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7/23/2019 Doc TimA6I

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MDULO A: GESTIN DEL TRANSPORTE INTERMODAL

TEMA: EFICIENCIA, COMPETENCIA Y COMPETITIVIDAD EN EL TRANSPORTE

INTERMODAL. I PARTE


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Eficiencia, competencia y competitividad en el transporte intermodal

2

INDICE

INDICE...........................................................................................................................................................................2

1. GESTIN INTEGRAL DE LA CADENA DE SUMINISTRO......................................................................................3

1.1 Supply Chain Management ...................................................................................................................................41.2 Lead time...............................................................................................................................................................81.3 Operadores de logstica.........................................................................................................................................91.4 Lean Logistics........................................................................................................................................................9

2. ALMACENAJE, FUNCIN DEL INVENTARIO EN LA CADENA DE TRANSPORTE INTERMODAL..................12

2.1 Modelos deterministas.........................................................................................................................................142.2 Modelos estocsticos ...................................................................... ....................................................................192.3 Stock de seguridad..............................................................................................................................................202.4 Prediccin de la demanda ............................................................... ....................................................................212.5 Efecto ltigo, bullwhip..........................................................................................................................................23

3. EL TRANSPORTE EN LA CADENA DE SUMINISTRO.........................................................................................26

3.1 Tiempo de transporte e inventario.......................................................................................................................273.2 Transporte como inventario en movimiento (pipeline).........................................................................................30

3.3 Terminales de transporte intermodal e inventarios..............................................................................................33

4. MODELIZACIN DE LA DEMANDA DE TRANSPORTE ................................................................ ......................35

4.1 Modelos Input-Output ...................................................................... ....................................................................384.2 Modelos de interaccin espacial..........................................................................................................................404.3 Modelos microeconmicos .............................................................. ....................................................................45

5. REFERENCIAS ....................................................................... ...................................................................... ..........50


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Mster en Transporte Intermodal de Mercancas

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1. GESTIN INTEGRAL DE LA CADENA DE SUMINISTRO

El transporte intermodal queda englobado como un proceso ms dentro de una mayororganizacin que es la cadena de suministro o Supply Chain de un producto. A modo de

recordatorio, la cadena de suministro es el conjunto de todos los procesos que se llevan a cabo

en el ciclo de produccin de un bien de consumo.

La estructura tradicional de la cadena de suministro es la que se representa en la Figura 1. Las

materias primas son extradas, cultivadas o transformadas por los proveedores que las

suministrarn al fabricante del producto en s. En ese momento se iniciar el proceso de

manufacturacin que se llevar a cabo en la correspondiente factora. El bien ya acabado o

semiacabado entrar en una red de distribucin que se llevar hasta el cliente final.

ProveedorSupplier

Comercio/

minoristaRetailer

Distribuidor/MayoristaDistributor/Wholesaler

FabricanteManufacturer

Materiasprimas

Raw

materials

Clientefinal

End

customer

Outbound logistics

Inbound logistics

ProveedorSupplier

Comercio/

minoristaRetailer

Distribuidor/MayoristaDistributor/Wholesaler

FabricanteManufacturer

Materiasprimas

Raw

materials

Clientefinal

End

customer

Outbound logistics

Inbound logistics

Fig 1. Esquema clsico de la cadena de suministro de un producto

La disciplina que se ocupa de gestionar las mercancas entre los agentes de la cadena de

suministro es lo que se conoce clsicamente por logstica. Asimismo, el transporte de

mercancas es el soporte de dichos flujos. Hoy en da, sin embargo, la logstica va mucho ms

all de la definicin tradicional y es la encargada de gestionar dicha cadena de suministro.

Tal como se indica en la Figura 1, habitualmente se hace una distincin entre la llamada

Inbound Logistics y la Outbound Logistics. La primera de ellas se encarga de la gestin de

materias primas y otros productos que influyen en los procesos hasta la elaboracin del

producto final. Por otra parte la Outbound Logisticsse responsabiliza de la gestin del producto

final hasta el consumidor.

La estructura clsica de la cadena de suministro ha correspondido a una estrategia de flujo de

mercancas tipo Pusho de empuje. En ella, la mercanca va desde el proveedor al cliente final

debido a que aguas arriba de la cadena de suministro se ha iniciado el aprovisionamiento de

materias primas y por tanto la produccin y distribucin del producto final. En este escenario


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cada elemento de la cadena tiene una perspectiva individual del problema y toma sus

decisiones a partir de sus propias estimaciones de la demanda. El intercambio de informacin

es lineal y se da cuando se realiza un pedido o se factura un producto. Cada organizacin

necesita de inventarios para poder absorber variaciones en los aprovisionamientos y en la

demanda.

Proveedor ComercioDistribuidorFabricanteMercancas

Informacin

Proveedor ComercioDistribuidorFabricanteMercancas

Informacin

Fig 2. Flujos de mercancas e informacin en la cadena de suministro tipo push

Mercancas

Pedidosegn previsin dedemanda

Inventario Inventario

Mercancas

Pedidosegn previsin dedemanda

Inventario Inventario

Fig 3. Relacin entre dos agentes de la cadena

Cada organizacin / actor realizar su

pedido de acuerdo con la previsin de

demanda del actor aguas abajo. Se

necesitar inventario tanto en la entrada

como en la salida de flujos.

1.1 Supply Chain Management

En los ltimos veinte-trenta aos, la logstica y el concepto de cadena de suministro han dado

un vuelco significativo. Los responsables de este cambio o revolucin han sido muchos: la

sociedad de consumo, la globalizacin econmica, la competencia, las tecnologas de la

informacin, etc.

El consumidor ha ido requiriendo cada vez tiempos de entrega mucho ms cortos y mejores

servicios. Este hecho ha provocado que las diferentes organizaciones hayan tenido que reducir

costes y hacer ms eficientes sus procesos. La cooperacin entre estas organizaciones y

actores con un mayor intercambio de informacin ha creado el nuevo concepto de cadena de

suministro. Los operadores de transporte han evolucionado hacia proveedores de servicios

logsticos (3PL) y las empresas de produccin han ido externalizando sus procesos logstica a

3PL.


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La gestin de la cadena de suministro (Supply Chain Management) consiste en la

colaboracin entre empresas para posicionarse estratgicamente y mejorar la eficiencia

operativa. Para cada empresa involucrada, las relaciones en la cadena de suministro reflejan

una eleccin estratgica que se sustenta en un acuerdo basado en una mutua dependencia.

Los procesos de gestin en la cadena de suministro se extienden ms all de las reas de

cada empresa individual, crendose nexos con partners y clientes atravesando los lmites de la

organizacin. [1]

El nuevo concepto de cadena de suministro se engloba dentro de la filosofa de la integracin

de empresas y procesos. Ya no existe el flujo lineal y empresas que trabajan individualmente

sin tener una perspectiva global. El intercambio de informacin es la clave para que lasempresas cooperen para prever la demanda de una forma ms precisa y as reducir inventarios

y hacer ms eficientes sus procesos.

Red de

distribucin

Integracin

empresarial

Red de

aprovisionamiento

Aprovisiona

miento

Distribucin

en el mercado

FabricacinMATERIALES

CLIENTEFINAL

Informacin, productos, servicios, finanzas, flujos de conocimiento

Capacidad, informacin, competencias claves, capital, y restricciones de recursos humanos

Red de

distribucin

Integracin

empresarial

Red de

aprovisionamiento

Aprovisiona

miento

Distribucin

en el mercado

FabricacinMATERIALES

CLIENTEFINAL

Informacin, productos, servicios, finanzas, flujos de conocimiento

Capacidad, informacin, competencias claves, capital, y restricciones de recursos humanos

Fig 4. Esquema de la cadena de suministro integrada

La reduccin de costes y por tanto de inventarios, de los tiempos de entrega y el aumento de

los flujos de informacin han hecho evolucionar las cadenas de suministro hacia modelos tipo

pull. Las empresas que forman parte de la cadena no producen independientemente unas de

las otras sino que esperan una seal para comenzar el proceso. Esta seal, que viaja de aguas

abajo a aguas arriba en la cadena de suministro, la produce el usuario al realizar la compra. La


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informacin viaja a tiempo real hasta el proveedor que comienza el proceso de produccin del

producto.

Proveedor ComercioDistribuidorFabricante Cliente

realiza compra

SCM

Proveedor ComercioDistribuidorFabricante Cliente

realiza compra

SCM

Fig 5. Funcionamiento de la cadena de suministro tipo pull

Como se observa en la Figura 5 existe un rgano que gestiona la cadena de suministro. Esta

regulacin puede ser llevada a cabo por un operador externo o que las empresas estn

integradas y funcionen a travs de un software tipo MRP (Material Resources Planning). Este

concepto no se aplica a todos los productos, pero sus cadenas de suministro tienden a ello. La

industria del automvil es un claro ejemplo de la aplicacin de procesos tipo pull, el Just in

Time.

En otras cadenas de suministro, se aplica la anterior filosofa, solamente en ciertas partes de

sta. Es el caso de la industria alimentaria. En ella, el productor, distribuidor y comercio final

tienden a trabajar conjuntamente en lo que se denomina CRP, Continuous ReplenishmentPlanning(Planificacin de aprovisionamiento continuo). El comercio o distribuidor, en el caso

de que sean el mismo (como sucede para los grandes supermercados), proporciona datos

diarios de las ventas de un cierto producto y sus niveles de stock. El acceso de sta

informacin por parte del proveedor de un producto, lo que se denomina VMI Vendor

Management Inventory, le proporciona una valiosa informacin. De esta manera el productor

gestiona los pedidos y as se reduce inventario tanto en el distribuidor como en el productor.

