ADMINISTRACIN DE OPERACIONES IIUNIDAD 1. PLANEACION AGREGADA

CONTENIDO

Objetivo de la planeacin agregadaImportancia de la planeacin agregadaEl proceso de planeacinElaboracin del planMtodos heursticosEstrategia niveladaEstrategia de persecucinMtodos de optimizacinMtodo de transporteProgramacin linealPlaneacin agregada en el sector servicios

OBJETIVO EDUCACIONAL

Elaborar el plan agregado de produccin ms conveniente utilizando los conceptos y tcnicas disponibles.

INTRODUCCION

La planeacin agregada sirve como eslabn entre las decisiones sobre las instalaciones y la programacin. La decisin de la planeacin agregada establece niveles de produccin generales a mediano plazo (3 a 18 meses), es por ello que se hace necesario que en la empresa se implemente dichos procesos, tomando decisiones y polticas que se relacionen con los ndices de produccin, los niveles de mano de obra, los niveles de inventario,

el trabajo en tiempo extra, las tasas de contratacin y subcontratacin, despidos, vacaciones y otras variables controlables. El conocimiento de estos factores nos permitir determinar los niveles de produccin que se plantean y la mezcla de los recursos a utilizar. Al igual que la planeacin agregada existen otros tipos de control y programacin que permite que la empresa cumpla con las expectativas esperadas.

Es de hacer notar que para la implementacin de dichos planes se hace necesario tomar en cuenta muchos factores en donde se estudia los niveles de oferta y demanda, as como tambin los recursos a ser utilizados a travs de la planeacin agregada, en donde estos sistemas de planeacin y programacin de las operaciones darn cohesin a las actividades de produccin y estarn dirigidas a asegurar la eficiencia competitiva de la organizacin.

Los planes para la produccin agregada generalmente se hacen para periodos de 6 a 18 meses. Se cubre un lapso largo dado que las acciones de una semana tras otra, no son independientes entre si y estn interrelacionadas muy estrechamente.

Ejemplo:En una empresa que ensambla lavadoras, se desea planear la produccin para el mes de febrero. Al final de Enero se tendrn en inventario de productos terminados 100 lavadoras. Se cuenta con 20 ensambladores en nmina, cada uno de los cuales deveng un salario de $ 5,000.00 por mes. En promedio, cada ensamblador es capaz de producir 10 lavadoras al mes. El pronstico de demanda para el mes de febrero es de 200 lavadoras.

El costo de despedir a un trabajador es de $ 1,250.00 El pronstico de demanda para el mes de marzo se calcula en 300 unidades. El costo de contratar ensambladores es de $ 1,000.00 por ensamblador, y los costos de inventario no son significativos. Haga un plan, utilizando los formatos siguientes, para satisfacer las demandas de febrero y marzo:Despidiendo y contratando trabajadoresContratando trabajadores, pero sin despidos

Formato 1. Costo total despidiendo y contratando ensambladores

Decisiones planeadas y costosFebreroMarzoTotalNmero de empleadosUnidades de ProduccinSalarios(costos)Despidos(costos)Contratacin (costos)TOTAL

Formato 2. Costo total solo contratando ensambladores

Decisiones planeadas y costosFebreroMarzoTotalNmero de empleadosUnidades de ProduccinSalarios(costos)Despidos(costos)Contratacin (costos)TOTAL

1.1 OBJETIVO DE LA PLANEACION AGREGADA

En general, el objetivo de la planeacin agregada es el seleccionar aquella combinacin de recursos humanos y materiales que puedan satisfacer la demanda pronosticada con la mayor eficiencia, es decir, minimizar los costos para el periodo de planeacin. Sin embargo existen otros aspectos estratgicos ms importantes que el costo bajo. Estas estrategias son suavizar los cambios en los niveles de empleo, reducir los niveles de inventario o satisfacer un nivel de servicio alto.

En las industrias manufactureras, el programa agregado (plan agregado) relaciona las metas estratgicas con los planes de produccin.

En los prestadores de servicios se relacionan las metas estratgicas con los programas de fuerza de trabajo

LA PLANEACIN AGREGADA REQUIERE DE 4 ELEMENTOS:

1. Un sistema de medicin de ventas y volmenes de produccin. Como rollos de papel en la Compaa Industrial de Atenquique o sacos de azcar en Ingenio Tamazula. En servicios un ejemplo sera el nmero de pacientes atendidos en pediatra en el IMSS Cd. Guzmn o el nmero de toneladas de basura recolectadas en la semana por el servicio de limpieza del H. Ayuntamiento de Tuxpan.

2. Un pronstico de demanda para planear un periodo intermedio razonable, en estos trminos agregados.

3. Un mtodo para determinar los costos.

4. Un modelo que combine los pronsticos y los costos con la finalidad de tomar las decisiones de programacin para el horizonte de planeacin.

1.2 IMPORTANCIA DE LA PLANEACION AGREGADA

Un gerente de operaciones de New Generation Computers (NGC) est desarrollando un plan de produccin agregado de seis meses para fabricar una familia de impresoras para computadora. El departamento de comercializacin de NGC ha estimado la demanda de las impresoras para el periodo de seis meses. Hay varios modelos de impresoras y la mano de obra para producir cada una depende de las caractersticas del modelo.

Aunque es posible utilizar mano de obra en tiempo extra, NGC tiene una poltica que limita ese tiempo mensualmente a 10% de la mano de obra en tiempo ordinario disponible. La mano de obra en tiempo extra es ms costosa que la de en tiempo ordinario y el sindicato de NGC apoya su uso. NGC tiene una poltica de no despidos a favor de sus trabajadores, por lo que todos los meses est disponible una misma cantidad de mano de obra en tiempo ordinario para la produccin de impresoras.

La operacin de soldadura opera tres turnos diarios y puede producir un mximo de 200 impresoras al da. NGC tiene que incurrir en un costo de acarrear inventarios cada vez que una impresora se produce un mes y se embarca el siguiente. Los objetivos del plan de produccin agregado son plena utilizacin de la fuerza de trabajo, no exceder la capacidad de la maquinaria, embarcar con prontitud los pedidos de los clientes y minimizar los costos por tiempo extra y de inventario.

La Planeacin Agregada, al formar parte de la Planeacin Global de la Produccin, como tal cobra importancia, al ser el enlace entre las planeaciones en un rango largo y las del corto plazo, y posibilitar que stas puedan cumplirse.

