓN LINEAL PARA PROBLEMAS DE DIETAS
Los modelos de programación lineal también pueden aplicarse en la planeación de dietas. En particular, dado un número de
alternativas de comida, cada una de las cuales produce una cantidad conocida de un nutriente necesario, usted desea determinar
qué cantidad de cada tipo de comida incluir en una dieta para asegurar un mínimo de requerimientos de nutrientes, a la vez que
logra un objetivo global. En el siguiente ejemplo se ilustra un problema de este tipo.
EJEMPLO. EL PROBLEMA DE DIETAS DEL HOSPITAL GENERAL MOUNT AIN VIEW
El Departamento de Nutrición del Hospital General Mountain View prepara 30 menús de cena, uno para cada día del mes. Una
comida consiste en espagueti, pavo, papas en escalope, espinacas y pastel de manzana. Como director del Departamento de
Nutrición, usted ha determinado que esta comida debe proporcionar 63 000 miligramos (mg) de proteínas, 10 mg de hierro, 15 mg
de niacina, 1 mg de tiamina y 50 mg de vitamina C.
Cada 100 gramos de esta comida proporciona la cantidad de cada nutriente y grasas indicadas en la tabla 3.3.
TABLA 3.3 Nutrientes proporcionados por las distintas comidas
NUTRIENTE (mg/100 g)
PROTEÍNAS HIERRO TIACINA TIAMINA VITAMINA C GRASA
Espagueti 5000 1.1 1.4 0.18 0.0 5000
Pavo 29300 1.8 5.4 0.06 0.0 5000
Papas 5300 0.5 0.9 0.06 10.0 7900
Espinacas 3000 2.2 0.5 0.07 28.0 300
Pastel
de manzana 4000 1.2 0.6 0.15 3.0 14 300
Para evitar demasiada cantidad de un tipo de comida, no debe incluirse en ella más de 300 gramos de espagueti, 300 gramos de
pavo, 200 gramos de papas, 100 gramos de espinacas y 100 gramos de pastel de manzana. Como director del departamento de
nutrición, usted desea determinar la composición de una comida que satisface los requerimientos nutricionales y proporciona la
mínima cantidad de grasas.
Identificación de las variables de decisión
A N T O L O G I A
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En este problema, usted puede controlar la cantidad de cada uno de los cinco alimentos que incluir en la comida, lo que lo lleva a
definir las siguientes cinco variables:
SPAG = el número de 100 gramos de espagueti que incluir
PAVO = el número de 100 gramos de pavo que incluir
PAPA = el número de 100 gramos de papas que incluir
SPIN = el número de 100 gramos de espinacas que incluir
MANZ = el número de 100 gramos de pastel de manzana que incluir
Por conveniencia, se ha escogido que las unidades de las variables se den en cientos de gramos porque ésas son las unidades
usadas en la tabla 3.3.
Identificación de la función objetivo
Como se estableció en la descripción del problema, el objetivo global es minimizar el contenido de grasas totales de la dieta.
Aplicando los resultados de descomposición en lo siguiente:
Contenido de grasas totales = (grasa aportada por el espagueti) +
(grasa aportada por el pavo) +
(grasa aportada por las papas) +
(grasa aportada por las espinacas) +
(grasa aportada por el pastel de manzana)
Si usa los datos de la última columna de la tabla 3.3 y trabaja con un ejemplo específico debe llegar a identificar el siguiente
objetivo global:
Minimizar 5 OOOSPAG + 5000PA VO + 7900PAPA + 300SPIN + 14300MANZ
Identificación de las restricciones
La aplicación de la técnica de agrupamiento lo conduce a los siguientes tres grupos de restricciones:
1. Restricciones de nutrientes para asegurar que la comida proporciona la cantidad mínima de cada nutriente.
2. Restricciones de límite para asegurar que no se incluya demasiada cantidad de un tipo de comida (por ejemplo, solicitar
a un paciente que coma 1000 gramos de espinacas).
3. Restricciones lógicas para asegurar que todas las variables sean no negativas.
REQUERIMIENTOS DE NUTRIENTES
Este grupo consiste en cinco restricciones, una para asegurar la cantidad mínima de cada uno de los cinco nutrientes. Considere el
requerimiento de proteínas:
Cantidad total de proteínas en la comida ≤63 000 mg
Aplicando la descomposición:
A N T O L O G I A
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Cantidad total de = (cantidad de proteínas del espagueti) +
proteínas en la comida (cantidad de proteínas del pavo) +
(cantidad de proteínas de las papas) +
(cantidad de proteínas de las espinacas) +
(cantidad de proteínas del pastel de manzana)
Refiérase a la primera columna de la tabla 3.3. Cada 100 gramos de espagueti contienen 5000 mg de proteínas. Por tanto, SPAG
cien gramos de esta comida proporciona 5000SP AG mg de proteínas a la comida. De manera similar, usando los datos restantes
de la primera columna de la tabla 3.3 da como resultado la siguiente restricción para proteínas:
5000SPAG + 29 300PAVO + 5300PAPA + 3000SPIN + 4000MANZ _ 63000 (proteínas)
Aunque las unidades de las variables se expresan en cientos de gramos, las unidades de ambos lados de la restricción anterior
están en miligramos.
Usando las siguientes cuatro columnas de datos de la tabla 3.3 obtenemos las siguientes restricciones similares para cada uno de
los siguientes cuatro nutrientes:
1.1SPAG + 1.8PAVO + 0.5PAPA + 2.2SPIN + 1.2MANZ ≤ 10 (hierro)
1.4SPAG + 5.4PAVO + 0.9PAPA + 0.5SPIN + 0.6MANZ ≤ 15 (niacina)
O.18SPAG + 0.06PAVO + 0.06PAPA + 0.07SPIN + 0.15MANZ ≤ 1 (tiamina)
10PAPA + 28SPIN +3MANZ ≤ 50 (vitamina C)
RESTRICCIONES DE LÍMITE
Estas restricciones limitan la cantidad máxima de cada tipo de alimento en la comida. Teniendo en mente que las unidades de las
variables están en cientos de gramos, surgen las siguientes restricciones de límite:
SPAG ≤ 3
PAVO ≤ 3
PAPA ≤ 2
SPIN ≤ 1
MANZ ≤ 1
RESTRICCIONES LÓGICAS
La única restricción lógica en este problema es que todas las variables son no negativas.
Formulación completa y solución del problema de dietas del Hospital General Mountain View
Toda esta información da como resultado el siguiente modelo de programación lineal para el problema del Hospital General
Mountain View:
A N T O L O G I A
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Minimizar
5000SPAG + 5000PAVO + 7900PAPA + 300SPIN + 14 300MANZ
Dependiendo de
REQUERIMIENTOS DE NUTRIENTES
5000SPAG +29300PAVO + 5300PAPA + 3000SPIN + 4000MANZ ≤ 63000 (proteínas)
1.1SPAG +1.8PAVO +0.5PAPA +2.2SPIN +1.2MANZ ≤ 10 (hierro)
1.4SPAG +5.4PAVO +0.9PAPA +0.5SPIN +0.6MANZ ≤ 15 (niacina)
0.18SPAG +0.06PAVO +0.06PAPA + 0.07SPIN + 0.15MANZ ≤ 1 (tiamina)
+10PAPA +28SPIN +3MANZ ≤ 50 (vitamina C)
RESTRICCIONES DE LÍMITE
SPAG ≤ 3
PAVO ≤ 3
PAPA ≤ 2
SPIN ≤ 1
MANZ ≤ 1
RESTRICCIONES LÓGICAS
SPAG = 3.000
PAVO = 2.833
PAPA = 2.000
SPIN = 1.000
MANZ = 0.667
con un contenido de grasa de 54 800 miligramos. En otras palabras, la comida debería consistir en 300 gramos de espagueti, 283.3
gramos de pavo, 200 gramos de papas, 100 gramos de espinacas y 66.7 gramos de pastel de manzana. Tal vez desee verificar
esta solución con su propio software de programación lineal.
MODELOS DE PROGRAMACIÓN LINEAL PARA ADMINISTRACIÓN DE CARTERA DE VALORES
Recuerde el problema de administración de cartera de High Tech en el ejemplo 2.4 de la sección 2.2.3. La decisión en ese
problema es determinar cuáles inversiones seleccionar. Ese problema requería tomar una decisión "no / sí" que resultara en un
modelo de programación entera con variables 0-1. Como verá ahora, una decisión de inversión también puede requerir determinar
cuánto invertir en cada alternativa disponible. A menudo puede formularse un modelo de programación lineal para un problema de
esta naturaleza.
El objetivo global de un inversionista es obtener el más alto rendimiento posible. Pero un alto rendimiento tiene un precio: el riesgo.
Un inversionista debe equilibrar el rendimiento frente al riesgo. A menudo puede formularse un modelo de programación lineal para
diseñar una estrategia de inversión que logre el rendimiento máximo, al mismo tiempo que satisfaga ciertos requerimientos de
riesgo. Considere el problema enfrentado por los socios generales de Pension Planners, Inc.
A N T O L O G I A
2 0 8
EJEMPLO 3.4 EL PROBLEMA DE INVERSIÓN DE PENSION PLANNERS, INC.
Al gerente de cartera de Pension Planners, Inc. se le ha pedido invertir $1000000 de un gran fondo de pensiones.
El departamento de investigación de Inversiones ha identificado seis fondos mutuos con estrategias de inversión variables,
resultando en diferentes rendimientos potenciales y riesgos asociados, como se resume en la tabla 3.4.
TABLA. 3.4 Riesgo y tasa esperada de rendimiento de seis fondos de inversión
FONDO
1 2 3 4 5 6
Precio ($/acción) 45 76 110 17 23 22
Devolución esperada (%) 30 20 15 12 10 7
Categoría de riesgo Alto Alto Alto Mediano Mediano Bajo
Una forma de controlar el riesgo es limitar la cantidad de dinero invertido en los diversos fondos. Para ese fin, la administración de
Pension Planners, Inc. ha especificado las siguientes pautas:
1. La cantidad total invertida en fondos de alto riesgo debe estar entre 50 y 75% de la cartera.
2. La cantidad total invertida en fondos de mediano riesgo debe estar entre 20 y 30% de la cartera.
3. La cantidad total invertida en fondos de bajo riesgo debe ser al menos de 5% de la cartera.
Una segunda forma de controlar el riesgo es diversificar, esto es, esparcir el riesgo invirtiendo en muchas alternativas diferentes. La
gerencia de Pension Planners, Inc., ha especificado que la cantidad invertida en los fondos de alto riesgo 1,2 y 3 deben estar en la
tasa 1:2:3, respectivamente. La cantidad invertida en los fondos dé mediano riesgo 4 y 5 debe ser 1:2.
Con estas pautas, ¿qué cartera debería usted, gerente de cartera, recomendar para maximizar la tasa esperada de retorno?
Identificación de las variables de decisión
En este problema, usted puede controlar cuánto invertir en cada uno de los seis fondos mutuos, dando así origen a seis variables
de decisión. Como siempre, debe especificar las unidades asociadas con cada variable. Por ejemplo, para el fondo 1, podría definir
cualquiera de las siguientes variables:
F 1 = el número de acciones del fondo 1 por comprar
F 1 = el número de dólares por invertir en el fondo 1
F 1 = la fracción de la agenda por invertir en el fondo 1
Cada opción conduce a un modelo matemático diferente pero equivalente. Aquí se utiliza la última opción. En los ejercicios al final
de este capítulo, se le pide desarrollar los modelos apropiados correspondientes a las otras dos opciones. Así que, para cada uno
de los fondos restantes, defina:
F2 = la fracción de la cartera por invertir en el fondo 2
F3 = la fracción de la cartera por invertir en el fondo 3
F4 = la fracción de la cartera por invertir en el fondo 4
F5 = la fracción de la cartera por invertir en el fondo 5
F6 = la fracción de la cartera por invertir en el fondo 6
A N T O L O G I A
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Identificación de la función objetivo
Como se estableció en la descripción del problema, el objetivo global es maximizar la tasa esperada de rendimiento, esto es,
Tasa esperada de rendimiento = rendimiento total esperado
Cantidad invertida
Si aplicamos la descomposición al numerador obtenemos
Rendimiento total esperado = (rendimiento esperado del fondo 1) +
(rendimiento esperado del fondo 2) +
(rendimiento esperado del fondo 3) +
(rendimiento esperado del fondo 4) +
(rendimiento espetado del fondo 5) +
(rendimiento esperado del fondo 6)
Para determinar el rendimiento esperado del fondo 1, trabaje con un ejemplo específico en el que 10% de la cartera se invierte en
el fondo 1, es decir, F1 = 0.10. En este caso, 0.10 * 1000000 = $100 000 de la cartera se invierte en el fondo 1. De acuerdo con los
datos de la tabla 3.4, se espera que este dinero devuelva 30% o 0.30 * 100 000 = $30 000.
Por tanto, en términos de F1´
Rendimiento esperado del fondo 1 = (cantidad invertida en el fondo 1) *
(tasa de rendimiento del fondo 1)
= (F1* 1 000 000) * 0.30
= 300000F1
Usando una lógica similar para los cinco fondos restantes, llegamos a
Rendimiento total esperado = 300 000F1 + 200 000F2 + 150 000F3 +
120 000F4 + 100 000F5 + 70 000F6
Dividiendo esto entre la inversión total de $1 000 000 obtenemos la tasa de rendimiento y por tanto la siguiente función objetivo:
Maximizar 0.30F1 + 0.20F2 + 0.15F3 + 0.12F4 + 0.10F5 + 0.07F6
Identificación de las restricciones
Aplicando la técnica de agrupamiento debe llegar a identificar los siguientes tres grupos de restricciones:
1. Limitaciones de inversión para controlar la cantidad invertida en cada una de las tres categorías de riesgo.
2. Restricciones de diversificación para extender la inversión dentro de cada categoría de riesgo.
3. Restricciones lógicas.
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RESTRICCIONES DE LIMITACIÓN DE INVERSIÓN
Este grupo consiste en tres subgrupos de restricciones, uno para cada categoría de riesgo, a saber:
1. La cantidad total invertida en fondos de alto riesgo debe estar entre 50 y 75% de la cartera. Como F1 F2 y F3 representan la
fracción de la cartera por invertir en fondos de alto riesgo, la fracción de la cartera total invertida en fondos de alto riesgo es F 1+ F2
+ F3. Estas restricciones son
F 1 + F 2 + F 3 ≤ 0.50 (mínimo en alto riesgo)
F 1 + F 2 + F3 ≤ 0.75 (máximo en alto riesgo)
2. La cantidad total invertida en fondos de mediano riesgo debe estar entre 20 y 30% de la cartera. Como F4 y F5 representan la
fracción de cartera por invertir en fondos de mediano riesgo, la fracción de la cartera total invertida en fondos de mediano riesgo es
F4 + F5. Estas restricciones son:
F4 + F5 ≤0.20 (mínimo en mediano riesgo)
F4 + F5 ≤0.30 (máximo en mediano riesgo)
3. La cantidad total invertida en fondos de bajo riesgo debe ser al menos 5% de la cartera. Como F6 es la fracción de la cartera
invertida en fondos de bajo riesgo, esta restricción es:
F6 ≤0.05 (mínimo en bajo riesgo)
RESTRICCIONES DE DIVERSIFICACIÓN
Este grupo de restricciones se utiliza para controlar el riesgo asegurando que la cantidad invertida en los fondos pertenecientes a
una categoría de riesgo dada esté dentro de la tasa especificada, de la manera siguiente:
1. La cantidad invertida en los fondos de alto riesgo 1, 2 y 3 debe estar en la tasa 1:2:3. Esta restricción especifica que la cantidad
invertida en el fondo 2 sea el doble de la cantidad invertida en el fondo 1:
F2 = 2F1
Si cambiamos el orden para que todas las variables estén a la derecha, se obtiene:
-2F1 + F2 = 0 (proporción de F1 a F2 )
De manera similar, la cantidad invertida en el fondo 3 debe ser tres veces la invertida en el fondo 1:
F3 = 3F1
-3F1 + F3 = 0 (proporción de F1 a F3)
2. La cantidad invertida en los fondos 4 y 5 de mediano riesgo debe estar en la proporción de 1:2, esto es, la cantidad invertida en
el fondo 5 debe ser el doble de la del fondo 4:
F5 = 2F4
Si cambiamos el orden para que todas las variables estén a la derecha, se obtiene:
A N T O L O G I A
2 1 1
-2F4 + F5 = 0 (proporción de F4 a F5)
RESTRICCIONES LÓGICAS
Claro está que un conjunto de restricciones lógicas es que cada variable sea no negativa. Asimismo, como es posible comprar
acciones fraccionales de un fondo mutuo, a estas variables se les permite tener cualquier valor fraccional, lo que resulta en un
problema de programación lineal. Más aún, se requiere otra restricción lógica para asegurar que se invierta la cartera total de
precisamente $1 000000. Como las variables de decisión representan la fracción de esta cartera por invertir en los diversos fondos,
esta restricción es:
La fracción total de $1 000 000 invertida debe ser igual a 1 o
F 1+ F2 + F3+ F4 + F5 + F6 = 1.0 (agenda total)
Formulación completa y solución del problema de inversión de Pension Planners, Inc.