En el anterior captulo se vieron las caractersticas de las terminales de Cross-Docking. Este

concepto se utiliza, principalmente, en una cadena de suministro tipo pull. As, en el caso

anterior de la industria alimentaria, el distribuidor puede tener terminales tipo Cross-Docking

donde simplemente se organice la carga para ser distribuida y no se realice ningn tipo de

almacenamiento de sta.

La integracin de procesos ha llevado a que las fronteras entre los agentes de la cadena de

suministro sean cada vez ms difusas. Ya no slo en lo que respecta a los flujos de

informacin y a la toma de decisiones, sino tambin a las acciones que se realizan sobre los

bienes o productos. Es el caso de las estrategias de final assembling, postponement y final


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customization. Todas ellas se engloban en la estrategia de realizar actividades de valor

aadido al producto por parte del distribuidor que finalicen el proceso de produccin iniciado en

el fabricante.

El ensamblaje final o final assembling sucede cuando se hace el montaje o ensamblaje del

producto final en el distribuidor. Cuando las partes del producto final se realizan por diversos

fabricantes, es til concentrar las actividades de montaje en el distribuidor y as reducir un

eslabn en la cadena de suministro. El caso ms claro es el de la industria del automvil. La

planta de montaje hace la funcin de distribuidor al cliente final y de ensamblaje de todas las

partes (carrocera, neumticos, interiores, etc.). A parte de la industria de la automocin existen

numerosas cadenas de suministro con este tipo de estrategias. La industria informtica tambintiene una importante fase de ensamblaje a partir de diferentes componentes. DELLes uno de

los ejemplos ms significativos de esta estrategia. Aunque sus proveedores estn situados en

todo el mundo, las plantas de ensamblaje y distribucin estn en Estados Unidos.

El hecho de concentrar algunos procesos en el distribuidor busca posponer la customizacin

del producto. Si el producto se conserva lo ms estndar posible, su suministro ser mucho

ms flexible que si se particulariza para un mercado determinado; sobretodo cuando los

centros de produccin estn alejados de los centros de consumo como sucede hoy en da.

Supngase una empresa textil que distribuye a toda Europa y tiene una factora en China. La

ropa se enviar a Europa semiacabada. En la planta europea, se teir, por ejemplo, ya que

los diversos mercados europeos tendrn diferentes demandas de colores. Esta estructuracin

ahorra costes de distribucin. Lo mismo puede suceder con el etiquetado. Una empresa del

sector alimentario realizar el embalaje del producto final en el distribuidor, ya que aunque el

producto sea el mismo, el hecho de etiquetarse en un idioma o en otro podr definir el mercado

al que va destinado.

ComercioDistribuidorFabricante

Producto semiacabado

Ensamblaje finalPersonalizacin

ComercioDistribuidorFabricante

Producto semiacabado

Ensamblaje finalPersonalizacin

Fig 6. El proceso de manufacturacin se alarga en la cadena


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1.2 Lead time

Ellead timees el tiempo que transcurre desde que se inicia un proceso hasta que se acaba. Enprocesos industriales sera el tiempo que trascurrira en elaborar un producto final desde que

entran las materias primas a la fbrica. Desde el punto de vista de la logstica del transporte es

el tiempo que transcurre al transportar, almacenar, realizar actividades de valor aadido y

distribuir un producto. Si se considera una visin de la cadena de suministro, el lead timees el

tiempo que transcurre durante todo el ciclo de un producto: adquisicin de materias primas,

fabricacin del producto y distribucin de ste al cliente final. En otras palabras, desde la

extraccin de materias primas a la estantera del comercio final.

El valor del lead time es una medida cuantitativa del grado de eficiencia de la cadena de

suministro de un cierto producto. Evidentemente, hay ciertos procesos inherentes a la

produccin o a las materias primas de un producto que pueden provocar un gran plazo de

entrega como puede ser el caso del vino que tiene que permanecer un cierto tiempo en la

bodega. Pero dejando a parte estos procesos, en el lead timese refleja el tiempo de transporte,

el tiempo de inventario, el tiempo que permanece el producto en terminales, etc. Juntamente

con el coste, el lead timees el indicador de referencia para evaluar las prestaciones y niveles

de servicio de dicha cadena.

Un sistema basado en logstica pull busca reducir al mximo los plazos de entrega, el lead

time. El ejemplo ms claro de este tipo de filosofa es la industria del automvil. Las tcnicas

del Just in Time, el final assembling, inventario cero fueron creadas por las empresas

automovilsticas (Toyota, es el claro exponente). En el momento de la compra por parte del

cliente, se da la orden para empezar a fabricar el coche. En un plazo de varias semanas el

coche puede estar en el concesionario con los atributos solicitados por el cliente final.

En los procesos puramente de transporte, los nodos de la red concentran las mayores demoras

o fracciones del lead time y por tanto es donde existe un mayor margen de mejora. El

almacenamiento de productos, ineficiencia en las operaciones, descoordinacin de modos de

transporte, pueden hacer aumentar el lead timede forma significativa.


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1.3 Operadores de logstica

La logstica se encarga de proporcionar los productos o mercancas donde son requeridos ycuando son requeridos. Como se puede imaginar, la logstica en una cadena de suministro

actual donde tanto la exigencia como variedad y dispersin de sus elementos es muy alta,

juega un papel importantsimo. Los requerimientos de reduccin de inventarios, coste, tiempos

de entrega no seran posibles sin una gran eficiencia en las operaciones logsticas.

La integracin de procesos en la cadena de suministro ha ido en sintona con la logstica. En

los captulos anteriores se hablaba del operador 3PL (Third Party Logistics Provider). Este

operador provee servicios que involucran diversos procesos ms all del transporte, el cual era

su objetivo principal. Disponiendo de una flota e instalaciones propias, normalmente, ofrece

servicios de distribucin, almacenaje y actividades de valor aadido. Podra, por ejemplo,

proporcionar los servicios logsticos a una organizacin de la cadena de suministro.

Una mayor integracin ha llevado a que algunos operadores 3PLamplen sus servicios hasta

abarcar la gestin completa de la logstica de la cadena de suministro de un producto, el

Supply Chain Management. Son los llamados operadores 4PL. stos tendrn que contratar

para ciertos procesos los servicios de otros 3PL y en algunos casos ofrecer los suyos propios

ya que los 4PL tambin suelen ser 3PL a su vez. El operador 4PL tendr una funcin degestin, toma de decisiones y optimizacin de operaciones en la cadena de suministro.

1.4 Lean Logistics

La filosofa Lean Logistics, se refiere a la habilidad para disear y administrar el movimiento de

mercancas, la programacin de procesos, la gestin de inventarios, etc. de manera que el

coste sea el mnimo posible. Y eso se consigue a travs de mantener al mnimo el consumo de

recursos por parte de todos los procesos y operaciones as como la minimizacin de losinventarios, stocks de seguridad y todos aquellos procesos que puedan ser una carga. En

algunos casos, este tipo de sistema de distribucin se conoce como distribucin en flujo tenso.

Para conseguir una reduccin de costes se plantea una visin global e integral del transporte

intermodal. La idea del coste total sobre el producto es esencial para saber cules son los

elementos donde es ms adecuado focalizar los recursos y conseguir una mayor reduccin.

Una logstica integrada engloba ms procesos a parte del transporte como el inventario, las

actividades en terminales y de valor aadido, la gestin de los pedidos, etc.


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Los puntos dbiles de este tipo de actuaciones es que en caso de estar en una situacin de

riesgo se reducen los mecanismos de respuesta, como por ejemplo los stocks de seguridad. En

cierto modo, se confa en una actuacin ptima operacional mas que disponer margen de

maniobra en caso de fallo. Para poder implementar una filosofa de este tipo los integrantes de

la cadena de suministro tendrn que adaptarse a la nueva forma operacional, hecho que puede

presentar dificultades. Las compaas que implementan estos procesos suelen ser

manufacturadoras y, en muchas ocasiones, poseen tambin su propia red de distribucin y de

centros comerciales. Las grandes empresas del sector alimentario aplican estas tcnicas para

distribuir sus productos a sus centros lo ms eficientemente posible.

La implementacin de estas tcnicas tensa los flujos de la cadena de suministro y no todas lasorganizaciones pueden mantener un nivel de actividad como algunos fabricantes requieren.

Los proveedores pueden experimentar dificultades para procesar rdenes y suministrar

productos con tanta rapidez y frecuencia como se requiere, con una poltica de inventarios

mnima o inexistente.

Desde esta visin global, las claves, segn [1], para conseguir dichos objetivos son:

B e n e f ic i o s a t r a vs d e l n i ve l d e se r v i c i o : Es esencial en una filosofa lean,

identificar qu clientes suponen un impacto mayor coste/beneficio. Es decir,establecer prioridades en cuanto a los clientes. A los clientes que tengan una mayor

prioridad se les ofrecer un nivel de servicio superior, ya que el impacto de su

insatisfaccin es mucho mayor que en el caso de otro cliente con prioridad menor.