La Fig.1.2.1 muestra la jerarqua que guardan los planes de la produccin en la manufactura.

1.3 EL PROCESO DE PLANEACION

En la materia Administracin de Operaciones I, en la Unidad II, se abord el tema de los pronsticos de demanda, para calcular la probable demanda en los tres horizontes de tiempo de la planeacin: corto, mediano y largo plazo. Estos pronsticos dependiendo del plazo para los cuales se realizaron, son responsabilidad de diferentes niveles de ejecutivos y administradores y son aplicados para realizar diferentes tareas. Esto se muestra en la Fig. 1.3.1, enseguida.

Responsabilidad Tarea y horizonte de planeacin

1.4 ELABORACION DEL PLAN AGREGADO

Relaciones de la Planeacin Agregada

Como se ha visto anteriormente, la Planeacin Agregada, forma parte de la Planeacin Global de la Produccin y con ello, impacta en mayor o menor grado a todo el sistema de produccin. Ver Fig. 1.4.1

ESTRATEGIAS PARA ELABORAR UN PLAN AGREGADO

Para preparar el plan agregado debemos cuestionarnos, acerca de los cambios que pueda sufrir la demanda en el horizonte de tiempo planeado:Los inventarios absorbern los excesos de demanda?Los enfrentaremos cambiando el tamao de la fuerza de trabajo?Usaremos el tiempo extra, la contratacin parcial o la inactividad?Subcontrataremos?Influiremos en la demanda cambiando precios o caractersticas de los productos?Para responder a estas preguntas examinaremos 8 diferentes opciones, agrupadas en Opciones de Capacidad y Opciones de Demanda.

OPCIONES DE CAPACIDAD.

Cambios en los niveles de inventarioVariacin de la fuerza de trabajo, haciendo contrataciones y/o despidosVariacin de las tasas de produccin con tiempo extra o tiempo ociosoSubcontratacionesEmpleo de trabajadores de tiempo parcial

OPCIONES DE DEMANDA.

Influir en la demanda baja, con publicidad, ventas domiciliarias, promociones, descuentos, etc.Para la demanda alta, aceptar rdenes pendientes o faltantes.Mezclar productos y servicios con estacionalidad opuesta.La combinacin de estas opciones es lo que se considera como una estrategia de planeacin agregada.En la tabla 1.4.1, se presentan las ventajas y desventajas de estas opciones.

OpcinVentajasDesventajasComentariosCambiar los niveles de inventario Variar el tamao de la fuerza de trabajo mediante contrataciones o despidosVariar las tasas de produccin con tiempo extra o tiempo inactivoSubcontratacinEmpleados de tiempo parcialInfluir en la demandaAceptar rdenes pendientes durante periodos de demanda altaMezcla de productos y servicios con estacionalidad opuestaLos cambios en los recursos humanos son graduales o nulos; no hay cambios abruptos en la produccinEvita los costos de otras alternativasSe ajusta a fluctuaciones estacionales sin generar costos de contratacin / capacitacinPermite que la produccin de la empresa sea flexible y parejaEs menos costoso y ms flexible que usar trabajadores de tiempo completoIntenta usar el exceso de capacidad. Los descuentos atraen a clientes nuevosPuede evitar el tiempo extra. Mantiene una capacidad constanteUsa los recursos por completo; permite una fuerza de trabajo estableLos costos de mantener el inventario, podran subir. Los faltantes pueden llevar a prdidas en ventasLos costos por contrataciones, despidos y capacitacin, llegan a ser significativosPago por tiempo extra; trabajadores cansados; quiz no satisfaga la demandaSe pierde el control de la calidad; utili- dades reducidas; prdidas de negocios futurosAltos costos por rotacin / capacita- cin de los emplea- dos; baja la calidad programacin difcilDemanda incierta; difcil equilibrar con exactitud oferta a demandaLos clientes deben estar dispuestos a esperar, pero hay prdida de imagenPodra requerir habilidades o equipo fuera del rea de competencia de la empresaSe aplica principalmente a las opciones de produccin, no a las de serviciosSe usa donde el tamao de la fuerza de trabajo es grandePermite flexibilidad dentro del plan agregadoSe aplica principalmente en contextos de produccinConveniente en el caso de trabajos no calificados, reas con equipos de mano de obra temporal grandeCrea ideas de marketing. Algunos negocios usan sobreventaMuchas compaas aceptan rdenes pendientesEs arriesgado encontrar productos o servicios con patrones opuestos de demanda

1.4.1 MTODOS HEURSTICOS.

El uso de una o ms de las opciones de capacidad y/o de demanda, es lo que llamamos mtodos heursticos. Se tienen dos grandes grupos:

1.4.1.1 ESTRATEGIA DE PERSECUCIN (ESTRATEGIA DE SEGUIR A LA DEMANDA O ESTRATEGIA DE COINCIDIR CON LA DEMANDA).

La capacidad o tasa de produccin se modifica para hacer que coincida exactamente con los pronsticos de demanda que se tienen para cada periodo. Esto se logra contratando o despidiendo empleados, tiempo extra, subcontrataciones, etc.Las figuras 1.4.1.1.1 y 1.4.1.1.2, nos muestran la forma en que utilizando esta estrategia, fluctuara la fuerza de trabajo en Sherman-Brown Chemical Company.

El estndar de mano de obra en Sherman-Brown es 2.311 horas de trabajador por galn de pintura. Entonces, los requerimientos de trabajadores sern:

Primer trimestre = (40,000 x 2.311) / (65 x 8) = 178 trabajadores Segundo trimestre = (57,500 x 2.311) / (65 x 8) = 256 trabajadores Tercer trimestre = (55,000 x 2.311) / (65 x 8) = 245 trabajadores Cuarto trimestre = (52,500 x 2.311) / (65 x 8) = 234 trabajadores

La ventaja principal de este plan es que prcticamente no se necesita ningn inventario de productos terminados y por lo tanto, se evita gran parte del costo de mantener o acarrear inventarios. Sin embargo, los costos por mano de obra y materiales tienden a ser elevados, debido a cambios causados al incrementar y disminuir con frecuencia la fuerza de trabajo y la capacidad de materiales y suministros

