capitulo 10 everett

5/10/2018 Capitulo 10 Everett - slidepdf.com

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10Sistemas

'l o¿Cre programaclony planeación agregada

Por el hecho de que la industria manufacturera de aeronaves es

muy sensible a la fluctuación de las demandas y a los impactos enlos costos correspondientes a estas fluctuaciones sobre el ambiente dela producción, para la administración es necesario conocer endetalle los principios básicos de los sistemas de programación y delas operaciones para asegurar una exposición competitiva. Un nivelde trabajo estable en el personal es una de las metas másimlnrtantes del proceso de planeación agregada a causa de los costossuplementarios relacionados en forma errática con las variaciones deestos niveles. Aun los cambios más pequeños, que son el resultado detransferencias en los puestos, tienen un efecto multiplicador de unaserie de cambios en un ambiente en donde el personal está muy bienpreparado y el sindicalismo es muy fuerte. McDonell DouglasCanada Ltd. utiliza diversos métodos para mantener el delicadoequilibrio entre la flexibilidad que se requiere para satisfacer lasdemandas programadas del mercado y la planeación de laproducción a largo plazo para mantener los costos a niveles

competitivos. El uso de horizontes de planeación a largo plazoadecuados, una utilización eficaz de los inventarios, lasreasignaciones adecuadas de los empleados, y la carga de trabajo a

los niveles precisos mediante la planeación de la capacidad finitason algunos de los métodos empleados para amortiguar el impacto delos cambios.

En un sector de la industria en donde tantas como 20,000partes diferentes (algunas de ellas empleadas en grandes cantidades)son incorporadas a un solo componente de un avión, donde lostiempos de flujo de partes se detallan largamente en comparación

409



410 IV ,i SISTEMAS DE PROGRAMACION DE CONVERSION

con otros sectores de la industria, se requiere un enfoque dedisciplina para los sistemas de planeación y programación.

Garret G. Ackerson, Presidente

McDonnell Douglas Canada Ltd.Toronto, Ontario, Canadá.

Ef .""ai""," p".a. lt-.gi".t*"

tí -it-"..rnodi*. andes ins

talaciones, tales como McDonnell Douglas Canada Ltd., que cuenta co:.

muchos tipos de equipos y de personas. ¿Cómo se podrían emplear esto,

recursos potencialmente productivos durante los siguientes seis meses, e

próximo año o aun en periodos más largos? La respuesta a esta preguntatal como lo indican los comentarios del Sr. Ackerson, afecta directament.

el éxito de su organización. Una fuente de orientación puede ser proporcionada mediante los sistemas de planeación y programación de operaciones. Por ello, después de presentar un punto de vista general de esc,

sistemas, el capítulo se concentra en dos elementos en particular, planeación agregada y programación maestra, indicando cómo emplearlas e:.

Ias operaciones de manufactura y de servicios.

La planeación y programación de operaciones se centran en el volumen 'en el tiempo de producción de los productos, la utilización de la capa

cidad de las operaciones, y el establecimiento de un equilibrio entre lc'productos y la capacidad a los distintos niveles para lograr competir ad€

cuadamente. Los sistemas de administración para hacer todas estas cosa,

implican la existencia de diversos niveles jerárquicos de actividades, qu.se enlazan de arriba hacia abajo para apoyarse las unas a las otras, tal cc

mo se muestra en la figura 10.1. Obsérvese que la orientación del tiempva de largo hasta corto plazo, a medida que se avanza de arriba hac:'aba.jo en la jerarquía. De la misma manera, el nivel de detalle en el proceso de planeación oscila de lo general en la parte superior a lo particula:en la parte inferior.r

Este capítulo se enfoca hacia el plan de producción agregada y la czpacidad, y a su desglose hacia abajo hasta el nivel de programació

maestra de la producción y a la planeación de la capacidad a grosso m,:do. Iniciaremos con una visión global de todo el sistema.

rLa planeación y las decisiones jerárquicas se estudian en H.C. Meal, "Putting Producrr:Decisions Where They Belong," Harttard Business Reazeu 62, no. 2 (March-April l9Eir02-Il.

SISTEMAS DE PLANEACION Y PROGRAMACIONDE OPERACIONES



Operaciones

1O / Sistemas de programación y planeación agre j¿:: 41 I

Planeacion de la capacidadlaneación de la producción

Planeación de lacapacidad agregada

Programa maestrode producción

Planeación de lacapacidad detallada

Controllaller I a cOrtO Plazo I

FIGURA IO.ISistema de planeación y programación de operaciones.

Visión global delsistema deplaneación yprogramación deoPeraciones

EI plan empresaria,l El plan empresarial es un informe del nivel gene-ral de actividades de la organización para los próximos 6 a 18 meses. EIa-borado en el nivel ejecutivo más elevado, el plan se basa en pronósticos delas condiciones generales de la economía, condiciones futuras del sectorindustrial y consideraciones de carácter competitivo; señala la estrategiade la empresa para competir durante el o los años siguientes. En general,se expresa en términos de resultados (volúmenes de ventas en términosmonetarios) trimestrales o algunas veces mensuales, para cada una de sus

líneas de productos, pero no para las cosas específicas o para los produc-tos individuales dentro de cada línea. También puede especificar los nive-

¡ii,



&

412 IV / SISTEMAS DE PROGRAMACION DE CONVERSION

ies globales de inventarios y de pedidos no surtidos (pedidos pendientes)que se deberán mantener durante el periodo de planeación.

En cierto modo, el plan empresarial representa un acuerdo entretodas las áreas funcionales: finanzas, producción, mercadotecnia.

ingeniería, I & D, respecto al nivel de la actividad de negocios y líneas deproductos que se comprometen a apoyar. En este nivel no se ocupa de to-dos los detalles y duraciones específicas de las acciones para la ejecucióndel plan. En vez de ello, determina una posición general factible para po-der competir y alcanzar sus metas principales. EI plan resultante constitu-ye una guía para las decisiones de menores niveles y los de mayor nivel de

detalle.

Planeaciín de Ia producciín agregada (resultqdns) Este plan es laparte proporcional de la producción del plan de negocios y se refiere a/ /a-

do de Ia demanda de estas actividades globales, mostrando los resultadosque se deben de alcanzar, expresados en números de unidades de sus

líneas de productos o familias. Como diferentes líneas de productos

pueden ser fabricadas en diversas plantas, instalaciones o divisiones demanufactura cada una de ellas requiere de su propio plan de producción.El plan de producción agregada de la división abarca los próximos 6 a 18

meses y se expresa en términos de semanas o meses. La planeación a este

nivel ignora detalles tales como cuál debe de ser el volumen de produc-ci6n para cada producto, estilo, opción de color y modelo. El plan reco'noce la capacidad fija existente de la división y los sistemas generales de la

empresa para el mantenimiento de inventarios y pedidos pendientes, laestabilidad en el empleo y la subcontratación.

Planeación de Ia capacidad Cualquier exposición que designe los de-

seos de producción no tiene utilidad alguna, a menos que se pueda llevar

a cabo y sea factible. Este es el papel que representa la planeación de lacapacidad agregada, para mantener la utilización de la capacidad a lo:niveles deseados y para probar si es factible la producción planeadacontra la capacidad existente. Entonces, dirige las cuestiones desde elpunto de uista de abastecimientos sobre la capacidad de la división parasatisfacer la demanda. Debe de existir un equilibrio entre la capacidad r

la producción, tal como lo indica la flecha entre ellas en la figura l0.lLa planeación de la capacidad traduce los planes de producción del áreade producción en términos de insumos para aproxima.rse a la determina-ción de qué proporción de la capacidad de producción de la división serárequerida o consumida. Por ejemplo, una línea de productos, en generalconsume algunos bloques lógicos de capacidad, tales como horas de manode obra asignadas a horas de ensamble o de uso de centros de maquinado

para la fabricación. Aun cuando sus capacidades básicas son fijas, la di-rección puede manipular las capacidades de estos bloques a corto plazoen las diversas formas en las que pueden desplegar su fuerza de trabajomediante la subcontratación o empleando turnos de trabajo múltiple para ajustar la producción al tiempo calculado para todos los productos



10 / Sistemas de programación y planeación agregada 413

Como resultado de lo anterior, la planeación agregada es un proceso quepermite llegar a un equilibrio entre los niveles de producción, las restric-ciones sobre las capacidades que se fijan y los ajustes temporales de la ca-pacidad para satisfacer la demanda y utilizar la capacidad a los nivelesdeseados para los próximos meses. El plan resultante establece los límitespara el programa maestro de producción.

Progranm rnaestro d,e prod,uccün (PMP, Master Prod,uctian Sched,u-ling) El propósito del progranxa maestro es satisfacer la demanda decada uno de los productos dentro de su línea. Este nivel de planeaciónmás detallado desagrega las líneas de producción en cada uno de los pro-ductos e indica cuándo deben de producirse. El PMP proporciona una re-

lación importante entre la mercadotecnia y la función de producción. Se-ñala cuándo programar en productos las órdenes de compra o pedidosque llegan, y después de terminar su fabricación programa su embarquepara enviarlos al cliente. Por tanto, proporciona una promesa de envíorealista que toma en cuenta los actuales pedidos pendientes cuando lasnuevas órdenes de ventas han sido registradas.

Planeación d,e Ia capacidad aproximnda (PCA, Roughcut capacitypla,nning) La planeación de la capacidad aproximada (algunas veces

denominada planeacíón de los requerimientos de recursos) se lleva a cabojunto con el plan maestro tentativo o previo para evaluar la factibilidadde la capacidad antes de que el PMP quede definitivamente establecido,Este

paso asegura que unPMP

propuestono sobrecargue inadvertida-

mente ningún departamento, centro de trabajo o maquinaria clave, evi-tando que pueda llegar a ser implantado. Aun cuando esta verificaciónpuede aplicarse en todos los centros de trabajo, en general se lleva a caboen los más críticos, que son los que tienen la mayor posibilidad de generarlos cuellos de botella en el proceso de manufactura. Es una manera rápi-da y económica para encontrar y corregir las discrepancias más impor-tantes que surgen entre los requerimientos de capacidad (por ejemplo enlas horas de mano de obra directa) del PMP y la capacidad disponible.

Plnneación d,e los requerimientos d,e materiales (PRM, Material re-queriment planning) El programa maestro representa la fuerza quemueve el sistema de itaneación de los requerimientos de materiales o de

cualquier otro tipo de sistema de planeación de materiales e inventarios.Tal como se expone en el capítulo 14, el PRM muestra los requerimientosseñalados en el tiempo para la salida y recepción de materiales, que per-miten que sea implantado el programa maestro de producción.

Planeaci,ón d,e la capacid,ad detahad'a (PCD, Daailed capacit¡' plan-ning) La planeación de la capacidad detallada, también conocida comoplaneación de los requerimientos de capacidad, es un proceso paraleloque acompaña al PRM para identificar en detalle la capacidad que se re-

quiere para la ejecución del plan de materiales. En este nivel es posible



414 IV / SISTEMAS DE PRoGBAMACIoN DE coNVERSIoN

CONCEPTOS BASICOS DEL PROCESO DEPLANEACION AGREGADA

Concepto deagregación

realizar comparaciones más precisas de la capacidad disponible y la nece-saria para las cargas de trabajo programadas. La PCD se describe en elcapítulo 14.

Control d,e taller El control de taller o el piso de planta destaca la coor-dinación de las actividades semanales y diarias para que los trabajos se

lleven a cabo. Los puestos individuales son asignados a las máquinas y a

los centros de trabajo (carga), se determina la secuencia del proceso de lospuestos para la prioridad en el control. Los tiempos de inicio y las asigna-ciones en los puestos son decididas para cada una de las etapas del proce-so (programación detallada), y se hace el seguimiento o monitoreo de losmateriales y de los flujos de trabajo entre cada una de las estaciones detrabajo, llevándose también a cabo los ajustes necesarios (acortamiento). Lacoordinación de todas estas actividades en flujos unifonnes, especialmen-te cuando surgen retrasos no planeados y nuevas prioridades, a menudorequieren ajustes de último minuto en las producciones y en las capacida-des (control de la capacidad a corto plazo).

