planeacion agregada · 2019-10-14 · dividir la demanda de mayo (610 botes) entre 18 (el total de...
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Administración de Operaciones I
Clases 10:
PLANEACION AGREGADA
Objetivo:
Elaborar el plan agregado de producción
PLANEACIÓN AGREGADA
1. DEFINICIÓN
2. ESTRATEGIAS
Fuerza de trabajo variable:
• Plan 1. Alcance o persecución de la demanda.
Fuerza de trabajo constante:
• Plan 2. Variación de inventarios (nivelación/ajuste)
• Plan 3. Subcontratación (maquila o
tercerización de la producción)
• Plan 4. Horas extras.
Plan 3.
Fuerza de trabajo constante
– subcontratación (maquila o
tercerización de la
producción)
SUBCONTRATACIÓN
Los gerentes también pueden subcontratar parte de
la producción. Esta estrategia es similar a la de
ajuste, pero las contrataciones y despidos se
cambian por la decisión de subcontratar o no.
Cierto nivel de subcontratación es necesario para
ajustarse a las fluctuaciones en la demanda.
DESVENTAJA: a menos que la relación con el
proveedor sea muy fuerte, un fabricante puede
perder control sobre la programación y la calidad.
Por esta razón, una subcontratación excesiva se
considera una estrategia de alto riesgo.
Plan 4.
Fuerza de trabajo
constante – horas
extras.
ESTRATEGIA DEL NIVEL DE UTILIZACIÓN
La estrategia al nivel de utilización consiste en
mantener constante la fuerza de trabajo (salvo,
posiblemente, al principio de horizonte de
planificación), pero variando su utilización para
acoplarse al pronóstico de la demanda por medio
del tiempo extra, el tiempo improductivo (con o sin
goce de sueldo) y la planificación de las vacaciones
(es decir, vacaciones pagadas cuando la demanda
es baja).
Una fuerza de trabajo constante puede dimensionarse
en muchos niveles:
• Los gerentes pueden decidir mantener una fuerza
de trabajo grande para minimizar el uso planeado
del tiempo extra durante los periodos pico (lo que,
por desgracia, también maximiza la necesidad de
tener tiempo improductivo durante los periodos de
poca actividad).
• Por otra parte, pueden optar por mantener una
fuerza de trabajo más pequeña y depender en gran
medida del tiempo extra durante los periodos pico
(lo que ejerce presión sobre la fuerza de trabajo y
pone en peligro la calidad).
ESTRATEGIA MIXTA
ESTRATEGIA MIXTA
Es la de mayor aplicación en la industria, ya que
cuando se usa una sola estrategia, es difícil que ésta
produzca el mejor plan de ventas y operaciones
aceptable.
Ni la fuerza de trabajo ni la tasa de producción
pueden mantenerse exactamente niveladas, y la
oferta tampoco puede coincidir exactamente con la
demanda pronosticada periodo tras periodo.
Se pueden crear inventarios de previsión, pero sólo
hasta cierto punto.
Por lo tanto, la mejor estrategia es generalmente
una estrategia mixta que toma en consideración e
implementa una gama más completa de
alternativas reactivas que una sola estrategia “pura”.
Por ejemplo, algunos planes eficaces hacen uso de
la subcontratación e incluyen la contratación de
empleados eventuales durante la temporada pico.
Otra opción: mantener estable la fuerza de trabajo,
utilizando la flexibilidad de los trabajadores para
evitar el tiempo improductivo.
Del ejemplo anterior:
Seguimiento y horas extras
En este ejemplo utilizaremos un número mínimo
de trabajadores para atender la demanda.
No se permitirá la creación de inventario, y se
podrá utilizar tiempo extra si es necesario, en
lugar de añadir otro trabajador que podría añadir
inventario. La producción en tiempo extra estará
limitada a 15 botes por mes; si la demanda fuera
superior a ese número, sería mejor contratar otro
trabajador.
Mes Demanda TrabajadoresProd.
regularProd.T.E.
Contratary despedir
CostoContratar /
Despedir
Costotiemporegular
Costode T.E.
