PLANEACIÓN AGREGAD AGREGADA A
La planeación o planif planificació icación n es un proceso cuyo principal objetivo objetivo es determi determinar nar una un a es estr trat ateg egia ia de fo form rma a an antitici cipa pada da qu que e pe perm rmitita a qu que e se sa satitisf sfag agan an un unos os requerimientos de producción, optimizando los recursos de un sistema productivo. La planeación agregada aborda la determinación de la fuerza laboral, la cantidad de producción, los niveles de inventario y la capacidad externa, con el objetivo de satisfacer los requerimientos para un horizonte de planificación de medio plazo (6 a ! meses".
¿POR QUÉ SE LE LLAMA PLANEACIÓN "AGREGADA"
# la planeación efectuada en un horizonte temporal de medio plazo se le conoce como $agregada$ debido a que no desglosa una cantidad de producción detallada en referencias, sino que considera familias de productos. #s% mismo se consideran
los recursos del sistema, en familias de recursos, as% por ejemplo, el tiempo de planificación no se detalla a un nivel de órdenes de trabajo (d%a a d%a", sino que se plan pl anifific ica a en pe peri riod odos os de titiem empo po qu que e con confo forma rman n un hor horiz izont onte e te temp mpora orall de planificación a medio plazo. &sta planeación ser' posteriormente desagregada en el lan )aestro de roducción y en laplaneación la planeación a corto plazo o $planeación de taller $, $, si se aplica planeación jer'rquica, claro est'.
!ARIALES # CONSIDERACIONES DE UN PLAN AGREGADO
# la hora de elaborar un plan agregad$ se debe tener en cuenta que existen una serie de consideraciones de tipo económico, comercial, tecnológico e incluso social o de comportamiento comportamiento que alime alimentan ntan y afect afectan an la estrategia. estrategia. #s% mismo, se deben considerar las variables de decisión y restricciones para la planificación. La eficiencia del plan depende en gran medida de la calidad de la información recolectada, es por ello que se debe optar por elaborar un plan agregado sobre procesos estandarizados.
CONSIDERACIONES ECONÓMICAS *n planeación agregada el criterio económico consiste en la minimización del costo, que %nsitamente implica maximizar el beneficio, por ello deben considerarse todos los factores que dentro del plan afecten el costo. •
)ano de obra (costo del tiempo normal, costo del tiempo extra".
•
+ontratación (*ntrevistas, evaluaciones, ex'menes, inducción"
•
espidos (+ompensaciones legales"
•
-ubcontratación (costo de servicio, costo de servicio y materia prima"
•
nventario (+ostos de mantenimiento, costo de oportunidad"
•
/uptura de inventario o faltantes
CONSIDERACIONES COMERCIALES # O%ROS •
0iempos y t1rminos de entrega
•
2ivel de servicio
•
+urvas de aprendizaje
•
0asas de producción
!ARIALES DE DECISIÓN •
2ivel de fuerza laboral3 interna y externa
•
2ivel de producción
•
4oras de trabajo3 normales y extras
•
2iveles y pol%ticas de inventario.
MÉ%ODOS &EUR'S%ICOS DE PLANEACIÓN AGREGADA
+omo es sabido, el principal objetivo de la planeación es la de equilibrar los requerimientos y los recursos de producción. La planeación agregada parte de
un pr$nó()ic$ (predicción del futuro de los requerimientos", y puede optar, teniendo en cuenta sus recursos, si actuar sobre la capacidad o la demanda para establecer dicho equilibrio. •
Al)erna)i*a( +,e ac)-an ($.re la capacidad/ &stas alternativas, conocidas con el nombre de adaptativas buscan establecer acciones de ajuste para adaptar la capacidad a los comportamientos de la demanda. &stas acciones pueden contemplar ajustar la fuerza de trabajo (contratar o despedir", variar la fuerza de trabajo (horario extra", implementar inventarios de previsión, subcontratar o acumular pedidos.