Los elementos que caracterizan un nivel de servicio son:

o Disponibilidad.Significa poder satisfacer las necesidades del cliente cuando ste

lo requiere. La disponibilidad est ligada al nivel de inventario. Actualmente, sin

embargo, las TIC ofrecen soluciones sin tener que disponer de un nivel mayor

de inventario.

o Rendimiento operacional. Bsicamente proporcionar rapidez y regularidad en la

entrega de pedidos. La rapidez no siempre es tan positiva sino se puede

asegurar una regularidad del servicio.

o Fiabilidad en el servicio.Se refiere a la calidad del servicio ofrecido, al balance

entre disponibilidad y rendimiento. En definitiva atiende a la capacidad de

entender y satisfacer las necesidades del cliente y a la mejora continua en los

procesos y servicios.


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Mi n i mi zaci n d e l o s co st e s: Reducir al mximo los costes que producen ciertas

operaciones y estrategias que no son estrictamente necesarias o pueden ser

compensadas por una mejora en el rendimiento, es la clave de la filosofa lean. Los

procesos tienen que ser optimizados desde la perspectiva del coste global o total y no

desde el coste individual porque es cuando se ve el impacto real de cada accin.

Lo gstic a co m o generador de valor. La clave para conseguir lideraje en la logstica

es la habilidad de combinar la eficiencia operacional con satisfacer las necesidades

del cliente. Comprometerse con un grupo especial de clientes a los que se ofrece un

servicio de mayores prestaciones y de mayor prioridad puede llevar a mejoras

mutuas. Saber diferenciar qu ofrecer a cada cliente y cul es el balance ptimo entre

servicio ofrecido y el coste destinado es esencial en la gestin de esta filosofa

empresarial.


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2. ALMACENAJE, FUNCIN DEL INVENTARIO EN LA CADENA DE

TRANSPORTE INTERMODALPara realizar una introduccin al tema, se toma como referencia el modelo tradicional de

cadena de suministro tipo push introducido en la seccin anterior. En l, cada empresa o

agente en la cadena de suministro acta de forma individual y no tiene una visin global de la

cadena de suministro porque la nica informacin de la que dispone es de los pedidos de la

organizacin aguas abajo. Este hecho supone que se tenga que trabajar a partir de

predicciones de la demanda realizadas a partir de dichos pedidos con lo que aumenta mucho

su variabilidad debido a lo aproximado de la prediccin. Para compensar las diferencias entre

los flujos de las demandas de entrada y de salida se han creado los inventarios.

Un inventario consiste en almacenar ciertos bienes sin que se realice ninguna actividad sobre

ellos. Las razones por las cuales se crea un inventario son, principalmente:

Proporcionar disponibilidad de un producto ante variaciones de la demanda.

Cantidad de reserva de un bien en caso de que algn proceso falle.

Acumulacin de cantidad de un bien para ser transportada o para garantizar el

funcionamiento de equipos industriales.

Asegurar al cliente un tiempo de suministro determinado

Especulacin con el precio del producto

Otros

El hecho de tener un inventario supone un coste para la empresa productora. Por un lado

existirn los siguientes costes debidos a la explotacin del rea funcional en cuestin: Coste de alquiler del espacio.

Coste de equipos de almacenamiento, manipulacin.

Coste de mantenimiento del producto: limpieza, condiciones ambientales, seguridad,

etc.

Coste operativo


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Por otro lado, al tener una cantidad relativamente importante de un cierto producto tendr unos

costes financieros asociados que sern:

El coste financiero del inters de los crditos necesarios para la compra de producto.

El coste de oportunidad al tener un capital inmovilizado.

En definitiva, el coste de inventario ser un trmino de elevada importancia a tener en cuenta

en el total del producto.

Es obvio que en este escenario donde cada organizacin tiene inventarios en la entrada y

salida de sus instalaciones no puede resultar muy eficiente. La acumulacin de los costes

producidos por los inventarios a lo largo de toda la cadena de suministro es muy importante.

Adems, el hecho de que los productos se almacenen tan frecuentemente puede mejorar

plazos de entrega puntuales y locales, pero hace aumentar el tiempo de suministro, lead time,

total de la cadena de suministro. Los inventarios, asimismo, pueden ocultar errores o

ineficiencias en procesos a lo largo de la cadena de suministro por el hecho de tenerstocksde

seguridad demasiado elevados que cubren problemas intrnsecos de la cadena de transporte o

de la organizacin.

Como ya se comentaba anteriormente, las tendencias de los ltimos aos van encaminadas a

una integracin de los agentes en la cadena de suministro para compartir informacin a travs

de las tecnologas de la informacin y as, reducir la incertidumbre en la demanda de un

producto. De esta manera, se pueden reducir los inventarios y as reducir el coste y mejorar el

plazo de entrega. No obstante, los inventarios seguirn teniendo su papel en la cadena de

suministro porque sus funciones siguen siendo necesarias y en su justa medida, positivas.

En la Figura 7 se muestra un diagrama del nivel de inventario respecto al tiempo donde se

aprecian distintos escenarios: demanda constante y variable, realizacin de rdenes a nivel de

inventario por encima de cero y por debajo (shortage) y recepcin de un pedido de forma

homognea o en diferentes etapas.


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14

Tiempo

Nivel inventario

Q

Escasez de existencias

d

Recepcin pedido Q

Demanda variable

Recepcin del pedido en

diferentes etapas

Aprovisionamiento y consumo

continuos

Tiempo

Nivel inventario

Q

Escasez de existencias

d

Recepcin pedido Q

Demanda variable

Recepcin del pedido en

diferentes etapas

Aprovisionamiento y consumo

continuos

Fig 7. Nivel de inventario a lo largo del tiempo

Aunque sea un elemento necesario, es tambin cierto que el inventario genera unos costes

importantes. Por este motivo encontrar la cantidad ptima de un producto que debe haber en

un almacn es un factor clave de cara a la planificacin de ste. A continuacin se presentan

los modelos ms sencillos de teora de inventarios.

La distincin ms importante respecto a los modelos de inventarios se hace respecto la

demanda que se considera. Por una parte, estn los modelos deterministas que parten de una

demanda determinada que puede estar basada en datos reales o predicciones. Por elcontrario, los modelos estocsticos consideran que la demanda y otras variables que influyen

en el problema, tienen una naturaleza aleatoria.

2.1 Modelos deterministas

Como se comentaba, en estos modelos la demanda es conocida bien porque se conocen datos

reales o porque se van a seguir predicciones de sta. La presente seccin tratar con el

modelo clsico EOQ (Economic Order Quantity).

2.1.1. Modelo Economic Order Quantity

Esta teora se desarrolla a principios de siglo y todava hoy tiene vigencia por su elevada

sencillez y robustez. Representa el funcionamiento de un inventario y pretende hallar la

cantidad ptima de producto que hay que pedir para satisfacer la demanda y minimizar el

coste. Las simplificaciones que tiene en cuenta el modelo EOQ son las siguientes:


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La demandadde un producto es continua y constante durante el periodo de tiempo

de estudio.

El coste de realizar un pedido es constante e igual ak.

El plazo de entrega del producto es fijo.

La reposicin del producto se hace instantneamente y en una sola partida.

El coste total de que el producto pase por el inventario tendr dos componentes: el coste de

adquisicin del producto y el coste de inventario de dicho producto. La compra del producto

constar de un coste fijo kde realizacin del pedido y de un coste de compra cQ dondeQ ser

la cantidad de producto y cel coste unitario. El nmero de rdenes que se realizarn vendr

dado por el cociented/Q(frecuencia).

Por otro lado, el coste de mantener una cantidad de producto en el inventario vendr dado por

el llamado coste de inventario h. Como la demanda es constante, en un periodo entre

reposiciones y considerando que se reabastece el almacn cuando se llega a nivel cero de

inventario, la cantidad media de producto en inventario es Q/2. Por lo tanto, el coste de

inventario ser hQ/2. Este coste incluir todos aquellos factores enumerados anteriormentecon relacin al alquiler del espacio, costes de mantenimiento, manipulacin, financieros, etc.

Otros autores como [2] representan el coste h como RPdondeRes el coste de inventario por

unidad de coste y tiempo, y Pel valor del producto en cuestin.

As, el coste total para una cantidad de producto Q (considerando pedido, compra, inventario)

vendr dado por la siguiente expresin:

2

)( Q

h

Q

dQckCTOTAL

(1)

La funcin de coste es continua y derivable. El objetivo es buscar el valor ptimo de Q que

minimice la expresin anterior. De esta manera, derivando respecto a Q e igualando a cero,

encontraremos dicho valor.

022

h

Q

dk

Q

CT (2)


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16

h

dkQopt

2 (3)

La expresin encontrada es consistente conceptualmente. Fjese que para aumentos de k, el

coste del pedido sube y por tanto es mejor pedir ms cantidad para reducir el nmero de ellos.

Por otra parte tambin habr que pedir ms cantidad si la demanda sube. Finalmente, si el

coste de mantener una mercanca en el inventario aumenta, la cantidad de producto tendr que

ser menor y ser ms ptimo realizar ms pedidos de menor tamao (mayor frecuencia).