A continuación se muestra el modelo de programación lineal completo para los socios generales de Pension Planners, Inc.:
Maximizar
0.30F1 + 0.20F2 + 0.15F3 + 0.12F4 + 0.10F5 + 0.07F6
Dependiendo de
RESTRICCIONES DE LIMITACIÓN DE INVERSIÓN
F1+ F2+ F3+ ≥ 0.50 (mínimo en alto riesgo)
F1+ F2+ F3+ ≤ 0.75 (máximo en alto riesgo)
F4+ F5+ ≥ 0.20 (mínimo en mediano riesgo)
F4+ F5+ ≤ 0.30 (máximo en mediano riesgo)
F6+ ≥ 0.05 (mínimo en bajo riesgo)
RESTRICCIONES DE DIVERSIFICACIÓN
-2F1+ F2 = 0 (proporción de F1 a F2)
-3F1+ F3 = 0 (proporción de F1 a F3)
-2F4+ F5 = 0 (proporción de F4 a F5)
RESTRICCIONES LÓGICAS
F1+ F2+ F3+ F4+ F5+ F6 = 1.0 (cartera total)
F1 F2 F3 F4 F5 F6 = ≥ 0
La solución óptima para este problema que cualquier paquete de software de programación lineal produce es:
F1 = 0.1250
F2 = 0.2500
F3 = 0.3750
F4 = 0.0667
F5 = 0.1333
A N T O L O G I A
2 1 2
F6 = 0.0500
Con una tasa de rendimiento de 0.168583. En otras palabras, la cantidad de dinero invertido en cada uno de los seis fondos es
Cantidad en el fondo 1 = 0.1250 * 1000000 = $ 125000
Cantidad en el fondo 2 = 0.2500 * l 000 000 = $ 250 000
Cantidad en el fondo 3 = 0.3750 * 1 000 000 = $ 375 000
Cantidad en el fondo 4 = 0.0667 * 1 000 000 = $ 66 700
Cantidad en el fondo 5 = 0.1333 * 1 000 000 = $ 133 300
Cantidad en el fondo 6 = 0.0500 * l 000 000 = $ 50 000
Inversión total = $ l 000000
con una tasa de rendimiento esperado de 16.86% (o $168 600). Tal vez desee verificar esta solución con su propio software de
programación lineal.
Recuerde que las variables de decisión se definen como la fracción de la cartera a invertir, en vez de la cantidad de dólares. Este
enfoque tiene una ventaja clara. Si la cantidad de dólares de la cartera cambia, un evento probable, el modelo actual permanece
inalterado. Simplemente necesita multiplicar las fracciones obtenidas en la solución anterior por el nuevo tamaño de la cartera para
determinar las nuevas cantidades a invertir en cada uno de los seis fondos.
MODELOS DE PROGRAMACIÓN LINEAL PARA PROBLEMAS DE MEZCLAS
Otro ejemplo del uso de un modelo de programación lineal está en la mezcla de diversos componentes para producir un producto
final. Por ejemplo, ¿cómo mezcla y procesa una refinería el petróleo crudo para producir gasolina? ¿Cómo mezcla las aleaciones
una empresa fabricadora de metales para producir una nueva aleación con ciertas propiedades? En los problemas de mezclado,
cada componente contiene ciertos ingredientes, como azufre el petróleo crudo o hierro una aleación. La mezcla final puede exigir
que estos ingredientes estén presentes en ciertas cantidades. El objetivo en un problema de mezclado es determinar la cantidad de
cada componente en la mezcla que lleve al producto deseado a un costo mínimo. Considere el problema de mezclado de gasolina
que enfrentan los gerentes de Hexxon Oil Company.
EJEMPLO. EL PROBLEMA DE MEZCLADO DE GASOLINA DE HEXXON OIL COMPANY
Hexxon Oil Company obtiene tres tipos de petróleo crudo de sus pozos de Mississippi, Nuevo México y Texas. La gasolina
obtenida de estos petróleos crudos se mezcla junto con dos aditivos para obtener el producto final. Estos petróleos crudos y
aditivos contienen azufre, plomo y fósforo, como se muestra en la tabla 3.5. El costo de cada componente también se presenta.
Debido a los residuos e impurezas, cada galón de petróleo crudo de Mississippi resulta sólo en 0.35 de galón del producto final,
que contiene 0.07% de azufre. De manera similar, cada galón de crudo de Nuevo México produce 0.40 de galón del producto final
que contiene 0.08% de sulfuro y cada galón de crudo de Texas resulta en 0.30 de galón del producto final que contiene 0.10% de
azufre. La gerencia ha establecido las siguientes especificaciones para controlar las cantidades de azufre, plomo y fósforo:
1. Cada galón debe tener a lo más 0.07% de azufre.
2. Cada galón debe tener entre 1.25 y 2.5 gramos de plomo.
3. Cada galón debe tener entre 0.0025 y 0.0045 gramos de fósforo.
4. La cantidad total de los aditivos no puede exceder de 19% de la mezcla.
TABLA 3.5 Composición y costo de los componentes de mezcla
A N T O L O G I A
2 1 3
PETRÓLEOS CRUDOS ADITIVOS
MISSISSIPPI NUEVO MÉXICO TEXAS 1 2
Azufre (%) 0.07 0.08 0.10
Plomo (g/gal) - - - 7 6
Fósforo (g/gal) - - - 0.025 0.02
Costo ($/gal) 0.55 0.47 0.33 0.08 0.12
Como gerente de producción, determine un plan de mezclado que produzca una gasolina aceptable al mínimo costo.
Identificación de las variables de decisión
Usted puede controlar la cantidad de cada tipo de crudo y cada aditivo por mezclar al producir un galón de gasolina. Esto lleva a las
siguientes cinco variables de decisión:
XM = el número de galones de petróleo crudo de Mississippi usados para hacer un galón de gasolina
XN = el número de galones de petróleo crudo de Nuevo México usados para hacer un galón de gasolina
XT = el número de galones de petróleo crudo de Texas usados para hacer un galón de gasolina
A1 = el número de galones del aditivo 1 usados para hacer un galón de gasolina
A2 = el número de galones del aditivo 2 usados para hacer un galón de gasolina
Identificación de la función objetivo
Como se estableció en la descripción del problema, el objetivo global es minimizar el costo de los componentes usados en la
fabricación de cada galón de gasolina. La aplicación de la descomposición nos lleva a
Costo total = (costo del petróleo crudo de Mississippi) + (costo del petróleo crudo de Nuevo México) +
(costo del petróleo crudo de Texas) + (costo del aditivo 1) + (costo del aditivo 2)
Usando las variables y los costos asociados de la tabla 3.5 obtenemos la siguiente función objetiva:
Minimizar: 0.55xM + 0.47xN + 0.33xT + 0.08A1 + 0.l2A2
Identificación de las restricciones
Aplicando la técnica de agrupamiento debe llegar a la identificación de los siguientes tres grupos de restricciones:
1. Una restricción de producción para asegurar la producción de 1 galón de gasolina, porque el plan de mezcla es para cada galón.
2. Restricciones de composición de mezclado para asegurar que la gasolina resultante cumpla con los requerimientos de azufre,
plomo, fósforo y aditivos.
3. Restricciones lógicas.
RESTRICCIÓN DE PRODUCCIÓN
Esta restricción asegura que se produzca precisamente 1 galón de gasolina:
A N T O L O G I A
2 1 4
Cantidad de gasolina producida = 1 galón
Si aplicamos la descomposición llegamos a
Cantidad de gasolina = (cantidad producida del petróleo crudo de Mississippi) +
(cantidad producida del petróleo crudo de Nuevo México) +
(cantidad producida del petróleo crudo de Texas) +
(cantidad del aditivo 1) + (cantidad del aditivo 2)
Recuerde que cada galón de crudo de Mississippi produce sólo 0.35 de galón de gasolina. Por tanto, XM galones de este crudo
producen 0.35xM galones de gasolina. De manera similar, como cada galón de petróleo crudo de Nuevo México produce 0040 de
galón de gasolina y cada galón de petróleo crudo de Texas resulta en 0.30 de galón de gasolina, esta restricción es
0.35xM + 0.40xN + 0.30XT + A1 + A2 = 1.0 (producción)
RESTRICCIONES DE COMPOSICIÓN DE MEZCLADO
Este grupo consiste en tres conjuntos de restricciones, uno por cada una de las limitaciones de azufre, plomo y fósforo en la mezcla
final. Por ejemplo, para el azufre:
Proporción de azufre en la mezcla ≤0.0007 (esto es, ≤0.07%)
Aplicando la descomposición,
Proporción de azufre en la mezcla = cantidad de azufre en la mezcla
cantidad total de la mezcla
Sin embargo, de la restricción de producción anterior, la cantidad total de la mezcla es precisamente 1 galón, así que lo único que
se necesita calcular es la cantidad de azufre en la mezcla. Aplicando la descomposición,
Cantidad de azufre en la mezcla = (cantidad de azufre del petróleo crudo de Mississippi) +
(cantidad de azufre del petróleo crudo de Nuevo México) +
(cantidad de azufre del petróleo crudo de Texas) +
(cantidad de azufre del aditivo 1) +
(cantidad de azufre del aditivo 2)
De acuerdo con la tabla 3.5, cada galón de petróleo crudo de Mississippi produce 0.35 de galón de gasolina que contiene 0.07% de
azufre. Por tanto, xM galones de este petróleo crudo produce 0.35xM galones que contienen 0.07% de azufre. Así
Cantidad de azufre del petróleo crudo de Mississippi = 0.0007 * 0.35xM
= 0.000245xM
Observando que los aditivos no aportan azufre, y aplicando una lógica similar a los otros dos resultados de petróleos crudos en la
siguiente restricción de azufre:
0.35 *0.0007 XM + 0.40 *0.0008XN + 0.30 *0.001XT ≤0.0007 o
0.000245XM + 0.00032XN + 0.0003XT ≤0.0007 (azufre)
A N T O L O G I A
2 1 5
Existen límites inferiores y superiores sobre las cantidades de plomo y azufre en la mezcla final. Aplicando el mismo razonam iento
usado en el desarrollo de la restricción de azufre, se obtienen las siguientes cuatro restricciones para plomo y fósforo:
7A1 + 6A2 ≤2.50 (límite superior en plomo)
7A1 + 6A2 ≥1.25 (límite inferior en plomo)
0.025A1 + 0.02A2 ≤0.0045 (límite superior en fósforo)
0.025A1 + 0.02A2 ≥0.0025 (límite inferior en fósforo)
Finalmente, existe la limitación de que la mezcla contenga a lo más 19% de aditivos. Por tanto, el total de A1 y A2 debe ser de a lo
más 0.19 de galón, resultando la siguiente restricción:
A1 + A2 ≤0.19 (límite superior en aditivos)
RESTRICCIONES LÓGICAS
La única restricción lógica es que todas las variables sean no negativas.
Formulación completa y solución del problema de mezclas de la Hexxon Oil Company
Como gerente de producción de Hexxon Oil Company, reúne toda esta información en el siguiente modelo de programación lineal:
Minimizar Dependiendo de: 0.55xM + 0.47xN + 0.33xT + 0.08A1 + 0.12A2
RESTRICCIÓN DE PRODUCCIÓN
0.35xM+ 0.40XN+ 0.30XT + A1 + A2 = 1.0 (producción)
RESTRICCIONES DE COMPOSICIÓN DE MEZCLADO
0.000245xM + 0.00032xN + 0.0003xT ≤ 0.0007 (azufre)
7A1 + 6A2 ≤ 2.50 (límite superior en plomo)
7A1 + 6A2 ≥ 1.25 (límite inferior en plomo)
0.025A1 + 0.02A2 ≤ 0.0045 (límite superior en fósforo)
0.025A1 + 0.02A2 ≥ 0.0025 (límite inferior en fósforo)
A1 + A2 ≤ 0.19 (límite superior en aditivos)
RESTRICCIÓN LÓGICA
XM, XN, XT, A1, A2 ≥ 0
La solución óptima a este problema, que resulta de usar cualquier paquete de software de programación lineal, es
XM = 0.0000
XN = 1.3750
XT = 0.8667
A1= 0.1400
A2 = 0.0500
con un valor de función objetivo de 0.94945. En otras palabras, cada galón de producto final se fabrica mezclando y procesando
1.3750 galones de petróleo crudo de Nuevo México y 0.8667 de galón de petróleo crudo de Texas con 0.14 de galón de aditivo 1 y
A N T O L O G I A
2 1 6
0.05 de galón de aditivo 2, a un costo total de 94.945 centavos. Tal vez desee verificar esta solución con su propio software- de
programación lineal.
MODELOS DE PROGRAMACIÓN LINEAL PARA PLANEACIÓN DE PRODUCCIÓN AGREGADA
Otra aplicación de la programación lineal está en el área de planeación de producción. Los administradores de la planeación de
producción deben determinar cuántos elementos producir y cuántos extraer de inventarios existentes para satisfacer demanda:
anticipadas para un periodo específico. Cualesquier elementos sobrantes se almacenan en inventario. El objetivo global es
minimizar costos totales, compuestos por producción inventario y otros cargos. Considere el problema que enfrenta la
administración de National Steel Corporation.
EL PROBLEMA DE PLANEACIÓN DE PRODUCCIÓN DE NATIONAI STEEL CORPORATION
National Steel Corporation (NSCA) produce un acero especial usado en las industrias de aviación y aeroespaciales. El
departamento de ventas en NSC ha recibido pedidos de 2400, 2200, 2700 y 2500 toneladas de acero para cada uno de los
siguientes 4 meses. NSC puede satisfacer estas demandas produciendo el acero extrayéndolo de su inventario, o usando cualquier
combinación de las dos alternativas.
Se proyecta que los costos de producción por tonelada de acero durante cada uno é los siguientes cuatro meses sean de $7400,
$7500, $7600 y $7650. Como los costos suben cada mes, debido a las presiones inflacionarias, tal vez sea mejor que NSC
produzca más acero del que necesita en un mes determinado y que almacene el exceso. La capacidad de producción, sin
embargo, no puede exceder las 4000 toneladas en ningún mes. La producción mensual se termina al final del mes, cuando la
demanda se satisface. Cualquier acero remanente se almacena en inventario a un costo de $120 por tonelada por cada mes que
permanece allí. Estos datos se resumen en la tabla 3.6
TABLA 3.6 Datos para el problema de producción-planeación de NSC
MES
1 2 3 4
Demanda (tons) 2400 2200 2700 2500
Costos de producción ($/ton) 7400 7500 7600 7650
Costo de inventario
($/ton/mes)
120 120 120 120
Si el nivel de producción se incrementa de un mes al siguiente, entonces la compañía incurre en un costo de $50 por tonelada de
producción incrementada para cubrir la mano de obra adicional y/o el tiempo extra. Cada tonelada de producción disminuida incurre
en un costo de $30 para cubrir los beneficios de empleados no utilizados.
El nivel de producción durante el mes anterior fue de 1800 toneladas, y el inventario que comienza es de 1000 toneladas. El
inventario al final del cuarto mes debe ser de a menos 1500 toneladas para cubrir la demanda anticipada. Formule un plan de
producción para NSC que minimice los costos totales en los siguientes 4 meses.
Identificación de las variables de decisión
En este problema, usted tiene libertad para elegir cuántas toneladas de acero producir cada mes para satisfacer la demanda.
Surgen cuatro variables:
X1 = el número de toneladas de acero por producir durante el mes 1
A N T O L O G I A
2 1 7
X2 = el número de toneladas de acero por producir durante el mes 2
X3 = el número de toneladas de acero por producir durante el mes 3
X4 = el número de toneladas de acero por producir durante el mes 4
A primera vista, usted podría pensar que éstas son todas las variables que se requieren. Con estas variables, siempre puede
determinar la cantidad en inventario. Por ejemplo, del diagrama esquemático de la figura 3.1, el inventario al final del primer mes es
Inventario al final del mes 1 = inventario inicial + cantidad de producción - demanda = 1000 + X1 - 2400
Figura 3.1 Relación entre niveles de inventario, producción y demanda.