1.4.1.2 ESTRATEGIA NIVELADA (ESTRATEGIA DE NIVELAR CAPACIDAD PROGRAMACIN NIVELADA).

La capacidad o tasa de produccin permanece constante durante el horizonte de tiempo del plan. Las variaciones (a la alza) entre la demanda y la capacidad constante de produccin es cumplida por el inventario, pedidos pendientes de surtir, tiempos extraordinarios, contratos temporales, tiempos parciales, etc. La figura 1.4.1.2.1 nos ilustra esta situacin

AMORTIGUAMIENTO USANDO INVENTARIOS. Si una empresa se dedica a producir para inventarios, el inventario de productos terminados amortigua la diferencia entre la demanda variable y la capacidad de produccin constante. La figura 1.4.1.2.2 ilustra la forma en que este procedimiento operara en el caso de que Sherman-Brown Chemical Company fuera una empresa de producir para inventarios.La empresa establecera su capacidad constante de produccin, igual a la demanda promedio trimestral de 51,250 galones y permitira que el inventario suministrara la capacidad en aquellos trimestres donde la demanda exceda a la capacidad.

EL INVENTARIO FINAL DE CADA TRIMESTRE SE CALCULA DE LA SIGUIENTE MANERA:

EI t = EI t-1 + ( P t - D t )

EI t = inventario final del trimestre tEI t-1 = inventario final en el trimestre t 1, que es el trimestre anteriorPt = produccin en el trimestre tDt = demanda en el trimestre t

Si suponemos que el inventario es cero al principio del trimestre 1, el inventario final en cada uno de los trimestres se calcula de la siguiente manera:

La ventaja principal de nivelar la capacidad con inventarios es que este procedimiento generalmente promueve bajos costos de productos, debido a:

1.Se eliminan los costos de contratacin, de capacitacin y de despido de trabajadores, y por uso del tiempo extra;

2.Se minimiza el costo de ubicar y desarrollar nuevas fuentes de suministros de materiales;.

3.Solo se utiliza la maquinaria de produccin ms eficiente;

4. Son bajos los costos por producto de mano de obra y de materiales, ya que la operacin rtmica del sistema de produccin ha eliminado arranques y paradas continuas en las operaciones;

5. Se simplifica la supervisin y se reducen los porcentajes de desperdicio porque los trabajadores adquieren ;

6. Pudiera resultar menor la rotacin y el ausentismo voluntarios

1.Los costos de operacin tienden a ser bajos;2.La calidad de los productos y resultados a ser altos y consistentes;3.Las tasas de produccin generalmente confiables.

Niveles de inventario de producto terminado ms elevados, atando as el efectivo y

Incrementa el costo de acarrear estos inventarios

En breve, los gerentes de produccin prefieren este procedimiento porque:

Sin embargo, los gerentes financieros, tpicamente no prefieren esta estrategia porque da como resultado:

AMORTIGUAMIENTO CON PEDIDOS PENDIENTES.Hay empresas que producen sobre pedido, en las que para cumplir con los periodos de demanda baja, respecto de su tasa de produccin constante, utilizan los pedidos pendientes. La figura 1.4.1.2.3, muestra este tipo de estrategia en Sherman-Brown Chemical, si este fuera el caso.

La lista de pedidos pendientes al final de cada trimestre est dada por:EBL t = EBL t-1 + ( D t - P t )EBL t = pedidos pendientes de surtir al final del trimestre t

EBL t-1 = pedidos pendientes de surtir en el trimestre t 1, que es el trimestre anteriorPt = produccin en el trimestre t

Dt = demanda en el trimestre t

Si se supone que los pedidos pendientes de surtir suman 11,250 galones al principio del trimestre 1, los pedidos pendientes de surtir al final de cada trimestre son:

Esta estrategia es la preferida por gerentes de operaciones, por las mismas razones que nivelar capacidad con inventarios: bajos costos de produccin, alta y consistente calidad en los productos y tasas confiables de produccin resultantes

AMORTIGUAMIENTO CON TIEMPO EXTRA O CON SUBCONTRATACINEsta estrategia se emplea para las empresas que producen para inventario y sobre pedido. La empresa ajusta su tasa de produccin al pronstico de demanda mnima.

No se tienen inventarios de productos terminadosNo hay despidos, contrataciones (tiempo completo) ni recontrataciones de mano de obra de produccin.

Bajos costos de llevar inventariosNiveles estables de empleo para la fuerza de trabajo.

Sus ventajas son

Teniendo como resultado:

SIN EMBARGO SE TIENEN ALGUNAS DESVENTAJAS:

La disponibilidad de tiempo extra puede resultar insuficiente

2. La calidad del trabajo de la gente puede verse disminuida debido al exceso de tiempo extra, as como otras dificultades como mayor propensin a accidentes debido a la fatiga.

ESTRATEGIA MIXTA

Es una mezcla de las estrategias de seguir a la demanda y de nivelacin, tratando de evitar las desventajas que presentan por s solas, y as encontrar el costo mnimo.Sin embargo, dado el nmero muy grande de combinaciones posibles de estrategias mixtas, debe buscarse el plan ptimo.

MTODOS GRFICOS Y DIAGRAMAS.

Su finalidad es comparar la demanda existente (pronosticada) con la capacidad disponible existente. Son enfoques de prueba y error que no garantizan un plan ptimo, pero que son fciles de realizar.

ESTOS SON LOS PASOS:

Determinar la demanda para cada periodo

Determinar la capacidad de tiempo normal, tiempo extra y subcontratacin por periodo

Calcular los costos de mano de obra, contratacin y despido, y de manutencin de inventarios.

Considerar las polticas respecto al personal de produccin y de inventarios.

Elaborar varias alternativas, evaluando sus costos totales.

EJEMPLO 1 (PRINCIPIOS DE ADMINISTRACIN DE OPERACIONES, RENDER-HEIZER, QUINTA EDICIN, 2004, PG. 496)

Un fabricante de materiales para techos, prepar los pronsticos mensuales de un producto importante, como sigue:

MesDemanda esperadaDas de produccinDemanda por da (calculada)Ene9002241Feb7001839Mar8002138Abr1,2002157May1,5002268Jun1,1002055Total6,200124

En este plan, la demanda promedio

EJEMPLO 2 (PRINCIPIOS DE ADMINISTRACIN DE OPERACIONES, RENDER-HEIZER, QUINTA EDICIN, 2004, PG. 497)

Una estrategia posible (que llamaremos plan 1) para el fabricante del ejemplo 1 es mantener una fuerza de trabajo constante a lo largo del periodo de 6 meses. Otra estrategia (plan2) es mantener una fuerza de trabajo constante al nivel requerido para satisfacer la demanda del mes ms bajo (marzo) y cumplir la demanda mayor que este nivel mediante subcontrataciones. Los dos planes tienen produccin nivelada y, por tanto, los llamaremos estrategias de nivelacin. El plan 3 consiste en contratar y despedir trabajadores de acuerdo con los requerimientos precisos de produccin mensual: una estrategia de seguir la demanda. La tabla siguiente contiene la informacin de costos necesaria para analizar estas tres alternativas.