Utilizando la expresin del pedido ptimo en la funcin de costes, se encuentra el valor mnimo

del coste:

hdkC 2* (4)

La Figura 8 representa las funciones de ambos costes y la funcin de costes totales y la

cantidad ptima de producto. El coste de pedido es una funcin asinttica decreciente regulada

por el cociente de la frecuencia d/Q. Para una demanda fija, una cantidad de producto mayor

significar un menor nmero de pedidos hasta que stos tiendan a cero. Los costes de

inventario, sin embargo, se representan por una funcin lineal de coeficiente h/2. La funcin de

costes totales tender asintticamente a esta funcin conformeQ crezca.

h

dkQ

2*

2

Qh

Q

dQck )(

Cantidad ptima

Coste de compra o pedido

Coste de inventario

Coste

Q

h

dkQ

2*

2

Qh

Q

dQck )(

Cantidad ptima

Coste de compra o pedido

Coste de inventario

Coste

Q

Fig 8. Representacin del coste total y su descomposicin


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Conviene resaltar en el modelo EOQ, tal como hace [3], que si la demanda se incrementa al

doble, el coste de pedido ptimo aumentar en un 40 % ya que se multiplica por 41,12 . Del

mismo modo se pueden encontrar otras relaciones que servirn para ver sobre qu variables

hay que actuar cuando se aplican polticas de reduccin de costes de stock como en Just in

Time. Por ejemplo, tomando la expresin (4), una reduccin del 50 % en el coste de inventario

o en el de pedido, supondra una reduccin en el coste 71,02/1 o un 30% de ste.

Otra manera de analizar la formulacin anterior es la de mirar la tendencia de las variables en

variaciones en el entorno de la cantidad ptima, el coste marginal. Segn [3] si se calcula el

coste marginal que supone aumentar la demanda ste se demuestra, a partir de la expresin

(5), que es 0,5. En otras palabras, si la demanda aumenta un 2 %, el coste lo hara en un 1 %.

2

1*

*

C

d

Cd

(5)

EOQ con coste de escasez de producto

En ciertos momentos el inventario puede no tener el nivel de stock suficiente para satisfacer la

demanda y tener que suministrar el producto con posterioridad. Cuando esto sucede se

incrementa el coste de forma directa, ya que en el prximo pedido tendr que incluir la cantidad

que no se ha podido suministrar. Pero tambin se aumenta el coste de forma indirecta ya que

el hecho de no proveer a tiempo el producto puede acarrear retrasos e inconveniencias al resto

de la cadena de suministro, creando una insatisfaccin del cliente que realiza la orden.

La importancia de este suceso depender, enormemente del producto, la cadena de suministro

y la situacin del inventario en ella. La falta de existencias ser mucho ms determinante aguas

abajo de la cadena de suministro del producto, ms cerca del cliente final del producto. Enciertos casos la falta de stock tendr un coste demasiado grande. Sin embargo, en otros casos,

este coste puede ser asumible y conviene hacer un balance juntamente con los costes de

inventario y de realizacin de pedidos. Se considera un coste Sanlogo al coste de inventario

pero que represente el coste de no suministrar un cierto nivel de producto.


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Q A

d

Falta deproductoTiempo

Cantidad

Fig 9. Representacin de la escasez de producto [4]

Por otro lado, Aes la cantidad de producto que si que est en inventario, tal como se apreciaen la Figura 9. El coste de inventario tendr que tener en cuenta este nivel y no la cantidad Q.

Anteriormente, el nivel de inventario era Q/2 en un ciclo de tiempo. En este caso hay que

considerar la proporcin de tiempo que hay inventario en el ciclo de estudio.

Q

AAhCinventario

2

(6)

El coste de falta de stock se calcular de forma anloga considerando S en vez de h y

multiplicando por la proporcin de tiempo que no hay stock con respecto a un ciclo.

Q

AQAQSCescasez

2

(7)

Agrupando las expresiones anteriores e incluyendo el coste de realizar un pedido, se obtiene la

siguiente expresin:

SQAQA

Qh

QdQckCTOTAL

22

22 (8)

Como la variable A depende de Q, se derivar la funcin de costes parcialmente respecto

ambas variables y se igualar a cero obteniendo dos ecuaciones con dos incgnitas. La

resolucin de dicho sistema proporcionar el siguiente valor para la cantidad ptima de pedido:

S

Sh

h

dkQopt

2 (9)


19/51


19

La cantidad ptima de producto tiene la misma expresin multiplicada por un factor que refleja

el coste de no suministrar el producto durante un cierto periodo de tiempo. Este factor es una

funcin decreciente que tiende asintticamente a uno cuando S tiende a infinito y tiende a

infinito cuandoSlo hace a cero.

Cuando S es muy grande, el factor tiende a uno y por tanto la cantidad ptima es la que puede

estar en el inventario. En ese caso Q sera igual a A. O en otras palabras, no habra escasez

de producto porque el coste sera demasiado elevado. Si por el contrario, el coste S es

pequeo, Q es mayor porque el hecho de no tener inventario compensa la realizacin de un

pedido. El caso extremo ocurrira si S fuese cero, entonces Qsera infinito, porque no tendra

sentido tener inventario y realizar pedidos si la falta de producto no tiene ningn coste.

2.2 Modelos estocsticos

Este tipo de modelos, a diferencia de los modelos deterministas, no parten de pedidos

conocidos sino que se considera que la demanda tiene una naturaleza estocstica. As, la

cantidad de pedidos vendr representada por una variable aleatoria. A modo de ejemplo se

presenta el caso ms simple, el caso del vendedor de peridicos.

Un vendedor de peridicos en un quiosco hace el pedido de peridicos cada da para el da

siguiente. La demanda es totalmente estocstica y el vendedor hace su pedido a partir de sus

propias predicciones. Si no puede vender un peridico lo devolver al proveedor pero a menor

coste que el pagado inicialmente. Si por el contrario, la demanda es superior, el vendedor

asumir un coste de escasez de producto que puede repercutir en la eleccin de quiosco por

parte del cliente.

El ejemplo anterior no es exactamente un inventario pero se puede asemejar a uno

considerando el coste de devolver el peridico como h y el coste de escasez como S, segn lanomenclatura utilizada anteriormente La obtencin de una cantidad ptima depender,

naturalmente, de las caractersticas de la distribucin de probabilidad de la demanda. Puede

consultarse en [3] los modelos con los diferentes casos de distribuciones de probabilidad.

Si se considera que la cantidad ptima es aquella que equilibra las probabilidades de los costes

de un efecto y de otro (escasez e inventario), se puede obtener de forma muy simplificada la

probabilidad en dicho equilibrio. Siguiendo la formulacin presentada en [4] se parte de dicho

equilibrio:


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20

escasezoptstockopt CQDPCQDP )()( (10)

La probabilidad de que la demanda sea superior a la cantidad ptima ser

el complementario a que sea inferior, por lo tanto:

escasezoptstockopt CQDPCQDP )(1)( (11)

De esta manera se obtiene el valor de la probabilidad de que la demanda sea inferior a la

cantidad ptima:

Sh

h

CC

CQDP

escasezstock

stockopt

)(

(12)

A partir de este valor y la distribucin de la demanda se podr hallar el valor Q ptimo que

corresponde al nivel de probabilidad encontrado con la expresin (12).

2.3 Stock de seguridad

El coste de escasez de un producto en inventario suele ser determinante para ciertos

productos. Adems de los costes directos que supone, el hecho de no cumplir con la demanda

del cliente puede representar un coste indirecto muy grande por la prdida de confianza por

parte del cliente.

Las causas que crean escasez de un producto son diversas, pero stas se reflejan en una

variacin de la demanda y una variacin del plazo de entrega que provocan no poder

suministrar el producto en el tiempo adecuado como puede apreciarse en la Figura 10. Por este

motivo algunas organizaciones optan por almacenar un cierto stock que se utilice en caso deque haya algn tipo de variacin en la demanda y en el plazo de entrega no previsto.


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21

Nivel

ventario

Q

Lead time

Variaciones enLead time

Variaciones enLa demanda

Realizacinpedido

Tiempo

Nivel

ventario

Q

Lead time

Variaciones enLead time

Variaciones enLa demanda

Realizacinpedido

Tiempo

Fig 10. Variaciones en el plazo de entrega y la demanda [4]

La manera ms comn de calcular el stock de seguridad tiene en cuenta que la demanda y el

lead timese comportan como una distribucin normal. Por una parte se calcular lo que vara

la demanda durante el plazo de entrega porque el pedido ya est hecho sin margen de

maniobra. Por otra parte se calcular el stock necesario para compensar una variacin deltiempo de entrega suponiendo el mismo ritmo de consumo. La siguiente expresin de [4]

calcula dicho stock de seguridad:

222 dLZSS LD (13)

donde Zes el factor de seguridad, L el lead time o tiempo de entrega, d la demanda, D la

desviacin estndar de la demanda y L la desviacin estndar del tiempo de entrega.

El factor Zsirve para ampliar o pormenorizar el stock de seguridad y depender del nivel de

servicio que ofrece la compaa a sus clientes y del tipo de producto que se trate. Este factor

puede variar de un cliente a otro dependiendo de la relacin que tenga la empresa con ste.

