Administración de la Producción
ME Reynaldo Félix Espinoza
Septiembre 2012
13/04/23
Administración de la Producción
Administración de la Producción IUnidad temática Horas
Prácticas Teóricas Totales
I. Pronósticos 14 6 20
II. Planeación agregada 14 6 20
III. Programación Maestra 14 6 20
IV. Sistemas de inventarios 21 9 30
Totales 63 27 90
Planeación Agregada
PAP 3
Horas Prácticas 14
Horas Teóricas 6
Horas Totales 20
Objetivo El alumno estructurará un plan agregado
mediante la comparación de diferentes estrategias para determinar los niveles de producción
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Planificación de la producción
Decidir las cantidades de
productos a elaborar y el
tiempo
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Etapas de la planificación de la producción
Planificación Agregada
Planificación de la producción a largo plazo
Programación maestra de la producción
Planificación de Materiales
Programación de las operaciones
Largo Plazo (3 –5 años)
Mediano Plazo (12 –18 meses)
Corto Plazo
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Indica las cantidades a producir en cifras trimestrales o anuales muy agregadas (por familia de producto).
Se hace en función del plan de ventas a largo plazo (depende de la demanda).
Se planifica: desarrollo de nuevos productos, adquisición de tecnologías, cambios en los procesos, adquisición de nuevas instalaciones.
Planificación de la producción a largo plazo
• El plan agregado de producción refleja el número de unidades a producir por familia de productos
Se realiza para periodos mensuales, generalmente en un horizonte de 6 a 18 meses.
Establece cantidades a producir, inventarios, nivel de mano de obra; teniendo en cuenta la capacidad disponible
Planificación Agregada
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El plan agregado de producción se descompone, las familias de productos se dividen en productos concretos y los períodos pasan de meses a semanas.
Establece cuánto se va a producir de cada producto.
Se hace para un horizonte temporal de 1 semana a un año.
Programación maestra de la producción
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Ejemplo (producción de sillas de madera)
Meses Enero FebreroPlan agregado de
producción1500 1200
Semanas 1 2 3 4 5 6 7 8
Programa maestro de producción
Silla modelo A 100 100 100 100
Silla modelo B 500 500 450 450
Silla modelo C 300 100
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Comprende una programación detallada que indica las cantidades que se necesitan de cada uno de los componentes (materia prima) que conforman los distintos productos y fechas para las cuales deben tenerse dichos componentes.
Planificación de materiales
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Se especifican secuencias de producción, asignación de tareas a los distintos centros de trabajos.
Son planes a corto plazo (hasta 3 meses)
Programación de las operaciones
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Objetivo de la Planificación Agregada
Especificar cuál es la combinación del nivel de producción, nivel de mano de obra y existencias de productos terminados que minimiza los costos y satisface la demanda prevista.
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Factores que deben tomarse en cuenta en la planificación agregada
Comportamiento de los competidores
Disponibilidad de materias primas
Demanda de Mercado
Capacidad externa Condiciones económicas
Capacidad física actual
Mano de obra disponible
Niveles de inventario
Planificación Agregada
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Estrategias de Planificación Agregada
• Cambio en los niveles de inventario. Estrategia de nivelación (cuando se mantiene la mano de obra constante)
• Modificar volumen de mano de obra (contrataciones y despidos). Estrategia de caza.
• Utilización de horas extras
• Subcontratación
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Costos relevantes en la Planificación Agregada
• Costos de la fuerza de trabajo
• Costo de producción
• Costo de mantenimiento de inventario
• Costo de contratación y de despidoCostos de carencia de inventarioCosto de tiempo extraCosto de tiempo ociosoCosto de sub-contratación
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Técnicas para elaborar planes agregados.
• Técnica de prueba y error
• Técnicas basadas en modelos matemáticos (programación lineal)
• Simulación
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1.Técnica de prueba y error 1. Determinar el número de productos a elaborar bajo
ciertas condiciones 2. Determinar los costos asociados al plan. 3. Definir varios planes agregados 4. Seleccionar el plan con menor costo
Ejemplo: Establecer un plan agregado de producción para la empresa C&A, para los próximos 6 meses.
Ver material dado en clase
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2. Programación lineal
Técnica de optimización.
Todo problema consta de:• Función objetivo (maximizar o minimizar)• Restricciones
Ejemplo: elaborar un plan agregado óptimo para la empresa C&A (3 meses)
Ver material dado en clase
PAP 19
PAP......
Consiste en:
• Determinar un plan de producción (para un horizonte de planeación determinado) que satisfaga la demanda agregada de un grupo de productos en el mediano plazo.
• Decidir cuántos empleados debe tener la compañía, y, en caso de ser manufacturera, decidir sobre la cantidad y tipo de productos.
