planeacion agreg Adop

522 seccin 4 PLANEACIN Y CONTROL DE LA CADENA DE SUMINISTRO

Por lo general, las compaas utilizan mtodos de grfi cas y tablas prcticas sencillas para desarrollar sus planes agregados. Una estrategia prctica comprende el anlisis de diversas alternativas de planea-cin de produccin, as como la eleccin de la mejor. Se desarrollan hojas de clculo elaboradas para facilitar el proceso de decisin. A menudo, en estas hojas de clculo se incorporan enfoques elaborados que comprenden programacin lineal y simulacin. A continuacin, se muestra un enfoque de hoja de clculo para evaluar cuatro estrategias que permitirn a JC Company cubrir la demanda. Posteriormente, se analizan enfoques ms avanzados que utilizan la programacin lineal.

EJEMPLO PRCTICO: JC COMPANYUna empresa con una variacin estacional muy pronunciada casi siempre planea la produccin de todo un ao para capturar los extremos en la demanda durante los meses ms ocupados y ms lentos. Pero es posible ilustrar los principios generales en un horizonte ms corto. Suponga que se desea elaborar un plan de produccin para JC Company que funcione durante los prximos seis meses y se tiene la siguiente informacin:

Demanda y das hbiles

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Totales

Pronstico de la demanda

Nmero de das hbiles

1 800

22

1 500

19

1 100

21

900

21

1 100

22

1 600

20

8 000

125

Costos

Materiales

Costo de mantenimiento del inventario

Costo marginal del inventario agotado

Costo marginal de la subcontratacin

Costo de contratacin y capacitacin

Costo de despido

Horas de trabajo requeridas

Costo del tiempo regular (primeras ocho horas al da)

Costo del tiempo extra (tiempo y medio)

$100.00 unidad

$1.50 /unidad/mes

$5.00/unidad/mes

$20.00/unidad (120 dlares del costo de subcontratacin menos 100 dlares en ahorro de material)

$200.00 /trabajador

$250.00 /trabajador

5 /unidad

$4.00 /hora

$6.00 /hora

Inventario

Inventario inicial

Inventario de seguridad

400 unidades

25% de la demanda mensual

Al resolver este problema, se pueden excluir los costos del material. Se podra haber incluido este costo de 100 dlares en todos los clculos, pero si supone que un costo de 100 dlares es comn para cada unidad de la demanda, slo se necesita preocupar por los costos marginales. Como el costo de sub-contratacin es de 120 dlares, el verdadero costo de la subcontratacin es slo de 20 dlares porque se ahorra el material.

Observe que muchos costos se expresan en forma diferente de la que por lo regular se encuentran en los registros contables de una empresa. Por lo tanto, no espere obtener todos estos costos directamente de esos registros, sino de manera indirecta del personal de la gerencia, quien puede ayudarle a interpretar los datos.

A principios del primer periodo, el inventario es de 400 unidades. Como el pronstico de la demanda es imperfecto, JC Company determin que es necesario establecer un inventario de seguridad (inven-tario de amortizacin) para reducir la probabilidad de que se agoten las existencias. Para este ejemplo, suponga que el inventario de seguridad debe ser de una cuarta parte de la demanda pronosticada (el captulo 17 cubre este tema con todo detalle).

TCNICAS DE PLANEACIN AGREGADA

Administracin interactiva

de operaciones

Interfuncional

PLANEACIN AGREGADA DE VENTAS Y OPERACIONES captulo 16 523

Antes de investigar planes de produccin alternativos, a menudo resulta til convertir los pronsticos de la demanda en requerimientos de produccin, que toman en cuenta los estimados del inventario de seguridad. En la ilustracin 16.3, observe que estos requerimientos suponen en forma implcita que el inventario de seguridad nunca se va a utilizar realmente, de modo que el inventario fi nal de cada mes es igual al inventario de seguridad para ese mes. Por ejemplo, el inventario de seguridad de enero, que es de 450 (25% de 1 800, que fue la demanda de enero), se convierte en el inventario de seguridad a fi nales de ese mes. El requerimiento de produccin para enero es la demanda ms el inventario de seguridad menos el inventario inicial (1 800 + 450 400 = 1 850).