2.4 Prediccin de la demanda

Las nuevas estrategias de la logstica en la cadena de suministro van encaminadas a que haya

un intercambio de informacin muy superior entre los distintos agentes que la conforman. El


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22

uso de las Tecnologas de la Informacin permite conocer la demanda a tiempo real a lo largo

de la cadena de suministro. De esta manera se evoluciona hacia cadenas tipo pulldonde se

inicia el proceso de produccin cuando el cliente realiza la compra.

Este concepto es, en muchos casos, utpico ya que hay ciertos productos en que el cliente no

est dispuesto a esperar para obtenerlos. Aunque se tienda a una organizacin como la

anterior, siempre habr una variabilidad, un inventario y por tanto una previsin de la demanda

como en los modelos tradicionales tipopush.

En el funcionamiento clsico tipo push, cada elemento de la cadena se basa en la informacin

que puede tener de pedidos anteriores para determinar cunto se va a necesitar y encargar a

la organizacin aguas arriba la cantidad adecuada para el inventario.

El proceso de prediccin de la demanda es muy determinante porque en l se basarn las

polticas de toma de decisiones sobre los pedidos, nivel de inventario, etc. La siguiente Figura

esquematiza los tipos de previsin segn los datos que haya disponible y cmo se utilicen

stos. La previsin futura de la demanda de un determinado bien de consumo se suele basar

en el anlisis de series de datos histricas de la demanda del producto con correlaciones con

otras variables socioeconmicas (renta, nivel de precios, paro, etc.).

TCNICAS DEPREVISIN DE LA

DEMANDA

Cualitativas

Cuantitativas

Series temporales

Eventual

Si no hay datos disponibles, las

decisiones se tienen que hacer

basadas en la experiencia

Se predice la demanda a partir

de datos histricos

Se identifican relaciones entre la

demanda y sus inputs


DEMANDA

Cualitativas

Cuantitativas

Series temporales

Eventual


DEMANDA

Cualitativas

Cuantitativas

Series temporales

Eventual

Si no hay datos disponibles, las

decisiones se tienen que hacer

basadas en la experiencia

Se predice la demanda a partir

de datos histricos

Se identifican relaciones entre la

demanda y sus inputs

Fig 11. Tcnicas de previsin de la demanda [5]

Una serie de datos temporales es una secuencia de valores de una variable que han sido

evaluados en intervalos temporales equiespaciados durante un periodo determinado. Su

utilidad es la de, a partir de un anlisis de los datos, elaborar modelos que puedan predecir los

valores que tomar la variable de estudio en el futuro. Es obvia, pues, la utilidad que esto

puede tener para la cadena de suministro.


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23

El anlisis de series temporales ha sido ampliamente investigado y hay numerosos modelos y

metodologas para realizar previsiones.

An lisi s de media y varianza:Clculo del promedio y su variabilidad de una serie

de datos. Es un anlisis muy simple pero til aunque no es conveniente aplicarlo a

datos con una tendencia en el tiempo, slo para series estacionarias.

Regresin: Consiste en ajustar una serie a una expresin analtica. El caso ms

sencillo es la regresin lineal que se ajusta a una expresin lineal. La variable a

predecir depender de otras variables multiplicadas por unos coeficientes que sern

los que se estimarn con dicho mtodo. El ajuste se har encontrando qu expresin

minimiza los errores mnimos al cuadrado.

Medias m vi les: Se encuentran las medias de grupos de datos consecutivos, por

ejemplo cada tres, para suavizar las oscilaciones locales que pueda haber y despus

utilizar un modelo de regresin.

Mo d e l i za ci n A R IMA ( me d i a m vi l i n t eg r a d a a u t o r e g r esi va ): Se realizan las

medias mviles de las series de datos. A partir de ellas se hace una autoregresin

lineal. La autoregresin consiste en encontrar un valor de una variable de un

determinado tiempo en funcin de valores de la misma variable pero anteriores en eltiempo. Por ejemplo, encontrar la poblacin de una ciudad en el 2010 a partir de los

datos anuales de poblacin entre1950 y 2000. A esta autoregresin se le aade un

valor llamado ruido blanco que pretende aadir el carcter estocstico de la muestra.

Pueden ser, por ejemplo, una distribucin normal con una media y varianza

calibradas.

2.5 Efecto ltigo, bullwhip

En una estructura de la cadena de suministro tradicional, cada organizacin realiza las

previsiones de sus pedidos a partir de la demanda de su cliente aguas abajo de la cadena de

suministro. El flujo de informacin es muy limitado y por tanto la previsin de la demanda ser

realizada a partir de datos histricos que posea la empresa.

Cada organizacin acta sin visin de lo que sucede en la cadena de suministro, slo se

dispone de los requerimientos de sus clientes y de las rdenes a sus proveedores. Es en este

contexto que se produce el denominado efecto ltigo o bullwhip effect. Sucede cuando


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24

pequeas variaciones en la demanda del cliente final, aguas abajo, crean grandes

perturbaciones aguas arriba que son imposibles de satisfacer por parte de los proveedores.

La Figura 12 muestra el funcionamiento del proceso. El comercio o minorista, debido a

pequeos incrementos de la demanda por parte del cliente final, no puede satisfacer la

demanda y hay escasez. Para evitar esto, el comerciante pide la cantidad equivalente a la falta

de stock ms una cantidad llamada fantasma ante el miedo de volver a tener escasez del

producto. El pedido por parte del comercio al distribuidor de la escasez ms la cantidad

fantasma todava crea una escasez superior en el distribuidor. Si ste acta de la misma

manera cuando las rdenes llegan a los proveedores son totalmente desproporcionadas tal

como se aprecia en la Figura 12.

Fig 12. Funcionamiento del efecto ltigo [Fuente: Accenture]

Demanda del cliente final

Pedidos del comercio al distribuidor

Pedidos del distribuidor al fabricantePedidos del fabricante al proveedor

Tiempo

Cantidad

Demanda del cliente final

Pedidos del comercio al distribuidor

Pedidos del distribuidor al fabricantePedidos del fabricante al proveedor

Tiempo

Cantidad

Fig 13. Efecto ltigo en las rdenes entre agentes de la cadena


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Este efecto se evita a travs de la integracin de los elementos de la cadena y un flujo mayorde informacin entre ellos a travs de las Tecnologas de la Informacin. Hoy en da el uso de

internet, por ejemplo, permite conocer a tiempo real cualquier tipo de informacin sin ningn

esfuerzo. La integracin de la cadena de suministro vendr a partir de las filosofas expuestas

anteriormente como el Supply Chain Management, Lean Logistics, Continuous Replenishment

Planing, etc.


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3. EL TRANSPORTE EN LA CADENA DE SUMINISTRO

La planificacin adecuada de la cadena de suministro y en especial del transporte aporta unareduccin del coste total, valor aadido al producto y proporciona una ventaja competitiva.

Siguiendo con la visin de la logstica integrada proporcionada por la filosofa lean, en la Figura

14 se pueden apreciar los diferentes procesos que intervienen en ella.

Procesamientode pedidos

Transporte

AlmacenajeManipulacin

Embalaje

Red deinstalaciones

Inventario

Procesamientode pedidos

Transporte

AlmacenajeManipulacin

Embalaje

Red deinstalaciones

Inventario

Fig 14. Logstica integrada [1]

El transporte es el medio fsico en el que se apoya la logstica para llevar a cabo su cometido.

Su optimizacin debe ser realizada teniendo en cuenta los otros componentes de la logstica en

el mismo grado que la planificacin de estos tiene que tener en cuenta el transporte. Partiendo

de esta situacin, hay que planificar el transporte de forma integral en la logstica de la cadena

de suministro.

La visin integral o global del transporte intermodal debe tener en cuenta los recursos

asignados al transporte en otras fases de la cadena intermodal y ver de qu manera se puedenestablecer sinergias y balancear flujos entre dichos procesos. En resumen, cuando se

planifique el transporte habr que pensar en el ciclo que realiza el producto y ver de qu

manera se puede realizar mejor para optimizar el coste global.

El flujo de un producto no tendr una sola direccin. Unidades defectuosas, cambios,

reparaciones, residuos, recipientes, etc., forman parte de flujos que tambin tendr que tratar la

cadena de suministro, la denominada logstica inversa (Reverse Logistics). As, un operador


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27

puede distribuir productos completos en un sentido y recipientes en otro sentido o utilizar

diferentes modos de transporte debido que los flujos tendrn distintas exigencias.

Todos estos procesos se llevan a cabo gracias a las tecnologas de la informacin. El simple

uso de Internet permite establecer unas relaciones B2B (Business to Business) mucho ms

completas, rpidas y sencillas que anteriormente. El flujo de informacin es muy superior hoy

en da y permite a los agentes involucrados planificar sus actividades ms eficientemente.

Operadores de transporte ya sean de cargas completas como fraccionadas reciben las rdenes

y tramitan sus pedidos a travs de Internet y conocen las demandas del cliente en su cadena

de suministro.

En resumen, el transporte de punto a punto de un producto puede ser unimodal o intermodal, y

presentar una clasificacin adicional en carga completa o fraccionada. En el caso de que sea

de estas ltimos tipologas, probablemente haya sido consolidado y desconsolidado en

diferentes terminales. Si, por el contrario es a carga completa quiz forme parte de una ruta

que balancea flujos entre dos puntos. En definitiva, en los captulos anteriores se ha visto cmo

se planificaba el transporte intermodal de la forma ms eficiente. La consolidacin o el

balanceo de flujos son estrategias de los propios operadores para reducir costes. La diferencia

con una planificacin integral es la de intentar optimizar el transporte abarcando diferentes

procesos dentro de la cadena de suministro de un producto.