Con estos antecedentes, sobre todo el proceso de planeación yprogramación de la producción, se pueden entender mejor la planeaciónagregada y la programación maestra.

Mpl,

ag

El llevar a cabo un plan de producción agregada implica cuatro conside-raciones básicas: el concepto de agregación, las metas de la planeación,

los pronósticos de demandaagregada y las

opciones para realizara

cortoplazo ajustes de la capacidad.

Para diseñar un plan agregado primero es necesario identificar una medi-da significativa de producción. Esto no represent.a ningún problema paraorganizaciones con un solo producto porque su producción se mide direc-tamente por el número de unidades producidas. La mayoría de las orga-nizaciones, sin embargo, tienen diversos productos, y no es tan fácil deencontrar un denominador común para medir toda la producción. Porejemplo, el director de una cervecería puede planear la capacidad en tér-minos de los galones de cerveza producida, ignorando de momento cómose subdividirá tal capacidad entre los diversos tipos de cerveza'y las distin-tas alternativas de empaque. Un productor de acero puede planear en

términos de toneladas de acero, y un productor de pintura, en galones depintura. Las organizaciones de servicios, tales como los sistemas urbanosde transporte colectivo, pueden utilizar los pasajeros-millas como unamedida de sentido común, las instalaciones de salud emplean las visitasde los pacientes y las instituciones educativas a menudo utilizan las horas

Prodem



1O / Sistemas de programación y planeac¡ón agregada 415

Metas de laplaneaciónagregada

Pronósticos dedemanda agregada

contacto que hay entre Ia institución y el estudiante como una medidaequitativa.

Una medida significativa normalmente se puede encontrar al identi-ficar a las líneas o familias de productos individuales, los que, aun cuandodifieren entre sí, comparten procesos de producción comunes o consumenrecursos básicos semejantes. Cinco modelos de calculadoras electrónicasde bolsillo o seis modelos de motores fuera de borda son ejemplos de taleslíneas de productos. En estos casos se podría planear en términos de pro-ducción de tantas unidades de la calculadora "representativa", o mante-ner inventarios de tantas unidades del "típico" motor fuera de borda de lalínea de productos.

Puede verse, entonces, que las organizaciones se esfuerzan Por en-

contrar una medida de producción que tenga sentido dentro del contextode su proceso de producción único y de su mezcla de productos.

La planeación agregada debe satisfacer simultáneamente varias metas'

Primero debe proporcionar los niveles generales de producción, inventa-rios y pedidos pendientes que fueron establecidos en el plan de negocios. Si

el pian de negocios implica Ia elaboración de inventarios antes de una

campaña promocional muy importante, la planeación agregada deberá

d. pioporiionar la ayuda de producción adecuada. De manera semejan-

t., él plutt debe responder a las variaciones estacionales en las ventas o re-

ducciones en los pedidos pendientes, si esto es lo que se estableció en el

plan de negocios.Una ségunda meta de la planeación agregada es el emplear las insta-

laciones u toáa su capacidad, de manera que sea compatible con la estra-tegia de la organización. Una capacidad subutilizada puede significar un

diipendio considerable de recursos. Por tanto, muchas empresas planeanun nivel de producción cercano a la capacidad total para lograr buenas

operaciones. ottur empresas (por ej., aquellas que compiten sobre la

báse de productos de mejor calidad o de un servicio flexible para los clien-

tes), conservan un colchón de exceso de capacidad para lograr reacciones

rápidas cuando repentinamente aumenta Ia demanda del mercado. Aho-

ra ya se puede enténder por qu! el nivel deseado de la utilización de la ca-

pacidad depende de la estrategia de la empresa.-Finalmente, el plan debe ser compatible con las metas de la empresa

y con los sistemas que utilice con sus empleados. una empresa puede re-

talcar la importancia de la estabilidad en los empleados, en particular endonde las habilidades para los puestos críticos son escasas, y por tantomostrarse renuente a la contratación o despido de empleados. Otrasempresas sin tales metas cambian a sus empleados libremente, de acuerdo

.ott lut modificaciones en el nivel de producción a través del horizonte de

planeación agregada.

Los beneficios que se pueden obtener de los esfuerzos realizados en 1a pla-neación agregada dependen de la capacidad de los pronósticos. Los mo-

delos de pronósticos que se Presentaron en el capítulo tres pueden ser



416 IV , SISTEMAS DE PROGRAMACION DE CONVERSION

Interrelaciones entrelas decisiones

empleados para pronosticar la demanda de las líneas de productos así co-

mo las de los productos individuales para el horizonte de planeación. Es-

tos modelos de pronósticos de demanda agregada (en grupo) constituyenlos insumos necesarios de información para la planeación agregada.

A menudo los planes para la producción agregada se hacen para periodosde 6 a 18 meses. ¿Por qué el plan cubre un lapso tan largo? Por el hechode que las acciones de una semana tras otra o de un mes tras otro no son

independientes las unas de las otras. De hecho, están interrelacionadasmuy estrechamente, pues las acciones y las decisiones de la adminis-tración en un mes determinan cuáles son las alternativas viables para los

subsecuentes. Por tanto, los directivos deben de considerar a futuro lasconsecuencias de las decisiones que normalmente tomen.

EJEMPLO Como directivo de una empresa que fabrica refrigeradores, usted desea

planearel nivel de producción

paiael mes

defebiero.

Al final deenero

hay 100 refrigeradores ya terminados en inventarios. En enero se teníanveinte ensambladores en la nómina, cada uno de los cuales devengó unsalario de 1,600 dólares/mes. En promedio, cada ensamblador es capazde producir l0 refrigeradores por mes. Se recibió la información de quela demanda del mes de febrero por parte de los clientes será de 200 refri-geradores. Como actualmente ya se cuenta con 100 unidades en inventa-rio, se toma la decisión de producir exactamente 100 unidades másdurante febrero, para satisfacer la demanda de 200 unidades. Como sola-mente se requieren diez ensambladores para satisfacer la producción pla-neada de febrero se despide a diez trabajadores, con un costo de 400dólares,/trabajador. Un mes después es necesario hacer frente a las conse-cuencias de esa decisión. La demanda de refrigeradores para el mes de

marzo se calcula en 300 unidades. Como no quedaron en el inventariorefrigeradores del mes de febrero, hay que producir un total de 300 uni-dades para marzo, durante ese mismo mes. Para poder cumplir con estaexigencia, es necesario contratar 20 ensambladoies más al principio deÍ\arzo, de manera que la fuerza de trabajo (30 ensambladores) puedaproducir las 300 unidades que se necesitan. El costo de contratar y entre-nar ensambladores es de 300 dólares/ensamblador, y los costos de inven-tario no son significativos.

Este es un ejemplo de planear dentro de un horizonte de tiempo deun mes. Si el trabajo de cada mes se planea por separado e independien-

temente de los fines de la planeación, ¿cuáles serían los costos resultantes?La tabla l0.l contiene estos datos.

Considere el mismo ejemplo tomando un horizonte de tiempo de dosmeses. Al final de enero, se encuentra que la demanda que se espera te-



10 / Sistemas de programación y planeación agregada 4'17

Tabla l0.l Costo total utilizando un horizonte de planeación de un mes.

Decisionesplaneadasy costos Febrero Marzo Total

Número de empleadosUnidades de producciónSalarios (costos)Despidos (costos)Contratación (costos)

10 x $1,600t0 x $400

10100

$ 16,000$ 4,000$0

30 40300 400

30 x 1,600 : $48,000 $64,000$ 0 $ 4,000

20xg3s6:$ 6,000 $ 6.000

Total (costos) $ 20,000 $54,000 $74,000

ner es de 200 unidades en febrero y 300 unidades en marzo. Con esta in-formación se diseña cl plan (en la tabla 10.2) para los meses de fcbreroy de marzo. Este plan im¡rlica retener 20 ensambladores para febrcro yrnarzo, evitando por tanto los costos de despido y contratación del primerplan. Este ahorro en el costo se alcanzó al ver el futuro y considerar no só-lo la demanda esperada del mes próximo sino también la demanda delmes siguiente. Como se puede ver, la finalidad de los planes agregados noes reducir costos en cada uno de los periodos, sino a largo plazo, pues estaminimización a corto plazo puede llegar a ser cara a lareo plazo.

Se ha visto que Ios horizontes a corto plazo pueden llegar a ser inde-seables.

Sin embargo, ¿se podría seleccionar un horizonte de tiempo quesea demasiado largo? Desde un punto de vista práctico la respuesta es

afirmativa. AI extender en tiempo el horizonte de planeación se incre-menta de una manera impresionante el número de posibles planes alter-nativos. El costo de procesamiento electrónico y el tiempo necesario paraencontrar el plan óptimo pueden llegar a ser prohibitivos. También, lospronósticos de la demanda futura, y los planes basados en pronósticosmuy poco precisos pueden llegar a tener muy poco valor.

Tabla 10.2 Costo total utilizando un horizonte de planeación de dos meses.

Decisiones

planeadasy costos Febrero Marzo Total

Número de empleadosUnidades de producciónSalarios (costos)Despidos (costos)Contratación (costos)

20200

20x$1,600:$32,000$0$0

20 -r0

200 10020 x $1,600: $32,000 $64,000

$050$0$0

Total (costos) $32,000 $32,000 s64,000




ESTRATEGIAS PARA EL DESARROLLODE PLANES AGREGADOS

Plan agregado para una empresa de manufactura. Estos conceptos bási-

cos se aplican para llevar a cabo un plan de producción agregada utili-zando un enfoque gráfico o manual sencillo. La meta es encontrar unplan efectivo de costos que satisfaga la demanda esperada en un horizontede 12 meses.

EJEMPLO La empresa Go-Rite fabrica vagones para tenerlos en existencia, cuyaIínea principal consiste en tres modelos de vagones. El plan anual de ne-gocios, basado en los pronósticos de ventas hechos por el área de merca-dotecnia, implica venras de vagones que hacen un total de 6,840,000dólares con ventas trimestrales, las que se mencionan en Ia siguientetabla.

Trimestre

Pronóstico de ver tas (dólares)para todas las líneas de productos

Unidades (vagones)Horas de mano de obra

$ 1,080,000 2,640,00027,000 66,0002 1 ,600 52,800

r ,960,000 1,1ó0,00rr49,000 29,00c'39,200 23,20r

El plan del negocio fue interpretado en términos de manufactura (unida-des y horas de mano de obra) utilizando factores de conversión anteriores.Primeramente, el vagón típico contribuye con 40 dólares a los ingresospor ventas, de manera que el número aproximado de vagones por mes se

muestra en el renglón 2. como en promedio la producción es de l0 vago-nes por día para cada empleado de producción (o bien, 0.8 de horas detrabajo/vagón), los requerimientos de horas-mano de obra se muestranen el renglón 3. Los pronósticos de la demanda de productos por línea(figura 10.2) señalan un máximo en la primavera y un mínimo para elotoño. La demanda mínima es durante los meses del invierno.

El primer paso en el análisis es determinar los requerimientos deproducción que este modelo de demanda solicita de las instalaciones. Aprimera vista, mayo parece ser el mes de mayor demanda, con 24,000unidades. Sin embargo, el número acrual de días productivos disponibles

también debe ser considerado. A causa del cierre anual por vacáciones.por ejemplo, el mes de agosto sólo cuenta con ll días productivos. El rit-mo de producción por día productivo disponible se muestra en la figura10-2. A continuación se examinarán tres "estrateg"ias puras", que puede



:

1,600

1,400

1,200

1,000


Oct. Nov.

i+2 18

800

600

400

200

000

Ves\úmeroJe dias3roductivos

PronósticoJel mesmiles de

unidades)

Feb. Mar

++9 21

Abr. Mayo Jun

r++2 21 21

Dic

{21

Jul. Ago. Sep

+ ++22 11 21

Ene

+22

186504213

FIGURA TO.2Ritmo de producción por día productivo, cuando la producción mensualsatisface la demanda del mes.

Tres estrategiaspuras

utilizar quien realiza la planeación para enfrentar estas grandes vriaciones de la demanda mensual.