Sin embargo, escribir el inventario al final del segundo, tercero y subsecuentes meses es más complicado. Por ejemplo, para el
mes 2:
Inventario al final del mes 2 = inventario inicial + cantidad de producción -demanda
= (1000 + X1 - 2400) + X2 - 2200
Para simplificar, es conveniente crear otras cinco variables para representar los niveles de inventario al principio de cada mes:
I1 = Inventario en toneladas al principio del mes 1
I2 = Inventario en toneladas al principio del mes 2
I3 = Inventario en toneladas al principio del mes 3
I4 = Inventario en toneladas al principio del mes 4
I5 = Inventario en toneladas al principio del mes 5
Identificación de la función objetivo
Como se estableció en la descripción del problema, el objetivo global es minimizar los costos totales sobre el horizonte de
planeación de 4 meses. Si aplicamos la descomposición para identificar tres componentes de costo diferentes llegamos a
Costos totales = costos de producción + costos de inventario + costos del cambio en la producción
Cantidad de producción
(X1)
Mes 1
Inventario de terminación
(I2)
Inventario de inicio
(I2 = 1000)
Demanda (D1 =2400)
A N T O L O G I A
2 1 8
COSTOS DE PRODUCCIÓN
Aplicando nuevamente la descomposición se identifican los costos de producción como la suma de los costos de producción en
cada uno de los 4 meses. Usando las variables de producción X1, X2, X3 y X4, junto con los costos de producción por tonelada de la
tabla 3.6, llegamos a
Costos de producción = 7400X1 + 7500X2 + 7600X3 + 7650X4.
COSTOS DE INVENTARIO
Una descomposición similar produce un costo de inventario total como la suma de los costos de inventario durante cada uno de los
cuatro meses. Como los niveles de inventario cambian solamente al final del mes, todos los inventarios al principio del mes incurren
en un costo de $120 por tonelada para ese mes. Usando las variables I1, I2, I3 e I4; llegamos a
Costos de inventario = 120I1+ 120I2 + 120I3 + 120I4
Observe que I5 no se incluye en esta porción porque el objetivo es minimizar los costos totales solamente en los siguientes 4
meses, e I5 incurre en costos durante el quinto mes.
COSTOS DEL CAMBIO EN LA PRODUCCIÓN
Para determinar los costos del cambio en la producción de un mes al siguiente, trabaje con un ejemplo específico en el que,
digamos, X1 = 100 y X2 = 300. En este caso, existe un incremento de 300 - 100 = 200 toneladas de acero del mes 1 al mes 2. Por
tanto, a un costo de $50 por tonelada de incremento,
Costo del cambio en la producción = (300 - 100) *' 50 = $10 000
Usando este ejemplo, podría escribir la siguiente expresión general:
Costo del cambio en la producción = (X2 – X1) * 50
Sin embargo, ¿qué sucede si X1 = 300 y X2 = 100? Esto es, ¿qué pasa si el nivel de producción disminuye? En este caso, la
expresión anterior resulta en un costo de (100 - 300) 50= -$10 000, es decir, una ganancia de $10 000, que no tiene sentido. En
vez de esto, a un costo de $30 por tonelada de decremento, la expresión correcta es
Costo del cambio en la producción = (300 - 100) * 30
= $6000
En general, cuando el nivel de producción disminuye del mes 1 al mes 2, la expresión correcta es
Costo del cambio en la producción = (X1 – X2 ) * 30
Combinando las expresiones para resultados de incremento y decremento se obtienen los siguientes costos de cambio en la
producción del mes 1 al mes 2:
A N T O L O G I A
2 1 9
Costos del cambio en la producción = 50 (X2 – X1), si X2 ≥X1 (incremento)
30 (X1 – X2), si X1 > X2 (decremento)
.
Como los valores de X1 y X2 son por ahora desconocidos, la cuestión es cómo combinar estos dos casos en una sola expresión.
Una forma de abordar esto es creando variables de decisión adicionales cuyos valores son precisamente las cantidades de
producción incrementada y decrementada de un mes al siguiente. Esto es,
S1 = El número de toneladas de producción incrementada en el mes 1
D1 = El número de toneladas de producción incrementada en el mes 1
S2 = El número de toneladas de producción incrementada en el mes 2
D2 = El número de toneladas de producción incrementada en el mes 2
S3 = El número de toneladas de producción incrementada en el mes 3
D3 = El número de toneladas de producción incrementada en el mes 3
S4 = El número de toneladas de producción incrementada en el mes 4
D4 = El número de toneladas de producción incrementada en el mes 4
Los valores de estas variables dependen de los niveles de producción. Por ejemplo, cuando X2 = 300 y X1 = 100, usted desea que
S2 sea 200 y D2,0.
Si X2 = 100 y X1 = 300, desea que S2 sea 0 y D2, 200. Las restricciones que aseguran las relaciones adecuadas entre estas
variables se identifican en la siguiente sección.
Con estas nuevas variables, cuando S1 es positiva, D1 debe ser 0. De manera similar, cuando D1 es positiva, S1 debe ser 0. Por
tanto, los costos del cambio en la producción para el primer mes son 50S1 +30D1. Por consiguiente, los costos totales del cambio
en la producción son:
Costos del cambio en la producción = (costo del cambio en la producción en el mes 1) +
(costo del cambio en la producción en el mes 2) +
(costo del cambio en la producción en el mes 3) +
(costo del cambio en la producción en el mes 4)
= (50S1 + 30D1) + (50S2+ 30D2) +
(50S3 + 30D3) + (50S4+ 30D4)
FUNCIÓN OBJETIVO COMPLETA
La combinación de los tres componentes de costo da como resultado la siguiente función objetivo global:
Minimizar costos totales = 7400X1 + 7500X2 + 7600X3 + 7650X4 +
120I1+ 120I2+,120I3 + 120I4 +
50S1 + 30D1 + 50S2+ 30D2 + 50S3+ 30D4 + 50S4 + 30D4
Identificación de las restricciones
Aplicando la técnica de agrupamiento debe llegar a identificar los siguientes seis grupos de restricciones:
1. Restricciones de inventario inicial y final para asegurar los adecuados niveles de inventario de inicio y fin.
A N T O L O G I A
2 2 0
2. Restricciones de limitación de producción para asegurar que la producción de cualquier mes dado no exceda de 4000
toneladas.
3. Restricciones de equilibrio de inventario para asegurar la adecuada relación entre las variables de producción y las de
inventario.
4. Las restricciones de cambio en la producción para asegurar la adecuada relación entre las variables de producción y las
de cambio en la producción.
5. Restricciones de demanda para asegurar que se satisfagan las demandas cada mes.
6. Restricciones lógicas para asegurar que todas las variables son no negativas.
RESTRICCIONES DE INVENTARIO INICIAL Y FINAL
En palabras, las dos restricciones en este grupo son:
1. El nivel de inventario inicial es de 1000 toneladas.
2. El nivel de inventario final debe ser al menos de 1500 toneladas.
Como l1 e I5 representan los inventarios inicial y final al principio y final del periodo de planeación de 4 meses, respectivamente,
estas restricciones son:
I1 = 1000 (inventario de inicio)
I5 ≥ 1500 (inventario final)
RESTRICCIONES DE LIMITACIÓN DE PRODUCCIÓN
La producción en cualquier mes no puede exceder las 4000 toneladas, así que las cuatro restricciones en este grupo son
X1 ≤ 4000 (límite en el mes 1)
X2 ≤ 4000 (límite en el mes 2)
X3 ≤ 4000 (límite en el mes 3)
X4 ≤ 4000 (límite en el mes 4)
RESTRICCIONES DE EQUILIBRIO DE INVENTARIO
Este grupo consiste en cuatro restricciones para asegurar la relación apropiada entre la producción hipotética y las cantidades de
inventario ilustradas en la figura 3.2. Por ejemplo, para el mes 1:
A N T O L O G I A
2 2 1
Figura 3.2 Niveles de inventario de NSC.
Inventario
Mes 1 Mes 4 Mes 2 Mes 3
I1
I2
I3
I4
I5
X1
D1 = 2400
A N T O L O G I A
2 2 2
Inventario al final del mes 1 = (inventario al final del mes 1) +
(cantidad producida en el mes 1) -
(demanda para el mes 1)
Como el inventario al final del mes 1 es precisamente el inventario de inicio del mes 2,
I2 = I1 + X1 – 2400
I2 + I1 + X1 = 2400 (equilibrio de inventario en el mes 1)
Se requiere una restricción similar para cada uno de los tres meses restantes, lo que da como resultado:
- I3 + I2 + X2 = 2200 (equilibrio de inventario en el mes 2)
- I4 + I3 + X3 = 2700 (equilibrio de inventario en el mes 3)
- I5 + I4 + X4 = 2500 (equilibrio de inventario en el mes 4)
RESTRICCIONES DE CAMBIO EN LA PRODUCCIÓN
Este grupo de restricciones asegura la apropiada relación entre las variables de producción y las de cambio en la
producción. Por ejemplo, considere el cambio en la producción del mes 1 al mes 2. Después de trabajar con varios
ejemplos específicos, podría concluir que:
Producción en el mes 2 = (producción en el mes 1) +
(incremento en la producción en el mes 2 -
de cremento en la producción en el mes 2)
Usando las variables X2, X1, S2, y D2 llegamos a:
X2 = X1+ (S2-D2)
X2 – X1 – S2 – D2 = 0 (cambio en el mes 2)
Por ejemplo, cuando X2 = 300 y X1 = 100, los valores de S2 = 200 y D2 = 0 satisfacen esta restricción, como deberían.
Sin embargo, ¿qué asegura que si S2 es positiva, entonces D2 es de hecho 0? Por ejemplo, cuando X2 = 300 y X1 = 100,
los valores de S2 = 250 y D2 = 50 también satisfacen la restricción anterior. De manera similar, si X2 es menor que X1 ¿
qué asegura que D2 es positiva y S2 es 0? Parecería que es necesaria una restricción adicional, por ejemplo:
S2 * D2 = 0
La inclusión de tales restricciones tiene como resultado un modelo no lineal, que es sustancialmente más difícil de
resolver que un modelo de programación lineal. En realidad resulta afortunado que en este problema particular, estas
restricciones no lineales no se requieren. Esto se debe a que la función objetivo sirve al mismo propósito. Para ver esto,
considere el ejemplo numérico que acabamos de usar:
X2 X1 S2 S2 CAMBIO EN LOS COSTOS DE PRODUCCIÓN
300 100 200 0 (200* 50) + (0 * 30) = 10 000
300 100 250 50 (250 * 50) + (50 * 30) = 14 000
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Como el objetivo es lograr costos mínimos, siempre es menos caro hacer que una de las dos variables S2 o D2 tengan un
valor 0. Como resultado, no se requieren de restricciones adicionales para asegurar esta relación.
Una restricción similar para cada uno de los meses primero, tercero y cuarto lleva a
X1 - 1800 – S1+ D1 = 0,
X1 - S1 + D1 = 1800 (cambio en el mes 1)
X3 - X2 - S3 + D3 = 0 (cambio en el mes 3)
X3 - S4 + D4 = 0 (cambio en el mes 4)
RESTRICCIONES DE DEMANDA
Para asegurar que se satisfacen las demandas, considere el mes 1. La restricción apropiada es:
Inicio de inventario + cantidad producida ≥ demanda en el mes 1
en el mes 1 en el mes 1
Si usamos las variables de decisión se obtiene:
I1 + X1 ≥2400
I1 + X1 - 2400 ≥0
Sin embargo, observe de la restricción de equilibrio de inventario para el mes 1 que:
I2 = I1 + X1 - 2400
Por lo tanto, la restricción de demanda para el mes 1 también puede escribirse como:
I2 ≥0
En otras palabras, si requerimos que cada variable de inventario sea no negativa se asegura que se satisfaga la
demanda del mes anterior. Así, estas restricciones de demanda pueden incluirse como las restricciones lógicas.
RESTRICCIONES LÓGICAS
Las únicas restricciones lógicas son que cada variable de producción, inventario y cambio en la producción sea no
negativa.
Formulación completa y solución del problema de planeación de producción de NSC
Habiendo desarrollado todas las partes del problema, usted, como gerente de NSC, reúne el siguiente modelo de
programación lineal para el asunto de planeación de producción de National Steel Corporation:
Minimizar 7400X1 + 7500X2 + 7600X3 + 7650X4 +
120I1 + 120I2 + 120I3 + 120I4 +
50S1 + 30D1 + 50S2+ 30D2 +
50S3+ 30D3 + 50S4 + 30D4
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Dependiendo de
RESTRICCIONES DE INVENTARIO INICIAL Y FINAL
I1 = 1000 (inventario de inicio)
I5 ≥1500 (inventario final)
RESTRICCIONES DE LIMITACIÓN DE PRODUCCIÓN
X1 ≤ 4000 (límite en el mes 1)
X2 ≤ 4000 (límite en el mes 2)
X3 ≤ 4000 (límite en el mes 3)
X4 ≤ 4000 (límite en el mes 4)
RESTRICCIONES DE EQUILIBRIO DE INVENTARIO
-I2 +I1 + X1 = 2400 (equilibrio de inventario en el mes 1)
-I3 + I2 + X2 = 2200 (equilibrio de inventario en el mes 2)
-I4 + I3 + X3 = 2700 (equilibrio de inventario en el mes 3)
-I5 + I4 + X4 = 2500 (equilibrio de inventario en el mes 4)
RESTRICCIONES DE CAMBIO EN LA PRODUCCIÓN
X1 – S1 + D1 = 1800 (cambio en el mes 1)
X2 – X1 – S2 + D2 = 0 (cambio en el mes 2)
X3 – X2 – S3 + D3 = 0 (cambio en el mes 3)
X4 – X3 – S4 + D4 = 0 (cambio en el mes 4)
RESTRICCIONES LÓGICAS
X1 X2 X3 X4 I1 I2 I3 I4 I5
S1 S2 S3 S4 D1 D2 D3 D4 D ≥ 0
La solución optima a este problema, que resulta de usar cualquier paquete de software de programación lineal, es con
un valor de función objetiva de 78 218 000.
El plan de producción óptima puede resumirse como:
MES
1 2 3 4
Inventario de inicio 1000 400 0 0
Cantidad producida 1800 1800 2700 4000
Demanda 2400 2200 2700 2500
Inventario de terminación 400 0 0 1500
El costo total es de $78 218 000. tal vez desee verificar esta solución con su propio software de programación lineal.
X1= 100.00 I1= 1000.00 S1= 0.00 D1= 0.00
X2= 1800.00 I2= 40.00 S2= 0.00 D2= 0.00
X3= 2700.00 I3= 0.00 S3= 900.00 D3= 0.00
X4= 4000.00 I4= 0.00 S4= 1300.00 D4= 0.00
I5= 1500.00
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12. ESTRATEGIAS COMPETITIVAS A
TRAVÉS DE LA PRODUCCIÓN
12.1 Organización para las Operaciones
UNIDAD
12
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Organización y provisión del personal para las operaciones
Como se dijo anteriormente, los directores de producción /operaciones
planean, organizan y controlan la conversión de los recursos en bienes
y servicios. En un capítulo previo se establecieron los fundamentos de
la planeación y en éste se presentan las bases para la organización de las operaciones. Debido a que la provisión del
personal va de la mano con los esfuerzos de organización se analizará también ese aspecto. Para aquellos lectores que
tengan experiencia administrativa o para los que hayan estudiado los fundamentos de la administración, este capítulo
constituirá una revisión de ideas y conocimientos previos.
Definición de organización
Organizar es el medio por el cual se combinan los individuos, los grupos y las instalaciones para formar una estructura
formal de tareas y autoridad. A través de su estructura la organización suministra un medio para que los hombres, los
equipos y las instalaciones trabajen juntos de manera que se alcancen las metas de la empresa. Las tareas que en las
empresas tienen una función similar y que utilizan equipo semejante se agrupan en departamentos éstos se relacionan
luego los unos con los otros. En consecuencia, la organización se conforma con tareas que fluyen hacia arriba y no de
los altos niveles hacia abajo.
En un sentido, toda una organización puede compararse con una máquina, adecuadamente diseñada, funcional, ajustada
y bien lubricada que sirve para lograr una determinada producción y lograrla eficientemente. De manera similar, si la
organización está bien diseñada, es funcional, está cuidadosamente ajustada y bien lubricada con adecuados canales de
comunicación, puede emplearse para lograr una determinada producción, también eficientemente. Otra analogía puede
ser útil para ayudar a entender el papel que juega una buena organización. Si una persona fuera a realizar un viaje a lo
largo del país probablemente preferiría usar un automóvil o un avión en vez de un caballo o de sus propios pies.