•
Al)erna)i*a( +,e ac)-an ($.re la de0anda/ &stas alternativas conocidas con el nombre de arbitrarias buscan establecer acciones comerciales para ajustar la demanda a la capacidad de la empresa.
*xisten diversos m1todos empleados en la creación de un plan agregado, entre los que se destacan la pr$gra0ación lineal, reglas de decisión por b5squeda, programación por objetivos, programación din'mica, o m1todos heur%sticos (ensayo y error". *n 1ste módulo estudiaremos algunos de los m1todos heur%sticos m's utilizados, sin embargo vale la pena aclarar que existen tantos como las posibles combinaciones de ajustes que puedan realizarse sobre el sistema.
REQUERIMIEN%OS DE PRODUCCIÓN La primera etapa en la creación de un plan agregado consiste en la determinación de los requerimientos de producción. ichos requerimientos se ven afectados b'sicamente por factores3 •
ronóstico de la demanda
•
nventario inicial de la unidad agregada
•
nventario de seguridad
or ejemplo3
+onsiderando que en una compa7%a se tiene la siguiente información (tabla" respecto a sus pronósticos e inventarios de seguridad requeridos por per%odo, y que parte con un inventario inicial de 899 unidades.
Los requerimientos de producción ser'n3
*l c'lculo del requerimiento de cada per%odo se efect5a seg5n la siguiente ecuación3
:na vez determinados los requerimientos de producción, se procede a elaborar el plan agregado.
CASO DE ES%UDIO :na compa7%a desea determinar su plan agregado de producción para los próximos 6 meses. :na vez utilizado el modelo de pronóstico m's adecuado se
establece el siguiente tabulado de requerimientos (no se cuenta con inventario inicial, y no se requiere de inventarios de seguridad".
In1$r0ación del neg$ci$
C$()$ de c$n)ra)ar/ ; <9 = trabajador C$()$ de de(pedir/ ; 8>9 = trabajador C$()$ de )ie0p$ n$r0al 20an$ de $.ra3/ ; 6 = hora C$()$ de )ie0p$ e4)ra 20an$ de $.ra3/ ;! = hora C$()$ de 0an)eni0ien)$ de in*en)ari$(/ ; =tonelada ? mes C$()$ de 1al)an)e(/ ; < = tonelada ? mes C$()$ de (,.c$n)ra)ar/ ; < = tonelada %ie0p$ de pr$ce(a0ien)$/ < horas = operario ? tonelada &$ra( de )ra.a5$/ ! horas = d%a :tilizaremos diferentes m1todos heur%sticos para determinar un lan #gregado para 1ste caso.
PLAN AGREGADO/ 6UER7A LAORAL !ARIALE *n 1sta estrategia se considera la posibilidad de ajustar la fuerza laboral para alinear perfectamente la demanda con la producción, mediante contrataciones y despidos, por ende, es vital realizar el m's preciso c'lculo del costo de contratar y despedir. *n la pr'ctica habr' que considerar la curva de aprendizaje de cada nuevo operario, por tal motivo es una estrategia que puede resultar inconveniente en tareas que requieran de cierto grado de especialización. *l primer paso para elaborar 1ste plan consiste en considerar cu'l es la base laboral de la compa7%a (en nuestro ejemplo ser'n 9 trabajadores", luego se debe calcular el n5mero de trabajadores requeridos por mes, teniendo en cuenta los requerimientos de producción. La ecuación que nos determina el n5mero de trabajadores por mes es la siguiente3
or ejemplo, para el mes , el c'lculo ser%a el siguiente3
25mero de trabajadores @ (!<9 ton A < h=ton" = (>> d%as A ! h=d%a" 25mero de trabajadores @ <>,<<, redondeamos por exceso @ < ado que nuestra base laboral era de 9 trabajadores debemos contratar entonces < operarios. ado que 1sta estrategia busca alinear la demanda y la producción, asumimos que los < trabajadores producen sólo los requerimientos (por cuestiones de redondeo", por ende nuestro tiempo disponible ser' igual al tiempo requerido para satisfacer el requerimiento de cada mes3
Lo restante ser' efectuar los c'lculos referentes a los costos de contratar, despedir y de tiempo normal. *l siguiente tabulado mostrar' el resultado de estos c'lculos para todos los per%odos.