Se pueden emplear diversos ajustes de la capacidad a corto plazo para hcer frente a las fluctuaciones mensuales de la demanda. Las empresas qhacen inventarios utilizan tres de estos tipos de ajustes: la dimensión defuerza de trabajo, la constitución de inventarios y la utilización de la fueza de trabajo. Cualquiera de estas tres se puede modificar para satisfaclas fluctuaciones de la demanda sin tomar en cuenta las otras dos (por e

' reciben el nombre de estrategias puras). En general, es mejor emplearguna de las posibles combinaciones de los tres tipos de estrategias que souna. Además de estos ajustes internos, los fabricantes a menudo emple

subcontratistas, equipo rentado o rentado con opción a compra, y orrrecursos externos para salir adelante en los periodos en que existe ugran demanda.

Estrategia 1: Mod,ificar eI número d,e ernpleados prod,uctiuos en rd"ción d,órecta con. los requ,erimientos r4énsuales d,e prod,ucción -{ :¡tir de datos anteriores la administración puede calcular la productiri:promedio por empleado y por tanto determinar el número de empleaa:que se necesitan para satisfacer la producción de cada mes. Cuari:producción mensual requerida disminuye, los empleados pueden, :e *

&



42O IV / SISTEMAS DE PROGRAMACION DE CONVERSION

pedidos. A medida que la demanda mensual se incremente, la fuerza de

trabajo se puede aumentar en la misma proporción. En el ejemplo que se

presentó, Ia producción promedio por empleado era de l0 vagones poráía. Po. tanto, en enero se necesitaron l8 empleados, 53 en febrero, 62 en

marzo, y así sucesivamente.En esta estrategia son evidentes ciertas desventajas. Las fluc-tuaciones amplias en los niveles de empleo tienen como consecuencia cos-

tos muy elevados por concepto de contlataciones y despidos. TambiénSon comunes los costos indirectos de entrenamiento de nuevos empleados,

decaimiento del ánimo de los empleados durante periodos de despido y

otros. Además, las habilidades necesarias en el trabajo pueden no estar

disponibles cuando son rcqueridas. Cuando son indispensables ciertos pe'

rioáos largos no productivos para que el empleado adquiera ciertas habi-lidades especiales, estos tiempos muertos de contratación y periodos de

entrenamiento deben de ser tomados en cuenta en el horizonte de planea-

ción. Además, a veces las reacciones de la colectividad a tales estrategiasson negativas. Finalmente, esta estrategia no resulta factible para emple-

sas en donde existen acuerdos con los sindicatos, como salalio asegurado yotros aspectos relativos a condiciones de contratación y despido.

Estrategia 2: Manter¿er un tamtnio constante de ln fuerza de trabaio pero

uariarla propo.rción de Ia utilización de la fuerza de trabaio Supón

gase que, por e¡emplo, se selecciona la estrategia de emplear 70 emplea

áo. pó. més a lo largo de todo el año. En promedio, esta fuerza de trabajosería capaz de producir 700 vagones por día. Durante los meses de poca

demanda (enero, febrero, marzo, julio, octubre, noviembre y diciembre)la fuerza de trabajo sería programada para producir sólo Ia cantidad que

resulte del pronóstico, teniendo, en consecuencia, horas no utilizadas u

ociosas. Durante los meses de mayor demanda (abril, mayo, junio, agosto

y sepriembre) sería necesario trabajar tiempo extra para satisfacer la de-

manda. Por tanto, la fuerza de trabajo se utilizaría al máximo duranteesos meses y sería subutilizada en los otros.

Una gran ventaja de esta estrategia es el evitar los costos de contrata-ción y despido que origina la estrategia l. Pero en vez de ello se incurre en

otro tipo de costos. El tiempo extra, por ejemplo, puede resultar muy cos-

toso, normalmente un 50/6 más elevado que los salarios regulares en ho-

rarios normales. Además, existen límites jurídicos y de comportamientorespecto a la cantidad de tiempo extra que se puede laborar. Cuando los

empleados trabajan bastante tiempo extra tienden a ser menos eficientesy aumentan los accidentes de trabajo.

El tiempo ocioso también tiene muchos inconvenientes muy sutiles.

Durante los periodos de poca actividad el estado de ánimo de los trabaja'

dores puede disminuir, en especial si el tiempo ocioso es percibido porellos como un preludio de futuros despidos. También el tiempo ocioso

tiene repercusiones en los costos de oportunidad. Cuando se obliga a los

empleados a permanecer ociosos la empresa pierde la oportunidad de

contar con productos que podrían haber sido producidos. Aun cuando los




salarios se devengaron, lo cierto es que se perdió para siempre una pro-ducción potencial.

Estrategia 3: Perntitir que eI niael d,e inaentarios Ílucttie cotno res-puesta a las ua,riacianes d,e la d,enand,a Los inventarios de productoterminado en las empresas en donde se sigue este sistema pueden ser utili-zados como colchón en respuesta a las fluctuaciones de la demanda. Unnúmero fijo de empleados, seleccionados de manera que no se incurra ose incurra muy poco en tiempo extra o en tiempo ocioso, puede mante-nerse a lo largo de todo el horizonte de planeación. El producir a un rit-mo constante hará que la producción exceda a Ia demanda en peri<ldosde demanda baja y se acumulen inventarios de producto terminado. Du-

rante los periodos en que la demanda es mayor que la capacidad produc-tiva, la demanda puede ser satisfecha con base en inventarios. El resulta-do de la estrategia de planeación son niveles fluctuantes en los inventariosa lo largo del horizonte de planeación.

Las ventajas comparativas de la estrategia 3 son evidentes: niveles deempleo estables, se elimina el tiempo de ocio y tampoco se utiliza el tiem-po extra, que siempre es muy costoso. ¿Y qué hay con las desventajas? Pri-meramente, los inventarios de productos terminados (y otros inventariosde ayuda) no son gratuitos. Los inventarios mantienen atado al capital detrabajo, el que de lo contrario podría estar ganando una recuperaciónsobre la inversión. Los costos de manejo de materiales, el tiempo de alma-cenamiento y sus requerimientos, el riesgo de daño y de mercancÍa obso-leta, los esfuerzos del personal administrativo y los impuestos, todos ellosse incrementan con los grandes inventarios. Los pedidos pendientes tam-bién pueden resultar costosos. Los clientes pueden no estar dispuestos a

tolerar la detención de sus pedidos, en particular si otras fuentes alternasde productos se encuentran disponibles; las ventas se pueden perder y elcliente resentido puede afecta¡ negativamente el futuro potencia\ de \as

ventas. En suma, hay que tomar en cuenta los costos de manejar dema-

siados o muy pocos inventarios.

En general, ninguna de las estrategias puras anteriores es en sí la mejor;

se rácomienda utilizar una combinación de dos o de las tres. Los diversos

planes alternativos o "combinaciones" implican disyuntivas-'. Una manera

ie hace, y evaluar estas alternativas es utilizando un procedimiento gráfi'

co de eaaluación. El método gráficoes conveniente y relativamente sen-

cillo, y requiere un esfuerzo mínimo de trabajo de cálculo' Para emplearel méiodo gráfico es necesario cumplir con los siguientes pasos:

l. Hacer una gráfica en la que se muestren los días con la producción

acumuladatn.u.tt. todo el horizonte de planeación en el eje horizontal y las unidades acumuladas de productos en el eje venical. Se

registran en la gráfica los datos de la demanda acumulada lpronós-tió) para todo el horizonte de planeación'

Vétodo gráficode planeaciónagregada parala producción

&



422 IV / SISÍEMAS DE PROGRAMACION DE CONVERSION

3.

4.5.

Seleccionar una estrategia de planeación y determinar la produc-ción propuesta por el área respectiva para cada uno de los periodosdel horizonte de planeación. Calcular y trazar en la gráfica la pro-ducción acumulada para el plan tentativo.

Comparar la demanda esperada y la producción propuesta; tÍazarambos en la misma gráfica. Esta comparación permite identificarperiodos con exceso de inventarios y periodos en que son escasos.

Calcular los costos de este plan.Modificar el plan, tratando de cumplir con las metas de Ia planea-ción agregada, repitiendo los pasos 2 a 4 hasta que quede estableci-do un plan que resulte satisfactorio.

9

Se demostrarán los pasos I a 4 para tres diferentes planes agregados.El quinto paso, las modificaciones adicionales, será un ejercicio para elestudiante. Como el paso 4 requiere de información sobre costos, la si-

guiente sección de ejemplos contiene los cálculos de costos obtenidos deldepartamento de contabilidad e ingeniería de Go-Rite.

EJEMPLO Los cosros de administración de los inventarios son de un dólar por unl-dad para cada mes que el vagón permanezca en inventario. Los costos deinventarios se basan en el nivel promedio de inventarios del mes. Se in-curre en costos cuando la empresa cambia su ritmo de producción. Cuan-do la producción se incrementa, es necesario emplear y entrenar otrosempleados. Cuando la producción se reduce algunos empleados deben deser despedidos y se tiene tiempo ocioso. Mientras más se modifique el rit-mo de producción (incremento o decremento), mayor será el costo en el

que se incurra. La tabla 10.3 muestra los costos de las modificaciones del

ritmo de producción en diferentes proporciones. Los ritmos de produc-ción se expresan en términos de unidades (vagones) por día. Se supone,para propósitos iniciales de planeación, que el ritmo de producción pordÍa, una vez determinado, se utilizará día a día durante todo el mes. Lacompañía asigna un alto costo a los pedidos pendientes y a las ventas per-didas, un costo tan elevado que la dirección desea tener un plan en el cualla producción acumulada al menos satisfaga la demanda esperada a lolargo del horizonte de planeación. La máxima capacidad de las instala-ciones es de 100 empleados (1,000 vagones por día) en un solo turno. Lacapacidad puede ser incrementada temporalmente recurriendo al tiempoextra, con costos adicionales de cuatro dólares/unidad.

Plan con un niuel de prod,u,cción Se hará un plan que satisfaga todoslos requerimientos mencionados anteriormente y que se lleve a cabo a unritmo constante de producción sin recurrir a la contratación, despidos,



10 / S¡stemas de programación y planeación agregada 423

Tabla 10.3 Costo estimado para la modificación del ritmo de producciónde un mes a otro.

Modificación del ritmo diario de producción delmes anterior, en unidades(incremento o decremento)

C.osto estimadopara la

modificacióndel ritmo deproducción

1 -200201 -400401 -ó00601 -800

$ 4,00010,00018,00028,000

tiempos ociosos o tiempo extra. El paso I del procedimiento, trazando enla gráfica el pronóstico de la demanda acumulada, se lleva a cabo en lafigura 10.3.

Para el paso 2 se ha especificado una estrategia de planeación queconsiste en un ritmo de producción constante por día. Cuando para estaestrategia se hace una gráfica de la producción acumulada día a día, éstaaparece como una línea ¡ecta sobre la gráfica (ver la figura 10.3). Lalínea parte del origen (cero unidades de producción) y se eleva homogé-neamente hacia la derecha, a medida que aumenta la producción acu-mulada. La línea de producción acumulada de Go-Rite debe tener la

pendiente suficiente para cumplir oexceder los

requerimientos de la de-manda acumulada para eütar la pérdida de ventas y los pedidos pendientes.Sin embargo, si la pendiente de la curva de producción es muy acentuadahacia arriba, se tendrá una acumulación excesiva de inventarios. La rectadeseada pasa por el origen (punto A) y por un punto sobre el plano (pun-to B) sobre la curva acumulada de la demanda.2 El resultado de la pro-ducción acumulada, descrito por esta línea, satisface los requerimientosplaneados. A partir del primer día la producción se inicia con un ritrnoconstante diario y la producción total excede a la demanda total hasta elfinal de septiembre (punto B). Al final de septiembre, las unidades pro-ducidas a la fecha son iguales a las pedidas en esa misma fecha. De ahí enadelante la producción excede a la demanda esperada durante el restodel horizonte de planeación. ¿Cuál es el ritmo diario de producción? El

punto B representa 180 días de producción acumuladay 142,000 unida-des de producción acumulada (de la figura 10.2). Entonces,

142,000 unidades : 7 90 unidades/día(aproximadas)180 días

2El hacer pasar la línea por el punto I supone que no existe inventa¡io inicial. Si se tienena la mano productos terminados al principio del horizonte de planeación, las cantidadesdeben ser llevadas al eje vertical y ese punto en vez del punto I es el punto de partida de larecta de producción en la gráfica.