Ahora, hay que formular los planes de produccin alternativos para JC Company. Utilizando una hoja de clculo, se investigan cuatro planes diferentes con el objetivo de encontrar el que tenga el costo total ms bajo.

Plan 1. Producir de acuerdo con los requerimientos de produccin mensual exactos utilizando un da regular de ocho horas con un tamao de la fuerza de trabajo variable.

Plan 2. Producir para cubrir la demanda promedio esperada durante los prximos seis meses con el fi n de mantener una fuerza de trabajo constante. Este nmero de trabajadores constante se calcula encontrando el nmero promedio de trabajadores necesarios cada da. Tome el total de los requeri-mientos de produccin y multiplquelo por el tiempo necesario para cada unidad. Luego divida el resultado entre el tiempo total que una persona va a trabajar [(8 000 unidades 5 horas por unidad) (125 das 8 horas al da) = 40 trabajadores]. Se permite una acumulacin en el inventario, y la escasez se compensa mediante la produccin del prximo mes. Los balances iniciales negativos en el inventario indican que la demanda se ha acumulado. En algunos casos, es probable que se pierdan ventas si no se cubre la demanda. Las ventas perdidas pueden dar lugar a un balance de inventario fi nal negativo seguido por un inventario inicial de cero para el prximo periodo. Observe que en este plan slo se utiliza el inventario de seguridad en enero, febrero, marzo y junio para cubrir la demanda esperada.

Plan 3. Producir para cubrir la demanda mnima esperada (abril) utilizando una fuerza de trabajo constante en tiempo regular. Usar la subcontratacin para cubrir los requerimientos de produccin adicionales. El nmero de trabajadores se calcula localizando los requerimientos de la produccin m-nima mensual y determinando cuntos trabajadores seran necesarios para aquel mes [(850 unidades 5 horas por unidad) (21 das 8 horas por da) = 25 trabajadores] y subcontratando cualquier diferencia mensual entre requerimientos y produccin.

Plan 4. Producir para cubrir la demanda esperada por todos, pero los primeros dos meses usando una fuerza de trabajo constante en tiempo regular. Usar el tiempo extra para cubrir los requerimien-tos de produccin adicionales. El nmero de trabajadores es ms difcil de calcular para este plan, pero el objetivo es terminar junio con un inventario fi nal lo ms cercano posible al inventario de seguridad de junio. Mediante las pruebas, es posible demostrar que una fuerza de trabajo constante de 38 trabajadores es la aproximacin ms cercana.

El prximo paso consiste en calcular el costo de cada plan. Para ello es necesaria una serie de clcu-los simples que aparecen en la ilustracin 16.4. Observe que los encabezados de cada fi la son diferentes para cada plan, porque cada uno es un problema distinto que requiere de datos y clculos propios.

Requisitos de la planeacin agregada de la produccin. ilustracin 16.3

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio

Inventario inicialPronstico de la demandaInventario de seguridad (0.25 pronstico

de la demanda)Requerimiento de produccin (pronstico

de la demanda + inventario de seguridad inventario inicial)

Inventario final (inventario inicial + requeri-miento de produccin pronstico de la demanda)

400 450 375 275 225 275 1 800 1 500 1 100 900 1 100 1 600 450 375 275 225 275 400

1 850 1 425 1 000 850 1 150 1 725

450 375 275 225 275 400


Costos de cuatro planes de produccinilustracin 16.4

Plan de produccin 1: Produccin exacta, fuerza de trabajo variable

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Total

Requerimiento de produccin (de la ilustracin 16.3)

Horas de produccin requeridas (requerimiento de produccin 5 h/unidad)

Das hbiles por mes

Horas al mes por trabajador (das hbiles 8 h/da)

