Semana 1 Operaciones

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Sesión 1 : Diseño de redes en la cadena de suministros Ing. Carlos Medina Sánchez

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Presentacin de PowerPoint

Sesin 1 :Diseo de redes en la cadena de suministrosIng. Carlos Medina SnchezEntender el papel del diseo de la red de una cadena de suministro.Identificar los factores que influyen en las decisiones de la red de la cadena de suministros.Desarrollar un marco para tomar decisiones sobre el diseo de la red.Emplear la optimizacin en las decisiones de ubicacin de instalaciones y asignacin de la capacidad.Identificar las incertidumbres que influyen en el desempeo de la cadena de suministro y en el diseo de la red.Entender las metodologas empleadas para evaluar las decisiones sobre el diseo de la cadena de suministro bajo incertidumbre.Analizar las decisiones de diseo de una red en un ambiente de incertidumbre.OBJETIVOS DE APRENDIZAJE2Las decisiones de diseo se clasifican segn:El papel de las instalaciones: Qu funcin debe desempear cada una?Qu procesos se realizan en cada instalacin?La ubicacin de las instalaciones: Dnde deben estar ubicadas?La asignacin de la capacidad: Cunta capacidad debe asignarse a cada instalacin?La asignacin del mercado y la oferta: Qu mercados debe atender cada instalacin?Qu fuentes de suministro deben alimentar a cada una? EL PAPEL DEL DISEO DE UNA RED EN LA CADENA DE SUMINISTRO2FACTORES QUE INFLUYEN EN LAS DECISIONES SOBRE EL DISEO DE LA REDLa estrategia competitiva tiene un impacto significativo en las decisiones del diseo de la red.

Nike Estrategia Competitiva: Bajo precio. Para ello, cuenta con fbricas en China y Indonesia que producen zapatillas a bajo precio para mkd masivo

- Estrategia Competitiva: Alta capacidad de respuesta Fbrica en Corea y Taiwn se concentran en capacid. de respuesta, nuevos diseos de alto precio.

Factores estratgicosClasificacin Papeles estratgicos de las instalaciones:

Instalacin en el exterior (offshore): instalacin de bajo costo para produccin de exportacin.- Instalacin de origen: instalacin de bajo costo para produccin global. Instalacin servidora: instalacin de produccin regi- onal. Instalacin contribuidora: instalacin de produccin regional con habilidades de desarrollo. Instalacin de avanzada: instalacin de produccin regional que se construye para obtener habilidades lo- cales.- Instalacin lder: instalacin que est a la cabeza en las tecnologas de desarrollo y proceso.

Factores TecnolgicosSi la tecnologa de produccin muestra economa de escala y fbrica tiene alto costo fijo, conviene contar con pocas instalaciones de alta capacidad. Ejm: Fbrica de chips.Si fbrica tiene bajo costo fijo, conviene muchas instalaciones locales, disminuye costo transporte. Factores MacroeconmicosIncluyen impuestos, aranceles, tipo de cambio y otros factores econmicos que no dependen del control interno de la compaa. Aranceles: son los derechos que deben pagarse cuando los productos o equipo pasan a travs defronteras. Si un pas tiene aranceles muy altos, las compaas tienen dos opciones: no atender el mercado o establecer plantas dentro del pas para ahorrar derechos. Como se han ido eliminando los aranceles, las compaas globales han reducido el nmero de sus instalaciones de fabricacin y han incrementado la capacidad de cada una. Incentivos fiscales: reduccin de aranceles o impuestos ofrecidos a las compaas para que ubiquen sus instalaciones en reas especficas. Los pases en desarrollo con frecuencia crean zonas de libre comercio. Los aranceles tambin pueden basarse en el nivel de tecnologa del producto. Ejm China. Tipo de cambio: fluctuaciones en el T.C. tienen impacto significativo en utilidades de cadena.Ejm: Una compaa que vende sus productos a USA y los produce en Japn est expuesta a la apreciacin del yen. La apreciacin del yen genera costo de produccin se encarezca, mientras que los ingresos (USD), hace disminuye utilidad empresa. Las compaas tambin deben tomar en consideracin fluctuaciones de la demanda causadas por cambios en las economas de los pases.Factores PolticosLa estabilidad poltica del tiene un papel significativo en la eleccin de la ubicacin.Factores de InfraestructuraLa disponibilidad de una buena infraestructura es un prerrequisito importantsimo para ubicar una instalacin en un rea especfica.Factores CompetitivosLas compaas deben considerar la estrategia, tamao y ubicacin de los competidores al disear la red de su cadena de suministro.Externalidades positivas entre compaas: son casos donde la colocacin de mltiples compaas beneficia a todas ellas. Otro ejemplo es cuando la presencia de un competidor da lugar al desarrollo de la infraestructura apropiada.Ubicar para dividir el mercado: cuando no existen externalidades positivas, las compaas se ubican para poder captar la mayor parte posible del mercado.Para comprender mejor esta decisin, tomamos el modelo de Hotelling:Consideremos dos compaas que se encuentran ubicadas en las posiciones a y 1-b. El cliente va a la compaa ms cercana y los clientes que estn equidistantes de las dos compaas, se dividen proporcionalmente entre ellas. Si la demanda total es 1, entonces las demandas de las dos compaas seran: ab0a1-b1

