PROGRAMACIÓN DE

OPERACIONES

CORTO PLAZO

Definición

Los programas de operaciones son planes a corto plazo

elaborados con el fin de poner en práctica el programa

maestro de producción.

Con la toma de decisiones sobre programación, se asignan la

capacidad de recursos disponibles (equipo, mano de obra y

espacio) a proyectos, actividades, tareas o clientes a lo largo

del tiempo.

En la práctica, la programación da como resultado un plan

proyectado sobre el tiempo o programa de actividades.

Definición

En la programación se busca lograr

distintos objetivos que entran en

conflicto:

- Alto nivel de eficiencia

- Bajos inventarios

- Buen servicio al cliente

Tipos de Programaciones

Se clasifican por el tipo de Proceso:

a. Proceso en Línea

b. Procesos Intermitentes

c. Proyectos

PROGRAMACION DE LAS OPERACIONES

Clasificación del flujo de trabajo

“Job shop” (enfasis de procesos/funcional)

Máquinas colocadas juntas

Máquinas multi-funcionales

Trabajadores hábiles

Set-up y cambios rápidos; bajos volúmenes / alta variedad de productos

Ambiente: Ingeniería / Producción bajo pedido

MP PT

PROGRAMACION DE LAS OPERACIONES

Clasificación del flujo de trabajo

“Flow shop” (Enfasis en líneas / productos) Los productos siguen un misma secuencia de producción

Alto volumen de producción / repetitiva; cambios no frecuentes

Alta automatización

Ambiente: Producción para stock / Ensamble bajo pedido

Flujo en línea

Flujo en celdas

PROGRAMACION DE LAS OPERACIONES

Clasificación del flujo de trabajo

Proyectos El producto está en una posición fija

Las operaciones y las máquinas se mueven hacia el producto

Proyectos de bajo volumen/larga duración

Ambiente: ingeniería/producción bajo pedido

PRODUCTO

a.- PROCESO EN LÍNEA

La programación de procesos en línea se requiere tanto en

el caso de líneas de ensamble como en lo que se denomina

industrias de proceso.

El problema de programación se resuelve, al menos

paralelamente, mediante el diseño del proceso puesto que

el producto fluye de manera uniforme de una estación de

trabajo a la otra.

Diagramas de Gantt

1.1. Diagrama de progresosDiagrama de progresos

Plymouth

Ford

Pontiac

Job 4/20 4/22 4/23 4/24 4/25 4/264/214/17 4/18 4/19

Leyenda

Inicio de actividad

Fin de actividad

Tiempo programado

para la actividad

Progreso real

Tiempo improductivo

Diagrama de progresos

Plymouth

Ford

Pontiac

Job 4/20 4/22 4/23 4/24 4/25 4/264/214/17 4/18 4/19

Fecha Fecha actualactual

Caso: Fabricantes de partes de

automoviles

Rectificadora

Máquina

Torno

Plymouth Pontiac

Pontiac PlymouthFord

Ford

Fecha Fecha actualactual

4/20 4/22 4/23 4/24 4/25 4/264/21

Reglas de Despacho

En la práctica, los programas son difíciles demantener, si no imposibles, debido a que lascondiciones cambian con frecuencia: lasmáquinas presentan averías, se enferma unoperador calificado, los materiales no llegan atiempo y así sucesivamente. Como resultado,algunas operaciones se manejan sin unprograma detallado. En este caso se utilizanreglas de despacho.

Reglas de Despacho

Una regla de despacho especifica que trabajo debeseleccionarse para realizarlo después, entre en unacola de trabajos. Cuando se dispone de una máquinao de un trabajo, se aplica la regla de despacho y seselecciona la tarea siguiente. Una regla de despachoresulta, por lo tanto, dinámica por naturaleza y seajusta constantemente a las condiciones cambiantes.A diferencia de los programas, las reglas de despachono pueden estar sin actualizarse y sirven pararesponder la pregunta inmediata del trabajador ¿quéhago ahora?

Programar N trabajos en 2

máquinas: Regla de Jhonson

Cuando N trabajos deben pasar a través de 2 máquinas o Centros de Trabajo (CT) en el mismo orden.

La regla de Jhonson se puede utilizar para minimizar el tiempo de proceso resultante de secuenciar un grupo de trabajos a través de 2 instalaciones. Tiene 4 pasos:

Programar N trabajos en 2

máquinas: Regla de Jhonson

Todos los trabajos se colocan en una lista, así como el tiempo que requiere cada uno en la máquina.