Trabajadores requeridos (horas de produccin reque-ridas/horas al mes por trabajador)

Nuevos trabajadores contratados (suponiendo que la fuerza de trabajo inicial sea igual al requerimiento de 53 trabajadores de los primeros meses)

Costo de contratacin (nuevos trabajadores contra-tados 200 dlares)

Despido de trabajadores

Costo de despido (trabajadores despedidos 250 dlares)

Costo del tiempo regular (horas de produccin requeridas 4 dlares)

1 850 1 425 1 000 850 1 150 1 725

9 250 7 125 5 000 4 250 5 750 8 625

22 19 21 21 22 20

176 152 168 168 176 160

53 47 30 25 33 54

0 0 0 0 8 21

$0 $0 $0 $0 $1 600 $4 200 $5 800

0 6 17 5 0 0

$0 $1 500 $4 250 $1 250 $0 $0 $7 000

$37 000 $28 500 $20 000 $17 000 $23 000 $34 500 $160 000

Costo total $172 800

Plan de produccin 2: fuerza de trabajo constante; varan inventario e inventario agotado


Inventario inicial

Das hbiles por mes

Horas de produccin disponibles (das hbiles por mes 8 h/da 40 trabajadores)*

Produccin real (horas de produccin disponibles/5 h/unidad)

Pronstico de la demanda (de la ilustracin 16.3)

Inventario final (inventario inicial + pronstico real pronstico de la demanda)

Costo de escasez (unidades faltantes 5 dlares)

Inventario de seguridad (de la ilustracin 16.3)

Unidades en exceso (inventario final inventario de seguridad) slo si la cantidad es positiva

Costo de inventarios (unidades en exceso 1.50 dlares)

Costo del tiempo regular (horas de produccin dis-ponibles 4 dlares)

400 8 276 32 412 720

22 19 21 21 22 20

7 040 6 080 6 720 6 720 7 040 6 400

1 408 1 216 1 344 1 344 1 408 1 280

1 800 1 500 1 100 900 110 1 600

8 276 32 412 720 400

$0 $1 380 $160 $0 $0 $0 $1 540

450 375 275 225 275 400

0 0 0 187 445 0

$0 $0 $0 $281 $668 $0 $948

$28 160 $24 320 $26 880 $26 880 $28 160 $25 600 $160 000


Plan de produccin 3: fuerza de trabajo baja y constante; subcontratacin


Requerimiento de produccin (de la ilustracin 16.3)

Das hbiles por mes

Horas de produccin disponibles (das hbiles 8 h/da 25 trabajadores)*

1 850 1 425 1 000 850 1 150 1 725

22 19 21 21 22 20

4 400 3 800 4 200 4 200 4 400 4 000

Excel: Planeacinagregada

*(Suma del requerimiento de produccin en la ilustracin 16.3 5 h/unidad)/(suma de las horas de produccin disponibles 8 h/da)

*Requerimiento de produccin mnimo. En este ejemplo, abril tiene el mnimo de 850 unidades. El nmero de trabajadores requeridos para abril es (850 5) / (21 8) = 25.

(contina)

PLANEACIN AGREGADA DE VENTAS Y OPERACIONES captulo 16 525

El ltimo paso consiste en tabular y trazar en una grfi ca cada plan y comparar sus costos. En la ilus-tracin 16.5 se ve que el uso de subcontratistas dio como resultado el costo ms bajo (plan 3). La ilustracin 16.6 muestra los efectos de los cuatro planes. sta es una grfi ca acumulativa que ilustra los resultados esperados en el requerimiento de produccin total.

Observe que en este ejemplo se hace una suposicin: el plan puede empezar con determinado nmero de trabajadores sin ningn costo de contratacin ni despido. Esto casi siempre sucede porque un plan agregado hace uso del personal existente y es posible iniciar el plan de esa forma. Sin embargo, en una aplicacin real, la disponibilidad del personal existente transferible a otras reas de la empresa podra cambiar las suposiciones.