Enero 250 16 240 10 +6 $2,400 $72,000 $3,600
Febrero 300 20 300 0 +4 $1,600 $90,000 $0
Marzo 420 28 420 0 +8 $3,200 $126,000 $0
Abril 560 37 555 5 +9 $3,600 $166,500 $1,800
Mayo 610 40 600 10 +3 $1,200 $180,000 $3,600
Junio 580 38 570 10 -2 $2,000 $171,000 $3,600
Total $14,000 $805,500 $12,600
El número de trabajadores necesarios se calcula
dividiendo la demanda entre 15 (la producción
normal por trabajador al mes).
Por ejemplo en enero, al dividir la demanda de
250 entre 15, se obtiene 16.67. Esto significa que
se requieren 16 trabajadores
para generar la producción normal de 240
unidades; los 10 botes adicionales se producirán
en tiempo extra. El gran total por concepto de
costo de contratación/despido, costo de
producción normal y costo de tiempo extra,
asciende a $832,100.
Continuando con el ejemplo anterior:
Como se mencionó anteriormente, existen
numerosos métodos que pueden utilizarse bajo la
categoría de “combinación”. Sólo ilustraremos se
ilustrará uno de ellos.
En esta alternativa, iniciamos con 25 trabajadores
(suficientes para atender la demanda de principio
de año y acumular cierto inventario). A medida
que la demanda crezca la empresa utilizará el
inventario y comenzará a autorizar tiempo extra.
Se quiere atender toda la demanda, de modo que
llegará un momento en que será necesario
contratar más trabajadores.
Como se estableció un límite de tres botes
producidos en tiempo extra por trabajador al mes,
los 25 trabajadores sólo podrán producir 75 botes
adicionales, y tal vez esta cantidad resulte
insuficiente en algunos meses. Sin embargo, la
política de la empresa es contratar el mínimo
número de trabajadores.
Al llegar mayo, la compañía no tuvo suficiente
capacidad para atender la demanda, incluso
tomando en cuenta la producción generada en
tiempo extra.
El inventario se agotó en abril, y con 25
trabajadores sólo era posible producir 450
unidades (cada uno de ellos puede producir
únicamente 15 unidades en tiempo normal y 3 en
tiempo extra). Para solucionar la situación se
decidió contratar nueve trabajadores más.
Recuerde que se busca minimizar el número total
de trabajadores.
La conclusión de que se requerían nueve
trabajadores más (para un total de 34), se basó en
dividir la demanda de mayo (610 botes) entre 18
(el total de producción posible por trabajador),
con lo que se obtuvo 33.9.
Esto implica que 34 trabajadores podrían ser
suficientes para atender la demanda, utilizando
casi todo el tiempo extra autorizado.
En junio, la demanda de 580 dividida entre 18 nos
da 32.2, lo que significa que podemos atender la
demanda con un trabajador menos, pero
empleando todavía casi todo el tiempo extra.
Observe que el costo total de esta alternativa
($842,380) es mayor que en el ejemplo anterior,
pero cuenta con la ventaja de mantener una baja
tasa de contratación de nuevos trabajadores
atendiendo, al mismo tiempo, toda la demanda.
Aún así, otras alternativas podrían resultar
significativamente más económicas.
RESUMEN
GRÁFICO
ESTRATEGIA DE NIVELACIÓN
FUERZA DE TRABAJO CONSTANTE
(variación de inventario)
ESTRATEGIA DE PERSECUCIÓN
FUERZA DE TRABAJO CONSTANTE
(mano de obra variable)
ESTRATEGIA MIXTA O COMBINADA
FUERZA DE TRABAJO CONSTANTE
ESTRATEGIA MIXTA O COMBINADA
(SE MEZCLA Y AJUSTA RECURSOS)
ES LA MÁS COMÚN EN LA INDUSTRIA
EJERCICIOS
EJERCICIO 1.
Uso de la estrategia de
persecución y la estrategia de
horas extras como puntos de
partida.
Ejercicio 1.
La gerente de un gran centro de distribución tiene
que determinar cuántos empleados de tiempo
parcial debe mantener en la nómina. Ella desea
desarrollar un plan de personal que reduzca al
mínimo los costos totales, y quiere comenzar con la
estrategia de persecución y la estrategia al nivel de
utilización.
Para la estrategia al nivel de utilización, la gerente
desea probar primero el nivel de la fuerza de
trabajo que satisface la demanda con el uso mínimo
de tiempo improductivo.