*l costo total del plan equivale a @ ; >!9.869
PLAN AGREGADO/ 6UER7A LAORAL CONS%AN%E 8 CON IN!EN%ARIOS # 6AL%AN%ES *n 1sta estrategia se considera la posibilidad de establecer una constante en cuanto al n5mero de empleados, el cual permanecer' sin variación durante el desarrollo del plan. *videntemente al ser el n5mero de trabajadores constante y los requerimientos variables, existir'n per%odos en los que se produzca m's o menos la cantidad demandada, la pregunta es BCu1 hacer en dichos per%odosD *xisten muchas formas de abordar estos per%odos, por ejemplo con horas extras, subcontratación etc. o simplemente manejar inventarios y faltantes. *n 1ste caso utilizaremos inventarios y faltantes. #sumamos que para 1ste caso disponemos de un inventario inicial de 899 unidades. *l primer paso consiste en determinar la base laboral, es decir, el n5mero de trabajadores constante con que contaremos en nuestro plan.
*n nuestro ejemplo ser%a3
25mero de trabajadores @ (!999 ton A < h=ton" = (>< d%as A ! h=d%a" 25mero de trabajadores @ 89 ado que 1sta estrategia no logra alinear la demanda con la producción de manera exacta, se hace necesario calcular el tiempo disponible y la producción real por cada per%odo, habr' por ende per%odos en los que se produzca m's o menos respecto a la cantidad demandada.
ara el primer per%odo de nuestro ejemplo ser%a3
0iempo disponible @ >> d%as A ! h=d%a A 89 trabajadores 0iempo disponible @ E989 horas
ado que conocemos el tiempo est'ndar de procesamiento, podemos calcular la producción real de 1ste mes3
roducción real @ (E989 h" = (< h = ton" roducción real @ 89! ton *l paso siguiente consiste en determinar el inventario final o los faltantes, para ello el c'lculo se efect5a seg5n el cumplimiento de la siguiente condición3
S9 2in*en)ari$ inicial : Pr$d,cción real3 ; Re+,eri0ien)$( de pr$d,cción< )endre0$( in*en)ari$ 1inal +,e (er= ig,al a/
nventario final @ nventario inicial F roducción /eal ? /equerimientos
S9 2in*en)ari$ inicial : Pr$d,cción real3 > Re+,eri0ien)$( de pr$d,cción< )endre0$( 1al)an)e( +,e (er=n ig,ale( a/
:nidades Galtantes @ /equerimientos ? nventario inicial ? roducción /eal
*n nuestro ejemplo, para el primer mes se calcular%a as%3
((nv nicial @ 899" F (roducción /eal @ 89!"" H (/equerimiento @ !<9"
:nidades Galtantes @ !<9 ? 89! ? 899 :nidades Galtantes @ 8> ton
Lo restante ser' efectuar los c'lculos referentes a los costos de almacenar, costos de unidades faltantes y costo de tiempo normal. Iale la pena recordar que en 1ste plan agregado el inventario inicial de cada per%odo corresponde al inventario final del per%odo inmediatamente anterior.
*l costo total del plan equivale a @ ; ><9.98>
PLAN AGREGADO/ 6UER7A LAORAL M'NIMA 8 CON SUCON%RA%ACIÓN La estrategia de fuerza laboral m%nima es un plan de tipo adaptativo, que considera ajustar la fuerza laboral a la m%nima demanda de los requerimientos de producción. *sto tiene dos implicaciones, la primera que no existir' inventario, y la segunda que la fuerza laboral no podr' cubrir todos los requerimientos, en 1ste caso se debe considerar un ajuste ya sea sobre la capacidad o sobre la demanda. :na de las medidas de ajuste sobre la capacidad es considerar la posibilidad de subcontratar, tal como lo apreciaremos en 1ste ejemplo. *l primer paso consiste en determinar la fuerza laboral m%nima, es decir, el n5mero constante de trabajadores con que contaremos en nuestro plan3
*n nuestro ejemplo ser%a3
25mero de trabajadores @ (!<9 ton A < h=ton A 6" = (>< d%as A ! h=d%a"
25mero m%nimo de trabajadores @ ><,< ? redondeamos por defecto @ ><
ado que 1sta estrategia no logra alinear la demanda con la producción de manera exacta, se hace necesario calcular el tiempo disponible y la producción real por cada per%odo, dado que se trabaja con la fuerza laboral m%nima habr' per%odos en los que se produzca menos respecto a la cantidad demandada.