Informacin de costos

Costo de mantener inventario$ 5 por unidad por mesCosto de subcontratacin por unidad$ 10 por unidadTasa de salario promedio$ 5 por hora ($40 por da)Tasa de pago de tiempo extra$ 7 por hora (ms de 8 horas por daHoras de mano de obra para producir una unidad 1.6 horas por unidadCosto de incrementar la tasa de produccin diaria$ 300 por unidad (contratacin y capacitacin)Costo de disminuir la tasa de produccin diaria (despidos)$ 600 por unidad

ANLISIS DEL PLAN 1 Cuando se analiza este enfoque, donde se supone que se producen 50 unidades por da, se tiene una fuerza de trabajo constante, no hay tiempo extra ni tiempo muerto, no hay inventario de seguridad ni subcontratistas. La empresa acumula inventarios durante el periodo de poca demanda (de enero a marzo) y lo agota durante la temporada de calor (de abril a junio) cuando la demanda es ms alta. Suponemos que el inventario inicial y el inventario final planeado son de cero unidades ambos.

Calcule: El costo por llevar o mantener inventariosEl costo por trabajo en tiempo normal, tiempo extra, contrataciones, despidos y subcontratacionesEl costo total

MesProduccin a 50 unidades por daPronstico de la demandaCambio en inventario mensualInventario finalEnero1,100900+ 200200Febrero900700+ 200400Marzo1,050800+ 250650Abril1,0501,200- 150500Mayo 1,1001,500- 400100Junio1,0001,100- 1000

Calcule:

El costo por llevar o mantener inventarios

El costo por trabajo en tiempo normal, tiempo extra, contrataciones, despidos y subcontrataciones

El costo total

ANLISIS DEL PLAN 2Aun cuando en el plan 2 tambin se mantiene una fuerza de trabajo constante, la establece en un nivel bajo, de manera que slo satisface la demanda de marzo, el nivel ms bajo, en donde para producir 38 unidades por da, se necesitan 7.6 trabajadores, en nmeros redondos 7 trabajadores de tiempo completo y 1 de tiempo parcial. El resto de la demanda se cumple con subcontratos. Por lo tanto, la subcontratacin es necesaria en todos los dems meses. No se llevan inventarios. Como se requieren 6,200 unidades durante el periodo del plan agregado, debemos calcular cuntas podr fabricar la empresa y cuantas deben subcontratarse.

CLCULOS:

Produccin = fuerza de trabajo X total de dasinterna constante mnima de produccin Unidades = Demanda total produccin subcontratadas esperada interna

EJEMPLO 4 (PRINCIPIOS DE ADMINISTRACIN DE OPERACIONES, RENDER-HEIZER, QUINTA EDICIN, 2004, PG. 499)

Anlisis del plan 3. La ltima estrategia, el plan 3, implica variar el tamao de la fuerza de trabajo contratando y despidiendo trabajadores en la medida en que sea necesario. La tasa de produccin ser igual a la demanda y no hay cambios en la produccin respecto al mes anterior (diciembre) En la siguiente tabla, se ilustran los clculos y el costo total para el plan 3. Recuerde que reducir la tasa de produccin promedio diaria del mes anterior (despidos) tiene un costo de $ 600.00 por cada unidad que se deje de producir y que aumentar la tasa de produccin promedio diaria a travs de contratacin cuesta $ 300.00 por unidad.

MesProns-tico (unida- des)Indice diario de produc- cinCosto bsico de produccin (demanda x 1.6 hrs. Por unidad x $ 5 por hora)Costo Adicional por aumentar la produccin (costo de contratacin)Costo Adicional por disminuir la produccin (costo por despidos)Costo TotalEne 90041$ 7,200--------------$ 7,200Feb 70039 5,600-------$ 1,200(=2 X $ 600)6,800Mar 80038 6,400-------$ 600(=1 X $ 600)7,000Abr1,20057 9,600$ 5,700(=19 X $ 300)-------15,300May1,50068 12,000$ 3,300(=11 X $ 300)-------15,300Jun1,10055 8,800-------$ 7,800(=13 X $ 600)16,600TOTALES$ 49,600$ 9,000$ 9,600$ 68,200

Para finalizar, se comparan los costos obtenidos por cada alternativa (plan). Para los ejemplos, tenemos los costos que se muestran enseguida:

CostoPlan 1(fuerza de trabajo constante de 10 trabajadores)Plan 2(fuerza de trabajo de 7.6 trabajadores ms subcontrataciones)Plan 3(contrataciones y despidos para satisfacer demanda)Manejo de inventario$ 9,250.00$ 0.00$ 0.00Trabajo en tiempo normal49,600.0037,696.0049,600.00Tiempo extra0.000.000.00Contrataciones0.000.009,000.00Despidos0.000.009,600.00Subcontrataciones0.0014,880.000.00Costo Total$ 58,850.00$ 52.576.00$ 68,200.00

Mtodos de Optimizacin

A estos mtodos tambin se les llama Mtodos o Modelos Matemticos de Planeacin. Existen tres variables principales sujetas al manejo matemtico, enseguida se muestran junto con los medios que se emplean para mejorarlas mejor dicho optimizarlas:Tasa de produccinHoras extraTiempo libre (pagado)Horas de trabajo acortadas o por tareasUso de capacidadesSubcontratacin

Fuerza de trabajoEmpleoDespido

InventariosAcumulacinAgotamientoSalidas de almacnVentas perdidasDevolucionesLos modelo matemticos, eliminan el uso de prueba y error que emplean los mtodos grficos. En la tabla 1.4.2.1.1 se muestran los ms usados.