Desde este punto de vista integral el transporte se ve determinado y a su vez condiciona otros

procesos. Cogiendo como referencia la Figura 14, se han visto las operaciones que se realizan

en una cadena de transporte, la infraestructura que requiere y las normativas y procesos de

facturacin y aceptacin de pedidos. En esta seccin se va a prestar especial atencin al

concepto del inventario y las relaciones que tiene con el transporte intermodal.

3.1 Tiempo de transporte e inventario

Las organizaciones que forman parte de la cadena de suministro son totalmente dependientes

unas de otras por lo que respecta a los flujos de productos e informacin. Como se ha visto

anteriormente, el fabricante depender de las materias primas suministradas por los

proveedores para elaborar el producto y a su vez tendr una demanda por parte del

distribuidor. De la misma manera el distribuidor depender del fabricante y del comercio final y

as sucesivamente.


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28

La funcin principal del inventario es la de asegurarse el abastecimiento del producto de

entrada para realizar los procesos que se han de llevar a cabo y, la de satisfacer la demanda

del producto de salida lo ms eficazmente posible. El inventario, el transporte, la distribucin,

las rdenes de pedidos y actividades de valor aadido forman parte de la visin integral de la

logstica.

El modelo EOQ modela el comportamiento del inventario bajo unas suposiciones y busca la

cantidad ptima de producto que debe ser pedida para satisfacer la demanda y minimizar los

costes de inventario y de pedido. Desde que se realiza dicho pedido hasta que el producto

llega a las instalaciones en cuestin transcurre un tiempo que denominamos lead timeo plazo

de entrega del transporte entre el expedidor y receptor de la mercanca.

Como se comentaba anteriormente ya se ha visto en otros captulos cmo se optimizaba el

transporte intermodal puerta a puerta. Se buscaba minimizar el coste y a su vez el tiempo de

entrega. No obstante, ese tiempo de entrega condiciona las caractersticas de los inventarios

tal como se puede apreciar en la siguiente Figura.

Q

Tiempo

Nivelde

inventario

Realizacin

delpedido

Lead time

d

Fig 15. Lead time en inventario segn EOQ

El plazo de entrega determinar el tiempo de ciclo mnimo del inventario. Si la demanda es

constante, el inventario tendr que cubrir la demanda del producto, como mnimo el tiempo quetardan las mercancas en llegar a destino. Dependiendo del elemento de la cadena de

suministro que se trate tambin habr que incluir el tiempo de la manufactura del producto, en

caso de ser el inventario de salida del fabricante, por ejemplo. De esta manera se puede ver

cmo el inventario y el transporte dependen uno de otro y la planificacin del transporte tendr

que tener en cuenta este factor y viceversa.

Pongamos el caso en que el transporte intermodal sea del tipo carretera-areo-carretera. El

coste del transporte ser elevado pero por el contrario el plazo de entrega ser muy reducido.

Sin embargo, los costes de inventario en la instalacin de destino son bajos en comparacin


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con el coste del pedido. En ese caso, los pedidos sern de mayor capacidad y el tiempo que

permanecer la mercanca en inventario ser relativamente largo y superior al tiempo de

entrega del producto. Dada esta situacin, la rapidez del transporte no tiene tanto sentido

porque igualmente el producto va a estar almacenado. Por lo tanto, puede resultar ms

conveniente planificar un transporte tipo carretera-ferrocarril-carretera que ser ms econmico

a un tiempo de entrega mayor. De esta manera se puede ajustar el tiempo de entrega al tiempo

de ciclo del inventario y reducir costes en el transporte.

El ejemplo contrario sera el caso de tener unos costes de inventario muy altos en comparacin

con los de realizacin de pedidos. Si el transporte, aunque econmico, supone ampliar el

tiempo de ciclo y mantener ms producto en stock, en una valoracin global puede no ser loptimo. En ese caso convendra un transporte ms rpido aunque ms costoso porque el

ahorro total puede ser mayor.

Suponiendo el caso de tener un inventario de salida de un producto y el de llegada del mismo

producto en la instalacin destino. Se representa mediante la teoria de colas las expediciones y

recepciones de dicho producto en la siguiente Figura.

Tiempo

M

2M

3M

H

T

0Tiempo

M

2M

3M

H

T

0

Fig 16. Expedicin y recepcin de producto

Como se puede apreciar en la Figura 16, T es el tiempo de transporte entre las dos

instalaciones. Si este es constante, los inventarios sern iguales y las rectas paralelas. Si hay

variaciones deT, variarn los inventarios y se crearn perturbaciones en ambas rectas.


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30

3.2 Transporte como inventario en movimiento (pipeline)

Cuando se transporta una mercanca se est cambiando su ubicacin y por lo tanto dando unvalor aadido dentro de la cadena de suministro. Pero pese a estar en movimiento, la

mercanca en s, est estacionada porque no se hace ningn uso de ella ni se le realiza ningn

proceso. En cierto modo, el hecho de tener bienes en movimiento es comparable a tener un

inventario.

De la misma manera que guardar un nivel de stock durante un cierto periodo de tiempo tiene

un coste, el transportar una mercanca tambin supone un tiempo importante, dependiendo de

la distancia y el modo, y por tanto un coste. En este caso los costes temporales se referirn a

costes financieros, bsicamente. El coste financiacin del transporte puede llegar a ser

importante si tanto la capacidad de la expedicin y el tiempo de trayecto son elevados.

Los costes de mantenimiento, manipulacin, equipamiento, etc., que estaban incluidos en el

coste de inventario no lo estarn para el caso del transporte. Se incluirn en el propio coste de

transporte. La parte variable de los costes de transporte depender de la cantidad pero tambin

(y muchos casos en mayor medida) de la distancia recorrida. Esta componente no existe para

el caso del inventario.

Conceptualmente, hay diferencias importantes en la comparacin entre el transporte y el

inventario. Si se supone una planificacin estratgica ya realizada, el transporte no es un factor

sobre el que se pueda decidir si se hace en mayor o menor medida dependiendo de los riesgos

que se quieran tomar o de las variaciones de la demanda. Por el contrario, el inventario no es

siempre estrictamente necesario, a veces es incluso una carga.

El objetivo de la comparacin entre el inventario y el transporte es el de proporcionar una

herramienta para obtener cul es la cantidad ptima que debe ser transportada, considerando

costes temporales, y comparar medios de transporte, para planificar el transporte intermodal de

la forma ms ptima.

Fjese que en este caso, no se est teniendo en cuenta el inventario en las terminales o

instalaciones de orgen y destino. Se considera nicamente la fase de transporte o pipeline

para encontrar el tamao ptimo que minimiza el coste del envo en comparacin al tiempo de

ciclo de transporte y la demanda del producto.


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31

La expresin (14) es la formulacin para calcular el coste del transporte presentado en el

anterior captulo,

VnDCt (14)

dondees el coste fijo de expedicin o flete del vehculo de transporte (/ruta),es el coste de

transporte por unidad de distancia (/km), la variable D representa la distancia recorrida en la

ruta desde el punto origen hasta el punto de final, n el nmero de paradas totales, el parmetro

es el coste fijo de una parada (/parada) y finalmente el parmetro (/volumen) es el coste

variable asociado al volumen de la carga.

A partir de la expresin anterior, considerando la distancia y el nmero de paradas como un

factor ya fijado, se puede reorganizar la expresin en una componente fija y una variable

asociada a la cantidad de producto Qque transporta.

QFCt (15)

Por otra parte se considerarn unos costes temporales, que sern bsicamente de carcter

financiero. Dependern proporcionalmente con la cantidad de mercanca y el factor de

proporcionalidad h ser el coste de inventario por unidad.

QhCi (16)

El transporte tendr una demanda d que deber satisfacer. Fjese la diferencia con la

formulacin del EOQ en el inventario. El nivel del inventario variaba segn la demanda y

cuando llegaba a cero se repona el inventario con una cantidad Q. El concepto aqu es

diferente, se trata una demanda de mercanca que debe ser transportada de un sitio a otro.

Hacer envos ms grandes supondr un coste de inventario en transporte mayor que hacer

envos ms pequeos. Sin embargo esta opcin conllevar unos costes fijos de transportesuperiores.

Pese a las diferencias conceptuales, las analogas con el EOQ son claras. El coste de

transporte que no depende de la cantidad de producto, F, es el anlogo al coste de pedido k.

Para el caso del inventario, las expresiones son anlogas con la nica diferencia del factor1/2

que aparece en la formulacin del EOQ y no en la del transporte. Esto es debido a que en el

EOQse considera el nivel medio de inventario porque el flujo de salida es continuo. En el caso


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del transporte se realizan envos con capacidad Qy no va saliendo un flujo constantemente de

ellos, por lo tanto el nivel de inventario en transporte ser la capacidad Q de ste.