SISTEMAS DE PROGRAMACION DE CONVERSION

ooo_

5c'oof

oo-q)!a

o(upcl

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240Días productivos en el horizonte de planeación

FIGURA IO.3

Plan de producción agregada y pronósticcde la demanda.

Los planes mensuales resultantes se muestran en la tabla 10.4. Como ca-da día se producen 790 unidades y como cada empleado tiene una pro-ducción promedio de 10 unidades/día, se requieren 79 empleados. Comoel ritmo diario de producción permanece sin cambios de un mes a otro.no hay modificaciones en los costos de producción. El promedio mensuarde inventarios totales es de 120,405 unidades al año. Por tanto, los costos

de inventarios son de 120,405 dólares (un dólar/unidad/mes).

Un plan que se apega a la d,emand,a Una de las alternativas para pro-ducir a un ritmo constante es un plan en el cual la producción mensual se

ajusta a la satisfacción de la demanda mensual esperada. Este se denomi-na a veces plan de persecución porque el ritmo de producción persigue(sigue muy de cerca) al ritmo de demanda. En este caso, la curva de pro-

Producción acumuladapara el plan de producción

Acumulación de inventariosen cualquier instante



.1 0 / Sistemas de programación y planeac¡ón agregada 425

Tabla 10.4 Plan mensual para un ritmo de producción con nivel.

Ritmode

produc-cií¡n/

Mes Días dia

Adiciones(disminuciones)

Inventario netas al InventarioDemanda inicial inventario final

lnventariopromediomensual(inicial

y final)/2

Ene. 22Feb. 19

\far. 2l.{br. 22\{ayo 21

Jm. 2lJ"l. 22Ago. 1 1

S"p. 2lOct. 22)ou. 18

Dic. 2l

17,38015,01016,590I 7,38016,590

16,59017,3808,690

16,59017,38014,2201óJ90

t.a-, ) ,

4,00010,00013,00022,00024,000

20,00015,00016,00018,00014,0009,0006,000

013,38018,39021,98017,360

9,9s06,5408,9201,610

2003,5808,800

i 3,3805,0103,590

(4,620)(7,4tO)

(3,410)2,380(7,310)(1,410)3,3805,220

10,590

13,38018,3902t,98017,3609,950

6,5408,9201,610

2003,s808,800

19,390

6,6901 5,88520, l 8519,67013,ó55

8,2457,7305,265

9051,890ó,1 90

r4,095

120,405

790790790790790

790790790790790790790

ducción acumulada coincide con la curva de dernanda acumulada' Portanto, el ritmo de producción diario se expuso anteriormente en la figura10.2. El plan resultante se muestra en la tabla 10.5. Como los inventarios

mensuales son claros, los costos de inventarios para este plan son muy ba-jos y los pedidos pendientes o las faltas de existencia en inventarios no es-

Tabla 10.5 Plan mensual para un ritmo de producción variable (plan de persecución).

fCambios

en elritmo de

Mes Días producción

Ritmo deproducción/

día ProducciónInventario

Demanda inicialInventario Inv

final pro

Adiciones(disminu-

ciones)netas al

inventario

I

i

I,ll

:i

Ene. 22Feb. 19

Mar. 2lAbr. 22Mayo 2lJtr. 2l.1..1. 22Ago. 11

S"p. 2lOct. 22Nov. l8Dic. 2l

+345

+92+38 1

+143- 191

-270+772-597-220- 138

-2t3

r82527619

1,0001,143

952682

1,454857637499286

4,00410,01312,99922,00024,003t9,99215,004t5,994t7 ,99714,0t48,9826,006

4,00010,00013,00022,ooo24,00020,00015,00016,00018,00014,0009,000ó,000

413(1)

0J

(8)4

(ó)(3)14

( 18)6

11

11111

11

13

04

t716l6191l159ó

202

417t616tI9

11

l596

2028



Til

426 IV / SISTEMAS DE PROGRAN/ACION DE CONVERSION

tán permitidos. El ritmo diario de producción se modifica cada mes. Elritmo de febrero es de 345 unidades por día, mayor que el de enero. I)e latabla 10.3 se deduce que el costo de este incremento será aproximada-mente de 10,000 dólares. De manera semejante se puede calcular el costode modificar los ritmos de producción para todos los meses en el horizonte de

planeación. Además, en los meses de mayo y agosto se incurrió en otroscostos por trabajo en tiempo extra, cuando la producción excedió a la ca-pacidad fija de 1,000 unidades/día.

Plan intermed,io Como se ha visto, el exceso de inventarios y de cam-bios en los ritmos de producción puede ser costoso. A continuación se ex-pone un plan que modifica los ritmos de producción sólo ocasionalmenteen vez de cada mes. El plan que aparece en Ia tabla 10.6 implica la adop-ción de un ritmo de producción constante de 548 unidades/día durantelos meses de enero, febrero y r arzo. Este ritmo da como resultado hasta1,000 unidades/día de abril a julio. Entonces la producción disminuye a

689 unidades/día para el resto del año. El costo de inventarios para este

plan es de un dólar por unidad almacenada, o sea de 67 ,276 dólares. Loscambios en el ritmo de producción alcanzan un costo de 18,000 dólarespor la modificación de marzo-abril, y 10,000 dólares por cambios dejulio-agosto para un total de 28,000 dólares.

Comparación d,e los planes Los tres planes fueron evaluados sobre labase del costo total para el horizonte de planeación. Estos datos se en-cuentran en la tabla 10.7. El nivel del plan de producción tiene altos cos-

Tabla 10.6 Plan intermedio.

Cambios enel ritmo de

Mes Días producción

Ritmo deproducción/ Produc-

día ciónInventario

Demanda inicial

Adiciones(disminu-

ciones)netas al

inventarioInventario Inver-:,

final prorr i l

Ene.22rFeb. 19,Mar. 21 ,Abr. 22 ¡'

Mayo 2lJttt. 2lJul. 22Ago. llSep.2l

Oct. 22Nov. 18Dic. 2l

548548

-4sr<;á3

_1r r 1,000"' ó89

ó89

689689689

8,056 8,056412 8,468

(1,492) 6,97 6o 6,976

(3,000) 3,e7 6I ,000 4,97 67,000 1,97 6(8,42r) 3,sss(3,s31) 24

1,158 I,1823,402 4,5848,469 13,053

12,05610,4121 1,50822,OOO21,00021,00022,0007,579

14,469

15,15812,40214,469

4,00010,00013,00022,00024,0O020,00015,00016,00018,000

14,0009,0006,000

08,05ó8,4ó86,9766,9763,97 64,976

tt,97 63,555

241,1824,584

6 --

-: _.4-6--; -'1 --

:2:.Q'

6'i _-




Costos de operación para tres planes.

Plan

Ritmo deproducción

con un nivel

Ritmo deproducción variable

(persecución¡ Intermedio

Tiempo extraInventarioModificación en el

ritmo de producciónCosto total

$o120,405

0

$ 120,40s

$ 31,988"139

1 r 2,000b

fi|44,127

$o67,276

28,000

fi9s.27 6

mmI

tür

t

:

1

t

Planeación de lacapacidad

u Mayo - 143 unidades/día x 2l días X 4 dólares/unidad X 12.012 dólares. Agosto: 454unidades/día X 11 días X 4 dólares./unidad = 19.976 <lólarcs.

b Datos de la tabla 10.3 v 10.4.

tos de inventarios y no incurre en costos por tiempo extra o por cambiosde ritmos de producción. En el plan que acepta la modificación del ritmode producción para satisfacer la demanda, tiene costos de inventarios nu-los altos o costos de cambios en el ritmo de producción y algunos costospor concepto de tiempo extra. Estos planes ejemplifican dos de las estra-tegias puras expuestas anteriormente. El tercer plan (intermedio) incurreen costos importantes de inventarios y de cambio de ritmos de produc-

ción, pero tiene el costo total mínimo. Este plan señala una esrrategiamixta que implica el uso de cantidades moderadas de inventarios (noextremas) y ligeros cambios en los ritmos de producción para hacer frentea las fluctuaciones de Ia demanda.

Este ejemplo mucstra por qué el proceso de planeación aeregada al-gunas veces se d.enomina prodúcción suauizq.da. A medida que la deman-da disminuye a menores niveles, es más barato reducir los ritmos de pro-ducción (en ocasiones) que proseguir con Ia construcción de inventariosexcesivos. Si existe alguna generalización que se pueda hacer en la pla-neación agregada es ésta: Al planear la producción, suauizar todas lascrestas y los aalles para satisfacer una demanda no uniforme porque gran-des Jluctuaciones en la producción cas¿ siempre resultan muj costosas

Al evaluar la posíbilidad de implantar la capacidad se perciben diferen-cias entre los tres planes agregador de la Go-Rite. Ni el plan de nirel ni elplan intermedio exceden la capacidad diaria máxima de las insrala-ciones, que es de 1,000 unidades,/día, Sin embargo, el plan de persecu-ción excede la máxima capacidad de producción en mavo v en asosroy, de acuerdo con esto, se requiere de operaciones de tiempo errra o desegundo turno.

En términos de util¿,zación de la capacidad el plan de nivel empleasiempre el 79 por ciento de la capacidad máxima. En conrraste. el empleo



428 IV / SISTEMAS DE PBOGRAMACION DE CONVERSION

que hace el plan de persecución de la capacidad presenta variaciones del8 por ciento hasta 145 por ciento durante el año. El plan intermedio uti-liza entre el 55 hasta el 100 por ciento de la capacidad máxima. Si estos

niveles de utilización no son adecuados será necesario estimular la de-manda de los productos (para utilizar Ia capacidad al máximo) o ajustarla capacidad.

PROGRAMACION MAESTRA Y PLANEACIONDE LA CAPACIDAD APROXIMADA

Subdivisión delplan agregado

Elaboración de unprograma maestrotentativode producción

El siguiente paso en el proceso de planeación es la realización de laprogramación maestra de la producción, que traduce el plan agregado enprogramas operativos de producción, para los productos individuales. Alilustrar los conceptos de la programación maestra se utilizará el planagregado inte¡medio (tabla 10.6) para la empresa Go-Rite.

En contraste con los planes agregados, el programa maestro es más de-tallado -trata con cada uno de los productos (no sólo líneas de produc-tos) y cuándo deben de ser producidos semana a semana. ¿Cómo se puedesubdividir la producción agregada entre cada uno de los productos queserán producidos? ¿Cuál combinación de estos productos debe de consti-tuir los inventarios agregados? Este proceso de traducción de planes agre-gados en planes para las líneas de productos individuales se denominasubd¿visión, que es un problema que increíblemente ha recibido hasraahora muy poca atención formal.3 Como resultado, la práctica dominan-te en la actualidad implica la subdivisión intuitiva o por procedimientosde ensayo y error. El uso de los pronósticos de las demandas individualesde los productos, las cantidades tentativas de cada producto se progra.

man semana a semana. Los totales semanales resultantes de producciónse compara contra los requerimientos agregados, verificados en la factibi.lidad de Ia capacidad y revisados acorde a lo requerido. Todos estos pasosse exponen a continuación, a medida que se lleva a cabo un programamaestro para la empresa Go-Rite.

El encargado de la programación maestra en el ejemplo de la Go-Rite ob-tuvo los pronósticos para las demandas semanales para los tres modelos devagones (4, B, C). Estos pronósticos, acoplados con los pedidos conocidosde los clientes, dan como resultado los pronósticos de las demandas queaparecen en la tabla 10.8 (los pronósticos más lejanos a las l6 semanas se

omiten para una mayor simplicidad). Cada una de las 16 semanas tiene

3Un repaso sobre el estado de desagregación aparece en L. J. Krajewski and L. P. Rit:man, "Disaggregation in Manufacturing and Service Organizations: Survey of Problen:,and Research," Decísion Sciences 8, no. I flanuary 1977), l-18.