Seleccionar el trabajo con menor tiempo de actividad. Si el menor tiempo corresponde a la primera máquina, el trabajo se programa primero. Si el menor tiempo cae con la segunda máquina, el trabajo se programa último. Los empates se rompen en forma arbitraria.

Programar N trabajos en 2

máquinas: Regla de Jhonson

Una vez que el trabajo está programado, se debe eliminar de la lista.

Aplicar los pasos 2 y 3 para los trabajos restantes, trabajando hacia el centro de la secuencia.

Ejemplo

En un centro de trabajo de herramientas y matrices en Zárate, se deben procesar 5 trabajos específicos a través de 2 CT (taladro y torno). El tiempo para procesar cada trabajo (horas) es:

Trabajo CT 1 (taladro) CT 2 (torno)A 5 2

B 3 6

C 8 4

D 10 7

E 7 12

1. Se desea establecer la secuencia que minimizará el tiempo total de proceso de

los 5 trabajos. El trabajo con el tiempo de proceso mas corto es A, en el centro de

trabajo (con un tiempo de 2 horas). Como está en el segundo centro, A se

programa al final. Se elimina de la lista.

A

2. El trabajo B, tiene el siguiente tiempo mas corto (3). Como está en el primer

centro de trabajo, se programa al principio y se elimina

B A

Trabajo CT 1 (taladro) CT 2 (torno)A 5 2

B 3 6

C 8 4

D 10 7

E 7 12

3. El siguiente trabajo con el tiempo mas corto es C (4) en la segunda máquina.

Por lo tanto se coloca lo mas tarde posible.

4. Existe un empate (de 7 h) en el siguiente trabajo restante mas corto. Se puede

colocar E, que estaba en el primer CT, primero. Después se coloca D en la

posición restante de la secuencia.

B C A

B E D C A

Trabajo CT 1 (taladro) CT 2 (torno)A 5 2

B 3 6

C 8 4

D 10 7

E 7 12

Los tiempos de la secuencia son: B – E – D – C - A

CT 1 3 7 10 8 5

CT 2 6 12 7 4 2

Representar la programación en un

diagrama de Gantt.

Trabajo CT 1 (taladro) CT 2 (torno)A 5 2

B 3 6

C 8 4

D 10 7

E 7 12

Programar N trabajos en 3

máquinas: Regla de Jhonson

REGLAS:

1.- La menor duración en la máquina 1 es, al menos, tan grande como la duración más larga en la máquina 2.

2.- La menor duración en la máquina 3 es, al menos, tan grande como la duración más larga en la máquina 2.

Ejemplo (Tres máquinas)

Trabajo Maq1 Maq2 Maq3

A 13 5 9B 5 3 7C 6 4 5D 7 2 6

Se desea utilizar la regla de Johnson.

Ejemplo de tres máquinas

Tenemos la siguiente tabla:

Trabajo M1 +M2 M2+M3

A 18 14

B 8 10

C 10 9

D 9 8

Ahora utilizando la regla de Johnson, para el

problema N/2, se obtiene la secuencia óptima: B, A,

C, D

El método de Asignación

Es una clase especial del modelo de Programación Lineal que se ocupa de la asignación de tareas o trabajos a los recursos.

El método de asignación implica sumar y restar los números apropiados en la tabla para encontrar el menor costo de oportunidad de cada asignación. Se siguen 4 pasos:

El método de Asignación Paso1:

Restar el número menor de cada fila a cadanúmero de esa fila y después restar el númeromas pequeño de cada columna cada número deesa columna, para obtener costos deoportunidad cero.

Paso2:Escoger el número menor de líneas rectashorizontales y verticales necesarias para cubrirtodos los ceros de la tabla, hasta que el númerode líneas sea menor que el número de filas ocolumnas.

El método de Asignación

Paso3:

Restar el número menor no cubierto por

una línea de cada número que esté

descubierto. Sumar el mismo número a

cada número que se encuentre en la

intersección de 2 líneas. Regresar al

paso 2 y continuar hasta que sea posible

una asignación óptima.