Cuando las compaas no controlan el precio, pero compiten en distancia del cliente, pueden maximizar la participacin de mercado ambas compaas si se acercan una a otra y se ubican en: a = b = .Si las compaas compiten en precio, lo ptimo para las dos puede ser ubicarse lo ms lejos posible.Tiempo de respuesta al cliente y presencia localLas compaas que se enfocan en clientes que valoran tiempo de respuesta corto deben ubicarse cerca de ellos. Costo de logstica e instalacionesLas compaas deben considerar los costos del inventario, transporte e instalaciones al disear la red de su cadena.Los costos de inventario e instalaciones se incrementan conforme aumenta el nmero de stas en la cadena. Los costos de transporte disminuyen conforme el nmero de instalaciones se incrementa.

MARCO PARA LAS DECISIONES DE DISEO DE REDLa meta al disear la red de la cadena de suministro es maximizar las utilidades de la compaa, al mismo tiempo que se satisfacen las necesidades del cliente (demanda y capacidad de respuesta).

Pasos para la decisin de diseo:FASE I: Definir la estrategia y diseo de la cadena de suministroSe define de manera general el diseo de la cadena de suministro. Incluye determinar etapas en la cadena de suministro y si cada funcin de la cadena ser desarrollada de manera interna o subcontratada.FASE II: Definir la configuracin regional de las instalacionesEn sta fase se identifica las regiones donde se ubicarn las instalaciones, sus posibles funciones y su capacidad aproximada. El anlisis de la fase II comienza con un pronstico de la demanda por pas. FASE III: Seleccionar sitios potencialmente deseablesEn esta fase se selecciona grupo de sitios potencialmente deseables dentro de cada regin para ubicar las instalaciones con base a un anlisis de disponibilidad de infraestructura.Requerimientos de infraestructura dura: disponibilidadFASE IV: Opciones de ubicacinEn esta fase se selecciona la ubicacin y asignacin de capacidad precisa para cada instalacin.proveedores, servicios de transporte, comunicacin, servicios e infraestructura de almacenaje.Requerimientos de infraestructura suave: disponibilidad de mano de obra especializada, rotacin mano de obra y receptividad de la comunidad al negocio

MODELOS PARA LA UBICACIN DE LAS INSTALACIONES Y ASIGNACIN DE CAPACIDADLa meta al ubicar las instalaciones y asignar capacidad es maximizar rentabilidad total de la red de la cadena de suministro y al mismo tiempo, proporcionar a los clientes capacidad de respuesta requerida.

Informacin que debe estar disponible al tomar decisin sobre diseo:- Ubicacin fuentes de abastecimiento y mercados- Ubicacin posibles lugares de las instalaciones- Pronstico demanda por mercado- Costos de instalacin, mano de obra y material x sitio - Costos de transporte entre cada par de sitios Costos de inventario por sitio Precio de venta del producto en diferentes regiones- Impuestos y aranceles- Tiempo de respuesta

Mtodo para ubicar instalaciones, que considera las Fuentes de Suministro, Mercado, las Distancias entre ellas y los Volmenes de bienes a enviar. Este mtodo supone que los costos de transporte de entrada y salida son iguales y no incluye costos de envo especiales.Se obtiene la localizacin (x, y) de la instalacin, segn:

Mtodo de Ubicacin de Plantas

Mtodo del CentroideDonde: es el volumen de los bienes movidos a o de la sima ubicacin es la abscisa de la ubicacin i-sima es la ordena de la ubicacin -sima