Tabla 10.8 Pronósticos de las demandas semanales (unidades) para cada producto.

o

a.ao3A)

aooEo(oID3q)o.o.f

ü=A)

6:f!Doo(ooo-0)

5N@

Semana

Producto I t432t0 t5 l6 Totales

ABc

Totales

ló0 160 160295 295 295455 455 455

910 910 910

160 500 735295 940 I,370455 500 525

910 1,940 2,630

735 735 8901,370 1,370 1,625525 s25 485

2,630 2,630 3,000

930 930 930 1,300r,690 1,690 1,690 2,420475 475 475 495

3.095 3,095 3,095 4,215

1,545 1,54s 1,545 12,9602,91O 2,910 2,910 24,075545 545 545 7,935

5,000 5,000 5,000 44,970

Tabla 10.9 Programa maestro (tentativo) de producción: unidades de producción para cada producto.

Sernana

Producto I l65432l0

ABc

540 t,740 r,7 401,200 2,740 2,740I,000 1,000 1,000

1,740 1,7401,740 2,740 2,740l,000 l,000 1,000

1,740 1,7403,09ó

I,000 1,000 1,000

1,800 1,800 1,8003,200 3,200 3,200

tn'

Tabla 10.10 Demanda y producción acumulada después de 8 y 16 semanas con el PMP tentativo.

Producto Acumulada

Semana Inventariofinal a lasemana 8

Inventariofinal a lasemana 166

demandaproduccióndemanda

produccióndemanda

producción

160 380 420540 180 4,020295 590 885I,200

455 910 1 ,3ó51,000 2,000 3,000

640 1,140 1,875 2,6105,760

1,180 2,120 3,490 4,8ó03,940 6,680 8,420

1,820 2,320 2,845 3,3704,000 5,000

13:3Í3 3,420

^;Z'inu 2,s21'

í:333 ,,06s

3,3457,5006,230

4,1 55

2,190

2,105,895

6,000

Inventario final programado del PMPInventario final deseado a partir del plan agregado

8,4508,468

7,0066,976



430 IV / SISTEMAS DE PRoGRAMAOIoN DE coNVERSIoN

Planeación de lacapacidadaproximada

cinco días laborables y por tanto, los pronósticos (44,970 vagones) abar-can los próximos 80 días, lo que casi coincide con las demandas globalesdel plan agregado de 45,000 vagones.

En seguida se diseña un programa maestro tentativo de producción

(tabla 10.9). Se puede observar que algunos de los tres modelos implicanprograrnación de la producción durante la primera semana de produc-ción, pues no se cuenta con inventarios iniciales y los planes agregados deGo-Rite no permiten los inventarios nulos. Después de la primera semanael programa maestro se estabiliza en un patrón general de producción delos vagones A y C en las mismas semanas, mientras que B a menudo es

producido solo. Por experiencia, al experimentar con diversas combina-ciones, el programador espera cumplir con la demanda de Ios productos,evitar los costos excesivos de inicio de la producción, mantener niveles deinventarios agregados adecuados y realizar todo esto dentro de los nivelesde capacidad planeados.

¿Qué tan bien se apega este PMP al plan agregado? El programa es

el resultado de niveles acumulativos de producción que exceden las de-

mandas acumuladas, tal como se muestra en la tabla 10.10. Además, losinventarios agregados después de 8 y de l6 semanas tienen un paralelismoparecido a los niveles buscados en el plan agregado. Por tanto, el PMP es

faccible en lo que respecta al plan agregado.

¿El PMP es factible desde el punto de vista de Ia capacidad de producciónde la Go-Rite? Para responder a estas preguntas hay que proceder a reali-zar verificaciones superficiales (aproximadas).

Se pueden verificar los requerimientos globales de las horas de manode obra mediante el uso de la información de contabilidad e ingeniería.Supóngase que los estándares de mano de obra de Go-Rite (horas están-darlunidad) son de 0.88, 0.66 y 1.08 horas para los productos A, B y C,respectivamente.a Aplicando esos estándares a los programas de l6 sema-

nas (80 días), se puede ver en la tabla 10.11 que las horas de mano deobra están muy cerca de la realidad con las horas de mano de obra que se

planearon, siempre que los empleados trabajen dentro de los estándaresestablecidos para los ritmos de producción.

Cuando surgen discrepancias entre las capacidades disponibles y lasrequeridas, deben de ser subsanadas mediante la revisión del PMP o conun ajuste de la capacidad.5

+Los estánda¡es de mano de obra para los tres tipos de vagones al ser ponderados en cuan-to a sus proporciones históricas respecto a las ventas totales, dan como resultado un están-dar general de 0.8 horas de mano de obra/vagón. Las proporciones de las ventas de losvagones son: 35, 50 y 15 por ciento para los modelos A. B y C, respecrivamente: .35 X .88+ .5 x .66 + .15 x 1.08 = .8.

5otros métodos para la planeación de la capacidad aproximada, se encuenrran dispo-nibles en T. E. Vollmann, W. L. Berry, and D. C. Whybark, Manufacturíng planningand ControL S¡rstems (Homewood, Ill.: Richard D. I¡win. Inc.), 1984. See also D. W.Mcleavy and S. L. Narasimhan, Productrcn Planning and Inxentory Control (Boston:Allyn & Bacon, Inc.), 1985.



'1 0 I Sistemas de programación y planeación agregada 431

Tabla l0.ll Prueba de capacidad aproximada; requerimientos globalesde mano de obra del PMP contra capacidad planeada.

Requerimientos de mano deobra/por hora (80 días) de PMP

(l)Unidades

programadas

(2)fforas

estándar,/unidad

(3)=(I)x(2)Total de horas

de mano deobra requeridasroducto

16,380 0.88 14,414

26.596 0.ó6 I 7,5539,000 r.08 9,720

Requerimiento total del PMP: 41,687 horas

[\{ano de obra disponible (del plan agregado) : 41,581 horas'

'548 unidades./dia x'62 días x 0.8 horas/unidad + I 000 unidades/día x 18 días x 0.8horas/unidad = 4l 581 horas.

En resumen, se puede ver cómo las metas de la programación maes-tra y de la planeación de la capacidad se equilibran mediante el procesoque se describió. La planeación de la capacidad mantiene la utilización

de la capacidad a niveles deseados mientras que la programación maestrapermite satisfacer las demandas de los productos.

PLANEACION AGREGADA PARAORGANIZACIONES DE SERVICIOS

Las organizaciones de servicios también pueden utilizar la planeaciónagregada. Sin embargo, la operación típica de servicio es más bien una si-

tuación que se debe hacer de acuerdo a una solicitud de servicio y no paragenerar inventarios. Por consiguiente, los productos terminados no estándisponibles para responder a las fluctuaciones de la demanda. En vez de

ello, los registros de trabajos pendientes pueden incrementarse o dismi-nuirse para utilizar la capacidad a los niveles deseados.

Considérese aI departamento de obras públicas del gobierno de unaciudad, el que es responsable de: l) reparar ymantener todas las calles yavenidas (grava, asfalto y concreto) y de Ios sistemas de drenaje; 2) cons-truir nuevos caminos, y 3) desalojar el hielo y la nieve. El departamento nopuede establecer inventarios de estos "productos" terminados, pero, sinembargo, puede conservar las combinaciones adecuadas de mano de obracapacitada y no capacitada, equipos, proveedores y emplear subcontra-tistas que satisfagan la demanda para los distintos "productos" (servicios).




EJEMPLO En el pasado, el departamento de obras públicas ha contado con unafuerza de trabajo experimentada de cerca de 400 personas y, destacandola importancia de un empleo estable, el director se muestra renuente a

modificar el número de empleados permanentes. Los trabajadores, enpromedio, proporcionan el servicio a 2,000 millas (3,200 km) de carrete-ras por mes. Este parámetro se emplea para calcular la productividad es-

timada en 5 millas (4.5 km)/empleado/mes, o bien 0.24 millas (0.4 km)zempleado/día. Se cuenta con tres fuentes de recurso humano para satis-facer el exceso de la demanda:

t. Por lo regular todos los trabajadores pueden laborar tiempo extra.El pago por el tiempo extra es de 50 por ciento más que el salario de

tiempo normal de 1,500 dólares/mes. .

La subcontratación con empresas privadas puede realizarse a uncosto promedio de 400 dólares/milla de camino. Los contratos paraestos servicios pueden ser realizados y firmados con varios mesés de

anticipación.Mano de obra suplementaria, hasta un máximo de 100 trabajado'res se encuentra disponible de mayo hasta septiembre, con un sala-rio de 1,200 dólares,/mes. La contratación y el despido tienen uncosto promedio de 100 dólares por empleado suplementario.

De entre los tres tipos de servicios, el desalojo de la nieve tiene laprioridad absoluta debido a sus implicaciones con la seguridad pública.La segunda prioridad la tiene la construcción de nuevas carreteras por el

hecho de que las cuadrillas del departamento trabajan en combinacióncon los subcontratistas y el trabajo debe de efectuarse bajo condicionesclimáticas favorables. La reparación y el mantenimiento de las carreteras

varía un poco y depende menos del clima. El servicio de tercera prioridadse encarga de varios trabajos de tipo general, siempre y cuando las repa-raciones y el mantenimiento pendientes no queden fuera de control.

En la actualidad el director se encuentra evaluando dos planes alter-nativos para la producción agregada y está interesado por igual en lasimplicaciones en los costos, así como en los servicios. Aun cuando lareducción de costos es importante, el proporcionar un buen servicio alpúblico es de la mayor importancia en esta operación que es bastantevisible.

I

3.

Empleando las millas decarreteras como la unidad común de medi-ción, el director pudo obtener la demanda agregada del año anterior (por

línea de productos) y las demandas por cada tipo de servicio. Con los 400empleados contratados, en la figura 10.4 se muestra la comparaciónentre la capacidad en tiempo normal y la demanda. Estos datos posterior-




Demanda de serv¡cios

2,

2,700

(l0)

o

oc0)a(l=

3,000

2,800

2,600

2,400

2,200

2,000

1,800

1,600

1,400

2,1122,016 2,016

r,800 1.800

Capacidad en tiempo normal 1,728

Planes alternativosDara los servicios

Ene. Feb. Mar. Abr. y¿y¡ ..¡¡n. Jul. Ago. Sep. Oct. Nov. Dic.(22t (1e) (21t Q2t Q1l (21\ 122\ Q2t t21\ t22\ (18) t21l

Mes y dias laborables por mes

FIGURA TO.4Demanda y capacidad mensual para servicios de carreteras para circulación deautomotores.

mente se utilizan para comparar qué tan bien hubieran funcionado losdos nuevos planes en términos de puestos pendientes de cubrir y de costos,si dichos planes se hubieran puesto en operación el año anterior.

La primera alternativa, el plan A, hubiera incrementado la fuerza de tra-bajo a 480 empleados de tiempo completo a lo largo de todo el año. Estoproporciona una capacidad de 115.2 millas de carretera/día sin necesi-dad de emplear los servicios de subcontratistas. Como se muestra en la

tabla 10.12, las capacidades de marzo y de abril quedan roralmente sub-utilizadas. Sin embargo, las órdenes de trabajo pendientes al final del añoson escasas, menos de la mitad del trabajo mensual. Se podrían evitar es-

tos trabajos pendientes (967 millas) de carreteras realizando subcontrata-ciones a partir de junio y hasta el mes de octubre.