PAP 20
OBJETIVOS DE LA “PAP”
Sean: D1, D2, ....., DT los pronósticos de demanda para cada uno de los t períodos de un horizonte de planeación T (donde: t= 1, 2..., T):
Determinar combinación óptima de niveles de tasa de producción (Pt ), de fuerza de trabajo (Wt ) y de inventario disponible (It ) para cada período t del horizonte de planeación T.
PAP 21
EJEMPLO ILUSTRATIVO
MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6
P1 P2 P3 P4 P5 P6
I1 I2 I3 I4 I5 I6
W1 W2 W3 W4 W5 W6
HORIZONTE DE PLANEACIÓN:
PERIODOS:
PROBLEMA:DETERMINARNIVELES DE
UNIDADES AGREGADAS
Consiste en “agregar” las diferentes clases (modelos) de artículos que se producen para manejarse como si fuera un solo tipo de artículo.
Ejemplos
• Producción TV’s, varios modelos. (Unidad: # TVs)
•Toneladas de acero
•Galones de gasolina
•Valor de inventarios ($)
•Hrs-hombre
PAP 22
PAP 23
EJEMPLO 1Una curtidora produce una línea de artículos de piel hechos a mano. Los artículos que produce son: cinturones, bolsas de mano y portafolios. La demanda pronosticada para estos 3 artículos en los próximos 6 meses, se muestra en la tabla (datos en unidades):
Se tienen los siguientes datos: para producir un cinturón, se necesitan 2 horas, para una bolsa se requiere de 3 horas y un portafolio se produce en 6 horas. ¿Qué unidad agregada sugerirías para la demanda de los 3 artículos?
MES DIAS HABILES
CINTURONES BOLSAS PORTAFOLIOS
1 22 2,500 1,250 2402 20 2,800 680 3803 19 2,000 1,625 1104 24 3,400 745 755 21 3,000 835 1266 17 1,600 375 45
PAP 24
EJEMPLO 1 (Cont.)Unidades Agregadas:
123456
PORTAFOLIOS TOTALBOLSASMES CINTURONES
Las unidades deben ser:
PAP 25
TÉCNICAS PARA DESARROLLAR UN “PAP”
PRUEBA Y ERROR (HEURÍSTICAS)
PROGRAMACIÓN MATEMÁTICA(Ej. Programación Lineal)
PAP 26
¿EN QUÉ NIVEL ESTÁ LA PAP?
ESTIMACIÓN DE LA DEMANDA
PAP
PLAN MAESTRO DE PRODUCCIÓN
PAP 27
¿Cómo Estimar las Dt’s ?
ESTIMACIÓN DE DEMANDA
Pronósticos Refacciones y Servicios
Requerimientos.Almacenes
Informes de Inventarios
Pedidos
PAP 28
ALTERNATIVAS PARA ENFRENTAR FLUCTUACIONES EN LA DEMANDA:
ALTERNATIVA COSTOS INVOLUCRADOSCAMBIAR NIVEL DE
PRODUCCIÓNTiempo extra.Reducción horariosSubcontratación.Contratación de eventuales.
Costos de tiempo extra.Costos de contratación.Costos de maquila.
CAMBIAR NIVEL DEFUERZA DE TRABAJO
Contratación-recorte de personal. Costos de capacitación/liquidación.NIVELACIÓN DE
INVENTARIOSFormación de inventarios.Generación de faltantes.
Costos de inventarios.Costos de faltantes.
ALTERACIÓN A LADEMANDA
Estrategias de precios ypromociones.Productos complementarios.
Reducción de márgenes de utilidad,costos administrativos.Costos de diseño, producción ycapacitación
PAP 29
PRUEBA Y ERROR
• Estrategia de Persecución:
• Producción Cte
•Mano de Obra Cte:
•Mixta:
PAP 30
ESTRATEGIA DE PERSECUCIÓN
• Características:
• Busca reaccionar rápidamente a cambios anticipados en la demanda, mediante cambios en la fuerza laboral (contrato/despido)
• Se desean inventarios bajos
• Por lo gral: baja productividad y baja calidad
• Altos costos por contrataciones y despidos
• Implicaciones legales
PAP 31
ESTRATEGIAS DE NIVELES CONSTANTES: Wt y Pt
• Características:
• Se mantiene cte. : el nivel de MO o la tasa de producción durante el horizonte de planeación
• Costos por tiempo extra / paro técnico /tiempo ocioso
• Costos por inventarios
PAP 32
ESTRATEGIA MIXTA
• Características:
• Combinación de estrategias anteriores
• Generalmente se aplica cuando hay cambios importantes en la demanda y por lo general, se decide contratar / despedir trabajadores.