ara el primer per%odo de nuestro ejemplo ser%a3
0iempo disponible @ >> d%as A ! h=d%a A >< trabajadores 0iempo disponible @ 8899 horas
ado que conocemos el tiempo est'ndar de procesamiento, podemos calcular la producción real de 1ste mes3
roducción real @ (8899 h" = (< h = ton" roducción real @ !!9 ton *l siguiente paso consiste en determinar las unidades faltantes, en 1ste caso unidades a subcontratar3
:nidades Galtantes (-ubcontratar" @ /equerimientos ? roducción /eal
*n nuestro ejemplo para el primer per%odo se calcular%a as%3
:nidades a subcontratar @ !<9 ? !!9 :nidades a subcontratar @ JE9
Lo restante ser' efectuar los costos asociados a la subcontratación, y los costos de tiempo normal. Iale la pena recordar que en 1ste tipo de estrategias no se manejan inventarios.
*l costo total del plan equivale a @ ; ><<.999
PLAN AGREGADO/ 6UER7A LAORAL PROMEDIO 8 &ORAS E?%RAS La estrategia de fuerza laboral promedio es un plan adaptativo que considera manejar un n5mero medio de operarios y por consiguiente se asume como %nsito el hecho de que habr' per%odos en los que se produzca m's o menos la cantidad demandada. :na de las medidas de ajuste sobre la capacidad es considerar la posibilidad de cubrir las unidades faltantes produciendo en horario extempor'neo (horas extras".
*l primer paso consiste en calcular el n5mero promedio de trabajadores, y aunque 1ste corresponde al c'lculo de un m1todo heur%stico varios expertos coinciden en la siguiente formulación, que implica efectuar los c'lculos de las estrategias vistas anteriormente3
*n los casos como en nuestro ejemplo, en el que no contemos con un n5mero inicial de operarios ajustaremos la media considerando tan solo la cantidad constante, m%nima y con un coeficiente de >. *l valor de corrección (?" se mantendr'.
*n nuestro ejemplo ser%a3
25mero de trabajadores @ K(89 F ><" = > ? 25mero de trabajadores @ ado que 1sta estrategia no logra alinear la demanda con la producción de manera exacta, se hace necesario calcular el tiempo disponible y la producción real por cada per%odo, habr' por ende per%odos en los que se produzca m's o menos respecto a la cantidad demandada.
ara el primer per%odo de nuestro ejemplo ser%a3
0iempo disponible @ >> d%as A ! h=d%a A trabajadores 0iempo disponible @ <8<6 horas
ado que conocemos el tiempo est'ndar de procesamiento, podemos calcular la producción real de 1ste mes3
roducción real @ (<8<6 h" = (< h = ton" roducción real @ 9J ton *l paso siguiente consiste en determinar el inventario final o los faltantes, para ello el c'lculo se efect5a seg5n el cumplimiento de la siguiente condición3
S9 2in*en)ari$ inicial : Pr$d,cción real3 ; Re+,eri0ien)$( de pr$d,cción< )endre0$( in*en)ari$ 1inal +,e (er= ig,al a/
nventario final @ nventario inicial F roducción /eal ? /equerimientos
S9 2in*en)ari$ inicial : Pr$d,cción real3 > Re+,eri0ien)$( de pr$d,cción< )endre0$( 1al)an)e( +,e (er=n ig,ale( a/
:nidades Galtantes @ /equerimientos ? nventario inicial ? roducción /eal
*n nuestro ejemplo, para el primer mes se calcular%a as%3
((nv nicial @ 9" F (roducción /eal @ 9J"" H (/equerimiento @ !<9"
:nidades Galtantes @ !<9 ? 9J ? 9 :nidades Galtantes (roducir con extras" @ E
El c$()$ )$)al del plan e( @ BFH
PLAN MAES%RO DE PRODUCCIÓN 8 MPS
:sualmente suele definirse al lan )aestro de roducción como la desagregación del lan #gregado de roducción, y aunque esta no es una relación abstracta, tan sólo es una alternativa propia de la planificación jer'rquica, y vale la pena aclarar,
no existe mayor unanimidad en esta asociación. /ecordemos que en laneación #gregada los objetivos son sustentar decisiones de nivel t'ctico, mientras el lan )aestro de roducción establece decisiones operativas que tienen como horizonte el siguiente per%odo de planificación, y a lo sumo considera un par de per%odos m's tan sólo para asegurar una disponibilidad estimada de recursos.