El plan B propone contar con 400 empleados de tiempo completo y100 trabajadores suplernentarios desde mayo hasta septiembre, y sub-contratar en los meses pico. La capacidad suplementaria de mayo aseptiembre (tabla 10.13) reduciría los pedidos pendientes máximos detemporada y dejar menos de un mes de démanda no satisfecha al final del

2.112 2.1122.016 2.016



[-

5(¡t5

Tabla 10.12 Evaluación de la capacidad y del costo para el plan A'

Demandatotal

(millas decarreteras)

Reparación ymantenimiento


Desalojo denieve ynuevas

construcciones(millas decarreteras)

Capacidad(millas decarreteras)

Pendientes

(-) de lafalta de

capacidad contraexceso decapacidad(+) sin

subcontratar(millas decarreteras)

Pendientesacumulados(millas decarreteras)

Ene. 2,500 850 1,650 2,534^ + 34 0

Feb. 2,200 870 1,330 2,189 - l1 1 I

Mar. 1,500 1,000 500 2,419 +919 0

Abr. 1,?00 1,150 550 2,534 +834 0

Mayo 2,400 1,300 1,100 2,419 + 19 0

J"í. 2,600 l,3so t,zso 2,419 -l8l l8lj"r. Z,too 1,3s0 1,3s0 2,s34 -t66 - 347

Ágo. 2,gOO 1,350 1,550 2,534 -366 713

s"-t. 3',200 1,300 I ,900 2,419 -781 - 1'494Oót. 2,900 l,lso 1,750 2,s34 -366 -l'860Nov. 1,800 800 1,000 2,07 4 +27 4 - 1,586

Dic. 1,800 600 1,200 2,419 +ó19 967

Salarios para riempo completo : $8,640,000; Costos de subcontratación : $386,800; Costos totales anuales : $9,026,800

"480 empleados x 0.24 rnillas de carreteras./empleados/dÍa x 22 dias ': 2,534 millas de carreteras



Tabla 10.13 Evaluación de la capacidad para el plan B.

Mes

Demandatotal (millasde carreteras)

Reparación ymanteni-miento


Desalojo denieve y nuevasconstrucciones


Capacidad(rnillas decarreteras)

Pendientes(-) de lafalta de

capacidad contraexceso decapacidad(+)sin

subcontratar(millas decarreteras)

Pendientesacumulados(millas decarreteras)

Ene.Feb.Mar.Abr.MayoJt..

Ago.s"p.

Dic.

2,5002,2001,500

850870

500550

2,4002,6002,700

2,9003,2002,900

1,250

t,300

r,000

Costos de subcontratación : $ó89,600; Costos totales anuales : $8,599,600

800ó00

2,1l2

2,Ot6

- 388

-i7 6+516+412+ 120

-80

-ó0-260-680- 788

388764248

02,520b7 q7rl

2,6402,640

2,112I,7282,016

0-80

- t40- 400

Salarios de tiempo completo : $7,200,000; Salarios por trabajos esracionales : $600,000; Cosros de conrraración/despido: $tO,OCIO;

"400 empleados x 0.24 millas de carrctcrasr'cmplcado rlíal'500 emplcados x 0.24 millas de carreteras/empleado dÍ¿

= 2,1 12 millas de carrereras: 2,520 millas dc carre tcras



B

il¡

436 IV / SISTEMAS DE PRoGRAMACION DE CoNVERSION

Comparación

de los planes

Modelos adicionalespara laplaneación agregada

Modelos deoptimización parala planeaciónagregada

año. La subcontratación de 7,724 millas de carreteras de junio a no-viembre hubiera satisfecho la demanda total de servicios al final del año.

El plan B, la alternativa de costo más baja, acumula algunos servicios

pendientes de reparación y mantenimiento de carreteras en los primerosmeses del año. El plan A, aunque de mayor costo, evita los pendientes enlos primeros meses. Resulta, sin embargo, riesgoso porque añade emplea-dos de tiempo completo, los cuales hubieran podido no ser contratadosposteriormente si las fururas cargas de trabajo se redujeran.

Por ahora, las consideraciones fundamentales del departamento deobras públicas deberán de ser precisas. El estudiante debe tratar de en-contrar un buen plan agregado para sus operaciones, a fin de asegurarque ha entendido este procedimiento de planeación.

La técnica gráfica (modelo) riene como ventajas Ia simplicidad, facilidadde comprensión y que no requiere de equipo especial. Se puede hace¡ fá-cilmente con la ayuda de una

computadora o manualmente. Su principalinconveniente es que quien realiza la planeación no tiene la seguridad deque ha elegido el "mejor" plan; depende de la experiencia y el buen crite-rio de quien hace la planeación. Algunos modelos, muchos de ellos fueradel alcance de este libro, también han sido utilizados para diseñar planesagregados. Sofisticados o sencillos, todos estos modelos comparten ciertascaracterísticas. Primero, todos requieren que se especifique un horizontede planeación y se obtengan los pronósticos de la demanda agregada. Se-gundo, en todo modelo hay que identificar las variables de decisión demanera explícita. (Las variables de decisión son los factores que puedenser modificados para generar planes alternativos, como tamaño de lafuerza de trabajo, ritmo de producción, tiempo extraltiempo ocioso, ni-vel de inventarios, subcontratistas, etc.) Tercero, hay que identificar los

costos importantes. Entre éstos se incluyen los costos de los vagones.contrataciones,/despidos, tiempo extra, inventarios, subcontratistas, y asísucesivamente.

Programación lineal La planeación agregada se puede formulardentro de un marco de referencia de la programación lineal.6 Entonces.el procedimiento de programación lineal identifica el plan óptimo paraminimizar los costos. Este plan especifica el número de unidades de pro-ducción que deben de ser producidas, cuántos turnos deben operar en lasinstalaciones de producción, y cuánras unidades de invenrario deben deacumularse en cada periodo. una de las limitaciones de la programa'ción

'l-" "plt.-rón a la programación lineal para la planeación agregada tuvo como prime:exponente a E. H. Bowman "Production Scheduling by the Transportation Method o:I.inea¡ Programning," Operatnns Research.l, no. I (February l9b6), 100-103. Una aplicación del método simplex a la planeación de la producción por un fabricante de camlone.aparece en Academy of Management Journal 18, no. I (March l975), l29-36.



Enfoque heurístico

de la planeaciónagregada

10 / S¡stemas de programación y planeación agregada 43

lineal es que supone que los costos son lineales. Como se verá posreriormente, las relaciones lineales de costos no siempre son representacioneprecisas de los costos reales.

Reglas d,e d,ecisi6n lineal Es un enfoque de modelización matemáticabien conocido que proporciona un conjunto de ecuaciones para calculala fuerza óptima de trabajo, el ritmo de producción y el nivel de inventarios para cada periodo dentro del horizonte de planeación. Este conjuntde ecuaciones se conoce como reglas de decisíón lzlneal (P.DL).7 Las ventajas de este procedimiento es que al igual que en la programación Iineagarantiza alcanzar una solución óptima y ahorrar los cálculos de ensayoerror. Además, reconoce que algunas relaciones de costos pueden má

bien ser no lineales que lineales. El modelo de RDL tiene ventaja porqupuede utilizar relaciones de costos lineales y cuadráticas (no lineales).

Una desventaja del modelo de RDL es que varía en cada empresa. Eprocedimiento requiere de un estudio detallado de la estructura de cosrode la compañía, el que después se debe expresar en términos matemátcos. En seguida, hay que realizar un análisis matemático más bien extenso para establecer las reglas de decisión lineal para esta empresa en parrcular. Cuando las relaciones de costos de la empresa se modifiquen, poejemplo, cuando se incrementen los salarios, hay que hacer nuevamentIa derivación matemática de RDL.

En años recientes, ha evolucionado un nuevo modelo de planeación agre

gada. Estos métodos se aplican en situaciones en las que la administracióha realizado la planeación agregada de la producción bajo una base intuitiva. Ellos la conocen me.jor como el modelo de coeficientes de admtnistraci,ón. Este procedimiento presupone obtener registros de la fuerzde trabajo, de producción y de decisiones de inventarios de años anteriores. Estos datos se analizan mediante técnicas de regresión múltiple para encontrar las ecuaciones de regresión que se ajustan mejor a los datoanteriores. Estas ecuaciones de regresión se utilizan para hacer las decsiones de planeaciín a futuro de una manera muy semejante a como s

toman con las RDL.Las ventajas del modelo heurístico son que el modelo es fácil de ob

tener si se cuenta con suficiente información anterior y que al reducirdisrninuir la variabilidad en la toma de decisiones se pueden reducir lo

costos. El modelo heurístico se debe de aplicar, sin embargo, con muchaprecaución. El hecho de que las tendencias en la toma de decisiones eaños anteriores haya tenido éxito no significa que lo tendrán cuando s

apliquen mecánicamente a circunstancías futuras. Además, este proce

7El procedimiento para elaborar las RDL se demuestra en C.C. Holt. F.Muth, and H. A. Simon, Planntng Product¿on, Int,entories. anri Il- '-;. FClifs, N.J.: Prentice Hall, 1960).

\lodiql:ani J F

'-:. E:¡.:'..',,,d




Procedimientos

de búsqueda

Selección de unatécnica de planeaciónagregada

dimiento puede dar como resultado planes que de ninguna manera se

acercan al óptimo.

Por medio de la computadora, a menudo se puede realizar una búsqueda

de Ios planes agregados óptimos. La computadora realiza esto probandomuchas combinaciones de fuerza de trabajo y ritmos de producción paracada periodo en el horizonte de planeación. Aun cuando se exploranmuchas posibles combinaciones de esas variables, esto no se realiza en for-ma tan aleatoria. Para el procedimiento de búsqueda se han establecidoreglas muy específicas, de manera que Ia búsqueda se puede guiar en for-ma sistemática. La búsqueda continúa hasta el punto en que no se

puedan lograr mejores resultados o hasta que se haya realizado determi-nado esfuerzo.

Una desventaja de la búsqueda por computadora es la posibilidadde obtener un plan que no resulte óptimo. Aun cuando se exploren y se

evalúen un gran número de planes, no se examinan todos los que se

pueden llevar a cabo. Por tanto, a diferencia de los modelos matemáticos

de optimización, el mejor de los planes puede no ser descubierto median-te la búsqueda por computadora.

La búsqueda por computadora probablemente es el más flexible delos modelos de búsqueda de la planeación agregada. Las funciones decostos no necesitan ser ni lineales ni cuadráticas, ni tampoco tienen quesufrir cambios en el tiempo. Diversos tipos de costos y de restricciones deoperación se pueden incorporar en el modelo. Cuando se consideran lasdisyuntivas entre el costo y la precisión, los procedimientos de búsquedapor medio de computadora resultan enfoques muy atractivos para la pla-neación agregada.

Muy pocos estudios han hecho una comparación de las distintas técnicasde solución que van desde las sencillas técnicas gráficas hasta los modelosmatemáticos más complejos. Una notable excepción la constituye el tra-bajo de Lee y Khumawala.s

Lee y Khumawala compararon cuatro modelos de decisiones enempresas para una situación de planeación agregada en una empresa debienes de capital con un volumen anual de ventas de 1l millones de dóla-res. La planta era un típico taller de manufactura, en donde las partesproducidas se almacenaban y luego se ensamblaban para el producto fi-nal. Se llevó a cabo una simulación por computadora que vigilaba mu,vbien las operaciones de la empresa y que permitió el poder comparar losmodelos. La comparación de los modelos estudiados aparece en la tabla10.t4. (Un modelo paramétrico de planeación de la producción es otro méto-do heuístico.) Como se puede ver, la comparación de las utilidades favorece

¡W. B. Lec ancl B. M. Khumawala, "Simulation Testing of Aggregate Production PlanningModels in an Implementation Methodolog-v," Managetnent Science 20, no. ó (Februarv 1974),903- 1 1.



1O / Sistemas de programación y planeación agregada 439

a cualquiera de los otros modelos sobre las decisiones existentes en laempresa. El modelo de coeficientes de administración mosrró la menor delas ventajas, 187,000 dólares G%); la regla de la búsqueda de decisiónmostró la mayor de las ventajas 601,000 dólares (14 por ciento).

:UPLANTACION DE PLANES AGREGADOS1 PROGRAMAS MAESTROS

i¡ros no planeados una vez que el plan se lleva a cabo debe de ser continuamente actualizad.oal paso del tiempo, para poder tomar en cuenta los eventos no planead.os.

Aun cuando la demanda pronosticada para enero pudo haber sido de4,000 unidades, al final de este mes la demanda real puede estar por enci-ma o por debajo de la cantidad pronosticada, y el inventario al final delmes puede encontrarse a un nivel totalmente diferente al esperado. otroseventos inesperados también pueden distorsionar los planes.

-probablemen-

te el nivel planeado de producción para el mes no se alcanzó, o tal vez Iafuerza de trabajo no laboró a su capacidad promedio. En cualquier even-to, los imprevistos deben de ser tomados en consideración utilizandonuevamente los modelos de planeación agregada que se utilizaron ante-riormente, con la excepción de que esta vez se emplearán datos reares envez de los planeados, los que contribuirán con el modelo.