Probablemente realizar el viaje a pie o a caballo no sería algo imposible pero sí podría ser difícil y lento.
De manera similar, una empresa puede manejarse sin una organización efectiva pero, eso sí, sería una labor difícil y
ardua. Una buena organización puede ayudar al director de operaciones a lograr las metas de producción más
rápidamente y de manera más fácil de lo que se hubiera logrado sin ella, en la misma forma en la que los automóviles y
los aviones pueden trasportamos a lo largo del país de mejor manera. Organización es un medio para lograr un fin y no el
fin en sí mismo, igual que los automóviles y los aviones. El "fin" en las operaciones es la meta de producción: que sea
despachada a tiempo, con la calidad deseada y con un uso eficiente de los recursos. Una organización apropiada es de
gran ayuda para llegar a esto.
Planeación, organización y control
El lector puede recordar que en el Capítulo l se abogó por un enfoque funcional de la administración centrado en
planeación, organización y control. Aunque en este capítulo la atención está centrada en organización, debe tenerse en
cuenta que todas las funciones están interrelacionadas como aparece en la Figura 8-1. Coordinar, dirigir, motivar y
proveer personal, aunque no aparecen en la figura, están también relacionadas con organización. La función de
organización genera una estructura de tareas y autoridad, estructura que especifica relaciones formales entre grupos e
individuos. Estas relaciones formales se utilizan, en el proceso de planeación, para definir cursos de acción y en el
proceso de control para producir retroalimentación. Obviamente que si la organización como función, es pobre, la
planeación y el control sufren de manera considerable, lo mismo que todas las otras funciones que están íntimamente
relacionadas con la de organización.
ORGANIZACIÓN PARA
LAS OPERACIONES
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EJEMPLO
En la iglesia luterana de la Trinidad se hace énfasis en los procesos democráticos en la toma de decisiones. Debido a
que la iglesia de la Trinidad creció muy rápidamente se fue volviendo extremadamente difícil planear y controlar las
operaciones por medio de los diferentes comités y de la asamblea general. El comité de educación y los comités de
finanzas y de afiliación "delegaban" la mayoría de sus decisiones en la asamblea en la cual las reuniones eran muy
largas y la toma de decisiones extremadamente lenta. La planeación se hizo difícil y extemporánea. La asamblea,
considerando que había una deficiencia en la organización. ordenó un estudio para analizar una reorganización y la
delegación de autoridad a niveles más bajos. La reorganización colocó más poder decisorio en las manos de
los comités y en una nueva junta de directores conformada por personas de la asamblea y los funcionarios de la iglesia.
Las reuniones de la asamblea. mucho menos frecuentes ahora. centraron su atención sobre aspectos críticos de las
políticas de la iglesia. Se diseñó una organización que permite mejorar la planeación y el control de las operaciones de la
iglesia.
Organigramas
Línea y asesoría* Una función en línea generalmente se responsabiliza, en una organización, por alcanzar los objetivos
principales de creación, distribución y financiación de la producción de bienes y servicios. Es así como,
producción/operaciones, mercadeo y finanzas, se consideran por lo general, funciones en línea que se derivan
directamente de las actividades operacionales. Las funciones de asesoría, de otra parte, son de soporte y están al lado
de las funciones de línea; asesoran, respaldan, analizan y recomiendan a éstas. En consecuencia, las funciones en línea
contribuyen de manera directa a alcanzar los objetivos de la organización y las de asesoría lo hacen indirectamente. Hay
ocasiones en las que es difícil distinguir y diferenciar los papeles de estas dos funciones y es materia de juicio el grado
en el cual se considera que una función es de línea o de asesoría. ¿Qué tanto contribuye la función, de manera directa, a
alcanzar las metas principales de la organización?
* Nota del traductor: se utiliza en la traducción, la palabra asesoría para indicar las funciones que no son de
línea, que en idioma inglés se denominan “Staff”.
PLANEACIÓN
ORGANIZACIÓN Y EMPLEADOS PARA LAS OPERACIONES Descripción del trabajo, estándares para producción, operaciones, medición, trabajo
ORGANIZACIÓN
Seguimiento
PROCESO DE CONVERSIÓN
* Modelos * Comportamiento
CONTROL
Retroalimentación
Productos Insumos
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Figura 8-1. Actividades de la dirección de producción/operaciones.
Probablemente se trata de una función en línea si el grado de contribución es alto y de una función de asesoría si es
bajo. Puede haber también y generalmente las hay, dentro de cada función en línea labores de asesoría. Así por ejemplo,
para asistir al director de producción, el control de producción se organiza a menudo, como una función de asesoría. Con
el fin de mantener estas relaciones funcionales sin problema la administración construye un organigrama.
Figura. 8-2. organización de una compañía de seguros.
Construcción del organigrama
Un organigrama es un modelo gráfico de la estructura formal de una organización. Los bloques o cuadros representan en
ese organigrama, posiciones formales de organización y las líneas que ligan los bloques representan la autoridad entre
las posiciones.
La Figura 8-2 muestra un organigrama típico para una compañía de seguros. El organigrama se ha simplificado para
ilustrar las funciones básicas en línea de esta compañía: underwriting,* solicitudes de pago de beneficios, mercadeo y
finanzas. La línea vertical entre el presidente y estas funciones las identifica como actividades en línea e indica la
jerarquía de autoridad. Las funciones de producción/operaciones en una compañía de seguros tienen lugar en
underwriting y solicitudes de pago de beneficios-las actividades que generan el seguro. La línea horizontal que une al
presidente con los servicios administrativos define estos servicios como una función de asesoría. Los servicios
administrativos, incluyendo aspectos de personal, jurídicos y de computación, están al lado del presidente para ayudarle
en el logro de los principales objetivos de la empresa. Este organigrama ilustra además, la línea formal de mando. Nótese
que los elementos claves del organigrama son los bloques que designan las funciones y las líneas que definen la
autoridad, en este caso autoridad en línea y de asesoría. El organigrama es un modelo esquemático claro que muestra
en forma gráfica las relaciones entre las variables.
¿Qué tan útil es un organigrama? Su utilidad depende de las necesidades y los conocimientos del usuario. De la misma
manera como son útiles otros modelos esquemáticos, (mapas de carreteras, únicamente si la persona que los tiene
entiende las líneas y los símbolos) un organigrama es útil únicamente si sus símbolos y sus relaciones se comprenden
claramente. Un buen organigrama puede ser supremamente útil para aclarar las líneas de autoridad y puede usarse para
* Nota del traductor: este es un anglicismo ampliamente conocido y usado por los profesionales de las
finanzas y que no tiene una palabra equivalente en nuestro idioma, esta es la razón para usarlo en la
traducción. To underwrite es un verbo cuya traducciones “asegurar, garantizar contra riesgos”.
Presidente
Servicios administrativos
Underwriting (garantías)
Beneficios Mercadeo Finanzas
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explicar las relaciones organizacionales a los nuevos empleados pero, debe decirse eso sí, que la simple existencia del
organigrama no garantiza su utilidad.
Si un viajero tiene a la mano un mapa de carreteras que no esté al día o un mapa de Indiana cuando está viajando por
California, parece que no tendrá mucha utilidad lo mismo que no la tiene un organigrama que no esté al día o que
represente la organización de manera inadecuada. El organigrama, para ser efectivo, no tiene que ser distribuido
ampliamente. Los organigramas detallados se mantienen en ocasiones en el escritorio del jefe de la oficina de
operaciones y las líneas de autoridad se comunican verbalmente, y esto es perfectamente correcto; es mucho mejor no
distribuir un organigrama que hacerlo con uno que no sea funcionalmente adecuado. La mayoría de los organigramas se
usan en la práctica, para "seguirle la pista" a los cambios en la empresa en la medida en la cual tienen lugar y no para
definir la organización por anticipado. Es más importante para los directores de operaciones "seguirle la pista" a los
cambios de autoridad a medida que van ocurriendo que especificar estos cambios en unos organigramas revisados y
distribuirlos luego.
Enfoques hacia organización
Son útiles para el director de producción/operaciones cinco enfoques para organizar sus actividades: organizar por
producto, por cliente, por área geográfica, por funciones y por proyecto. La mayoría de las empresas utilizan alguna
combinación de estos enfoques básicos.
Por producto
El bien que se produce o el servicio que se presta constituyen en muchas empresas, la atención central del esfuerzo
organizativo. En la alcaldía de una ciudad se crean unidades de trabajo para el servicio de las calles y las carreteras,
para los servicios públicos y para los servicios sociales. La producción en conglomerados de empresas está, a menudo,
organizada por productos con directores encargados de los productos químicos, las actividades metalmecánicas, las
drogas, etc. En el caso de que una compañía de seguros se organizara por productos deberían manejarse
separadamente los seguros de vida, de salud, de automóviles y de finca raíz, como aparece en la Figura 8-3.
Por cliente
Las labores pueden agruparse de acuerdo con el cliente que va a adquirir el bien o a recibir el servicio. Los clientes para
una empresa de fabricación de partes metálicas podrían ser los productores de automóviles o de electrodomésticos. En
el ejemplo de la compañía de seguros podrían identificarse dos clientes: industriales y particulares. (Ver Figura 8-4.)
Debajo del nivel de los clientes particulares se ve la organización hacia el producto; los seguros de vida, de salud, de
automóviles y de bienes raíces para los clientes particulares se manejan separadamente de los de compensación a los
trabajadores, grupos de salud y grupos de vida para clientes industriales. Si se comparan las Figuras 8-3 y 8-4 se verá
que la misma empresa puede usar más de una forma de organización, dependiendo para ello de su situación particular.
Figura 8-3. organización de una compañía por producto.
Gerente
Seguros
de vida
Seguros
de salud
Seguros de
automotores
Seguros de
finca raíz
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2 3 0
Figura. 8-4. Organización de una compañía de seguros por cliente.
Por áreas geográficas
La producción/operaciones está organizada, a menudo, por áreas geográficas. Se mostró, en la presentación previa
sobre la localización de las instalaciones que el tenerlas cerca a los clientes era la alternativa que se escogía, con más
frecuencia, para muchos productos y servicios. Las operaciones y la producción se agrupan generalmente en estos
casos, por área geográfica. Las firmas se organizan primero por países o regiones internacionales (por ejemplo, Estados
Unidos de América, Canadá y colonias europeas) y luego se organizan dentro de estas regiones (norte, sur, este y
oeste). La empresa de seguros que se ha venido considerando tiene divididas sus funciones de mercadeo y pago de
beneficios entre el este y el oeste de los Estados Unidos de América, áreas que a su vez se subdividen en estados.
Por función
La base más común para la organización es en términos de las funciones que desempeñan las personas en la unidad, el
trabajo que se tiene entre manos. (Esto se ilustra en la Figura 8-2.) Se mostró, en la Figura 8-5, la función de producción
en una empresa manufacturera, el trabajo de una empresa papelera en Columbia y South Carolina. Nótese que la
principal actividad en línea bajo el director de producción está dividida en dos grupos de productos, (1) cajas corrugadas
y (2) cajas lisas y papeles. Los administradores de las actividades de asesoría que dependen del director de producción
incluyen aquellas personas encargadas del control de producción, los servicios técnicos, el mantenimiento de la calidad y
el personal de planta. Estas funciones de asesoría aparecen, en la forma como están representadas en el organigrama,
como de línea. Las funciones suministran en realidad análisis, respaldo y recomendaciones al director de producción en
relación precisamente con la producción. Se debe ser cauteloso, sin embargo, al mirar los organigramas; las funciones
que fluyen hacia abajo no son siempre funciones en línea como la teoría de la organización parecería indicar. La
empresa de papel que se ha considerado es una organización típica de manufactura en el sentido de que su función
principal, la producción, está dividida en dos subfunciones y en funciones secundarias (respaldo, asesoría).
La Figura 8-6 permite ilustrar un punto sobre el cual se ha venido haciendo énfasis en este libro y es que algunas
operaciones en las empresas de servicios equivalen a funciones de producción en empresas manufactureras. Los
administradores de las funciones principales de contabilidad, relaciones con los clientes, acciones y cobranzas y
operaciones internas todas dependen en un banco comerciar del vicepresidente de operaciones. Las funciones de
asesoría de personal y los empleados de soporte (conmutadores, celadores, etc.) son también respaldo de las
operaciones.
Gerente
Industrias Clientes individuales
Grupo
de salud
Compensación a
los trabajadores
Grupo
de vida Vida Salud automotores Finca
raíz
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2 3 1
Figura 8-5 Organigrama de la función de producción en una planta para fabricar cajas de cartón
¿Cómo puede decirse en qué momento el flujo de actividades en el organigrama se refiere a funciones en línea o de
asesoría? Una interpretación estricta del organigrama indica que todas las funciones tanto de la empresa productora de
papel como del banco comercial aparecen como en línea. El interpretar algunas, las de personal en el banco comercial,
por ejemplo, como de asesoría es algo enteramente subjetivo. Habría muy pocos argumentos para defender la
importancia de la localización de la función de personal en el caso de producción/operaciones. La medida en la cual esta
función "contribuya al logro de los objetivos principales de producción" o sea "de soporte" determina que la función sea
en línea o de asesoría. De acuerdo con la experiencia y conversaciones con los administradores en muchas de estas
organizaciones, los autores juzgan ciertas actividades como de asesoría aunque en el organigrama aparezcan en línea.
Pero, nuevamente, debe tenerse sumo cuidado para no suponer que una función que es de soporte y de naturaleza
claramente asesora, siempre fluirá horizontalmente. Los administradores que construyen organigramas localizan,
frecuentemente, las principales funciones sin tener en cuenta para ello su denominación como de línea o asesoras. Este
fue el caso de la empresa productora de papel y del banco comercial.
Comumbia S C. Director de
Director de servicios
técnicos
Director de control
de producción
Director de control de calidad
Director
de personal
Servicios de
construcción Mantenimiento Ingeniería
industrial
Director de
producción
Cajas y papeles lisos
Cortado Fabricación Empaque Cortado Fabricación / imprenta
Empaque
Cajas corrugadas
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2 3 2
Figura 8-6. Organigrama de la función de operaciones en un banco comercial
Por proyectos
Una manera conveniente de organizar las operaciones es de acuerdo con el concepto de la misión del producto. Un
proyecto, un conjunto pequeño de actividades, se conforma a menudo de productos diseñados para cumplir una misión
específica. La organización por proyectos (programas), una modificación de los enfoques de la organización por
productos y por funciones, es bastante útil en proyectos de gobierno, de investigación y desarrollo y de producción en
grande escala tales como el oleoducto de Alaska.
Se ilustra, en la Figura 8-7, la organización por proyectos en la National Aeronautics and Space Administration (NASA).
El nivel de proyectos (programas) en NASA se ilustra por las varias oficinas que aparecen allí. Proyectos individuales
tales como el Apollo y sus subproyectos aparecerían a niveles inferiores en el organigrama. Es difícil, al nivel general que
se ilustra aquí, ver claramente la diferencia entre la administración de funciones y de proyectos. La principal diferencia,
sin embargo, tiene que ver con la duración esperada de la unidad funcional o grupo. En la organización por proyectos, las
unidades de trabajo saben, de antemano, que el grupo se disgregará una vez que se haya terminado el proyecto.
Conceptos clásicos de organización para los directores de operaciones
Son muchos los conceptos básicos sobre organización que deben ser entendidos claramente por el director de
producción/operaciones. Como director de operaciones usted deberá organizar y reorganizar las operaciones ya que en
el proceso de conversión, buena parte del negocio es a menudo intensivo en capital y en mano de obra. Una vez que se
manejen adecuadamente estas ideas, serán muchos más fáciles otras funciones gerenciales.
Presidente de la junta
Presidente
Crédito Operaciones Mercadeo Fiduciaria
Contabilidad Personal Relaciones públicas
Bonos y cobranzas
Operaciones internas y cajero
principal
Asesores
Asistente del departamento de crédito comercial
(ventanilla)
Departa- mento de caja
Servicios al cliente
Teneduría de libros
Procesa- miento de
datos
Control interno
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2 3 3
Objetivo
Es difícil, por no decir que imposible, organizar sin tener, unos objetivos claros. Sin tener metas claras y concisas, es
difícil agrupar labores en departamentos, relacionar los departamentos entre sí y delimitar las actividades de línea y de
asesoría. La definición de objetivos es una fase de planeación, una fase que debe terminarse antes, o al menos
desarrollarse paralelamente, con el esfuerzo de organización.
Figura 8-7. Organización por proyectos en NASA.