odemos sintetizar entonces que entre el lan #gregado y el lan )aestro si existen relaciones, pero que estas dependen del tipo de planificación adoptado, por ejemplo, si adoptamos planificación jer'rquica, la relación ser' directa, puesto que los requerimientos brutos del )- ser'n la desagregación del lan #gregado. or otro lado, si elegimos una planeación independiente, la relación ser' impl%cita, puesto que el lan #gregado desde el nivel t'ctico establece los recursos, niveles de actividad y pol%ticas de inventario que limitar'n las decisiones operativas del )-. -ea cual sea la relación entre los planes, si no se logra alcanzar un nivel de ocupación planificada y=o no se logra satisfacer la demanda real, entonces deber' revaluarse el lan #gregado, dado que puede no ser viable.
Q, de1ine en)$nce( el Plan Mae()r$ de Pr$d,cción 8 MPS
0al como lo mencionamos ya, el )- es una decisión de tipo operativa, respecto a los art%culos y cantidades que deben ser fabricados en el siguiente per%odo de planificación. -us caracter%sticas son3
•
etermina qu1 debe hacerse y cu'ndo
•
-e establece en t1rminos de productos espec%ficos y no en familias
•
*s una decisión de lo que se va a producir, no un pronóstico mas
-e recomienda que ya elaborado el )- se eval5e en su viabilidad cada vez que corresponda a un per%odo de planificación. *l )- es una declaración susceptible de ajustes, por lo tanto es conveniente establecer un criterio de flexibilidad por horizonte, para lo cual tenemos3 •
•
•
&$riJ$n)e 1i5$/ er%odo durante el cual no se har'n ajustes al )&$riJ$n)e 0edi$ 8 1i5$/ er%odo en el que se pueden hacer cambios a ciertos productos. &$riJ$n)e 1le4i.le/ er%odo m's alejado, en el que es posible hacer cualquier modificación al )-.
Có0$ ela.$rar ,n Plan Mae()r$ de Pr$d,cción 8 MPS Inp,)( 8 In1$r0ación re+,erida ara el caso de planificación jer'rquica3 •
*l lan #gregado en unidades de producto
ara el caso de planificación independiente3 •
ronósticos de ventas a corto plazo en unidades de producto
#dem's, •
edidos reales comprometidos con los clientes
•
+apacidad disponible de la instalación
•
Guentes de demanda adicional
•
*xistencias en inventario en unidades de producto
M)$d$( de ela.$ración de MPS e igual manera que en la laneación #gregada existen tanto m1todos heur%sticos como algoritmos de resolución óptima. Los heur%sticos pueden variar dependiendo del peso que se le asigne a la relación pronóstico y órdenes reales, as% como a la determinación de los tama7os del lote del )-.
E5e0pl$ de ela.$ración de ,n MPS 0enemos la siguiente información de entrada, que nos relaciona el inventario inicial, las órdenes reales (pedidos comprometidos" y el pronóstico corto en unidades de producto3
#dem's, ingenier%a tiene establecido un tama7o de lote fijo de3 !99 unidades para este producto, por cuestiones de operación.