La expresin de costes totales, por lo tanto, ser:

QhQ

dQFCTOTAL )(

(17)

Si se busca el mnimo de la funcin tal como se ha hecho en los apartados anteriores,

derivando respecto a Q e igualando a cero, se encuentra la cantidad ptima de envo:

h

dFQopt

(18)

h

dFQ

*

Qh

Q

dQoF )(

Cantidad ptima

Coste de transportar el pedido

Coste de inventario en transporte

Coste

Q

h

dFQ

*

Qh

Q

dQoF )(

Cantidad ptima

Coste de transportar el pedido

Coste de inventario en transporte

Coste

Q

Fig 17. Costes de transporte e inventario

El grfico que representa el

coste total y la cantidad de envo

ptimo es muy parecido al del

pedido ptimo.

En el coste de inventario no

aparece el factor 1/2 pero el

valorhposiblemente sea inferior

que en el caso anterior porque

los costes de mantenimiento y

otros estn incluidos en el coste

de transporte.

La cantidad de envo ptima, tendr una limitacin importante que ser la capacidad del medio

de transporte en cuestin, W. Por lo tanto, el envo ptimo vendr dado por la siguienteexpresin presentada en [2]:

Wh

dFQopt ;min

(19)


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3.3 Terminales de transporte intermodal e inventarios

El transporte intermodal enlaza diferentes modos de transporte para ir de un punto A a un B.Las terminales de intercambio modal realizan la funcin de conexin, de rtula entre dos

modos. Precisamente para poder realizar el trasbordo, coordinar modos y balancear flujos, en

las terminales o nodos de la red de transporte intermodal se producir un inventario.

Este inventario se puede crear por diversas razones:

Diferencia entre capacidad de modos de transporte:Medios de transporte como

los buques, por ejemplo, tienen una capacidad muy grande en comparacin a otros

como el camin. Se necesitar acumular carga para llegar a la capacidad del modode transporte determinado. El mismo proceso suceder a la inversa cuando la carga

permanecer un tiempo hasta que pueda ser transportada al completo. Es el caso del

camin y el buque, donde las diferencias son muy altas tipo 5.000 a 1 para buques

con rutas round the world. Si se supone que la llegada de camiones es uniforme, se

puede considerar la consolidacin como se muestra en la siguiente Figura. El nivel

medio de inventario en dicho ciclo ser de W/2, siendoWla capacidad del buque.

Consolidacin de carga

Capacidad del modo 2


Desconsolidacin de carga

Modo 2 Modo 1

Capacidad

Tiempo

Consolidacin de carga



Desconsolidacin de carga

Modo 2 Modo 1

Capacidad

Tiempo

Fig 18. Trasbordo entre dos nodos con capacidades muy diferentes

Descoordinacin entre modos: La diferencia horaria entre modos de transporte

puede llevar a tener la carga esperando en terminal a ser cargada hasta que llegue el

modo al que tiene que ser transbordada.

Necesidades operacionales:si los procesos de carga y descarga lo requieren. En el

caso de contenedores, por ejemplo, es necesario el tener una campa para que los


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vehculos y gras puedan maniobrar y cargar el barco. Actualmente, la tecnologa

permite reducir el tiempo de carga y descarga al mnimo y este inventario es casi

despreciable.

Revisin aduanera y otras operaciones:Tal como se vio en el captulo anterior, se

realizan muchas operaciones diferentes en terminales y estas pueden generar ciertos

cuellos de botella que hagan necesario tener la carga estacionada durante un cierto

tiempo. Los puntos de inspeccin fronteriza pueden retrasar la carga un tiempo

considerable.

En conclusin, hay ciertas operaciones que vendrn dadas por la planificacin del transporte

intermodal que consumirn tiempo creando un cierto inventario de la mercanca en la terminal.

Este inventario afectar al coste total y al plazo de entrega del producto.


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4. MODELIZACIN DE LA DEMANDA DE TRANSPORTE

El sistema del transporte usa representaciones simplificadas de la realidad compleja queanaliza. Estas representaciones simplificadas son los modelos del sistema de transporte, que

suelen ser construcciones de tipo conceptual o de carcter lgico-matemtico que incluyen los

aspectos esenciales del sistema de transporte, y que permiten estudiar el comportamiento

esperado del sistema al considerar diversas polticas o estrategias para regularlo. En este

sentido, la modelizacin de la demanda de transporte es bsica para analizar el nmero de

viajes o toneladas transportadas en un territorio para un periodo futuro.

Las primeras contribuciones a la modelizacin de sistemas de transporte se han centrado en

sistemas de transporte de pasajeros para la evaluacin de medidas para combatir la

congestin vial, polticas de inversin en transporte pblico y actuaciones de reduccin de la

accidentabilidad. Sin embargo, en el transporte de mercancas no ha habido un desarrollo

igual. Se han adaptado modelos de transporte de pasajeros al caso de la mercanca con algn

xito pero los sistemas de distribucin de mercancas presentan unas caractersticas propias

que incrementan la dificultad de su modelizacin. Las razones se enmarcan en un mayor

nmero de actores con poder de decisin en el sistema (cargadores, transportistas, receptores,

etc.), las distintas perspectivas de demanda y la variabilidad de los costes de oportunidad delsistema. Adicionalmente, la informacin de los sistemas adquiere una componente estratgica

entre las empresas proveedoras de servicios de transporte por lo que el bajo volumen de datos

es un hecho constante. La comparativa de las principales caractersticas diferenciales se

resume en la Figura 19.

Segn [7] y [8] existen tres enfoques fundamentales en el anlisis de la demanda de transporte

de mercancas. En primer lugar se identifica la perspectiva de modelos input-output, donde se

analizan las interacciones entre los distintos sectores econmicos de un pas o regin. En este

caso, se considera el transporte como un sector ms en la economa de un pas, pudindose

calcular las necesidades de transporte por los dems sectores.


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Pasajeros

Capacidad de movimiento yguiado

La unidad de demanda es quintoma las decisiones

Multitud de personas tomandecisiones

Reducido valor de ahorros detiempo (8-20) dentro de unorden de magnitud

Una dimensin de demanda Cadenas de viajes relativamente

cortas (1.2 paradas/viaje)

Mercanca

Debe ser transportada Multiplicidad de agentes

interaccionan para tomardecisiones

Un nmero reducido de personascon poder de decisin decidenestrategias para gran cantidad decarga

Amplio margen de costes deoportunidad (50-1,000,000)

Distintas dimensiones aconsiderar (peso, rutas, valor)

Cadenas de viaje largas (5.5paradas/viaje)

Fig 19. Principales caractersticas entre sistemas de pasajeros y mercancas

En segundo lugar, existen los modelos de interaccin espacial, donde se determinan los

excesos y dficit de productos y bienes en el territorio incluyendo un mtodo de distribucin por

el cual la mercanca se transporte desde puntos con exceso de oferta a puntos con exceso de

demanda. Este mtodo de distribucin se suele basar en la minimizacin de los costes de

transporte.

Finalmente, existe el enfoque microeconmico en el que la unidad de decisin es la empresa.

La empresa de produccin necesita y requiere servicios de transporte que son considerados

como un factor productivo ms y su demanda se integra en el proceso de optimizacin de la

empresa.

En general, los modelos para transporte de carga que se han desarrollado siguiendo dos

enfoques segn [9]: a) los basados en viajes de vehculos; y b)los basados en flujos de carga.

Las principales ventajas y desventajas de estos enfoques son las siguientes:

Los modelos enfocados al movimiento de vehculos de carga se centran en las

unidades que mueven las cargas, para las cuales es posible obtener gran cantidad de

datos a travs de aforos viales, conteos de acordonamiento, etc. En particular,

gracias al uso cada vez ms extendido de dispositivos automticos de deteccin de

las tecnologas de transporte inteligente, actualmente es posible hacer un

seguimiento detallado de los movimientos de los vehculos de carga al menos en los

corredores de mayor importancia, con lo que se logra un buen registro de


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37

informacin. Adicionalmente, ya que el enfoque es sobre el movimiento vehicular, el

estudio del flujo de movimientos en vaco no representa grandes dificultades. Los

modelos enfocados al movimiento vehicular tienen alcance limitado cuando se

estudian flujos de carga intermodales, ya que el viaje de una unidad resulta entonces

la decisin de un proceso de seleccin de modo y de tipo de vehculo, que no puede

estimarse plenamente slo a travs del conteo vehicular a lo largo de una ruta.

Adems de lo anterior, dado que las motivaciones econmicas y conductuales de la

demanda de carga estn ntimamente ligadas con el tipo de mercanca movida; la

identificacin y determinacin de estas motivaciones resulta difcil con un modelo

basado en los conteos vehiculares sobre la red de transporte.

Por su parte, los modelos basados en los flujos de carga, que se enfocan en modelar

las cantidades de carga movida en toneladas, pueden captar mejor las motivaciones

econmicas fundamentales que determinan estos flujos, las cuales estn fuertemente

ligadas a los atributos de la carga, como son el volumen, el peso especfico, sus

requerimientos de manejo y embalaje, etc. Sin embargo, estos modelos con

orientacin al flujo de cargas no pueden capturar debidamente el movimiento de

vehculos vacos, que representan una parte importante de las decisiones logsticas

de muchas empresas industriales y manufactureras.

Las distintas posibilidades de modelos utilizados en el transporte de mercancas y las

potencialidades de aplicacin a cada escenario se resumen en la Figura 20.