Autoridad y responsabilidad
La autoridad es el derecho a impartir órdenes (a mandar); responsabilidad es el deber de ser responsable. La autoridad
se delega de superiores a subalternos y en ese momento estos últimos asumen la responsabilidad. La autoridad fluye de
arriba hacia abajo en la organización y la responsabilidad.. regresa hacia arriba nuevamente. La delegación de autoridad
no exime a quien la delega de la responsabilidad por el desempeño. Nadie puede delegar la responsabilidad; lo único
que se delega es el derecho a mandar o dirigir. Cuando un administrador delega comparte la responsabilidad.
Para delegar autoridad de manera efectiva deben sobreponerse ciertas barreras: una de ellas es el miedo. Los
supervisores temen que los subalternos fallen y tratan de hacer las cosas por sí mismos. En ocasiones los supervisores
temen que al entregar algo de su trabajo a otros estén perdiendo parte de la seguridad en su trabajo y en consecuencia,
dudan en delegar autoridad. Otra barrera es la falta de comunicación y planeación. Un supervisor para delegar debe
planear anticipadamente, decidir a quién le va a delegar, comunicarse con esa persona o personas y hacer un
seguimiento para estar seguro de que las labores se están llevando a cabo de acuerdo con lo planeado. (Ese
seguimiento es parte de la función de control.) Aunque muchos administradores la encuentran difícil, la delegación de
autoridad es parte esencial de la actividad de administrar; con un entrenamiento adecuado, barreras como 'las que se
han mencionado, pueden sobrepasarse fácilmente. Posiblemente se encuentre quién lo guíe a uno para delegar poco a
poco, en tiempo. La delegación, lo mismo que cualquier otra habilidad, puede aprenderse y es importante aprenderla.
Cobertura de control
La cobertura de control indica el número de subalternos que dependen directamente de un solo supervisor. Algunos
tratadistas clásicos sugirieron números específicos de cobertura de control-cuatro, por ejemplo, para la alta dirección y
entre ocho y doce para los niveles inferiores de la administración. Los autores han descartado la idea de buscar una
cobertura de control única que pudiera considerarse como la "mejor" para todas las situaciones. Por el contrario, algunas
investigaciones y estudios sobre el comportamiento humano y organizacional han identificado tres factores que afectan
Administrador de NASA
Administración Alta dirección
Oficina de
ciencias
espaciales y
aplicaciones
Oficina de
vuelos
espaciales
conducidos
por el hombre
Oficina de
investigación
avanzada y
tecnología
Oficina de
seguimiento y
recolección
de datos
A N T O L O G I A
2 3 4
directamente la cobertura de control y que son las características del supervisor, las características del subalterno y el
trabajo mismo.
EJEMPLO
Un estudiante recientemente graduado en una facultad de administración trabajó como supervisor de línea en la empresa
de construcciones de su padre. La actividad principal de la empresa es la extensión de cables telefónicos por cuenta de
las principales empresas de servicios en todo el país. La empresa trabaja en cerca de veinte estados del Oeste Medio y
del Suroeste del país. El nuevo supervisor tuvo la oportunidad de analizar la eficiencia en el trabajo con diferente número
de empleados y encontró como ideal un grupo de ocho. Estos ocho empleados se utilizaban, generalmente por lo menos
en dos localizaciones físicas diferentes; debía ejercerse. Naturalmente, algún control y dirección por horas sobre el
desempeño en su trabajo. El nuevo supervisor se inquietó siempre porque sus profesores nunca le insinuaron que ocho
empleados constituían una cobertura de control apropiada.
Seguramente que los profesores de este nuevo supervisor le dijeron siempre que la cobertura de control variaba de
acuerdo con la situación. Las características propias de su situación particular-un supervisor nuevo, con trabajadores en
diferentes sitios y con labores manuales-requirieron una cobertura de control de ocho personas. Pero, posiblemente,
características diferentes permitirían una cobertura de control mayor-dígase un supervisor experimentado, en un solo sitio
y con labores más agrupadas.
Unidad de mando
El flujo de autoridad en una organización se denomina frecuentemente línea de mando. Si se mira nuevamente la Figura
8-4 se verá que hay un flujo de autoridad que partiendo del director va hacia el supervisor de la división industrial y llega
hasta el supervisor de la compensación de los trabajadores. La línea de mando sigue esta misma ruta. La unidad de
mando es algo diferente. Un concepto clásico, todavía válido en producción y operaciones, prescribe que un subalterno
no debe tener sino únicamente un supervisor. En la Figura 8-4, el supervisor de la división industrial tiene a su vez un
solo supervisor: el director. La unidad de mando no implica que el supervisor tenga únicamente un subalterno. Habrá
ocasiones en las que la unidad de mando será violada, por ejemplo cuando se asignan labores a comités o a personas
que tengan otro supervisor. Se ha encontrado, eso sÍ, que los empleados esperan un supervisor que imponga disciplina,
evalúe el desempeño, apruebe las vacaciones y esté mirando permanentemente la forma como se desarrollan las
operaciones.
Los supervisores de producción tienen la tendencia a esquivar, en ocasiones, la línea de mando por la presión que se
recibe para satisfacer las fechas de entrega y el volumen de producción. Un supervisor de primera línea podría hacer a
un lado al supervisor de turno, dar información y recibir instrucciones del director de planta. Un procedimiento como el
descrito debilita la autoridad del supervisor de turno y hace su trabajo bastante difícil y de continuar, cabría preguntar ¿
para qué tener el supervisor de turno? No seguir la línea de mando es algo que debe suspenderse desde un punto de
vista de relaciones humanas; y la persona más indicada para detener este proceso es el supervisor que esté involucrado
y que tenga el más alto nivel ya que es la persona con la autoridad para exigir que se siga el procedimiento apropiado. Si
el supervisor que se encuentra en el medio, como el de turno, pudiera presentarle a su superior inmediato quejas
específicas, quizá el problema se solucionaría, aunque no parece aconsejable confiar mucho en esta solución. Si usted
fuera el director de producción/operaciones y alguien que estuviera a niveles inferiores al suyo tuviera una queja, casi
que con seguridad vendría a presentársele y sería de su exclusiva responsabilidad proteger y fortalecer la línea de
mando.
A N T O L O G I A
2 3 5
Modelos de la estructura de la organización o de estructuras organizacionales
Son muchos los modelos que sugieren maneras para organizar los esfuerzos de grupo, modelos que se mencionarán
muy brevemente ya que está por fuera de los límites de este libro presentarlos en detalle. Si el lector llega a enfrentar
problemas organizacionales serios, o si está interesado en estudiar detalladamente estos modelos, puede encontrar
excelentes libros sobre la materia en la lista de lecturas seleccionadas que se incluye al finalizar este capítulo.
1. Modelo burocrático. El modelo burocrático de Max Weber incluye el análisis de características tales como
deberes oficiales fijos, jerarquía en las organizaciones, un conjunto completo de reglas abstractas para cada
evento, impersonalidad y calificaciones técnicas para ocupar las posiciones en la organización. Es rígido y no
está sujeto a posibles cambios.
2. Teoría X y teoría y de McGregor. Estas teorías sobre las estructuras organizacionales confrontan y comparan
los fundamentos del modelo burocrático (teoría X) con las bases fundamentales de la teoría de las relaciones
humanas (teoría Y). McGregor, al estar totalmente de acuerdo con la teoría Y, está tratando de que se cree un
ambiente propicio para la existencia de una mayor personalización en las relaciones dentro de las
organizaciones.
3. Enfoque matricial. Este enfoque fue desarrollado por Andre L. Delbecq y otros colegas suyos y tiene en cuenta
la naturaleza de las labores, la personalidad de los individuos y las circunstancias históricas asociadas con
cada unidad.
4. Tecnología. Joan Woodward, después de una cuidadosa investigación realizada por espacio de diez años en
Gran Bretaña, clasifica las empresas de acuerdo con la complejidad de la tecnología requerida: Producción en
bloques* pequeños, producción masiva y en grandes bloques y largos procesos de producción continua. Las
empresas que pueden considerarse como exitosas, dentro de cada una de las categorías anteriores, tienden a
tener estructuras de organización similares.
5. Sistemas de organización abiertos. James D. Thompson describe éste enfoque organizacional que hace
énfasis en las reacciones que se presentan con motivo de los cambios en objetivos, en el medio y en otros
elementos claves que conforman o tienen que ver con la organización. Las políticas y las normas deben ser
flexibles como para permitir que la organización cambie en función de los cambios en las circunstancias del
medio.
En operaciones/producción es extraño e improbable encontrar que se utilice uno solo de estos modelos aunque sí es
usual encontrar, en cualquiera de las combinaciones posibles, un modelo dominante.
Estructuración y construcción de la organización
Enfoque de abajo Los estudiantes de administración que dentro de sus estudios se ven expuestos al análisis de casos,
tienden a menudo a centrar sus esfuerzos en relación con planes de reorganización en los altos niveles de la
organización, asignando diferentes funciones a los vicepresidentes, reagrupando las principales divisiones. etc. Este
enfoque, que se designará como reorganización de arriba-abajo es respaldado con frecuencia, por la información
disponible en el caso. Desafortunadamente también los primeros niveles y los niveles medios de la administración
tienden a mirar las reorganizaciones como algo que debe operarse de arriba-abajo aunque también manifiestan su
inconformidad por la forma cómo su labor es estorbada por los funcionarios que están por encima de ellos. El tratamiento
que se da aquí a la inquietud anterior es el tratar de motivar al lector, como administrador potencial a nivel de primera
línea e intermedia, para que adopte un enfoque abajo-arriba para los cambios en la organización o, en otras palabras, a
formar parte del. proceso. Comiéncese con un examen del contenido del trabajo en aquellas labores que están bajo
* Nota del traductor: se intenta con esta palabra darle una traducción al término inglés batches, anglicismo
que ya se usa en nuestro medio.
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2 3 6
responsabilidad de cada uno. Son muchos los administradores que no conocen la labor que realizan diariamente sus
propios subalternos. Una vez que haya sido analizada, de manera apropiada, su propia área de trabajo y las labores que
la componen y esas labores o tareas, hayan sido agrupadas en trabajos lógicos, productivos, se estará en una mejor
posición para influir en la reorganización del trabajo a nivel superior o al mismo nivel y, de la misma manera, de las
unidades de trabajo.
No se está sugiriendo, en manera alguna, que la organización no puede diseñarse de arriba hacia abajo. Todos los
arquitectos buenos y quienes se dedican a las labores de construcción tienen una idea clara de la apariencia final de los
edificios aunque ellos diseñan y construyen las bases y los cimientos mucho antes que el techo. De la misma manera,
aunque es muy útil tener una visión de la organización final de producción/operaciones, se sugiere que los cambios en la
organización pueden ser más efectivamente introducidos si se centra la atención primero en los trabajos individuales, en
los elementos que conforman cualquier organización. Permítase entonces presentar algunas técnicas útiles para el
análisis del trabajo.
Análisis del trabajo
El análisis del trabajo -el estudio de tareas similares realizadas por una o más personas- busca identificar las
responsabilidades, los deberes, los requisitos en educación y destrezas necesarios para realizar un trabajo específico. Es
similar a la medición del trabajo y al diseño del mismo, tópicos que se examinan en otro lugar de este mismo libro. Los
tres tópicos comparten un requisito: debe conocerse el contenido actual del trabajo para que se pueda mejorar.
Descripciones del trabajo
El análisis del trabajo trae como resultado las descripciones y las especificaciones del mismo. Las descripciones del
trabajo se utilizan para organizar, para evaluar el desempeño, para la selección y ubicación del personal, para
entrenamiento y desarrollo, para seguridad, para las relaciones del trabajo, para el mejoramiento de métodos, para
encuestas e investigaciones sobre sueldos y salarios y para consejería. La idea principal es usar la descripción del
trabajo como herramienta de organización.
Existen diferentes enfoques para el análisis del trabajo incluyendo entrevistas personales, observación directa y
encuestas escritas. Se prefiere en el libro un enfoque que se inicie con una encuesta de manera que se recoja
información dentro de los empleados. Entonces, a partir de una entrevista personal con duración entre 30 y 60 minutos,
conducida en el puesto de trabajo, se puede obtener una buena visión del trabajo y garantizar así que el análisis sea lo
más completo que sea posible. Una vez que el análisis del trabajo se ha terminado, se prepara la descripción del mismo
que puede ser utilizada como documentación escrita sobre sus responsabilidades, deberes y requisitos. La descripción
del trabajo es una buena base para la reasignación de deberes y responsabilidades que puede traer como resultado un
cambio en la organización.
EJEMPLO
Una biblioteca pública localizada en un sector urbano con varias décadas de existencia, vive orgullosa del volumen de su
colección y de los servicios que presta. Las diferentes labores que se realizan en la biblioteca que emplea 235 personas
no han sido nunca definidas por escrito. Un nuevo director traído de otra región geográfica espera introducir algunos
cambios en la organización pero para poder hacerlo necesita información específica sobre el contenido de las labores;
información que estaba toda en manos del personal con más experiencia. Después de discutir las necesidades y los
enfoques, decidió contratar los servicios de un profesional recién egresado y solicitó a una firma de asesores darle el
entrenamiento necesario en análisis del trabajo y en la preparación de descripciones del mismo y posponer la
reorganización hasta no obtener una documentación precisa con el contenido de las tareas existentes. La firma de
asesores colaboró en el desarrollo de procedimientos para el análisis del trabajo y para el entrenamiento del nuevo
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2 3 7
funcionario. El procedimiento incluyó dos pasos: todos los empleados llenaron los documentos con la descripción de sus
tareas y luego el analista, el nuevo funcionario; verificó esta información con los empleados y sus supervisores. Se
obtuvo después de una labor de seis meses. un conjunto completo de las descripciones de las tareas en ese momento si
se inició el estudio de reorganización.
Departamentalización
Las tareas se agrupan en unidades homogéneas llamadas departamentos de acuerdo con algunas características que
las hacen similares. Los departamentos difieren, naturalmente, entre diferentes tipos de organizaciones. En uno de los
almacenes de Sears, por ejemplo, los artículos para el hogar, la ropa para hombre y la ropa para mujer constituyen
algunos de los departamentos; en una planta de ensamble de la General Motors constituirían departamentos las
unidades de pintura, ensamble y mantenimiento; y en la armada nacional los suministros y la ingeniería estarían
agrupados en departamentos diferentes. Los departamentos se agrupan por funciones a niveles más altos en la
organización, o por localización geográfica u otro criterio. Estos grupos pueden llegar a conformar, en los procesos de
conversión, divisiones operativas, plantas, trabajos o unidades organizacionales similares. La agrupación de los
departamentos es básicamente un problema de ponderación y balance de las ventajas y desventajas de los enfoques
alternativos.
Desarrollo de una organización
Algunos consideran que aunque los conceptos clásicos que se han analizado deben entenderse claramente dejan un
poco en la oscuridad sobre cómo proceder, paso a paso, para construir una nueva organización. Un experto sugiere que
los pasos siguientes podrían ser útiles:
1. Definir claramente el objetivo de la empresa.
2. Hacer una lista de las áreas de actividad por divisiones y subdivisiones, lista de actividades que debe ser lo
más completa que sea posible y que debe incluir las herramientas, los productos y procesos y sugerir, además,
algunas divisiones naturales.
3. Determinar la estructura ideal para desarrollar las actividades deseadas independientemente de la
disponibilidad de fondos o de personal. Debido a que esta estructura es ideal y no tiene en cuenta los fondos y
el personal disponibles podría ser difícilmente realizable.
4. Hacer un estudio detallado del personal disponible desde el punto de vista de sus capacidades y sus
habilidades. Hacer una lista de todo el personal actualmente vinculado a la empresa y de aquellos que pueden
estar disponibles fuera de la misma. Indicar claramente sus capacidades y sus habilidades.
5. Revisar la organización "ideal" a la luz del personal y los fondos disponibles. La revisión anterior debe conducir
a la organización actual40
Esta lista, como puede verse, no se ha hecho dentro del concepto de abajo-arriba. Aunque el procedimiento está
diseñado para empresas nuevas y el concepto de abajo-arriba se adapta más a reorganizaciones, ambos buscan un
enfoque realista para lograr una buena organización para la producción y las operaciones.
La organización informal
El organigrama delinea las relaciones formales entre supervisores y subalternos, relaciones que no necesariamente son
las que existen en la realidad. Muy a menudo se encuentra, dentro de la organización formal, una informal con su
autoridad propia, responsabilidad propia y propios canales de comunicación. Esta organización informal no es
40 Claude S. George, Jr., Management for Business and Industry, ed. Rev., (Englewood Cliffs, N. J.,
Prentice Hall, Inc., 1970), págs. 108-109.