PAP 33
COSTOS RELEVANTES EN PAP
• Suavizamiento:
• Costos por cambiar la cantidad de MO de un período al siguiente: contrataciones y despidos.
• Se asumirá que estos costos son función lineal de la cantidad de empleados despedidos o contratados.
Cos
to (
$)
Pendiente = cFPendiente = cH
Ft = # despidos Ht = # contrataciones
PAP 34
COSTOS RELEVANTES EN PAP
• Inventarios y Backorders (BO) / faltantes x escasez:
• Función lineal de las unidades en inventario en un momento dado.
• Se expresa en $/u-periodo de planeación.
• Se evaluarán conforme al inventario disponible al final del período de planeación.
Cos
to (
$)
Pendiente = cPPendiente = cI
Inventario negativo Inventario positivo
PAP 35
COSTOS RELEVANTES EN PAP
• Turnos Normales:
• Costo de producir 1 unidad de output, laborando en tiempo normal.
• Se incluye: nómina, costos directos e indirectos de matemáticas, etc.
• Turnos Extra y Subcontratación:
• Costo de producir 1 unidad de output, laborando en tiempo extra o subcontratando con terceros.
• Lineales.
PAP 36
PROBLEMA 1Una empresa que produce drives para computadora desea determinar los niveles de mano de obra, producción e inventarios para el período semestral enero-junio, considerando los costos asociados correspondientes.Las demandas mensuales (promedio) y los días laborables en cada mes son:
• Actualmente, fines de diciembre, se tienen 300 operadores y un inventario de 500 unidades. Suponer que se desea tener un inventario de 600 unidades a fines de junio.
• De acuerdo con la experiencia, en un ciclo de 22 días laborales, y con un promedio de 76 obreros, la firma produce 245 drives.
MESDIAS
LABORABLESDEMANDA
PRONOSTICADAENE 20 1280FEB 24 640MAR 18 900ABR 26 1200MAY 22 2000JUN 15 1400
PAP 37
PROBLEMA 1 (Cont.)Costos Relevantes:
CH = $500/obrero (costo por contratar a un obrero)
CF = $1,000/obrero (costo por despedir a un obrero)
CI = $80/u-mes (costo por mantener una unidad en inventario durante 1 mes)
a) Desarrolla y evalúa un plan de producción de acuerdo con la estrategia de persecución. No se permiten faltantes.
b) Desarrolla y evalúa un plan de producción considerando mano de obra constante. No se permiten faltantes. Si fuera necesario contratar empleados, solo se vale hacerlo al principio de enero!
c) Compara los costos de los dos incisos anteriores y determina qué política fue mejor en este caso.
Debido a que los períodos no son del mismo tamaño se tiene que calcular la Capacidad de producción / obrero-unidad de tiempo, K:
K = __________________ unidades/día-obrero
PAP 38
PROBLEMA 1 (Cont.)
a) Persecución
MES DIAS DEM PROMDEM PROM
NETADEM
ACUMDRIVES / OBRERO
# OBREROS
# CONTRAT # DESPIDOS
ENE 20 1280FEB 24 640MAR 18 900ABR 26 1200MAY 22 2000JUN 15 1400
TOTAL
PAP 39
PROBLEMA 1 (Cont.)
Persecución (Cont.)
MES OBREROS UNS PRODPROD NETA
ACUM
DEM NETA ACUM INV FINAL
ENEFEBMARABRMAYJUN
Costos = * CH + * CF + * CI = $TOTAL
PAP 40
PROBLEMA 1 (Cont.)b) Mano de Obra Cte. (s/faltantes)
MESDEM NETA ACUM (A)
UNS ACUM/OBR
(B)A / B (red mx obr)
UNS PROD / OBR (C)
PRODUCC MENSUAL (C ) X 411
PROD ACUM (D)
INV FINAL (D) - (A)
ENE 780 2.93FEB 1420 3.52MAR 2320 2.63ABR 3520 3.81MAY 5520 3.22JUN 7520 2.2
TOTAL - - Max - - -
Costos = * CH + * CI = $
PAP 41
PAP – PROGRAMACIÓN LINEAL
• Características:
• Busca determinar valores de n variables de decisión no negativas de tal manera que se optimice el valor de una función objetivo lineal, sujeta a m restricciones lineales
• Se obtienen soluciones óptimas!