Cuando se actualizan los planes agregados, podemos esperar cam-bios correspondientes que serán necesarios en el programa maestro de

producción. De hecho, los cambios en el PMP son necesarios, aun cuandoel plan agregado no se modifique. En el PMP las transacciones, los re-gistros y los informes son actualizados y revisados periódicamente, por elhecho de que cambian los pronósticos de las demandas individuales de losproductos, cuando las mejoras en los métodos o los cambios en laingeniería modifican al proceso de producción y los tiempos de desempe-ño y cuando se retrasan las entregas de materiales o hay fallas en losequipos. Este proceso de revisión periódica y de actualizaciín, denomina-do rodando a lo largo del tz'empo, ejemplifica la naturaleza dinámica delas actividades de planeación y de programación en la administración deIas operaciones.e

Las consideraciones de comportamiento entran en laplaneación agrega-da y en Ia programación, dentro del proceso de planeación mismo y en el

esfuerzo para implantar el plan.

Comportamiento en eI proceso d,e planeación Algunos facrores impor-tantes del comportamiento surgen de la extrema complejidad del p.oble-

eEl concepto de rodando a lo largo del tíempo se expone en T.E. Vollmann, w. L. Berry,and D. c. whybark, Manu,facturing Planning and control slstems (Homewood, Ill.:Richa¡d D. Irwin, Inc.), 1984, Chap. 7.

Consideraciones de

comportamiento



44O IV / SISTEMAS DE PROGRAMACION DE CONVERSION

Tabla 10.14 Desempeño comparativo en las utilidades de modelosseleccionados de planeación agregada.

Modelo de planeación agregada Utilidad anual

Decisiones de la empresaModelo de coeficientes de administraciónRegla de decisión linealPlaneación paramétrica de la producciónRegla de decisión por búsqueda

$4,420,0004,607,0004,821,0004,900,0005,021,000

Fuente: William B. Lee and Basheer M. Khumawala, "stimulation Testing of Aggregate Productior

Planning Models in an Implementation Methodology," Management Sczence 20, no.6 (Februarr

1974),906.

ma de planeación y de las limitaciones de la capacidad de la persona que

debe de resolver el problema de planeación, ConsidéIese el horizonte de

tiempo que debe de ser utilizado para una planeación óptima' En algunasocasiones se necesita un mayor horizonte de tiempo, y PoI consiguiente las

complejidades de los problemas se incrementan. ¿Adoptan los planificado-res un mayor horizonte de tiempo? Cierta investigación experimental indica que no lo hacen.l0 Por ello, aunque los planes "cortos de vista" basados

en el juicio y en la experiencia den como resultado costos de operaciónmayores de los necesarios, el uso de horizontes más amplios hace surgiruna mayor dificultad de conceptualización' Afortunadamente la abun'dancia de computadoras y de software ofrecen en la actualidad ayuda ba

rata y poderosa. Las microcomputadoras con software de base de datos 'hojas de cálculo electrónico proporcionan una ayuda al trabajo de escri'

torio para explorar de una manera rápida problemas de planeación y de

programación;a

menudose utilizan para complementar los esfuerzos de

Ios seres humanos en el proceso de planeación.

Consideraciones de cornportarniento en la implantación La implan'tación de un plan puede afectar el comportamiento organizacional de di-versas maneras. El área de compras debe planear para adquirir los recursos

y los materiales suficientes. Se deben de realizar arreglos para conservarlos servicios de los subcontratistas. Es necesario coordinar muy bien el de'partamento de recursos humanos, los cambios en la fuerza de trabajo, de

manera que se disponga de personal apropiado cuando sea necesario. En

resumen, la adopción de un plan agregado inicia un proceso de activida'des de toma de decisiones a lo largo y ancho de la organizaciín.

l0El ho¡izonte de tiempo y los efectos de la información que no viene al caso en la planeación intuitiva se presenta en R. J. Ebert, "Environmental Structure and Programmed De

cision Effectiveness," Management Science 19, no. 4 (December 1972), 435-45.



RESUMEN

CASO

10 / Sistemas de programación y planeación agregaca 44'l

La implantación de un plan también puede afectar toda la organi-zací6n. La motivación y la satisfacción en los puestos de trabajo se puedenver afectadas. Si la fuerza de trabajo se reduce en periodos sucesivos.

cuando hay despidos o son esperados, la seguridad en los Puestos de tra-bajo se ve amenazada, el estado de ánimo y la satisfacción en el puesto de

trabajo disminuyen.

En este capítulo se expuso cómo los sistemas de planeación y programa-ción de las operaciones dan cohesión a las actividades de producción y,

por encima de ello, Ias dirigen para asegurar Ia eficiencia competitiva dela organización. Se señaló que estos sistemas implican la existencia de di-versos niveles jerárquicos de actividades, que se enlazan de arriba haciaabajo para apoyarse las unas a las otras. El plan de producción agregada,que identifica el nivel de la actividad de producción para los siguientes 6

a l8 meses, expresado en cantidades de grupos de productos, aparece comoel apoyo del plan global de negocios. Se estudió cómo la planeación de lacapacidad agregada destaca la disponibilidad de recursos para la implan-tación de la producción planeada y ambas -la producción planeada y Ia

capacidad-, deben de equilibrarse al nivel agregado de análisis.A continuación se proporcionó un análisis detallado de la programa-

ción maestra de producción, la que trata sobre cuestiones de producción

y capacidaden

mayordetalle. El programa maestro muestra semana a se-

mana cuántas unidades de cada material o de cada producto final están

listas para ser terminadas, basándose en los pedidos del cliente y en los

pronósticos de la demanda a corto plazo. La exposición hizo hincapié en

que para que sea factible el PMP, éste debe llevarse a cabo junto con laplaneación de la capacidad aproximada. Se vio que si no hay correlaciónentre Ia programación de la producción y Ia capacidad, el programa debede ser modificado o bien la capacidad deberá ser ajustada temporalmen-te. Una vez establecido, se vio que el programa maestro casi siempre es

compatible con el plan agregado y tiene la capacidad de guiar las activi-dades programadas más detalladas, que posteriormente se llevan a caboen el proceso de producción.

Los pronósticos del producto principal de la Forecast of ChemtrolPharmaceutical muestran la siguiente demanda temporal (unidadespor mes); 400, 300, 500, 600, 500, 600, 500, 400, 200. 200. 300, 300.Normalmente se cuenta con 300 unidades disponibles en el inventariode productos terminados. En el historial de la fuerza de trabajo alta-mente capacitada ha tenido un promedio de producción diaria de mediaunidad/persona, cuando se cuenta con una plantilla de 38 a 48 traba-

C,ompañíafarmacéuticaChemtrol



MilL!


6.

7.

jadores en operación. La productividad promedio disminuye a 0.41runidades,/persona cuando trabajan menos de 38 empleados y el prcmedio es de 0.446 unidades/persona cuando hay más de 48 empleaáosEI costo normal de materiales es de 30 dólares/unidad. La política dc

chemtrol de producir 300 unidades/mes durante septiembre hastafebrero, y 500 unidades/mes desde marzo hasta agosto ha permitidtobtener patrones de empleo predecibles para la fuerza de trabajo localEl salario diario promedio es de l0 dólares/hora y la empresa trabajaen un turno único de 8 horas durante los veinte días laborales de cadames. Los costos de contratación y capacitación de un nuevo empleadcse calculan en 2,000 dólares y los costos de despido en 1,000 dólares,/empleado. Los productos terminados tienen un costo en inventaricdel 4 por ciento del valor por mes. Los pedidos pendientes tienen uncosto de 15 dólares/unidad,/mes.

Se ha solicitado a Arlin Sprang, gerente de producción, encontra:nuevas formas para reducir los costos de operación al menos en un10/6 corno parte del programa general de reducción de costos de la

chemtrol. Desea considerar cuánto aumentaría la eficiencia si se apli.can planes alternativos de programación de la producción.

PREGUNTAS PARA REPASO Y DISCUSION

l. Identificar los costos importantes que deberían ser considerados en raboración de un plan para producción y capacidad agregadas.

2. comparar y establecer los contrastes entre la planeación de la capacic.aproximada y con la planeación de la capacidad agregada. ¿En qué isemejantes y en qué se difercncian?

3.¿Q"é

factores deben de ser considerados en la selecciónde un horizonre -planeación? Explicar.

4. Destacar las ventajas y las desventajas de las rres estrategias puras de p .

neación agregada.5. comparar y establecer los contrastes de tres diferentes métodos de estab..

cer la planeación agregada: el gráfico, el de programación lineal y el en::que heurístico.

¿Cuál es el papel de los pronósticos en el proceso de planeación agregac:Los planes agregados y los programas maestros de producción se diseñ.-sobre la base de pronósticos de la demanda. pero dispués de que los p:nósticos han sido elaborados, la demanda real a menudo presenta des..:.ciones con respecto a las cantidades pronosticadas. Explicár cómo se de:-continuar el proceso de planeación agregada cuando esto sucede.

8. Explicar cómo los planes agregadosy los programas maestros de produ;ción sirven como detonadores de la acción en otras actividades funiional:

de la organización.9. Demostrar cómo los costos de la planeación y programación agregad.

pueden verse afectados por errores de pronóstico.



10.

ll.

12.

t3.

.l O / Sistemas de programación y planeación agregada 449

Discutir las semejanzas y las diferencias en los problemas de planeaciónagregada a los que se enfrentan las organizaciones de servicios y las organi-zaciones productoras de bienes.

iQué características de problemas hacen que el de la programación maes-tra de la producción sea ran complejo?

¿Cómo podría afectar la planeación agregada a la satisfacción en los pues-tos?

¿Qué características de problemas hacen que el problema de la planeaciónagregada sea tan cornplejo?

Problemas resueltos

Un fabricante cuenta con la siguiente información sobre su producto prin-cipal:Capacidad de producción en tiempo normal = 2,600 unidades/periodoCostos de producción en tiempo extra = l2 dólares/unidadCostos de inventarios = 2 dólares/unidad/periodo (basándose en el

inventario final)Costo de pedidos pendientes : 5 dólares,/unidad/periodoInventario inicial = 400 unidades

Periodo Demanda(unidades)

PROBLEMAS

l.

I 4,0002 3,200

3 2,0004 2,800

Elaborarnulo al final del

Periodo Demanda

un plan de producción de nivel que arroje un inventarioperiodo 4. ¿Cuáles son los costos que resultan de este plan?

rnventario Producción-.TitffiJ

Producción final regular extra

01

23

4Promedio

4,0003,2002,000

2,800= 3,000

4002,900 - 7002,900 - 10002,900 - 100

2,900 0

2,600 3002,600 3002,600 300

2,ó00 300

Costo total : Tiempo extra + Inventario + pendientes= (300 x 4 x $12) + (0 x $2) + (1,800 x gs): $23,400

2. Un fabricante de sillas que hace rres modelos diferentes (A, B I C; elaboróun programa maestro de producción para las cinco semallas sisuientes.Anteriormente la productividad de los trabajadores alcanzaba un promedio



444 IV i SISTEMAS DE PROGRAMACION DE CONVERSION

Silla

de 8 unidades por semana para cada empleado con base en la "combin:

ción típica" de sillas. La empresa emplea 50 trabajadores. Los estánda::

de mano de obra para las sillas son respectivamente, de 1.0, 2'0 r -

horas para los modelos A, B y C.

Programa maestro de producción (unidades)Semana

Evaluar la utilización de la capacidad mediante el PMP

Programa de horas de mano de obra

Semana

SiIla

l[u

150 4.50 150

Requerimientos totales (horas) 3s0 450 350

Horas totales disponibles 400

La capacidad está subutilizada en las semanas1,

3 y5;

lacapacidad es

inadecuada en la semana 2.

Refuerzo de conocimientos fundamentales

En referencia a los datos del problema 1. Si se pudiera ajustar el inventarioinicial (400 unidades) a cualquier nivel que se desee, ¿cuál sería el ni-vel inicial que reduciría los costos anuales de operación?