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necesariamente buena o mala pero debe tenerse una clara conciencia sobre su frecuente existencia. Si se tiene una
organización informal que sea sustancialmente diferente de la formal es, con bastante frecuencia, el resultado de una
administración pobre. En ocasiones unos supervisores inefectivos no delegan autoridad de manera clara y, en
consecuencia, la responsabilidad es asumida por otras personas diferentes a aquellas que debieran ostentarla. Si los
subalternos tienen a su cuidado tareas y metas que están más allá de sus responsabilidades son elevados, con
frecuencia, por la organización informal a posiciones de importancia bastante por encima de las oficiales. Cuando se
tiene una administración pobre, existirá en toda la organización una situación como la descrita. Debido a que la estructura
de sueldos y salarios está diseñada siguiendo las líneas de la organización formal entonces no será reconocido,
evaluado o premiado de manera sistemática un desempeño excepcional.
Tanto los subalternos como los supervisores pueden motivar la existencia de una organización informal. Los empleados,
frecuentemente a los niveles inferiores de la organización, que tienen una experiencia limitada en trabajo en grupo y una
educación no muy sólida, simplemente pueden no percibir las relaciones de la organización formal y tienen la tendencia a
acudir a personas que ellos saben que llevarán a cabo las cosas y no a aquellos que deberían estarlas realizando. Los
empleados a estos niveles bajos, pueden dar una visión interesante sobre la organización informal y un director de
operaciones efectivo debe tener en cuenta esta información.
Simplemente porque los administradores tengan el poder formal no es indicativo de que ellos en realidad ejerzan el
poder. A menudo se genera informalmente una coalición dominante, un grupo poderoso de quizás una media docena de
personas de diferentes niveles dentro de la organización. Las personas que conforman estas coaliciones descansan
sobre redes informales de comunicación y pueden dominar toda la organización en el establecimiento y logro de metas y
objetivos. Los grupos informales de poder pueden existir, dentro de una organización compleja, a diferentes niveles y
dentro de muchas funciones, incluyendo allí las operaciones.
Sofismas organizacionales
Al hacer énfasis en los conceptos organizacionales no quiere indicarse, en manera alguna, que tienen la respuesta para
cualquier problema que se tenga entre manos. Si esos conceptos no se han entendido claramente pueden aplicarse de
manera inadecuada. Ningún concepto, independientemente de su grado de utilidad, carece de sofismas. Con la
esperanza de que el lector pueda evitarlos parece importante dar un vistazo a algunas ideas equivocadas sobre
organización.
Organización / reorganización
¿Qué tanto esfuerzo debe dedicarse a organizar y reorganizar? Existe un límite para el esfuerzo que debe dedicarse a
organizar y reorganizar para ganar eficiencia y efectividad. Un énfasis continuo en reorganización puede estorbar el
proceso de conversión. Una cantidad de tiempo ilimitada dedicada a organizar y reorganizar nuevamente toma parte del
tiempo que debería dedicarse a planear, dirigir, controlar y a otras actividades administrativas de dirección. El resultado
puede llegar a ser una disminución general en la productividad de la organización.
El empleado y la organización
La clave para una organización efectiva, en el largo plazo, la constituyen los empleados que ocupen las posiciones. Si la
organización representa la maquinaria para alcanzar los objetivos, los hombres suministran los combustibles para el
desempeño. Es un error, desafortunadamente común, creer que la estructura de la organización puede lograr por sí sola
los objetivos de la misma. Se ayuda al logro de los objetivos, es claro, con una organización efectiva pero se logra en
definitiva, con el trabajo de la gente que está laborando conjuntamente hacia un fin común.
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El enfoque de sistemas
El enfoque de sistemas ha sido, y seguirá siendo, motivo de estudio y de énfasis en este libro pero no se sugiere, sin
embargo, que deba dominar los esfuerzos organizacionales. No es necesario que los sistemas totales de mercadeo,
finanzas y producción se organicen todos a la vez. Si esperar por una reorganización general puede llegar a entorpecer
el análisis de los trabajos. Su diseño y la reagrupación de los mismos en las raíces de la organización, entonces la
reorganización puede y debe llevarse a cabo por partes. A menudo, por ejemplo, a medida que vaya cambiándose
personal clave va haciéndose necesaria la reagrupación de los trabajos. Puede ser necesario reexaminar las
características del director de operaciones si llega a tener bajo su responsabilidad nuevos empleados y nuevos trabajos.
Los conceptos de reagrupación del trabajo que son parte de la teoría del liderazgo situacional, permiten que los trabajos
se amolden a los directores y a los subalternos. La reagrupación a un nivel específico dentro de la organización
frecuentemente puede llevarse a cabo sin necesidad de esperar para tener una reorganización del sistema total.
Restricciones en las decisiones sobre personal
Una vez que se tienen definidas la producción y las operaciones debe buscarse el personal necesario para llenar las
posiciones de la organización. La administración de personal ha sido tema que tradicionalmente no han tratado los libros
de administración de producción/operaciones. Aunque los problemas relacionados con la provisión de personal y las
técnicas para su solución no se considerarán con profundidad en este libro, sí se cree que es útil tener una visión general
del problema. El razonamiento es simple: No es práctico suponer qué habilidades de dirección y de mano de obra se
encuentran siempre disponibles: deben adquirirse. Debido a que las labores de provisión del personal para
producción/operaciones se asignan con frecuencia a sus directores. Ellos deben manejarlas personalmente o, en su
defecto, organizar un grupo de administración de personal que los asesore (ver Figuras 8-5 y 8-6). Permítase examinar
algunas de las restricciones que el director de producción/operaciones debe tener en cuenta cuando está haciendo la
provisión del personal requerido por la organización.
Diferencias entre las personas
Las personas se diferencian en la capacidad que poseen para desempeñar diferentes tareas y estas diferencias deben
tenerse en cuenta cuando se están tomando decisiones sobre personal. En el caso de la capacidad verbal e intelectual
puede suponerse que no existen diferencias sustanciales entre los hombres y las mujeres. Los jóvenes y los viejos y
entre personas pertenecientes a diferentes grupos geográficos y étnicos. Es claro, naturalmente que las personas tienen
diferentes niveles de educación de destreza y experiencia y distinta personalidad, aspectos que deben tenerse en cuenta
cuando se está contratando personal para desempeñar ciertas labores específicas. Es excelente idea tener un amplio
rango en la distribución de las edades del personal de manera que cuando algunos empleados o funcionarios se retiran
otros hayan tenido ya suficiente entrenamiento como para ocupar las posiciones que queden libres.
Diferencias culturales
Si la empresa tiene instalaciones en otros países las diferencias culturales pueden demandar alguna adaptación. Son
muchos los estudios que muestran diferencias en el trabajo y en la administración que son atribuibles a las culturas. Los
administradores en los países nórdicos de Europa, en los europeos de origen latino, en los Estados Unidos de América,
en la Gran Bretaña, en los países en proceso de desarrollo y en el Japón tienen todos actitudes similares en algunas
dimensiones y marcadamente diferentes en otras. Estas diferencias culturales se vuelven extremadamente importantes
en el momento en el cual se estén tomando decisiones relacionadas con el diseño de los trabajos y la selección de los
administradores. Considérese la modificación de los procedimientos de control de calidad debido a diferencias culturales,
diferencias que aparecen claras en el siguiente ejemplo.
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2 4 0
EJEMPLO
En los Estados Unidos de América y en el Canadá el control de calidad centra conceptualmente toda su atención en
análisis estadísticos y en detectar errores corrigiéndolos en el trabajo. Los departamentos de control de calidad están
organizados. en las empresas de manufactura, con autoridad asesora para hacerle un seguimiento a la calidad. En Japón
existe un concepto único de círculos de calidad (CC) que tiene bases sólidas culturales. Los trabajadores japoneses son
empleados de una misma empresa durante toda su vida. Los trabajadores operativos conforman dentro de una empresa
pequeños círculos (de 4 a 12 miembros) en los que se estudia y se discute el mejoramiento de la calidad. Estos grupos
CC, se reúnen frecuentemente en un ambiente social y discuten la calidad del trabajo y los métodos posibles para
mejorarla. El control de calidad no es una función de asesoría sino una parte integral del estilo de vida del trabajador
operativo. Los círculos CC han tenido enorme efectividad en el Japón y han sido reconocidos y analizados en reuniones
internacionales de la sociedad americana de control de calidad.
Diferencias geográficas
El área geográfica dentro de un país debe considerarse cuidadosamente en el momento en el cual se estén localizando
las operaciones y buscando el personal para manejarlas. Existen diferencias en las actitudes, la eficiencia en el trabajo y
la capacidad del personal profesional entre las áreas urbanas y las rurales y entre países desarrollados y en proceso de
desarrollo. Debido a que en las áreas suburbanas y rurales se logra una mayor productividad y hay disponibilidad de
mano de obra parece existir la tendencia a localizar las instalaciones en esas áreas. Si se piensa construir una planta en
otra localización debe tenerse en mente que muchos profesionales prefieren vivir en comunidades pequeñas cercanas a
una ciudad de importancia pero que las áreas subdesarrolladas son generalmente una fuente de ansiedad para los
trabajadores que no están bien capacitados y no poseen destrezas ni habilidades especiales. Todos los empleados
desean vivir y trabajar en áreas que tengan buenos servicios de atención médica, un clima agradable y placentero y
tasas bajas en los impuestos. Aunque la localización de unas instalaciones supone el análisis de muchas otras
consideraciones además de las mencionadas (ver Capítulo 6), las necesidades por empleados profesionales y no
profesionales debe ser un factor importante en la decisión final.
Diferencias entre las industrias
Es mucho más difícil obtener el personal para trabajar en cierto tipo de industrias que en otras. Unas de las razones que
generan estas dificultades son:
algunas industrias deben quedar localizadas en áreas remotas, cerca a las fuentes de las materias primas;
algunas industrias presentan gran propensión a los paros y a las huelgas;
en algunas industrias existen, tradicionalmente, bajos salarios debido a las características económicas de los
productos y los servicios;
las características cíclicas de una industria pueden ocasionar inestabilidad en el empleo; y
un alto grado de control gubernamental así como algunas medidas restrictivas pueden crear dificultades para la
consecución de personal.
Muchos profesionales recién egresados mostraron, en los años 60 y 70, una marcada tendencia a sacrificar ingresos
financieros y vincularse a actividades relacionadas con el control del medio y de la contaminación ambiental a trabajos
con contenido social. Cuando se presentan tendencias de esta naturaleza, proveer el personal necesario en industrias
por las cuales se muestren esas preferencias es tarea más fácil que en otras. Así por ejemplo, las industrias relacionadas
con el control del ruido, de la calidad del agua y de la contaminación del aire, han estado últimamente en posición más
ventajosa que otras para adquirir su personal.
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Marco legal EEOC
Quizá las leyes que han afectado de manera más significativa los patrones de consecución de personal* en las últimas
décadas sean las administradas por la Equal Employment Opportunity Cornmission (EEOC).** La EEOC exige iguales
oportunidades de empleo y de promoción independientemente del sexo, la edad, la raza o la nacionalidad. La EEOC
centró inicialmente sus esfuerzos para hacer cumplir las normas de manera voluntaria pero la agencia se ha venido
convirtiendo con el tiempo en un instrumento para llevar casos ante las cortes cuando se violan las leyes pertinentes.
Uno de los desarrollos más significativos, desde el punto de vista del director de operaciones, es el juicio de clase. En un
juicio de clase, un individuo que siente que ha sido discriminado puede entablar una demanda contra el empleador en
nombre de todos aquellos que hayan sido, o puedan llegar a ser, tratados inadecuadamente. El empleador no puede
conversar con el demandante, para llegar a un arreglo, una vez iniciado el juicio. El empleador puede ser demandado por
la pérdida de los salarios y beneficios y por la angustia mental durante el tiempo que el trabajador se sintió discriminado.
El juicio de clase (el individuo es miembro de una clase) debe contar con las pruebas del caso. Estos juicios son
extremadamente costosos para los empleadores ya que se deben obtener los datos necesarios, pagar los honorarios
legales y, posiblemente, los beneficios correspondientes. Los abogados que representen a los demandantes encuentran
este tipo de juicios bastante atractivos no solo porque los honorarios son altos, al ser, generalmente, un porcentaje de la
cantidad que debe pagar el enjuiciado sino porque muchos de ellos creen que en realidad hubo una discriminación. No
es difícil, en consecuencia, encontrar abogados que se hagan cargo de esta clase de demandas.
La mejor manera de evitar un juicio de clase en producción/operaciones es estando adecuadamente informado sobre las
disposiciones legales y, más importante aún, cumplirlas. Deben conducirse seminarios informativos; leer las
publicaciones oficiales pertinentes; hablar con los especialistas en personal que tenga la empresa. Debido a que la ley
obliga a todos los empleadores, excepto a pequeñas empresas que no estén dedicadas a labores de comercio entre
estados, la mayoría de los directores de producción/operaciones deben estar pendientes de que las disposiciones legales
se obedezcan. Muchas empresas han diseñado y puesto en operación programas que están en un todo de acuerdo con
lo estipulado por la ley.
Marco legal. Negociación colectiva
Los directores de operaciones deben ser conscientes, cuando están conformando su cuerpo de personal, de las
implicaciones de la sindicalización. Los autores al estar directamente involucrados, durante un período de doce meses,
en la conformación de los grupos de personal en unas nuevas instalaciones de producción, observaron la elección de los
representantes al Consejo Nacional de Relaciones Laborales, se entrevistaron con el representante que eligió a la
Central de Trabajadores de la Industria Automotriz, participaron en la negociación colectiva, vivieron un período de
huelga, operaron la planta durante la huelga y, finalmente, solucionaron el problema laboral. (Después de esta situación
se tuvo un período de tres años de absoluta paz laboral.) Durante este proceso, con duración de un año, la dirección
operativa detectó dos aspectos especialmente difíciles: La mayoría abrumadora en favor de la representación sindical
(aproximadamente del 90%) y las presiones sobre los trabajadores y sus familias durante el período de huelga. La
sindicalización y las negociaciones colectivas no son malas en todos sus aspectos; pero cuando se está conformando el
grupo de servidores se debe ser consciente de que se puede llegar a tener que vivir esas situaciones, deséese o no.
* Nota del traductor: en los Estados Unidos de América.
** Nota del traductor: la traducción sería La Comisión para la igualdad de oportunidades de empleo.
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2 4 2
Debido a que el marco de referencia legal para las negociaciones colectivas es complejo, son muchas las organizaciones
que buscan asistencia para sus negociaciones con el sindicato. El marco de referencia legal para los Estados Unidos de
América lo conforman, básicamente, el National Labor Relations Act (el acto legislativo de Wagner) y el Labor-
Management Relations Act de 1947 (el acto legislativo Taft - Hartley). Existen leyes específicas para organizar, de buena
fe, las negociaciones colectivas, para operar de manera continua (sin paros ni huelgas) durante el período de la
contratación colectiva. En Canadá las provincias tienen sus propias leyes laborales, la mayoría de las cuales son
similares a las de los Estados Unidos de América. Las leyes de negociación colectiva con los empleados del sector
público canadiense están mejor definidas que en los Estados Unidos de América y, en consecuencia, dan unos
mecanismos de negociación mucho más eficientes.
Los sindicatos le imponen, frecuentemente, restricciones al campo de acción de la administración. La erosión de "los
derechos de la administración" es, a menudo, más crítica para los propietarios que el impacto de la sindicalización.
Aunque el sindicalismo es mirado, con relativa frecuencia, negativamente por la administración, los sindicatos son
beneficios para los empleadores porque definen un marco claro para las relaciones obrero patronales.
El representante del sindicato argumenta que los aumentos de salarios y de prestaciones extralegales, el mejoramiento
de las condiciones de trabajo y la estabilidad por antigüedad benefician a los trabajadores. Es importante hacer énfasis
en el hecho de que el sindicalismo no es, en términos de la teoría de juegos, un juego de suma cero de dos personas en
el cual siempre hay un perdedor o un ganador. Quizás las dos partes pueden beneficiarse y ganar al adoptar una actitud
positiva hacia una política laboral madura y, por consiguiente, estar informados sobre los aspectos legales de la
negociación colectiva y tener una mente abierta para establecer y aceptar unas relaciones cordiales entre la empresa y el
sindicato.
EJEMPLO
Después de la pérdida de la elección que se mencionó anteriormente. El presidente de la compañía manifestó a los
autores del libro la importancia de no descorazonarse por la pérdida. En una de sus plantas, dijo, la administración era
tan ineficiente que sin la guía de la convención colectiva hubiera operado aún con menor eficiencia.