Usados en aplicaciones

a nivel urbano y regional

Usados en estudios

de desarrollo econmico

regional, raramente en reas

Urbanas ya que los modelos

de transporte basados en uso

del suelo estn basados en I-O

Usados frecuentemente

en anlisis de corredores

Variantes del modelo 4 etapasModelos directos de demanda Modelos Input Output

Flujode

mercancas

-

Viajesde

vehculos

- No aplicableEnfoquedemodelizacin

Alternativas de modelizacin







Usados en estudios

de desarrollo econmico

regional, raramente en reas

Urbanas ya que los modelos

de transporte basados en uso

del suelo estn basados en I-O



Variantes del modelo 4 etapasModelos directos de demanda Modelos Input Output

Flujode

mercancas

-

Viajesde

vehculos

- No aplicableEnfoquedemodelizacin

Alternativas de modelizacin





Fig 20. Potencialidades de aplicacin de cada modelo


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4.1 Modelos Input-Output

Los modelos Input-Output se refieren a la familia de formulaciones analticas que representanlas relaciones entre sectores econmicos de forma que cada output, expresado en trminos

econmicos, es funcin de varios inputs tambin exresado en trminos econmicos [9].

Para producir un cierto bien, por ejemplo, se necesitan unas materias primas, energa, coste de

fabricacin, etc. El bien o producto en s sera el output y los inputs todos los elementos

consumidos que intervienen en su fabricacin. Fjese que a su vez, la mayora de elementos

consumidos tienen un impacto econmico tambin ya que para la produccin de stos

(materias primas del primer producto) se han podido requerir otros inputs.

El modelo IO supondr las siguientes hiptesis:

En un sector econmico dado, los productos son homogneos

Las tecnologas de produccin en un sector pueden ser representadas por la media

tecnolgica.

La tecnologa de produccin se puede asumir constante

Hay equilibrio entre los suministros totales y las demandas totales.

En la Figura 21 se representa una matriz IO genrica de un sector. En ella aparecen los

conceptos de:

Output total (X)

Demanda intermedia (W): sern los flujos que un sectorienva a los otros sectores j:

j

iji xW(20)

Demanda final (Y)


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39

Purchasing sectors

Intermediat e demand Final demand Total

Production

X

Sectors

1 2 3 4 ......j.............M W InvI

ConsC

ExpEGov

GTota

lY

M

........i..

4

3

2

1

U

Producedinputs

Sectors

xij YiWi Xi

Primary

inputs

Total con-

sumption Xj

Producingsectors

Fig 21. Representacin de la matriz IO de una regin

El flujo entre el sectoriy el sectorjrelativo al output de jse conoce como coeficientes tcnicos

o requerimientos directos porque miden la proporcin de inputs que son directamenterequeridos por otros sectores.

j

ijij

X

xa

(21)

Representando estas relaciones de forma matricial, se obtiene:

AXj

jiji XaW

(22)

La demanda final (Y) agrupa todas las demandas no consideradas anteriormente como son:

El sector de acumulacin (I)

Consumo domstico (C)

Exportaciones netas (E)

Consumo estado (G)


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Sumando las demandas finales a las demandas intermedias se obtendrn los outputs totales.

ij

jijiii YXaYWX (23)

Si se quieren obtener las demandas finales se pueden aislar de la ecuacin resultando:

YAXX (24)

XAIY 1)( (25)

Los modelos IO son ampliamente utilizados para el clculo de los flujos de mercancas,

especialmente para calcular los flujos agregados a nivel nacional. Este clculo asumir una

relacin directa entre las transacciones econmicas y los flujos de mercancas.

La principal desaventaja que tienen los mtodos IO es que requieren muchos datos para ser

elavorados, personal especializado que entienda la realidad econmica de las regiones y que

el modelo sea prctico y aplicable a la regin en cuestin.

4.2 Modelos de interaccin espacial

En la dcada de los aos 1960 surgi formalmente el paradigma del modelo de las cuatroetapas, un enfoque integral del estudio del transporte. A grandes rasgos, este esquema

plantea el fenmeno espacial del transporte entre zonas de transporte al estudiar cuntos

viajes se producen; en dnde inician y terminan estos viajes; qu modo de transporte utilizan; y

cules rutas emplean en su movimiento.

En la Figura 22 se muestra el diagrama clsico del modelo de las cuatro etapas [9], donde las

flechas continuas indican el flujo de informacin generada en los cuatro submodelos que lo

constituyen, y las flechas punteadas sealan el flujo de informacin para evaluar las

caractersticas del modelo en su conjunto.

El modelo precisa datos adecuados de la zonificacin utilizada del territorio y de la tramificacin

de la red de transporte, as como de los datos socioeconmicos del ao base y las

consideraciones de planeacin para el futuro (empleo; zonas comerciales; escuelas, lugares de

trabajo, etc.). Con estos datos se alimenta el primersubmodelo de generacin y atraccin de

viajes para pronosticar el nmero total de viajes atrados y generados en cada zona del rea

bajo estudio.


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41

Fig 22. Diagrama clsico modelo de las 4 etapas [9]

Fig 23.

El siguiente paso es determinar la distribucin de estos viajes generados / atrados entre los

diferentes orgenes y destinos posibles, con lo que se genera una matriz de viajes O-D. En la

siguiente etapa se modela la eleccin del modo de transporte, con lo que se tiene una

estimacin del reparto modal de los viajes generados, para finalmente llegar a la ltima etapa

en la que se modelala asignacin de viajesa los distintos tramos de la red de transporte.

El uso del modelo de las cuatro etapas al caso del transporte de carga requiere algunos

cambios, ya que a diferencia del de pasajeros, los movimientos de carga son decididos por la

influencia de mltiples actores; adems de que los flujos pueden considerarse tanto respecto a

los vehculos como a las cargas que llevan. El modelo tanto se puede aplicar al concepto deviajes de vehculos como al flujo de mercancas entre zonas de transporte.

Las distintas tcnicas que pueden usarse para estimar el nmero total de viajes terminales

dependern del nivel de agregacin de los datos disponibles, y del tipo de productos que se

estn transportando [8]. Se dispone:

Encuestas de demanda y oferta realizadas directamente para los flujos principales de

algunos productos homogneos, como azcar, petrolferos, mineral de hierro,


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cemento, fertilizantes, granos, etc. Esta informacin podra provenir de estudios

industriales o sectoriales, y su enfoque sera para los movimientos interurbanos. El

enfoque no se recomienda para manejo de carga en el ambiente urbano.

Modelos macroeconmicos como los de consumo-producto que se fundamenten en

datos regionales, ms que en datos a nivel nacional

Modelos de regresin lineal mltiple referidos a las zonas del rea estudiada, que

pueden proporcionar medidas agregadas de la generacin y atraccin de cargas; enparticular en reas urbanas

Modelos de anlisis por categoras, en los que se identifican n categoras de

comercios (principalmente atractores) e industrias (principalmente generadores) en

funcin de diversos atributos. Para cada grupo i=1,..,n se determina un valor medio

de viajes generados gi(o atradosa i) que se considera constante y comn para todos

los elementos pertenecientes al grupo. Esta valoracin se realiza por medio deencuestas estratificadas a los comercios e industrias de un determinado territorio. De

este modo, el volumen total de viajes generado G (o atrado) en un territorio

conociendo el nmero total de industrias Eidel grupo i=1,..,n(o comercios) se puede

determinar como

n

i

iigEG

1

.

Una vez estimada la generacin y la atraccin de los viajes de carga, los modelos ms usados

para la etapa de distribucin utilizan factores de crecimiento para actualizar matrices origen-

destino ya conocidas, o tambin pueden utilizarse modelos agregados. Las dos tcnicas ms

usuales son el modelo gravitacional y el modelo de transporte.

El modelo gravitacional tiene la siguiente forma general:

)exp( k jikk

j

k

i

k

j

k

i

k

ji CDOBAT (26)

Donde el ndice kse usa para distinguir al tipo de producto movido, kjiT son las toneladas de

producto k que se transportan de i a j, kiA y kiB son los factores de balance del modelo


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gravitacional, kiO y k

iD representan la oferta y la demanda del producto ken las zonas i, j,

respectivamente k

es el parmetro de calibracin para el producto k y k

jiC es el costo

generalizado del transporte por tonelada de producto kentre las zonasi,j.

El modelo de transporte tiene la forma de un programa lineal, y se resuelve con un mtodo

especializado (algoritmo del transporte) que mejora el comportamiento del mtodo simplex

usual en programacin lineal. El objetivo es minimizar el costo total del transporte (usualmente

slo en trminos monetarios), respetando las restricciones de oferta y demanda. Su forma es:

Min jii j

ji TCZ

Sujeta a:

iji

j

jji

i

OT

DT

(27)

Este modelo es til para representar el esfuerzo de una empresa grande que trata de satisfacer

la demanda de sus clientes a mnimo costo; aunque otras funciones objetivo, como maximizar

utilidades o el costo total (p ej, incluyendo costos de produccin e inventario), pueden

acomodarse al programa lineal. El modelo ha resultado apropiado en el caso en que:

La actividad industrial est concentrada en pocas empresas

El valor de los bienes transportados es bajo y el del transporte alto

Existen relativamente pocos puntos de demanda

Por otro lado, el modelo gravitacional, ajustable con el parmetro es ms adecuado para

representar la importancia relativa que puede tener el costo del transporte en los movimientos

de carga [8]; as puede haber cam

doc tima6i

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