En referencia a los datos del problema 2' Diseñar un Programa maestroque mejore la utilización de la capacidad bajo las siguientes condiciones:la producción durante el horizonte de las cinco semanas debe de incluir500 unidades de A, 300 de B y 500 de C, y no pueden ser Programadas en

una semana cualquiera más de dos tipos diferentes de sillas.

Reconsiderar el problema de planeación agregada del ejemplo de la em-

presa Go-Rite que se presentó en este capítulo. Si el inventario inicial agre-

gado es de 10,000 unidades (en vez de cero), elaborar un buen plan agregado

20000

200

1000000

20000

2Cli-00

C

30r00

40['000000

3.

4.

5.

L



1O / S¡stemas de programación y planeación agreg¿:a 445

que emplee el ritmo de producción con nivel. ¿Cómo se comparan los cososdel plan seleccionado con los del plan con un nivel previo de la tabla l0.i:

6. Reconsiderar el plan agregado del problema del ejemplo de la empresa

Go-Rite que se presentó en este capítulo. Si el inventario inicial agregado

es de 10,000 unidades (en vez de cero), diseñar un buen plan agregado que

emplee la estrategia de persecución' ¿Cómo se comparan los costos del

plan seleccionado con los del plan de persecución de la tabla 10.7?

7. Con referencia a los datos del problema 6, evaluar la factibilidad y utiliza-ción de la capacidad del nuevo plan de persecución.

8. La Randolf Corporation estima que su demanda agregada para el año ve-

nidero es la siguiente:

Días Demandaproductivos (unidades)es

Días Demandaproductivos (unidades) Mes

Ene.Feb.Mar.Abr.MayoJotr.

8,00012,00018,00020,00028,00025,000

Jrl.Agos.Sept.Oct.Nov.Dic.

26,00016,00018,00014,0009,0007,000

22192r222121

2211

2l22l821

9.

En condiciones normales existen 100 empleados con una productividadnormal de 12 unidades/día,/empleado. La capacidad diaria se puede in-crementar hasta un 30 por ciento trabajando tiempo extra, con un costo

adicional de 2 dólares,/unidad. Los salarios en tiempo normal alcanzan un

promedio de 30 dólares/dia/empleado. Los costos mensuales de almacena-miento de unidades en inventario son de 2 dólares/unidad. Las no existencias

en el inventario tienen un costo de l0 dólares por unidad no existente. Los

costos de contratación y entrenamiento de un nuevo empleado son de 300

dólares, y el despido de un empleado cuesta 200 dólares. Se puede dispo-ner de capacidad adicional subcontratando a un fabricante local a un cos-

to de 8 dólares,/unidad. Normalmente, Randolf conserva 5,000 unidadesen inventario. Elaborar un buen plan para la producción agregada del

año siguiente.

Una empresa que repara equipo de oficina tiene oficinas de ventas/servi-cio en todo el estado de Carolina del Norte. La empresa da servicios a pro-ductos tales como máquinas de escribir, dictáfonos, fotocopiadoras y

pequeñas computadoras. El pronóstico de la demanda para el año siguien-

te en términos bimestrales, es el siguiente:Pronóstico de la demanda

Periodo (unidades estándar de trabajo)

2to245260250235220

Ene.--Feb.Mar.--Abr.Mayo-Jun.Jul.- Ago.Sep. -Oct.Nov. -Dic.



446 IV / SISTEMAS DE PBOGRAMACION DE CONVERSION

c)

a) Preparar una gráfica de las unidades acumuladas de servicio deman-dadas versus los días de servicio, suponiendo que en cada periodo bi-mestral, se cuenta con 43 días laborales.

b) Suponiendo que cada empleado contribuya con 344 horas laborablespor bimestre y que cada unidad se haga en 30 horas normales. Supo-

niendo la inexistencia de empleados con tiempo extra o empleados detiempo parcial, calcular el número de empleados que se requiere paracada periodo.La empresa contrata trabajadores eventuales para satisfacer las de-

mandas máximas (picos) sin incurrir en tiempo extra, contratación o

despido para satisfacer los cambios de la demanda. Con un salarionormal de 8.25 dólares/hora, ¿cuáles serán los costos bimestrales yanuales de mano de obra? ¿Cuál es el costo extra en el que se incurrecon esta política?Calcular el costo de un plan alternativo agregado que permita contra-tar o despedir como máximo a dos empleados durante el año' Paraeste plan supónease que los costos de contratación son isuales a los de

despido, o sea, de 2,300 por empleado contratado o despedido. ¿Se re-

comendaría este plan contra el plan del inciso c?

Reconsiderar dos planes agregados que se hicieron en este capítulo para el

ejemplo del departamento de obras públicas. Preparar una recomenda-ción para el director con una mejor alternativa de un plan agregado.

Reconsiderar el plan maestro de producción para el ejemplo de la empresaGo-Rite (tabla 10.9) de este capítulo. Supóngase que los estándares de ho-ras hombre por unidad son de 0.80, 0.75 y 0.97 para los modelos A, B y C,respectivamente. Realizar pruebas de capacidad aproximada del PMP bajoestas nuevas condiciones y comparar los resultados obtenidos con los de latabla 10.1l.

Ejercicios que representan un reto

Reconsiderar el ejemplo de la empresa Go-Rite de este capítulo. Supónga-se que se aceptan los pedidos pendientes de los clientes, y el costo de éstos

es de 2 dólares/unidad/mes. Diseñar un buen plan agregado para la pro-ducción de vagones.

Reconsiderar el ejemplo de la empresa Go-Rite de este capítulo. Supónga-se que han transcurrido tres meses desde el plan inicial agregado y duranteese tiempo la demanda real fue de 5,000 unidades en enero, 12,000 en fe-brero y de 14,000 en marzo. Los nuevos pronósticos de ventas para abril a

diciembre son los siguientes: 24,000; 25,000; 21,000; 16,000; 16,000;18,000; 14,000; 10,000 y 7,000. Elaborar un plan revisado que tome encuenta esta información reciente.

Reconsiderar el problema de planeación agregada de la empresa Go-Ritede este capítulo, y hacer lo siguiente:

a) Diseñar un buen plan para los tres primeros meses del año, sin tomaren cuenta los meses restantes.

b) Elaborar un buen plan para los últimos 6 meses del año, ignorando losúltimos 6 meses.

d)

t0.

ll.

12.

13.

t4.




c) Suponiendo que el plan de 6 meses del inciso B esté totalmente implatado, hacer un buen plan para los últimos 6 meses del año.

d) Comparar los costos de los planes a3,6 y 12 meses. Explicar las difrencias observadas entre ellos.

15. Una empresa de manufactura está tratando de programar su producciópara los siguientes tres meses. La demanda de la producción para cauno de los tres próximos meses se pronosticó en 300, 250 y 325 unidaderespectivamente. Casi siempre hay a la mano un inventario de productterminados en la planta de 95 unidades. Al final del periodo de programción de tres meses, la empresa desea tener 120 productos terminados dponibles para la demanda futura y quiere tener producción de unidadsuficientes para satisfacer toda Ia demanda (los pendientes no están perm

tidos). En el tiempo regular del turno la capacidad de producción es200 unidades/mes a un costo de l0 dólares por unidad. Las operacionde tiempo extra pueden proporcionar hasta 100 unidades,/mes a un costo15 dólares/unidad. Los costos de mantener inventarios son de 2 d6lareunidad/mes para los productos terminados. Estructurar este problemaprogramación en un formato de problema de programación lineal de tranporte. Diseñar e interpretar una solución inicial factible.

16. Reconsiderar el programa maestro de producción de la empresa Go-R(tabla 10.9). El programador maestro desea hacer un trabajo más detalladde planeación de la capacidad aproximada para ver si el programaprueba es factible en los cuatro principales centros de trabajo de Go-RitLa mano de obra planeada y disponible es la siguiente:

Días

t-62Días63-80

Estándar deCentro de Número de horas,/trabajo personas semana

EstándarNúmero de horas/personas semana

FabricaciónSoldadura

PinturaEnsamblado

19

t66

14

760640240560

35

30

10

25

1,400

I,200400

1,0u0

Cada uno de los vagones es procesado en todos los centros de trabajo e his¡ricamente, el contenido total del trabajo en un vagón típico se distribuvela siguiente manera: 35 por ciento en la fabricación, 30 por cierrto en la so

dadura, l0 por ciento en pintura y 25 por ciento en ensamble. Evaluarfactibilidad y la utilización de la capacidad en los centros de trabalr dPMP.

GLOSARIO

Bloques de capacidad Grupos de recursos clave enla empresa que se consumen durante el proceso deproducción; como ejemplos se incluyen el tiempode máquinas y el tiempo de mano de obra.

Control de taller o el piso de planta Actir-idadeque ejecutan y controlan las operaciones de rallerde la planta; incluyen la carga, secuencias. progra




mación detallada y acortamiento de los trabajos deproducción.C,ostos relevantes Aquellos cosros que se modifl-can o pueden cambiar, dependiendo de la alterna-tiva de decisión que se seleccione.Estrategia mixta Esrrategia de programaciónagregada que incorpora o combina algunos ele-mentos de cada una de las estrategias "puras" deplaneación agregada.

Estrategia pura Estrategia de planeación agre-gada que emplea sólo uno de los medios posiblespara responder a las fluctuaciones de la demanda.

Línea de productos (familia) Un conjunto deproductos individuales que comparten o consumenbloques comunes de capacidad en el proceso de ma-nufactura.Método gráfico de planeación agregada Un mo-

delo de dos dimensiones que muestra las fases en eltiempo de Ia demanda contra los ritmos de produc-ción agregada y contra la capacidad agregada.Pendientes (Back orders) Requerimientos de pro-ducción por parte de los clientes, pendientes de surtiro que no se pueden surtir.Plan del negocio Un enunciado del nivel generalde actividad de negocios de la empresa para lospróximos 6 a l8 meses; en general se expresa en tér-minos del volumen de ventas en dólares para cadauna de sus líneas de productos.Planeación de la capacidad agregada El proceso

para probar si es factible Ia producción planeai.(agregada) contra la capacidad existente y de eva

luación total de la capacidad utilizada.

Planeación de la capacidad aproximada Proce.

so de evaluación de factibilidad de la capacidad e:.los programas maestros de producción.Planeación de la producción agregada El proceso de determinación de niveles de producción (un:dades) de una línea de productos en los próximos 6 a

18 meses, con una base semanal o mensual; identif;'ca el nivel general de producción como ayuda al pla:.de negocios.

Programa maestro de producción (PMP) Indic"semana a semana la cantidad que hay que termina:de cada producto; se inicia a partir de los pedidc:del cliente y de los pronósticos de la demanda par"cada producto.Reglas de decisión lineal (RDL) Conjunto i.ecuaciones que determinan la fuerza óptima de trabajo y las decisiones óptimas de producción para i:.producción agregada.

Subdivisión El proceso de traducción de plane.agregados en planes operacionales para las línea.de productos detallados para cada uno de los pro.ductos.

Utilización de la fuerza de trabajo Grado de so.bre o de subutilización de la fuerza de trabajo exis.tente en relación con sus disponibilidades normalesde trabajo.

LECTURAS SE LECCIONADAS

Berrv, W. L., T. E. Vollmann, and D. C. Whybark,Masler Production Scheduling: Principles and Prac-¡ice. Falls Church, Va.: American Production andInveptorv Control Society, Inc., 1979.

Buffa, E. S., and J. G. Miller, Production-ln1,,enforyS-vs/erns: Planning and Control (3rd. ed.). Home-wood, Ill.: Richard D. Irwin, 1979.

Holt, C. C., F. Modigliani, J. F. Muth, and H. A.Simon, Planning Prc¡ductictn, Int,entories, and Work

Force. Engler.r'ood Cliffs, N.J.: Prentice Hall, 19ó0.Krajer."'ski, L. J., and L. P. Ritzman, "Disaggregation

in Manufacturing and Service Organizations: Sur-vev of Problems and Research," Decisiott Sciences8, no. 1 (Januarv 1977), l-18.

Lee, W. B., and B. M. Khumawala, "simulationTesting of Aggregate Production Planning Modelsin an Implementation Methodologv," ManagemerttScience 20, no. 6 (February 1974),903-ll.

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É--

capitulo 10 everett

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