PAP 42
PAP – PROGRAMACIÓN LINEALParámetros (ctes.):
CH CF CI CR CO CU CS nt K I0 W0 Dt
PAP 43
PAP – PROGRAMACIÓN LINEALVariables de Decisión:
Wt Pt It Ht Ft Ot Ut St Cálculo de Ot y Ut:
• Si Pt > KntWt Ot =
• Si Pt < KntWt Ut =
PAP 44
PAP – PROGRAMACIÓN LINEAL
Formulación General:
)(1
tStUtOtRtI
T
ttFtH SCUCOCPCICFCHCMIN
Sujeto A:
Conservación mano de obra:
Producción y mano de obra
Conservación inventarios
No negatividad:
PAP 45
PAP – PROGRAMACIÓN LINEAL
Extensiones al Modelo:
• Inventario Mínimo It > Bt para 1 < t < T
• Capacidad Pt < Ct para 1 < t < T
• Inclusión de faltantes It = It+ - It
-
• Funciones convexas lineales por intervalos cuando las funciones de costos son NO lineales pero se aproxima con segmentos de recta lineales....
PAP 46
PAP – PROGRAMACIÓN LINEALFunciones de Costos Convexas Lineales por Intervalos :
($/e
mp)H1* H2* emp. contratados
($/e
mp)
H* emp. contratados
CH2
CH1
RestriccionesAdicionales
PAP 47
PROBLEMA 1 con PL (LINDO)....
MIN 500 H1 + 500 H2 + 500 H3 + 500 H4 + 500 H5 + 500 H6 + 1000 F1 + 1000 F2 + 1000 F3 + 1000 F4 + 1000 F5 + 1000 F6 + 80 I1 + 80 I2 + 80 I3 + 80 I4 + 80 I5 + 80 I6
ST
! CONSERVA DE MO
W1 - W0 - H1 + F1 = 0W2 - W1 - H2 + F2 = 0W3 - W2 - H3 + F3 = 0W4 - W3 - H4 + F4 = 0W5 - W4 - H5 + F5 = 0W6 - W5 - H6 + F6 = 0
! PROD Y MO
P1 - 2.931 W1 = 0P2 - 3.517 W2 = 0P3 - 2.638 W3 = 0P4 - 3.810 W4 = 0P5 - 3.224 W5 = 0P6 - 2.198 W6 = 0
! BALANCE INV
P1 - I1 + I0 = 1280P2 - I2 + I1 = 640P3 - I3 + I2= 900P4 - I4 + I3= 1200P5 - I5 + I4= 2000P6 - I6 + I5= 1400
! CONDICIONES INICIALES W0 = 300 I0 = 500 I6 = 600 END
PAP 48
LP OPTIMUM FOUND AT STEP 5
OBJECTIVE FUNCTION VALUE
1) 379320.9
VARIABLE VALUE REDUCED COST H1 0.000000 1500.000000 H2 0.000000 791.377991 H3 0.000000 222.440002 H4 0.000000 6.736044 H5 464.782318 0.000000 H6 0.000000 192.750244
F1 27.047146 0.000000 F2 0.000000 708.622009 F3 0.000000 1277.559937 F4 0.000000 1493.263916 F5 0.000000 1500.000000 F6 0.000000 1307.249756
I1 20.024815 0.000000 I2 340.000000 0.000000 I3 160.049622 0.000000 I4 0.000000 98.445953 I5 378.458160 0.000000 I6 600.000000 0.000000 I0 500.000000 0.000000
VARIABLE VALUE REDUCED COST
W1 272.952850 0.000000 W0 300.000000 0.000000 W2 272.952850 0.000000 W3 272.952850 0.000000 W4 272.952850 0.000000 W5 737.735168 0.000000 W6 737.735168 0.000000
PROBLEMA 1 con PL – SOL OPTIMA....
PAP 49
PROBLEMA 1 con PL- SOL SUBOPTIMA....MES OBREROS CONTRATCNS DESPIDOSenefebmarabr
mayjun
MES # OBREROS DRIVES/OBR PROD NETAPROD NETA
ACUM DEM NETADEM NETA
ACUM INV FINALene 273 2.9306 780 780feb 273 3.5167 640 1420mar 273 2.6376 900 2320abr 273 3.8098 1200 3520
may 738 3.2237 2000 5520jun 738 2.198 2000 7520 600 +
MES CONTRATCNS DESPIDOS INVENTARIOSene 0feb 0 0mar 0 0abr 0 0
may 0jun 0 0
TOTALES
Contrataciones y despidospor mes; W0 = 300 obreros
Productos e inventarios mensuales; I6 = 300 obreros
Costos: CH = $500/obra; CF = $1000/obra; CI = $80/drive-mes
Costo Total =
Referente documental
• webdelprofesor.ula.ve/forestal/mariaq/direccion_op.../tema9.ppt
• Consultado el 2 de enero 2013
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PLANEACIÓN AGREGADA DE LA PRODUCCIÓN
M. en C. Katina García Appendini
Consultada en línea
A de P
Evaluación
13/04/23Administración de la Producción
Contacto
13/04/23 Administración de la Producción
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