1.4.2.1 MTODO DE TRANSPORTEEs una versin del modelo de Programacin Lineal (P.L.) que presenta y soluciona el problema asignando la oferta o capacidad de una empresa a los requerimientos o pronsticos de demanda. Donde:

La oferta tiene inventario de productos terminados fabricados en Tiempo Regular (TR), Tiempo Extra (TE), y subcontratacin (SC).

La demanda est formada por las demandas pronosticadas para cada periodo (generalmente meses), incluyendo un inventario final deseado.

Los costos de producir unidades en el periodo posterior se anotan en los recuadros de las casillas de la matriz, como se hacen en el formato usado de la programacin lineal de transporte.

EnfoqueProgramacin LinealRegla de Decisin Lineal (RDL)Coeficientes administrativosModelos de investigacin por computadoraAplicacinReduce los costos de empleo, tiempo extra e inventarios sujeto a cubrir la demandaUsa funciones de costo cuadrtico para derivar reglas para el tamao de la fuerza de trabajo y el nmerode unidadesDesarrolla modelos de regresin que incorporan decisiones de anteriores administraciones para predecir necesidades de capacidad Busca numerosas combinaciones de capacidad y selecciona aquella con el costo mnimoFuerzasComprensibleProporciona un plan ptimoEs potenteEs flexiblePermite funciones de costo no linealProporciona un plan ptimoValor tericoNo hay limitaciones en las funciones de costo o restriccionesIncorpora experiencia pasadaAcepta un amplio rango de funcionesEs flexibleEs fcilmente cambianteLimitacionesRequiere funciones de costo linealLos resultados requieren interpretacinEs complejo y difcil de entenderRequiere funciones de costo cuadrticasLos resultados no siempre son reales (variables no restringidas)No es ptima, pero si razonablemente cercanaConfa en la experiencia de la administracin individualEs un modelo no directamente transferible a otrosNo es ptima, pero resulta buena comparada con otras reglasNo siempre localiza el mnimo global

EJEMPLO 5. (EJEMPLO 10.6, ADMINISTRACIN DE OPERACIONES, JOSEPH G. MONKS, MC GRAW HILL,1991; PGS. 195-197)

Dados los datos siguientes de oferta, demanda, costo e inventario (tablas 1.4.2.1.2, 1.4.2.1.3 y 1.4.2.1.4) para una empresa que tiene una fuerza de trabajo constante y desea satisfacer toda la demanda (esto es, sin reproceso), distribyase la capacidad de produccin para cubrir la demanda a un costo mnimo.

Tabla 1.4.2.1.2 Capacidad de oferta (unidades)

PeriodoTiempo regularTiempo extraSubcontrata-cin123460506065181518201 0001 0001 0001 000

Tabla 1.4.2.1.3 Demanda pronosticada

PeriodoUnidades1234100 507080

Tabla 1.4.2.1.4 Datos adicionales

InventarioDatos de costoInicial = 20 Final = 25Tiempo regular costo / unidad = $ 100.00 Mano de obra = 50% del costo Tiempo extra costo / unidad = $ 125.00Subcontratacin costo / unidad = $ 130.00Mantener inventarios costo / unidad - periodo = $ 2.00

La matriz inicial de programacin lineal en unidades de capacidad se muestra en la fig. 1.4.2.1.1, con las entradas determinadas, como se explica enseguida. Debido a que la capacidad total excede a la demanda, se agrega una demanda ficticia de capacidad no utilizada para lograr el balance requerido en oferta Vs. Demanda.

INVENTARIO INICIALSe tienen 20 unidades disponibles sin costo adicional si se usan en el periodo 1. Los costos de mantener inventario son de $ 2.00 por unidad por periodo si las unidades se retienen hasta el periodo 2; $ 4.00 por unidad hasta el periodo 3 y as sucesivamente. Si las unidades no son usadas durante los 4 periodos, el resultado es u costo de $ 6.00 por unidad, ms $ 2.00 por unidad por mantenerlas hasta el siguiente horizonte de planeacin, para un costode $ 8.00 si no son utilizadas.

TIEMPO REGULAREl costo por unidad-mes es de $ 200.00 si las unidades se usan en el mes en que son producidas; un costo de $ 2.00 por unidad-mes se carga por cada mes que las unidades se retengan. Los costos de tiempo regular no utilizado son de 50% de $ 100.00 = $ 50.00

TIEMPO EXTRA. El costo por unidad es de $ 125.00 si las unidades se utilizan en mes en que se producen; un costo de $ 2.00 como en el tiempo regular. El tiempo extra no utilizado tiene $ 0.00 de costo.

SUBCONTRATACIN. El costo por unidad es de $ 130.00 ms cualquier costo para unidades mantenidas. Esta situacin es improbable, sin embargo, debido a que cualquier demanda razonable puede obtenerse cuando se necesita, como se indica por el nmero arbitrariamente grande (1000) asignado a la capacidad de subcontratacin. Aqu no hay costo por capacidad no utilizada.

Nota: Si las asignaciones iniciales se hacen usando tiempo regular tanto como sea posible, el procedimiento de solucin frecuentemente se simplifica. Las cantidades de tiempo extra y subcontratacin pueden asignarse tambin con base en costo mnimo.

Inventario final. El requerimiento de inventario final (25 unidades) debe estar disponible al final del periodo 4 y entonces debe aadirse a la demanda del periodo 4 de 80 unidades para obtener un total de 105 unidades.

Oferta, unidades desdeDemanda, unidades paraCapacidad total disponiblePeriodo 1Periodo 2Periodo 3Periodo 4 y finalCapacidad no utilizadaInventario Inicial02468201regular1001021041065060tiempo extra125127129131018subcontratar13001,0002regular1001041065050tiempo extra125127129015subcontratar13001,0003regular1001025060tiempo extra125127018subcontratar13001,0004regular1005065tiempo extra125020subcontratar13001,000Demanda100507010540014326

Dado que el reproceso no es permitido, la produccin en meses subsecuentes para cubrir la demanda de un mes presente tampoco se permite. Entonces esas casillas no disponibles, junto con las casillas asociadas con mantener inventario de cualquier subcontratacin de unidades, pueden eliminarse, dado que no son factibles. La solucin final mediante los mtodos normales de distribucin de programacin lineal (transporte) se muestra enseguida. Este resultado proviene de una asignacin de costo mnimo.