Steel Apliances (SA), un fabricante de refrigeradoras y estufas de alta calidad, tiene una fbrica de ensamblaje cerca de Denver, desde el cual abastece a todo Estados Unidos. La demanda ha crecido con rapidez, por lo que se ha decidido construir otra fbrica para atender los mercados de la Costa Este y, para ello, ha pedido al gerente de la cadena de suministro encontrar una ubicacin adecuada para la nueva fbrica. Existen tres plantas localizadas en Buffalo, Memphis y Saint Louis, que proveern partes a la nueva fbrica, la cual atender a los mercados de Atlanta, Boston, Jacksonville, Filadelfia y Nueva York. Las coordenadas de localizacin, la demanda de cada mercado, el suministro de partes requerido de cada planta y el costo de envo para cada fuente de abastecimiento o mercado se muestran a continuacin:Mtodo Ubicacin de Plantas. Problema Fuentes/MercadosCosto de transporte $/Ton MillaCantidad de toneladasCoordenadasXYFuentes de suministroBuffalo0.95007001200Memphis0.95300250600Saint Louis0.85700225825MercadosAtlanta1.5225600500Boston1.515010501200Jacksonville1.5250800300Filadelfia1.5175925975Nueva York1.530010001080Mtodo del centroide, caso de Steel AppliancesABCDEFG1Fuentes/MercadosCantidad de toneladas (V)CoordenadasXVYV2XY3FuentesBuffalo5007001200350,000600,0004Memphis30025060075,000180,0005Saint Louis700225825157,500577,5006MercadosAtlanta225600500135,000112,5007Boston15010501200157,500180,0008Jacksonville250800300200,00075,0009Filadelfia175925975161,875170,62510Nueva York30010001080300,000324,00011 =2,6001,536,8752,219,6251213Localizacin de la instalacin:1415XY16591854

Clculo del costo utilizando la localizacin, mtodo del centroide, caso Steel AppliancesABCDEFG1Fuentes/MercadosCosto de transporte $/Ton Milla (Co)Cantidad de toneladas (V)CoordenadasDn2XY3FuentesBuffalo0.950070012003634Memphis0.953002506004255Saint Louis0.857002258253676MercadosAtlanta1.52256005003547Boston1.5150105012005758Jacksonville1.52508003005929Filadelfia1.517592597535510Nueva York1.5300100010804671112Localizacin de la instalacin:1314XY155918541617Costo:$ 1,277,256Frmulas en hoja de clculoABCDEFG1Fuentes/MercadosCosto de transporte $/Ton MillaCantidad de toneladasCoordenadasDn2XY3FuentesBuffalo0.95007001200RAIZ((E3-$B$15)^2+(F3-$C$15)^2)4Memphis0.95300250600RAIZ((E4-$B$15)^2+(F4-$C$15)^2)5Saint Louis0.85700225825RAIZ((E5-$B$15)^2+(F5-$C$15)^2)6MercadosAtlanta1.5225600500RAIZ((E6-$B$15)^2+(F6-$C$15)^2)7Boston1.515010501200RAIZ((E7-$B$15)^2+(F7-$C$15)^2)8Jacksonville1.5250800300RAIZ((E8-$B$15)^2+(F8-$C$15)^2)9Filadelfia1.5175925975RAIZ((E9-$B$15)^2+(F9-$C$15)^2)10Nueva York1.530010001080RAIZ((E10-$B$15)^2+(F10-$C$15)^2)1112Localizacin de la instalacin:1314XY151615Costo:SUMAPRODUCTO(G3:G10,D3:D10,C3:C10)

DISEO DE REDES EN UN AMBIENTE DE INCERTIDUMBREIMPACTO DE LA INCERTIDUMBRE EN EL DISEO DE LA REDDentro del diseo de una red, el esquema puede ser perfecto pero todo no depende de la persona que toma las decisiones, la realidad sobrepasa cualquier diseo contemplado en el papel. El no tomar en consideracin esta situacin de incertidumbre puede llevar al diseador de la red a tomar una decisin completamente equivocada, imaginemos tan slo la incertidumbre con respecto a la demanda y el precio de un producto. La manera que se ha tratado de explicar todos estos escenarios inciertos es a travs de la teora de probabilidades. TEORA DE LA DECISIN ProbabilidadesLa probabilidad indica la incertidumbre acerca de un evento.La probabilidad se puede enfocar de tres maneras: Clsica:

Frecuencia relativa: Fraccin de veces que un evento se presenta a la larga, cuando las condiciones son estables. Tiene que ver con los datos histricos, la informacin acumulada.Subjetiva: Est basada en la experiencia de las persona. Valor esperadoEl valor esperado para un escenario incierto se calcula como:

Por ejemplo se presenta el siguiente caso: El Sr. Ruiz, especialista en la venta de automviles, estima que la demanda para el prximo ao sea de 100 000, 120 000 o 140 000 unidades, con las siguientes probabilidades: 0.20, 0.30 y 0.50 respectivamente. Cul es la demanda esperada de automviles para el prximo ao?La demanda esperada para el prximo ao sera:E(x) = 100 000 x 0.20 + 120 000 x 0.30 + 140 000 x 0.50 = 126 000 automviles. rboles de decisinPueden usarse para desarrollar una estrategia ptima, cuando el tomador de decisiones se enfrenta con:. Una serie de alternativas de decisin.. Incertidumbre o eventos futuros con riesgo.Un anlisis de decisiones incluye un anlisis del riesgo.Un componente importante de un rbol de decisiones son las probabilidades que se asignarn a cada evento.Otro componente son los resultados que acarrea cada decisin y evento.Los rboles de decisin poseen:. Ramas: Se representan con lneas.. Nodos de decisin: de ellos salen las ramas de decisin y se representan con un rectngulo:

. Nodos de incertidumbre: de ellos salen las ramas de los eventos y se representan con un crculo: Veamos cmo se representara un caso con un rbol de decisin: Se tiene una rifa donde el nico premio es de S/ 50 000, se sabe que se venden 100 boletos a S/. 1,000 cada uno. Se quiere saber si sera recomendable participar de sta rifa, tomando como nico criterio de decisin la cuestin econmica. Primero se desarrolla el rbol de decisiones tomando en consideracin todos los resultados posibles y asignando a cada resultado un valor econmico. Tambin se asignan las probabilidades de manera adecuada. El rbol que se obtiene es el que se presenta a continuacin: rboles de decisin: ejemplo de la rifaJuega la rifaNo juega la rifaGana(0,01)Pierde(0,99)S/ 49.000S/ -1000 0Punto dedecisin-500Decisin a tomar: no jugar la rifa.Toma de decisiones. Problema (1) EnunciadoMarple Manufacturing est planeando la introduccin de un nuevo producto. El costo para estar en condiciones de fabricar uno de los componentes del producto es muy alto por lo que Marple est considerando comprar este componente en lugar de fabricarlo. Sin embargo, una vez ya preparada para fabricar el componente, el costo variable unitario de Marple sera bajo en comparacin con el precio de compra del componente. A continuacin se muestra el cuadro donde el gerente de materiales de Marple ha calculado la utilidad neta en miles de dlares para tres niveles diferentes de demanda.Los estados de la naturaleza tienen probabilidades:P(bajo) = 0.25P(mediano) = 0.35P(alto) = 0.40