Planeación de la fuerza de trabajo
La planeación de la fuerza de trabajo es un proceso con el cual se trata de asegurar para alcanzar los objetivos de la
organización, que el número correcto y la clase de habilidades humanas esté en los sitios requeridos cuando se necesita.
Con el fin de lograr lo anterior, deben hacerse pronósticos y mantenerse un inventario de destrezas y habilidades. Las
necesidades pronosticadas pueden compararse con la fuerza de trabajo existente y, entonces, adoptar los cursos de
acción para llenar las necesidades.
Pronósticos sobre la fuerza de trabajo
El factor clave para un pronóstico efectivo de la fuerza de trabajo es, como en todos los demás aspectos, la validez de las
proyecciones básicas de la empresa que es parte fundamental del esfuerzo de planeación general. Todas las
organizaciones proyectan sus necesidades de personal a corto plazo. Es fácil proyectar las necesidades de mano de
obra cubriendo apenas algunas semanas o aún meses, basándose para ello en los pedidos que se hayan recibido o en
los niveles requeridos de servicios. Es más difícil, naturalmente, determinar necesidades a mediano plazo, entre uno y
cuatro años: la planeación de la fuerza de trabajo depende de decisiones que ya se hayan tomado tales como plantas
nuevas y ubicación de las mismas. Debido a que muchos de los objetivos de la administración se refieren a períodos
intermedios de tiempo, estos son probablemente los horizontes más críticos en la planeación de la fuerza laboral. Si un
elevado porcentaje de los planes a mediano plazo no lIegare a realizarse, los directores no estarían, casi con seguridad,
en la empresa en el momento de evaluar los planes a largo plazo (entre 5 y 10 años). El grado en el cual la planeación de
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2 4 3
personal a largo plazo llegue a ser exitosa depende fundamentalmente de la planeación general a largo plazo y de los
pronósticos y de las estrategias subsecuentes que implante la empresa para llevar a la realidad esos planes.
Los pronósticos de los productos y de los servicios se convierten, generalmente, a los niveles de mano de obra
necesarios para lograr la producción pronosticada. La mano de obra se clasifica por exigencias en habilidades y
destrezas correlacionándolas con el volumen proyectado de producción.
Inventario de habilidades y destrezas
Los archivos de personal constituyen la fuente principal de datos para el inventario actual de habilidades y destrezas.
Información demográfica como datos sobre educación, entrenamiento, edad y experiencia en el trabajo se encuentran en
las oficinas de personal y, en particular, si la empresa tiene una base de datos manejada por computador. Factores más
subjetivos-aceptación a cambios en la localización, evaluaciones de desempeño y calificaciones de exámenes-pueden
incluirse en el inventario de habilidades y destrezas así como información sobre retiros voluntarios, jubilaciones,
destituciones, promociones, trasferencias, reducciones de personal y muertes. Debido a que el inventario de habilidades
y destrezas y las proyecciones de la fuerza de trabajo deben compararse, es indispensable que tengan el mismo formato
general, al menos en parte. Normalmente, sin embargo, el inventario de habilidades y destrezas es más completo que los
pronósticos de la fuerza de trabajo.
Una adición relativamente nueva a los inventarios de habilidades y destrezas es la llamada contabilidad de activos
humanos. Se asignan valores a las diferentes ocupaciones dentro de la organización. Determinar y medir los activos
humanos es bastante difícil, sin embargo. ¿Qué valor monetario tiene un celador? ¿Un productor de herramientas y
dados? ¿Un supervisor de turno? ¿Un vicepresidente de producción? Debido a las complejidades y dificultades implícitas
en la contabilidad de los activos humanos se considera una herramienta más bien conceptual que práctica.
El fenómeno del aprendizaje
El mercado laboral no suministra, por lo general, las habilidades y destrezas exactamente necesarias para el trabajo que
se desea realizar. Aunque se cree que la dirección de operaciones puede aprenderse y es trasferible entre industrias, un
trabajo particular de administración de operaciones generalmente tiene aspectos críticos que están tecnológicamente
relacionados con la posición entre manos. Aún más, llegar a ser director de operaciones demanda haber aprendido un
conjunto de comportamientos, y en el momento en el cual usted está contratando uno, debe ser consciente de que
diferentes candidatos pueden haber adquirido distintos niveles de experiencia y habilidad. Toma tiempo aprender a ser
director de producción/operaciones, un hecho real que debe considerarse en la planeación de la fuerza de trabajo. La
Figura 8-8 ilustra la forma en la cual el aprendizaje podría progresar en el caso de un director hipotético de
producción/operaciones durante su carrera profesional. Si este director hipotético se trasfiriera de una tecnología a otra
nueva, el flujo suave de la curva podría interrumpirse por un tiempo. Pero si el nuevo medio fuera permeable para el
manejo de habilidades, la experiencia previa del director podría ayudarle a aprender rápidamente la nueva tecnología.
Las curvas de aprendizaje pueden construirse más precisamente cuando se trata de trabajos rutinarios repetitivos; se
analizarán estas curvas con más detalle en otras secciones de este libro.
La Figura 8-9 muestra un modelo para los sistemas de planeación de la fuerza laboral. Los puntos claves para el sistema
de planeación son los datos relacionados con la fuerza de trabajo actual (el inventario de habilidades y destrezas), las
contrataciones proyectadas y las promociones (a partir de los pronósticos de la fuerza laboral) y los despidos,
promociones y traslados. El resultado que se obtiene con un sistema de planeación de las necesidades humanas es un
plan futuro para la fuerza de trabajo.
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2 4 4
Figura 8-8 Curva hipotética de aprendizaje para un director de operaciones
Provisión de personal para una nueva instalación
Encuestas de mano de obra
La administración generalmente recoge, antes de localizar unas instalaciones, información preliminar sobre la
disponibilidad de diferentes habilidades y destrezas en la fuerza laboral y sobre las tasas de sueldos y salarios más
comunes en el área. Una vez que se ha tomado la decisión de localizar unas instalaciones nuevas, la administración
operativa lleva a cabo un estudio más detallado sobre los salarios. La encuesta de salarios es un esfuerzo realizado para
obtener información, de los empleadores que tienen trabajos similares en el mercado laboral, sobre los niveles de
salarios y que varían entre niveles profesionales, mano de obra semicalificada y calificada.
Figura8-9. Visión general de un sistema de planeación de la fuerza de trabajo
Clase % del total de de habilidad habilidades
100
Política/ Manejo del medio Planeación /organización/ control Relaciones Humanas Ingeniería /lógica/ Técnica /modelos Tecnología
0
0 5 10 20
Tiempo en años
Curva de aprendizaje
Fuerza de trabajo actual
Promociones Traslados de
Traslados a
Vinculaciones Desvinculaciones
Oferta de mano de
obra
Vinculaciones Desvinculaciones + promociones o - promociones o = traslados a traslados de
Fuerza de trabajo futura
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2 4 5
Fuente: R:-H, 'Ftiiton, "A Company Technique for Estimating Future Manpower Requeriments", aparecido en R. A, Beaumont. ed"
Man/Jower Planning (Nueva York: Industrial Relations Counselors. 1970). pág, 42,
EJEMPLO
Una biblioteca regional llevó a cabo un estudio de salarios para examinar los niveles de sueldo estatales y nacionales
para bibliotecarios profesionales. El investigador sintió que el estado en el cual estaba localizada la biblioteca y aunque
con menor incidencia el área geográfica de los Estados Unidos de América en la cual estaba localizado el estado;
constituían el principal mercado laboral para los bibliotecarios. Por el otro lado los salarios para el personal de asistencia
los ayudantes para la movilización de libros el personal de mantenimiento y los celadores se compararon con los de la
comunidad local y otras comunidades no muy distantes.
Es imposible obtener datos directamente comparables en una encuesta de salarios debido a que los trabajos varían de
una organización a otra. Se necesita, generalmente, solicitar a quienes responden las encuestas la descripción del
trabajo, los niveles de salario y, de ser así posible, el sueldo promedio para los trabajos que se estén estudiando. No se
requiere necesariamente investigar todos los trabajos de la organización sino aquellos que se consideren como más
representativos.
La investigación de salarios es relativamente fácil en áreas con un alto grado de sindicalismo ya que las convenciones
colectivas están disponibles y pueden examinarse. Pero aún aquellas áreas en las que no existen sindicatos se cuenta,
frecuentemente, con una asociación de directores de personal que coordina el intercambio de información sobre sueldos
y salarios entre diferentes empresas, privadas y públicas.
Los resultados de la investigación de salarios deben resumirse, en una tabla fácilmente estudiable en puntos altos, bajos
e intermedios. Se encontrará, por lo general, un rango de salarios para el mismo trabajo dependiendo de la capacidad de
las empresas para el pago de salarios, conciencia clara sobre la competencia y las estrategias salariales. Un director de
operaciones debe definir su estrategia salarial con un ojo siempre puesto sobre el mercado competitivo de salarios; la
rotación del personal y la incapacidad para atraer empleados de calidad es, a menudo, el resultado de sueldos y salarios
pobres.
El empleado
Los empleados en unas instalaciones nuevas serán o bien trasladados dentro de la misma organización o contratados
especialmente. En el campo administrativo y en áreas técnicas tales como ingeniería, contabilidad y mantenimiento, los
empleados claves se obtienen generalmente por traslado. Dependiendo del tamaño de las instalaciones son varios los
empleados que podrían trasladarse a la nueva planta para formar el grupo central técnico y gerencial alrededor del cual
se provea todo el personal.
Pero a pesar de que las nuevas instalaciones sean parcialmente provistas de su personal con empleados trasladados
dentro de la misma empresa, deben, necesariamente, contratarse nuevos empleados. Generalmente algunos de los
nuevos empleados se envían a las viejas instalaciones para recibir entrenamiento y otros son entrenados a medida que
las nuevas van entrando en operación. Este procedimiento es similar tanto en organizaciones públicas como privadas,
para la ampliación de almacenes de departamentos, para empresas de servicios públicos, para productores de
electrodomésticos y para hospitales.
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2 4 6
Apreciación del desempeño y evaluación de los empleados
Una vez que unas instalaciones están organizadas y se les ha provisto del personal necesario, la administración debe
diseñar sistemas que le permitan apreciar el desempeño de sus empleados y evaluarlos correctamente. La apreciación
puede ser subjetiva, objetiva o una combinación de las dos. Los superiores, los compañeros, los subalternos, uno mismo,
o especialistas en evaluación pueden formarse todos un juicio sobre el desempeño de un director. Pero con absoluta
seguridad el juicio más prevaleciente sea hecho por el jefe del director. La mayoría de los directores aprecian de manera
continua su propio desempeño aunque ese juicio no se registra, por lo general, en los archivos de la organización.
Las medidas objetivas utilizadas de manera más general para evaluar el desempeño de un director de operaciones están
íntimamente relacionadas con la productividad y el control de costos operativos. La eficiencia en el uso de los recursos
puede medirse bien a nivel de planta, de departamento o de grupo. Otras variables operacionales claves, y que siendo
indicativas del desempeño pueden ser medidas de manera objetiva, son los desperdicios y los costos ocasionados por la
repetición de trabajos, la ineficiencia de la mano de obra, la rotación de los trabajadores, el ausentismo, los registros del
departamento de seguridad industrial, las quejas, las acciones disciplinarias y el control de los costos administrativos.
Debido a que la mayoría de las medidas que se han mencionado están indicadas únicamente para el caso de directores
y administradores, se utilizan mecanismos diferentes para evaluar a los empleados que están a niveles más bajos dentro
de la organización. Se utiliza, a menudo, para evaluar los empleados de los niveles operativos un método de calificación
que incluye descripciones detalladas del comportamiento en el trabajo. Las técnicas de calificación varían desde simples
escalas numéricas hasta el empleo de sistemas comparativos, listas preestablecidas, técnicas de incidentes críticos y
evaluaciones escritas. Aunque la técnica de calificación es conducida generalmente, por alguien diferente, los directores
de operaciones la usan y deben entrenar a otros para hacerlo. Se debe ser consciente que en el procedimiento pueden
deslizarse errores y sesgos, algo propio de cualquier proceso de calificación. Debido a que la apreciación y la evaluación
constituyen aspectos críticos del desempeño de una organización a largo plazo, los directores de operaciones deben
tomar esta tarea con la debida seriedad y protegerse contra posibles errores y sesgos personales que pudieran hacerles
perder objetividad.
Los puntos fuertes y los puntos débiles de las técnicas de apreciación se analizan adecuadamente en libros
especializados sobre el tema y existen, además, cursos para entrenar a los directores de personal en el diseño de
sistemas de apreciación del desempeño y de evaluación de los empleados.
Compensación
Cualquier persona que se sienta orgullosa de su trabajo sabe que las recompensas intrínsecas de un trabajo bien hecho
constituyen una clase de compensación. Aunque buena parte de la literatura publicada en los años 60 sobre
administración dio gran importancia a los aspectos motivacionales de las recompensas intrínsecas, ha habido en los años
70, un giro dándole más fuerza a la compensación extrínseca, a la recompensa monetaria que constituye el aspecto más
importante para la mayoría de los trabajadores. Y es ésta, precisamente, la forma de compensación que se analizará en
lo que resta de este capítulo.
Evaluación del trabajo y estructura de salarios
Los trabajos deben clasificarse, lo mismo que los trabajadores que vayan a realizarlos, de acuerdo con su dificultad antes
de que sean establecidas las escalas de salarios. La comparación de un trabajo con otros constituye la base para su
evaluación, evaluación que hace uso de la descripción del trabajo en el proceso de comparación. Las técnicas de
evaluación van desde una clasificación subjetiva basada en el juicio de las personas hasta esquemas de puntos mucho
más detallados y costosos. El resultado es una lista progresiva de los trabajos empezando por aquellos que requieren
menos destrezas, menor experiencia y menos capacidad y que llega hasta aquellos que tienen las más altas exigencias.
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Los celadores y los aseadores de un banco, aparecerían bastante cerca y a niveles inferiores que el auditor o el director
de relaciones públicas. Después de que todos los trabajos hayan sido evaluados, la base para la compensación la
constituye una clasificación comparativa.
La estructura de salarios es el salario relativo de un trabajo comparado con otros. Las organizaciones prefieren, a
menudo, una estructura de salarios con sobreposiciones en la cual una persona en un trabajo que está clasificado a un
nivel más bajo puede recibir mayor compensación por desempeño y experiencia que el empleado recién contratado en el
trabajo siguiente en la clasificación. La Figura 8-10 muestra una estructura de salarios con traslapos o sobreposiciones.
En la clase 3, por ejemplo, podrían tenerse en un banco cuatro trabajos: cajero para la atención de personas que llegan
en el automóvil, cajero para atender clientes que llegan a la ventanilla, oficial de contabilidad 1 y oficial de relaciones
públicas 11. Todos estos trabajos perciben un salario que va de $2,90 a $3,85 la hora, pero todos los empleados en
estos trabajos no reciben necesariamente la misma tasa horaria. Un nuevo empleado en la clase 3, de manera similar,
podría ganar menos que un empleado con experiencia en la clase 2.
Sistemas de pago
Son dos los principales sistemas de pago: Por hora trabajada o por medio de programas de compensación por
incentivos. Los planes de pago por hora trabajada son simples, el trabajador recibe un salario por hora con pago
adicional por trabajo extra, que varía de acuerdo con las leyes federales y estatales, con las políticas de la empresa y las
convenciones colectivas. Existen muchos planes diferentes de incentivos. Los planes de incentivos pueden calcularse de
múltiples maneras pero la mayoría varían los salarios directamente con la cantidad de trabajo generado; estos planes se
conocen con el nombre de tasa-por unidad. Se impone, en algunos planes, una multa por calidad cuando se comete un
número excesivo de errores. Los planes de incentivos se utilizaron inicialmente para trabajos de manufactura pero, luego,
se extendieron a una gran variedad de ocupaciones incluyendo camareras de hoteles, pintores, inspectores, mecánicos y
secretarias. En el área de mercadeo se ha intensificado el uso de planes de incentivos tanto como en las operaciones.