Oferta, unidades desdeDemanda, unidades paraCapacidad total disponiblePeriodo 1Periodo 2Periodo 3Periodo 4Capacidad no utilizadaInventario inicial020 2468201regular10060 1021041065060tiempo extra12518 127129131018subcontratar1302 0998 10002regular10050 1021045050tiempo extra12512712912 03 15subcontratar13001000 10003regular10060 1025060tiempo extra12510 1278 018subcontratar13001000 10004regular10065 5065tiempo extra12520 020subcontratar13001000 1000Demanda100507010540014326

Los valores de la solucin ptima pueden tomarse directamente de las casillas. Esto es, en el periodo 2, por ejemplo, los planeadores programarn la produccin de 50 unidades en tiempo regular, ms 12 unidades en tiempo extra que sern llevadas al periodo 4. Tal previsin deja tres unidades de capacidad de tiempo extra sin usar y ninguna subcontratacin durante ese periodo. Debido a los costos similares de mantener inventario para unidades producidas en tiempo regular o tiempo extra, no importa cules unidades fsicamente se mantengan, una vez que la produccin en tiempo extra se requiera. Por tanto, pueden ser obtenidas diferentes soluciones ptimas (pero con costos idnticos). La solucin completa, plan con costo mnimo la damos a continuacin:

PLAN AGREGADO DE PRODUCCINOferta, unidades desdeDemanda, unidades paraCapacidad total disponiblePeriodo 1Periodo 2Periodo 3Periodo 4Capacidad no utilizadaInventario inicial20201Regular6060Extra1818Subcontrato299810002Regular5050Extra12315Subcontrato100010003Regular6060Extra10818Subcontrato100010004Regular6565Extra2020Subcontrato10001000Demanda100507010540014326

Los costos en que se incurre en este son los siguientes:

De:COSTOS DEL PLAN AGREGADO DE PRODUCCIONCosto TotalA:Periodo 1Periodo 2Periodo 3Periodo 4RESRREREI. I.0$ 0160 x 100= $ 6,00018 x 12= $ 2,2502 x 130= $ 2608,510250 x 100= $ 5,00012 x 129= $ 1,5486,548360 x 100= $ 6,00010 x 125= $ 1,2508 x 127= $ 1,0168,266465 x 100= $ 6,50020 x 125= $ 2,5009,000Costo total$6,000$ 2,250$ 260$ 5,000$ 6,000$ 1,250$ 6,500$ 5,064$ 32,234

1.4.2.2 PROGRAMACIN LINEAL

Cuando un problema de planeacin agregada se ve como un problema de asignacin de la capacidad de operacin para satisfacer la demanda pronosticada, puede plantearse en un formato de Programacin Lineal.

E. H. Bowman fue uno de los primeros en aplicar la programacin lineal (P. L.) a la planeacin agregada. (Bowman. E. H. Production Planning by the Transportation Method of Linearl Programming. Journal of Operations Research Society. 4 de febrero de 1956, pgs. 100-103). Los modelos de P. L. buscan minimizar los costos totales de operacin a lo largo del horizonte de planeacin e incluyen costos tales como de mano de obra en tiempo ordinario, en tiempo extra, por subcontratacin, por contratacin, por despido, y por acarreo de inventarios. Las restricciones de los modelos por lo general incluyen factores como capacidad mxima disponible en cada periodo por trabajadores en tiempo ordinario, en tiempo extra, subcontratistas y trabajadores nuevos y la demanda agregada mnima acumulada durante el horizonte de planeacin

El uso cada vez ms grande de las computadoras y el creciente desarrollo y aplicacin de la Investigacin de Operaciones, dotan a la planeacin agregada de ms mtodos para su solucin. El siguiente ejemplo ilustra el Mtodo de la P. L.

EJEMPLO 6 (EJEMPLO 9.4 ADMN. DE PRODUCCIN Y OPERACIONES. GAITHER Y FRAZIER. OCTAVA EDICIN, 2003, PG. 330-332)

Un programador de produccin debe desarrollar un plan agregado para los siguientes dos trimestres del prximo ao. La planta automatizada produce terminales grficas para el mercado de computadoras. La empresa estima que durante el primer trimestre es necesario embarcar 700 terminales a los clientes y 3,200 en el segundo trimestre. La produccin de cada terminal tomo un promedio de 5 horas de mano de obra y

estn disponibles solo 9,000 horas de mano de obra en tiempo ordinario en cada trimestre. Se puede utilizar tiempo extra, pero la empresa tiene una poltica de limitar ese tiempo extra de cada trimestre a 10% de la mano de obra disponible. Los costos de mano de obra son de 12 dlares por hora en tasa ordinaria y de 18 dlares por hora en tasa extra. Si en un trimestre se produce una terminal y se embarca en el siguiente, se incurre en un costo de acarreo de 50 dlares.

Cuntas terminales debern producirse en tiempo ordinario y extra en el primero y segundo trimestres para minimizar la mano de obra en tiempo ordinario, la mano de obra en tiempo extra y los costos de acarreo?. Formule este problema de planeacin agregada como uno de P. L. Defina las variables de decisin, formule la funcin objetivo (F. O.) y las funciones de restriccin. Cul es la solucin del problema? Cul es el plan agregado?

DATOS:

Requerimientos:Demanda 1 Trimestre 700Demanda 2 Trimestre 3,200

Parmetros:Horas de produccin por unidad 5Costo hora ordinaria 12Costo hora extra 18Costo de acarreo al trimestre siguiente 50

Recursos :Horas ordinarias / trimestre 9,000 disponibles Horas extras / trimestre 10%(9,000) = 900

SOLUCION:

Variables de decisin:

X1 Cantidad de terminales a producir en tiempo ordinario en el primer trimestre y embarcarse en el primer trimestre

X2 Cantidad de terminales a producir en tiempo extra en el primer trimestre y embarcarse en el primer trimestre

X3 Cantidad de terminales a producir en tiempo ordinario en el primer trimestre y embarcarse en el segundo trimestre

X4 Cantidad de terminales a producir en tiempo extra en el primer trimestre y embarcarse en el segundo trimestre

X5 Cantidad de terminales a producir en tiempo ordinario en el segundo trimestre y embarcarse en el segundo trimestre

X6 Cantidad de terminales a producir en tiempo extra en el segundo trimestre y embarcarse en el segundo trimestre

COEFICIENTES DE LA FUNCIN OBJETIVO:

X1 5 X 12 = $ 60 X4 (5 X 18) + 50 = $ 140

X2 5 X 18 = 90X5 5 X 12 = 60

X3 (5 X 12) + 50 = 110X6 5 X 18= 90Funcin Objetivo:

F.O. Min Z = 60X1 + 90X2 + 110X3 + 140X4 + 60X5 + 90X6

Restricciones:

X1 + X2 = 70 (demanda)

X3 + X4 + X5 + X6 = 3,200 (demanda)

5X1 + 5X3 < 9,000(t. ordinario)

5X5 < 9,000(t. ordinario)

5X2 + 5X4 < 900(t. extra)

5X6 < 900(t. extra)

Solucin:Utilizando el paquete de cmputo WinQSB, nos remite la siguiente solucin: Solution Summary for EJEMPLO 6 (P.L:)08-25-2007 Decision Solution Unit Cost or Total Reduced Basis12:48:25 Variable Value Profit C(j) Contribution Cost Status

1X1580.0000 60.000034,800.0000 0 basic2X2120.0000 90.000010,800.0000 0basic3X31,220.0000 110.0000 134,200.0000 0basic4X40 140.0000 0 0at bound5X51,800.0000 60.0000108,000.0000 0basic6X6180.000090.000016,200.0000 0basicObjectiveFunction(Min.) =304,000.0000

PLANEACION AGREGADA EN EL SECTOR SERVICIOS. TOMADO INTEGRAMENTE DEL LIBRO PRINCIPIOS DE ADMINISTRACIN DE OPERACIONES, RENDER HEIZER, 5 EDICION, ED. PRENTICE HALL PEARSON, 2004. PAGS. 502-504Algunas organizaciones de servicio llevan a cabo la planeacin agregada, pero dando un papel ms activo a la administracin de la demanda. Como casi todos los servicios buscan combinaciones de las 8 opciones de capacidad y demanda planteadas, en general formulan estrategias mixtas de planeacin agregada. En la actualidad, en sectores como la banca, transporte de carga y comida rpida, quiz sea ms sencilla la planeacin agregada que en la manufactura

En las empresas de servicios, el control del costo de mano de obra es crucial. Este control implica lo siguiente:

Programacin estricta de las horas de mano de obra para garantizar una respuesta rpida a la demanda del cliente.

Alguna forma de recurso de trabajadores de guardia que pueda sumarse o restarse para satisfacer la demanda inesperada.

Flexibilidad en las habilidades individuales de los trabajadores que haga posible la reasignacin de la mano de obra disponible.

Flexibilidad del trabajador individual respecto a la tasa de produccin o los horarios de trabajo para satisfacer una expansin en la demanda.

Quiz estas opciones parezcan una exigencia; sin embargo, no son raras en las industrias de servicios donde la mano de obra es el vehculo principal para la planeacin agregada.

Por ejemplo:

La capacidad excedente sirve para que los vendedores de bienes races y automviles tengan tiempo para estudiar y planear.

Los departamentos de polica y bomberos tienen la posibilidad de llamar a personal que no est en servicio cuando se presentan emergencias importantes. Cuando la emergencia se prolonga, los policas y los bomberos pueden trabajar ms horas y turnos extra.

Los restaurantes y las tiendas dejan salir antes de tiempo a su personal cuando, en forma inesperada hay muy poca actividad.

Los encargados de los almacenes de supermercados trabajan en las cajas registradoras cuando las colas son muy largas.

Las camareras y los camareros expertos aceleran su paso y aumentan la eficiencia del servicio cuando llegan grupos grandes de clientes.

Los enfoques de la planeacin agregada difieren dependiendo del tipo de servicio que se presta. Se analizarn 5 escenarios de servicios.

Restaurantes.

En un negocio con demanda sumamente variable, como los restaurantes, la programacin agregada se dirige a:

uniformar la tasa de produccin, yencontrar el tamao de la fuerza de trabajo necesaria.

El enfoque general normalmente requiere crear niveles de inventario muy modestos durante los periodos lentos y agotarlos durante los periodos pico, pero usando la mano de obra para absorber la mayor parte de los cambios en la demanda. Como esta situacin es muy similar a la de manufactura, tambin es posible aplicar a los servicios los mtodos tradicionales de planeacin agregada. Una diferencia notable es que incluso un nivel bajo de inventarios quiz sea perecedero.

Adems, las unidades de tiempo relevantes pueden ser mucho ms breves que en la manufactura. Por ejemplo, en los restaurantes de comida rpida, los periodos bajo y pico se miden en horas y el producto quiz permanezca en inventario tan poco como 10 minutos.

HOSPITALES.

Los hospitales enfrentan problemas de planeacin agregada en la asignacin de dinero, personal y suministros para satisfacer las demandas de los pacientes. Por ejemplo, el Hospital Henry Ford, de Michigan, planea la capacidad de camas y las necesidades de personal a la luz del pronstico de la carga de pacientes desarrollado con promedios mviles. El enfoque en la mano de obra de su plan agregado les ha llevado a crear una plantilla de personal flotante que cubre cada espacio de atencin mdica.

CADENAS NACIONALES DE PEQUEAS EMPRESAS DE SERVICIOS.

Con la llegada de las cadenas nacionales de pequeas empresas de servicio, como funerarias, talleres de lubricacin rpida, centros de fotocopiado e impresin y centros de cmputo, surge la interrogante de la conveniencia de la planeacin agregada o la planeacin independiente de cada establecimiento comercial. Tanto la produccin como las compras se planean centralmente cuando es posible influir en la demanda mediante promociones especiales. Este enfoque de planeacin agregada tiene ventajas porque reduce los costos de compras y publicidad, y ayuda a administrar el flujo de efectivo en los sitios independientes.

SERVICIOS MISCELNEOS.Muchos servicios miscelneos (finanzas, transporte y varios de comunicaciones y entretenimiento) ofrecen un producto intangible. La planeacin agregada para estos servicios tiene que ver, sobre todo, con la planeacin de los requerimientos de recursos humanos y la administracin de la demanda. La meta doble es nivelar los picos de la demanda y disear mtodos para aprovechar plenamente los recursos de mano de obra durante periodos de poca demanda. El ejemplo siguiente ilustra este plan para un bufete legal.