Dibuje el rbol de decisin y selo para decidir si Marple debe fabricar o comprar el componente.Toma de decisiones. Problema (1) Solucin.Para comenzar el presente rbol de decisin comenzaremos con la pregunta: fabrico o compro? Luego vendran las tres posibles opciones de demanda: baja, media o alta. Cada opcin viene acompaada de su correspondiente probabilidad. Luego cada resultado posible presenta una utilidad neta calculada.Para encontrar la respuesta adecuada debemos calcular el valor esperado para cada nodo, esto se muestra en el rbol de decisiones de la siguiente hoja.El valor esperado para el nodo I1 es 35.15 y para el nodo I2 32.25, por lo que debe decidir el gerente es fabricar el componente ya que presenta mayor valor esperado el nodo I1.I2 I1 rbol de decisin: Caso Marple Manufacturing.32110.25 BajaComprar45301553FabricarUtilidad en miles de $D10.40 Alta0.35 Mediana0.25 Baja0.35 Mediana0.40 AltaI1 = 0.25 x 11 + 0.35 x 32 + 0.40 x 53 = 35.15I2 = 0.25 x 15 + 0.35 x 30 + 0.40 x 45 = 32.25Toma de decisiones. Problema (2) EnunciadoColaco tiene en la actualidad activos de $ 150 000 y quiere decidir si comercializa una nueva soda con sabor a chocolate, Chocola. Colaco tiene tres opciones:Opcin 1: Realizar estudio de mercado y luego utilizar los resultados del estudio para determinar si se comercializa Chocola a nivel nacional.Opcin 2: No realiza estudio de mercado y se comercializa Chocola de inmediato a nivel nacional.Opcin 3: No se realiza estudio de mercado y solo se comercializa a nivel local.En ausencia de un estudio de mercado, Colaco cree que Chocola tiene una probabilidad de 55% de ser un xito nacional. Si Chocola Toma de decisiones. Problema (2) Enunciadoes un xito nacional, la posicin del activo de Colaco se incrementar en $ 300 000 y si Chocola es un fracaso nacional, la posicin del activo de Colaco disminuir en $ 100 000.Si Colaco lleva a cabo un estudio de mercado (a un costo de $ 30 000), hay una probabilidad de 60% de que el estudio produzca resultados favorables (indicados como un xito local) y una probabilidad de 40% de que el estudio produzca resultados no favorables (mencionados como un fracaso local). Si se observa un xito local, hay una probabilidad de 85% de que Chocola sea un xito nacional. Si se observa un fracaso local, hay slo una probabilidad de 10% de que Chocola sea un xito nacional. Si Colaco es neutral al riesgo (quiere maximizar su estado final esperado de activos), qu estrategia debe seguir la compaa?Toma de decisiones. Problema (2) Solucin.El diagrama del rbol del presente problema se muestra en la siguiente hoja. Se comienza con la decisin a tomar: promociono o no promociono el producto? Si no se promociona el producto se presenta otra decisin: se comercializa a nivel nacional o no? y as sucesivamente.Para determinar las decisiones que maximizan el estado final esperado de las utilidades de Colaco, se trabaja hacia atrs es decir de derecha a izquierda.Se empieza por determinar los estados finales esperados de las utilidades para las tres bifurcaciones de suceso siguientes:Comercializar a nivel nacional despus del xito local, Nodo I3. Aqu se tiene un estado final esperado de las utilidades de: (-$30,000 + $300,000)(0.85) + (- $30,000 - $100,000)(0.15) = $210,000I3 I1 rbol de decisin: Caso Colaco.Hago estudio de mercado Fracaso nacionalxito nacionalD1No comercializar a nivel nacionalFracaso localxito local No hago estudio de mercadoD2I2D3D4I4Comercializar a nivel nacionalNo comercializar a nivel nacionalComercializar a nivel nacionalNo comercializar a nivel nacionalComercializar a nivel nacionalxito nacionalFracaso nacionalFracaso nacionalxito nacional0.600.400.550.450.900.100.850.15Toma de decisiones. Problema (2) Solucin.Comercializar a nivel nacional despus del fracaso local, Nodo I4. Aqu se tiene un estado final esperado de las utilidades de: (- $30,000 + $300,000)(0.10) + (- $30,000 - $100,000)(0.90) = -$90,000.Comercializar a nivel nacional despus de no realizar estudio de mercado, Nodo I2. Aqu se tiene un estado final esperado de las utilidades de: ($300,000)(0.55) + (- $100,000)(0.45) = $120,000Ahora se pueden evaluar las bifurcaciones de decisin:Decisin despus del xito local (D3): es mejor decisin optar por comercializar a nivel nacional ($210,000) en lugar de no comercializar a nivel nacional (-$30,000).Decisin despus de fracaso local (D4): es mejor decisin optarToma de decisiones. Problema (2) Solucin.por no comercializar a nivel nacional (-$30,000) en lugar de comercializar a nivel nacional (-$90,000).Decisin de No realizar estudio de mercado (D2): es mejor decisin optar por comercializar a nivel nacional ($120,000) en lugar de no comercializar a nivel nacional ($ 0).Ahora se evala el nodo I1: ($210,000)(0.60) + (-$30,000)(0.40) = $114,000Lo que resta finalmente es evaluar: realizar estudio de mercado o No hacer estudio de mercado (D1): Se ha encontrado que realizar estudio de mercado genera una utilidad de $114,000 y No realizar un estudio de mercado, genera una utilidad de $ 120,000. Conclusin: Conviene No hacer estudio de mercado y comercializar a nivel nacional.FINSheet1DEMANDADemandaSemanaDemandaSemanaDemandaSemanaDECISINBajaMedianaAlta409649155734655373728191Hacer el componente113253386746405413618669597732Comprar el componente153045338840654742541960966773325939104561521258636514

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