Figura 8-10 Estructura típica de salarios
Ha surgido un problema de importancia en relación con los planes de incentivos debido a los cambios en el trabajo
introducidos por la automatización. Cuando los trabajos se automatizan por lo general aumenta la productividad y
disminuye el contenido de mano de obra y se hace extremadamente difícil determinar qué tanto se ha ganado en
productividad debido a los cambios en capital (automatización) y cuánto puede atribuirse a la mano de obra (el
trabajador). Como se detectará más tarde, la medida del trabajo no es algo tan preciso como para dar respuestas
definitivas a la inquietud anterior. Se presenta otro problema con los planes de incentivos y la automatización cuando los
trabajos son automatizados y la administración cambia los planes de incentivos existentes por unos nuevos con
De
sala
rio
s p
or
ho
ra /
$)
5.00 4.00 3.00 2.00
1 2 3 4 5 6 7 Clase de trabajo
1
2
7
6
5
4
3
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estándares de producción más elevados. Los trabajadores tienen la tendencia a reaccionar negativamente a los nuevos
sistemas de incentivos aunque el equipo pueda ayudarles a lograr esos estándares. Muchas organizaciones han girado,
para evitar este problema, de los sistemas de incentivos a los de pago por hora. En otras empresas se han implantado
los planes de pago por hora debido a la presión ejercida por los sindicatos para tener salarios iguales para trabajos
iguales, una situación que no es compatible con los incentivos.
Otro tipo de incentivos es el plan de grupo que genera menores costos por ingeniería industrial y manejo de nómina que
los planes individuales. Los planes Scanlon y Lincoln son dos de esos planes de grupo haciendo ambos énfasis en una
participación sustancial de los operarios en las ganancias por productividad. El presidente de la Lincoln Electric, empresa
en la cual se utiliza el plan de su nombre, cree que su plan funciona maravillosamente bien. La Lincoln ha podido reducir
el costo por unidad de sus productos básicos durante los últimos quince años, una época en la cual los precios unitarios
de los competidores se han aumentado más del doble debido a los mayores costos en mano de obra y materiales. Los
resultados obtenidos por Lincoln Electric se han reflejado en aumentos significativos en la participación en el mercado y
en la rentabilidad y para los empleados de la empresa han representado unos salarios que no han podido ser igualados
por la mayoría de las firmas en los Estados Unidos de América y el Canadá. Ciertamente una historia y unos resultados
bastante impresionantes.
Debe decirse, sin embargo, que aún estos planes de incentivos de grupo exitosos han generado problemas. La
producción puede rebajarse debido a presiones de grupo. Los trabajadores tratan, en ocasiones de bajar los estándares
a medida que pasa el tiempo. Y el costo de mantener el programa de incentivos es alto.
Los administradores y los profesionales son compensados, generalmente, con unas sumas globales por mes o por año.
Los salarios y los sueldos se revisan por lo general una vez al año y son ajustados de acuerdo con el desempeño, el
costo de vida, el salario comparativo dentro de la firma y en el mercado de la fuerza de trabajo y del valor que el
empleado represente para la organización. Todos los empleados que perciben un sueldo participan, frecuentemente, en
programas de distribución de utilidades en los cuales se reparte cierto porcentaje entre los empleados. La alta gerencia
se beneficia con diferentes planes de bonificaciones que son función del desempeño total de la organización. Los planes
de bonificaciones para los directores de producción/operaciones pueden estar basados en rentabilidad o en control de
costos, las áreas en las cuales hacen su mayor contribución.
Los planes de compensación constituyen materia de políticas que deben ser explicados por los directores de
operaciones. En una economía de mercado libre. la mano de obra debe atraerse y retenerse o. de lo contrario, no
pueden lograrse las metas de producción. Por el otro lado, el control de los costos es una meta principalísima en las
operaciones. El director de operaciones, atrapado entre los dos problemas de retener la mano de obra y controlar los
costos, debe evaluar continuamente los programas de compensación para mantener un grupo efectivo de colaboradores.
Planeación. Organización y Control
Tal como se ha dicho ya varias veces, los directores de producción y operaciones están involucrados en las actividades
de planeación, organización y control. Debido a que las actividades de planeación y de organización preceden al proceso
de conversión es a veces difícil hacer una clara distinción entre ellas. Después de las actividades iniciales de
organización y planeación las de control de las operaciones interactúan con otras funciones de organización. La Tabla 8-
1 muestra la interacción entre las actividades de organización y provisión del personal y las actividades típicas de
planeación y control. Puede verse cómo algunas actividades (aprendizaje del empleado nuevo, estándares de trabajo,
medidas de trabajo) interactúan tanto con las de planeación como con las de control mientras que otras (planeación de
la fuerza de trabajo, apreciación del desempeño) interactúan principalmente entre sí.
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2 4 9
Como se anotó en el capítulo 2, el énfasis de la administración de operaciones es la más en planeación y control que en
organización. La organización efectiva puede hacer resaltar los objetivos generales de la planeación y el control pero la
actividad no puede ser ignorada en manera alguna.
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ORGANIZACIÓN INTEGRADA DE LAS OPERACIONES DE PLANEACIÓN Y CONTROL Actividades de Planeación y Control
Principalmente actividad de línea
Principalmente actividad de asesoría
Organización del proyecto
Análisis y descripción del trabajo
Planeación de la mano de obra
Planeación Planeación de la capacidad * * Localización de las instalaciones Distribución interna de las instalaciones Planeación de la producción agregada Planeación suplementaria para las operaciones Programación de las operaciones Programación de proyectos Control Evaluación de La producción total Los departamentos Los empleados Retroalimentación para correcciones Control de costos Control de inventarios Control de calidad * Indica que existe interacción entre la fila y la columna
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Actividades de organización y provisión de personal
Encuestas sobre mano
de obra
Aprendizaje de los
empleado nuevos
Inventario e
destrezas
Evaluación y apreciación del
desempeño
Compensación
Estándares de trabajo
Medición del trabajo
Diseño del
trabajo
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2 5 2
13. EXPANSIÓN DE CAPACIDAD
13.1 Aumento de la Capacidad a través del
Crecimiento del Servicio de Multilocales
UNIDAD
13
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2 5 3
Muchos servicios, en particular las franquicias,
comienzan con una unidad y crecen mediante la
adición de unidades similares en ubicaciones
diferentes. Según la investigación realizada por
Sasser, Olsen y Wyckoff, este crecimiento
atraviesa por cuatro etapas en sus ciclos de vida:
El empresarial, racionalización de multilocales, crecimiento (rápido) y madurez41.
Etapa empresarial
Los servicios se conciben en la etapa empresarial. Por lo general, el sector de servicios sólo ofrece un único servicio en
una única ubicación. Muchos servicios, tales como las pequeñas tiendas de abarrotes, los almacenes especializados y
los restaurantes nunca trascienden esta etapa. La expansión de la capacidad consiste en la adición de equipo y personal
en el sitio actual para satisfacer una demanda creciente de servicios.
Los temas de la planeación giran alrededor de (1) el costo del equipo y (2) como la adición de equipo y de personal en
unas instalaciones normalmente ya estrechas afectará la entrega del servicio.
Las empresas que operan en un solo sitio suelen utilizar dos estrategias para afrontar la demanda altamente voluble que
caracteriza al sector de servicios. La primera consiste en cultivar la actividad de trasladar los recursos de otras tareas a
donde sean necesarios. Los servicios comúnmente capacitan a su personal para que se ocupe de diversas funciones
según sea necesario, como sucede en los bancos, cuyos dependientes pueden. hacer las veces de cajeros en las
ventanillas para reemplazar al titular durante su hora de almuerzo, o en los almacenes, cuyos vendedores saben manejar
la registradora cuando se forman filas muy largas en las cajas.
La segunda estrategia consiste en recurrir a la coproducción con el cliente. La coproducción tiene lugar cuando el cliente
hace la totalidad o parte del trabajo requerido en una transacción de servicio, como en los dispensadores automáticos de
bebidas o en los restaurantes de autoservicio. La coproducción tiende a suavizar las demandas del sistema porque
cuando la demanda se incrementa, estos clientes adicionales también trabajan para ayudar a satisfacerla.
Etapa de racionalización de multilocales
En la etapa de racionalización de multilocales, la compañía de servicios ha agotado el mercado local para su servicio
existente y debe tomar una decisión sobre un posible crecimiento continuado. La empresa puede ofrecer su servicio
existente en ubicaciones adicionales, puede añadirle nuevos servicios a la ubicación actual o puede tratar de hacer
ambas cosas.
Si la compañía decide crecer añadiéndole servicios a la ubicación existente, maneja la expansión de la capacidad en la
misma forma en que lo hacen las firmas en la etapa empresarial. Las empresas de servicios que escogen tener locales
múltiples tienen una opción adicional para manejar la volubilidad de la demanda: intercambiar recursos entre los diversos
locales para cubrir los picos de demanda.
Las compañías de alquiler de autos y de camiones pasarán los vehículos de ubicaciones lentas a áreas en donde la
demanda sea mayor. De hecho, mediante el uso de tarifas seleccionadas de descuento en los alquileres de una vía,
estas firmas incluso hacen que los clientes mismos transporten los vehículos a donde más se necesitan. Las compañías
41 W. E. Sasser, R. P. Olsen y D. D. Wyckoff, Management of Service Operations: Text, Cases ami
Readings, Boston, Allyn and Bacon, 1978, pp. 534-66.
AUMENTO DE LA CAPACIDAD A
TRAVÉS DEL CRECIMIENTO DEL
SERVICIO DE MULTILOCALES
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2 5 4
con centros de manejo de llamadas telefónicas múltiples a menudo enrutarán la sobrecarga durante las horas pico hacia
centros que tengan husos horarios cuyas horas pico sean antes o después.
Cierta firma de ingenieros está en capacidad de manejar algunas tareas mediante el traslado electrónico del trabajo a
distintos lugares del mundo. Mediante el paso del trabajo de un sitio al final del día a un nuevo sitio en donde el día está
apenas comenzando, la compañía puede trabajar 24 horas diarias en un proyecto importante, aunque ninguna de sus
oficinas esté realmente abierta todas esas horas.
Tal como se indica en el cuadro 7.7, algunas empresas (como los hoteles de tipo resort, las universidades y los
hospitales) logran crecer bastante sin convertirse en operaciones de multilocales, añadiendo más y más servicios en sus-
instalaciones existentes. Otras compañías (como los restaurantes de cadena y los hoteles) duplican un concepto más
enfocado en un gran número de sitios diferentes. A pesar del éxito de un número limitado de empresas, aquellas que
tratan de expandirse en ambas direcciones casi siempre fracasan. En algunos casos, esto se debe a que la complejidad
del manejo de una gran variedad de servicios en sitios múltiples se hace abrumadora. En otros casos, algunos de los
componentes de un paquete complejo de servicios que se desarrollan para atender a los clientes en un sitio en particular
pueden no ser apropiados para los clientes de otro sitio.
Multilocales Restaurantes de cadena
Hoteles
Alquiler de autos y camiones
Aerolíneas
Almacenes especializados
Almacenes por departamentos
Bancos
Organizaciones especializadas en
servicios de salud
Local único
Lavanderías
Restaurantes
Almacenes familiares
Hospitales
Hoteles tipo resort
Universidades
Servicio único Multiservicios
Cuadro 7.7 Matriz de crecimiento del servicio
Dependiendo de la forma en que se expanda la compañía de servicios, se aplican diferentes tipos de economías. En la
medida en que la capacidad de un servicio en un lugar determinado se incrementa, habrá economías de escala,
exactamente lo mismo que en una planta de manufactura. Sin embargo, el hecho de añadirle locales a una firma de
servicios produce economías de escala más limitadas. Los costos fijos siguen siendo distribuidos sobre un mayor
volumen, pero no se producen reducciones en el capital y en los costos operacionales. Esto se debe a que añadir un
local no incrementa realmente el tamaño de la "planta"; simplemente le añade otra pequeña "planta". Las deseconomías
de escala se hacen también evidentes en la medida en que las compañías de servicios adquieren demasiados locales y
la complejidad se toma cada vez más inmanejable.
Las empresas de multiservicios con frecuencia experimentan el otro tipo de economía, la economía de alcance. En otras
palabras, la oferta de servicios relacionados en un solo sitio puede ser menos costosa que la oferta de servicios
independientes en sitios separados.
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2 5 5
Ingresos por
Concepto de ventas
Complejidad Alta
Operacional
Baja
Desempeño Alta
Operacional
Baja
Fuente: W. E. Sasser, R. P. Olsen y D. D. Wickoff, Management of Service Operations: Text, Cases and Readings, Boston, AlIyn and
Bacon, 1978, p. 561.
Cuadro 7.9 Complejidad operacional
Esto se debe a que algunos recursos comunes, tales como las bases de datos o las habilidades específicas de los
empleados que han sido desarrolladas y mantenidas para apoyar un servicio particular, pueden brindar soporte a
servicios relativos adicionales a muy bajo costo o sin ningún costo adicional. Por consiguiente, para aprovechar al
máximo las economías de alcance, es importante procurar añadir nuevos servicios que puedan utilizar de manera
eficiente los recursos existentes.
Capacidad para manejar la complejidad operacional
“Triángulo de las Bermudas”
Em
pres
aria
l
Rac
iona
lizac
ion
de
mul
tiloc
ales
Cre
cim
ient
o
Madurez
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Etapa de crecimiento
Cuando una compañía de servicios entra en su etapa de crecimiento rápido, su volumen de ventas por lo general se
incrementa de manera exponencial. Infortunadamente, lo mismo ocurre con la complejidad operacional del manejo de la
firma. A esto se refieren Sasser, Olsen y Wickoff cuando hablan del "Triángulo de las Bermudas" de la complejidad
operacional, en donde la dificultad de manejar la empresa supera la capacidad del gerente para hacerlo. (Véase el
cuadro 7.9). Otros nuevos desafíos en la planeación de la capacidad son los siguientes: (1) la necesidad de incorporar
ideas nuevas en las instalaciones existentes y (2) la necesidad de mejorar instalaciones viejas que están llegando al final
de su vida útil o que requieren remodelación o expansión.
Etapa de madurez
En la etapa de madurez, la compañía de servicios ya ha aprovechado la mayor parte de su mercado potencial y puede
haber perdido gran parte de su singularidad. En esta etapa, las eficiencias operacionales se vuelven particularmente
importantes en la medida en que la competencia se basa en gran parte en los precios. Dada la edad de las instalaciones,
los temas relativos a la capacidad se enfocan por lo general en la remodelación y el reemplazo. Sin embargo, algunas
veces es necesario modificar el concepto de servicio pues se ha vuelto anticuado con el tiempo. Si el concepto es
revitalizado, la planeación de la capacidad debe abordar el complicado tema de duplicar cualesquiera cambios
requeridos a través de la totalidad del sistema existente.
CONCLUSIÓN
La planeación estratégica de la capacidad implica una decisión de inversión que debe igualar la capacidad de los
recursos con una proyección de la demanda a largo plazo. Tal como se analizó en este capítulo, los factores que deben
tenerse en cuenta al seleccionar el aumento de capacidad tanto para los productos manufacturados como para los
servicios, son los siguientes:
Los efectos probables de las economías de escala.
Los efectos de las curvas de experiencia.
El impacto de cambiar el enfoque de las instalaciones y el equilibrio entre las etapas de producción.
El grado de flexibilidad de las instalaciones y de la mano de obra.
Para los servicios en particular, deben tenerse en cuenta algunas consideraciones clave: (1) el efecto de los cambios de
capacidad en la calidad de la oferta de servicios y (2) las implicaciones de incrementar el número de servicios en forma
paralela con el incremento del número de puntos de servicio. En el capítulo siguiente se analiza un tema relacionado,
cual es la ubicación de las instalaciones de la empresa utilizándolas en la solución de algunos problemas de
programación lineal.
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2 5 7
- AQUILANO, et.al., Administración de Producción y Operaciones, Manufactura y Servicio, Irvin Mc Graw Hill,
Colombia, 2000.
- EVERETT, E. Adam, (trad) Alberto León Betancourt, Prentice Hall Hispanoamericana, México.
- KAMLESH, Mathuer, Daniel Solow, El Arte de la Toma de Decisiones, Prentice Hall-Hispanoamericana,
México, 1996.
- La Clave del Comercio. Libro de Respuestas para el Exportador, Bancomext, México, 2001.
- SLACK, Chambers, et.al., (trad) Marcia González Osuna, Administración de Operaciones, Compañía Editorial
Continental, México, 1999.
PARA CUALQUIER DUDA O ACLARACIÓN EN LA PRODUCCIÓN DE ESTA ANTOLOGÍA POR FAVOR
COMUNICARLO A LA DIRECCIÓN:
BIBLIOGRAFÍA
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ESTA OBRA TUVO SU ÚLTIMA ACTUALIZACIÓN EN MAYO DE 2009, Y TERMINÓ SU IMPRESIÓN EN JUNIO DEL
MISMO AÑO.
LA COMPILACIÓN, FORMULACIÓN Y EL DESARROLLO INSTRUCCIONAL DE ESTA ANTOLOGÍA PARA
MODALIDAD NO ESCOLARIZADA, ASÍ COMO EL DISEÑO CURRICULAR ESTUVO A CARGO DE JOAQUÍN
CASTILLO.
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