Plantacin agregada para un bufete legal.Klasson and Avalon es un bufete de tamao mediano situado en Tampa, Florida, que cuenta con 32 profesionales en derecho y ha desarrollado un pronstico a tres meses para 5 categoras de actividades jurdicas que espera realizar (vase tabla). Partiendo de una semana laboral de 40 horas y de que se puede facturar el 100% del tiempo de cada abogado, este trimestre fiscal se dispone de cerca de 500 horas que cada abogado puede cobrar. Las horas de facturacin se pronostican y acumulan en el trimestre en 5 categoras de habilidades.,

despus se dividen entre 500 para obtener el nmero de abogados que necesitar para cubrir las actividades estimadas. Necesitar entre 30 y 39 abogados para cubrir las variaciones entre el mejor y el peor nivel de demanda de actividades. (Por ejemplo, en el escenario del mejor caso con un total de 19,500 horas, entre 500 horas por abogado, da 39 abogados. Como los 32 abogados de Klasson and Avalon estn calificados para realizar las investigaciones jurdicas bsicas, esta rea de habilidades tiene una flexibilidad mxima de programacin (columna 6). Las categoras de mayores habilidades (y con restriccin de capacidad) son el trabajo en juzgados y el derecho mercantil.

En estos campos, el pronstico del bufete en el mejor caso apenas cubre el trabajo en tribunales de 3.6 abogados (columna 5) y de 4 asistentes calificados (columna 6). Por su parte, en derecho mercantil falta 1 persona completa. El bufete usar tiempo extra para cubrir el excedente de este trimestre, aunque conforme crezca el negocio quiz sea necesario contratar o desarrollar habilidades en estas dos reas. Bienes races y derecho penal estn bien cubiertos por el personal disponible, siempre que no se use el exceso de capacidad en otras necesidades

Asignacin del trabajo en el bufete Klasson and Avalon: pronsticos para el prximo trimestre (1 abogado = 500 horas de trabajo)

(1)Categora de especializacin jurdicaHoras de trabajo requeridasRestricciones de capacidad(2)Mejor caso(horas)(3)Caso ms probable(horas)(4)Peor caso(horas)(5)Demanda mxima de personas(6)Nmero de personas calificadasTrabajo en tribunales1,8001,5001,2003.64Investigaciones jurdicas4,5004,0003,5009.032Derecho mercantil8,0007,0006,50016.015Derecho patrimonial1,7001,5001,3003.46Derecho penal3,5003,0002,5007.012Horas totales19,50017,00015,000Abogados requeridos393430Con los 32 abogados actuales, el pronstico de Klasson and Avalon para el mejor caso aumentar 20% la carga de trabajo (suponiendo que no hay contrataciones nuevas). Esto representa un da extra de trabajo por abogado por semana. El escenario del peor caso producir una sub-utilizacin de 6% del personal. Para ambos escenarios, el bufete decidi que el personal disponible proporcionar un servicio adecuado.Fuente: Adaptado de Gleen Basset, Operations Management for Service Industries (Westport, CT: Qurum Books, 1992): 110.

INDUSTRIA DE LNEAS AREAS. Las lneas areas y tambin las empresas que rentan autos tienen problemas singulares de programacin agregada. Piense en una lnea area con sede en Nueva Cork, con dos aeropuertos nodales en ciudades como Atlanta y Dallas y 150 oficinas en aeropuertos en todo Estados Unidos.

LA PLANEACIN AGREGADA CONSISTE EN TABLAS O PROGRAMAS PARA:el nmero de vuelos que entran y salen de cada aeropuerto nodal;

el nmero de vuelos en todas las rutas;

el nmero de pasajeros que recibirn servicios en todos los vuelos, y

la cantidad de personal de aire y tierra que se requiere en cada aeropuerto y aeropuerto nodal.

Esta planeacin es considerablemente ms compleja que la planeacin agregada para un solo lugar o incluso para varios lugares independientes. Las decisiones de programacin en el caso de las lneas areas tambin incluyen establecer la cantidad de asientos que se asignarn a las distintas clases de tarifas. Las tcnicas para hacer esta asignacin se conocen como administracin del rendimiento o de los ingresos.

PLAN DIDACTICO DE ADMINISTRACION DE OPERACIONES II

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE:

Discutir la importancia del plan agregado de produccin, sus objetivos y la informacin necesaria para su elaboracin.Aplicar las tcnicas de planeacin de la produccin para la resolucin de problemas o casos asignados.Usar el software WinQSB para la resolucin de problemas de planeacin.

EJERCICIOS PROPUESTOS A ENTREGAR REPORTE Y SOLUCION.

Elaboracin del plan.

Problemas 13.2, 13.9, 13.10, 3.12, 13.14 y 13.16 (resolverlos tambin por P. L.), 1318.Principios de Administracin de Operaciones, RenderHeizer, Pearson-Prentice may, 5 edicin, 2004, pgs. 511-51

LIBROS

Principios de Administracin de Operaciones, RenderHeizer, Pearson-Prentice may, 5 edicin, 2004Administracin de Produccin y Operaciones, Thomson Editores, 8 edicin, 2003Administracin de Operaciones, Joseph G. Monks, Ed. McGraw Hill, Hill, 1991Administracin de Produccin y Operaciones, Richard J. Hopeman, CECSA, undcima reimpresin, 1994Direccin tcnica y Administracin de la Produccin, Elwood S. Buffa, Ed. LIMUSA, primera reimpresin 1982Administracin de Operaciones, Steven Namias, Mc Graw Hill, 2001.Direccin de la Produccin. Decisiones estratgicas, Heizer-Render, Prentice mayDireccin de la Produccin. Decisiones tcticas, Heizer-Render, Prentice mayAdministracin de Operaciones, Lee J. Krajewski, Prentice mayAdministracin de la Produccin y las Operaciones, Chase-Aquilano, Mc Graw HillAdministracin de Operaciones Roger Schroeder, Mx Graw Hill

Direcciones electrnicas.

1 Diolinda Ferreira - diolinda@telcel.net.ve, www.gestipolis.com

Referencias Bibliogrficas.

2Administracin de produccin y operaciones. Gaither y Frazier. 8 Edicin, 2003, pg. 3213Administracin de produccin y operaciones. Gaither y Frazier. 8 Edicin, 2003, pg. 3244Principios de administracin de operaciones. Render-Heizer, 5 Edicin, 2004, pg. 500