El método de Asignación

Paso4:

Las asignaciones óptimas estarán siempreen las casillas con cero en la tabla. Unamanera sistemática de hacer unaasignación válida es seleccionando enprimer lugar una fila o columna quecontenga solo una casilla con cero. Seestablece la asignación y se continua elprocedimiento hasta que se asignen acada persona o máquina una tarea.

Ejemplo Asignación

Si un centro de trabajo tiene tres máquinasdisponibles (A, B, C) y tres trabajos nuevos que sedeben realizar, esa tabla se ve a continuación:Los valores en dólares representan la estimación dela empresa de lo que costará completar cada trabajoen cada máquina.

Trabajo Máquina A B C

R34 11$ 14$ 6$

S66 8$ 10$ 11$

T50 9$ 12$ 7$

Ejemplo Asignación

Paso1a.-

Utilizando la tabla anterior, restar el número menor de cada fila a cada número de la fila.

Máq

Trab A B C

R-34 5 8 0

S-66 0 2 3

T-50 2 5 0

Ejemplo Asignación

Paso1b.-

Utilizando la tabla anterior, restar el númeromenor de cada columna a cada número de lacolumna.

Máq

Trab A B C

R-34 5 6 0

S-66 0 0 3

T-50 2 3 0

Ejemplo Asignación

Paso2.-

Trazar el número mínimo de líneas rectas necesariaspara cubrir todos los ceros. Ya que son suficientes doslíneas, la solución no es óptima.

Máq

Trab A B C

R-34 5 6 0

S-66 0 0 3

T-50 2 3 0

Menor número sin cubrir

Ejemplo Asignación

Paso3.-

Restar el menor número sin cubrir (2 en esta tabla) de todos los números sin cubrir y sumarlo a los números que se encuentran en la intersección de dos rectas.

Máq

Trab A B C

R-34 3 4 0

S-66 0 0 5

T-50 0 1 0

Ejemplo Asignación

Regresar al paso2. Cubrir los ceros con líneas rectas una vez más.

Máq

Trab A B C

R-34 3 4 0

S-66 0 0 5

T-50 0 1 0

Debido a que son necesarios tres líneas, se puede establecer unaasignación óptima (véase el paso4). Asignar R-34 a la máquina C,

S-66 a la máquina B y T-50 a la máquina A.Mínimo costo= 6$+10$+9$= 25$

(Nota: Si hubiera asignado S-66 a la máquina A, no se podríaasignar T-50 a una casilla con cero)

Método de Asignación

Problema:

Microchip S.A.., con oficinas centrales en Nueva York,desea asignar a tres recién graduados de la PUCP queacaban de contratar, Juan Chávez, María Quiroz, y JoséMerino, a sus oficinas regionales. Pero la empresatambién está abriendo una oficina en Nueva York yquiere enviar allí a alguno de los tres si resulta máseconómico que enviarlos a Oklahoma, Dallas o Miami.Asignar a Chávez en Nueva York costará 1000$, 800$colocar a Quiroz allí y 1500$ a Merino. ¿Cuál es laasignación óptima de personal a las oficinas?

Asignación

Persona Oficina Oklahoma Miami Dallas

Chavez 800$ 1100$ 1200$

Quiroz 500$ 1600$ 1300$

Merino 500$ 1000$ 2300$

Asignación

Pers / oficina Oklahoma Miami Dallas New Cork

Chavez 800 1100 1200 1000

Quiroz 500 1600 1300 800

Merino 500 1000 2300 1500

Per. Ficticia 0 0 0 0

Se crea una persona ficticia, porque para cada

lugar debe haber una persona.

Asignación

OK MI DA NY

CH 0 300 400 200

QU 0 1100 800 300

ME 0 500 1800 1000

PF 0 0 0 0

Asignación

OK MI DA NY

CH 0 100 200 0

QU 0 900 600 100

ME 0 300 1600 800

PF 200 0 0 0

Asignación

OK MI DA NY

CH 0 0 100 0

QU 0 800 500 100

ME 0 200 1500 800

PF 300 0 0 100

Ejemplo de Asignación

OK MI DA NY

CH 100 0 100 0

QU 0 700 400 0

ME 0 100 1400 700

PF 400 0 0 100

RESPUESTA:

LA ASIGNACIÓN SERÁ:

MERINO OKLAHOMA

QUIROZ NEW YORK

CHAVEZ MIAMI

PFICTICIO DALLAS

COSTO TOTAL = 500 + 800 + 1100 + 0 = $2400