Cada uno de estos cuatro planes se enfoca en un costo en particular, y los primeros tres son estrate-gias puras simples. Como es obvio, hay muchos otros planes factibles, algunos de los cuales utilizan una

(conclusin) ilustracin 16.4

*Trabajadores determinados mediante pruebas. Vase el texto para una explicacin.

Plan de produccin 3: fuerza de trabajo baja y constante; subcontratacin (conclusin)


Produccin real (horas de produccin disponibles/5 h por unidad)

Unidades subcontratadas (requerimiento de produccin produccin real)

Costo de la subcontratacin (unidades subcontratadas 20 dlares)

Costo del tiempo regular (horas de produccin disponibles 4 dlares)

880 760 840 840 880 800

970 665 160 10 270 925

$19 400 $13 300 $3 200 $200 $5 400 $18 500 $60 000

$17 600 $15 200 $16 800 $16 800 $17 600 $16 000 $100 000


Plan de produccin 4: fuerza de trabajo constante; tiempo extra


Inventario inicial

Das hbiles por mes

Horas de produccin disponibles (das hbiles 8 h/da 38 trabajadores)*

Produccin de turno regular (horas de produccin disponibles/5 h por unidad)

Pronstico de la demanda (de la ilustracin 16.3)

Unidades disponibles antes del tiempo extra (inven-tario inicial + produccin de turno regular pronsticos de la demanda). Esta cifra se redon-de al entero ms prximo.

Tiempo extra de las unidades

Costo del tiempo extra (tiempo extra de las unidades 5 h/unidad 6 dlares/h)

Inventario de seguridad (de la ilustracin 16.3)

Unidades en exceso (unidades disponibles antes del tiempo extra inventario de seguridad) slo si la cantidad es positiva

Costo de inventarios (unidades en exceso 1.50 dlares)

Costo del tiempo regular (horas de produccin dis-ponibles 4 dlares)

400 0 0 177 554 792

22 19 21 21 22 20

6 688 5 776 6 384 6 384 6 688 6 080

1 338 1 155 1 277 1 277 1 338 1 216

1 800 1 500 1 100 900 1 100 1 600

62 345 177 554 792 408

62 375 0 0 0 0

$1 860 $10 350 $0 $0 $0 $0 $12 210

450 375 275 225 275 400

0 0 0 329 517 80

$0 $0 $0 $494 $776 $12 $1 281

$26 752 $23 104 $25 536 $25 536 $26 752 $24 320 $152 000



Comparacin de los cuatro planes.

Cuatro planes para satisfacer un requerimiento de produccin durante el nmero de dasde produccin disponibles

ilustracin 16.5

ilustracin 16.6

Costo

Plan 1: Produccin exacta; fuerza de trabajo variable

Plan 2: fuerza de trabajo constante; varan inventario e inventario agotado

Plan 3: fuerza de trabajo baja y constante; subcontratacin

Plan 4: fuerza de trabajo constante; tiempo extra

Contratacin

Despidos

Inventario en exceso

Escasez

Subcontratacin

Tiempo extra

Tiempo regular

$ 5800

7 000

0

0

0

0

$160 000

$ 172 800

$ 0

0

948

1 540

0

0

$160 000

$ 162 488

$ 0

0

0

0

60 000

0

$100 000

$ 160 000

$ 0

0

1 281

0

0

12 210

$152 000

$ 165 491

Excel: Planeacin agregada

5

Nmeroacumuladode unidades

Requerimientode produccin

acumulado(tambin coincide

con el plan 1)

Escasez (plan 2)

1 000

1 400

1 8002 000

2 400

3 000

3 800

Plan 1

Inventario en exceso (plan 2)

Plan 2

Plan 4

Subcontratacin (plan 3)

Plan 3

Tiempo(plan 4)

4 000

5 000

4 400

5 200

6 000

6 400

5 600

7 000

7 600

8 000

15 25 35 45 55 75

Nmero acumulado de das de produccin

65 85 95 105 125115

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planeacion agreg Adop