La plantilla que precisamos ser' la siguiente3
*l primer paso consiste en llenar la plantilla con la información disponible, es decir, nuestros pronósticos, nuestros pedidos reales y el inventario inicial del per%odo .
*l primer paso que debe efectuarse en cada per%odo corresponde a validar si nuestro inventario inicial puede suplir las necesidades del mismo. -in embargo, surge un interrogante, B+u'l es el requerimiento del per%odo, el pronóstico o el pedidoD 0endremos en cuenta el m'ximo valor entre los dos. *n caso del que nuestro inventario no tenga la capacidad de suplir nuestros requerimientos, se dice que requerir' de )-. -%...
...*ntonces
*l valor de )- puede variar seg5n el sistema de loteo que se tenga establecido. Lo siguiente corresponde a calcular el nventario final de cada per%odo, para lo cual recurrimos al balance de inventarios con una peque7a modificación, en este caso se reducir' el m'ximo valor entre pronóstico y pedidos de dicho per%odo.
*l inventario inicial de cada per%odo, corresponde al inventario final del per%odo inmediatamente anterior. #clarado esto, procedemos con el c'lculo del primer per%odo3 ado que nuestro inventario (>99" 2M es menor que el valor m'ximo entre pronóstico y pedidos (en este caso pedidos @ >99", decimos que el )- ser' igual a 9.
2uestro inventario final ser' entonces3
rocedemos con el per%odo >3
ado que nuestro inventario inicial en el per%odo > (9" - es menor que el valor m'ximo entre pronóstico y pedidos (en este caso pronóstico @ E99", decimos que el )- ser' N a 9. ara nuestro ejercicio tenemos un tama7o de lote fijo de !99 unidades, por lo tanto ese ser' el valor del )- del per%odo >.
2uestro inventario final en el per%odo > ser' entonces3
roseguimos con los c'lculos y obtendremos el siguiente )-3
-i bien la din'mica no tiene que cambiar, observamos que las oportunidades de mejora del m1todo pasan por el tama7o del lote, razón por la cual es importante considerar los sistemas de loteo.
Can)idad Di(p$ni.le Para Pr$0e(a 8 DPP $ A%P
arte de la información clave que el departamento de producción debe suministrar al departamento de ventas corresponde a la cantidad de unidades que est'n disponibles para negociar o vender. ado que el )- contempla pronósticos y pedidos hay que tener claridad sobre cómo estos factores afectan las cantidades de las que ventas puede disponer, dichas cantidades reciben el nombre de cantidad disponible para promesa, o #0 por sus siglas en ingl1s (#vailable 0o romise".
*l principal concepto que debemos aclarar es que no siempre el inventario final nos determina las cantidades disponibles para promesa, dado que en muchas ocasiones es ese inventario final quien se estima cubra los pedidos reales de per%odos posteriores, o en ocasiones el inventario final se encuentra afectado por el pronóstico, que no son pedidos firmes y que por lo tanto no nos puede limitar nuestra capacidad de oferta.
*n primer lugar el c'lculo del se debe restringir sólo para el per%odo , y los per%odos en los que su )- sea mayor que 9. *ste debe contemplar como disponible las cantidades del )-, m's el inventario inicial y debe deducir las órdenes en firme (pedidos reales" de ese per%odo y de todos los per%odos que lo subsiguen hasta que haya un nuevo )-.
ara explicar mejor este concepto, acudamos a nuestro )- ya calculado3
ara efectuar el del per%odo , debemos recurrir al siguiente c'lculo3
odemos observar como el )- siguiente se encuentra en el per%odo >, por ende sólo debemos contemplar los pedidos reales del per%odo 3
ara determinar el del per%odo >, debemos recurrir al siguiente c'lculo3 odemos observar como el )- siguiente se encuentra en el per%odo 8, por ende se deben contemplar los pedidos reales del per%odo > y 3
+ontinuamos con los c'lculos y tendremos el siguiente tabulado con los 3