En primer lugar, la gerente divide el año siguiente
en seis periodos, cada uno de dos meses de
duración. Cada empleado de tiempo parcial trabaja
un máximo de 20 horas por semana en tiempo
regular, pero el número real de horas trabajadas
puede ser menor.
En lugar de pagar tiempo improductivo, la jornada
de cada trabajador se reduce durante los periodos
de poco movimiento.
Una vez incluido en la nómina de pago, se emplea a
cada trabajador todos los días, pero es posible que
éste sólo trabaje unas cuantas horas. El tiempo
extra puede usarse en los periodos pico.
La demanda pronosticada del centro de distribución
se expresa como el número de empleados de
tiempo parcial que se requieren en cada periodo,
dentro del tiempo regular máximo de 20 horas por
semana. Por ejemplo, en el periodo 3, se estima que
se requerirán 18 empleados de tiempo parcial, que
deberán trabajar 20 horas por semana dentro del
tiempo regular.
Actualmente, la empresa cuenta con 10 empleados de
tiempo parcial, que no han sido sustraídos de la
demanda pronosticada que se indica en la tabla.
La información sobre las restricciones y costos se
presenta a continuación:
a. Las dimensiones de las instalaciones de capacitación
limitan a no más de 10 el número de nuevos
empleados que es posible contratar en cualquier
periodo.
b. No se permite ningún pedido atrasado; en cada
periodo se debe satisfacer toda la demanda.
c. El tiempo extra no puede ser superior al 20% de la
capacidad del tiempo regular (es decir, 4 horas) en
ningún periodo.
Por lo tanto, lo más que puede trabajar cualquier
empleado de tiempo parcial es 1.20(20) = 24 horas
por semana.
d. Se pueden asignar los siguientes costos:
Tarifa salarial en tiempo regular
$2,000 por periodo a 20 horas por
semana
Salarios por tiempo extra 150% de la tarifa del tiempo regular
Contrataciones $1,000 por persona
Despidos $500 por persona
SOLUCIÓN
EJERCICIO 1:
Estrategia:
Periodo de planificación 1 2 3 4 5 6 TOTAL
Periodo de planificación 0 1 2 3 4 5 6 Total
Valores de EntradaDemanda pronosticada
Nivel de la fuerza de trabajo
Tiempo improductivo
Tiempo extra
Valores derivadosTiempo productivo $/empleado 6,000
Contrataciones $/hora extra 15
Despidos $/periodo de 600 horas 9,000
Costos calculadosTiempo productivo $/persona contratada 8,000
Tiempo improductivo $/persona despedida 2,000
Tiempo extra
Contrataciones
Despidos
Costo Total
14 78
Máximo horas extra
por periodo / 100
Periodo con horas
extras / trabajador700
Demanda (empleados a
tiempo parcial)6 12 18 15 13
Horas por trabajador /
periodo600
a. Estrategia de persecución:
Esta estrategia requiere simplemente ajustar la
fuerza de trabajo según sea necesario para
satisfacer la demanda.
Las filas de la hoja de cálculo que no son
aplicables (como el inventario y las vacaciones)
están ocultas. La fila del nivel de la fuerza de
trabajo es idéntica a la fila de la demanda
pronosticada.
Una gran cantidad de contrataciones y despidos
comienzan con el despido inmediato de 4
empleados de tiempo parcial porque el personal
actual está compuesto por 10 personas y el nivel
de personal requerido en el periodo 1 es de sólo
6. Sin embargo, muchos empleados, como los
estudiantes universitarios, prefieren trabajar
tiempo parcial. El costo total es de $173,500, y la
mayor parte del aumento en los costos se debe
a las frecuentes contrataciones y despidos, que
suman $17,500 al costo del tiempo productivo
en tiempo regular.
Estrategia de persecución:
b. Estrategia al nivel de utilización:
Con el propósito de reducir al mínimo el tiempo
improductivo, el uso máximo de tiempo extra
posible debe ocurrir en el periodo pico.
Para esta estrategia al nivel de utilización en
particular, el máximo tiempo que puede utilizar
la gerente es 20% de la capacidad del tiempo
regular, w, por lo cual:
1.20*w = 18 empleados requeridos en el
periodo pico (periodo 3)
w = 18 / 1.2 = 15 empleados
Cuando la cantidad total de personal es de 15
empleados la cantidad de tiempo improductivo
se minimiza en esta estrategia de nivel. Como el
personal ya incluye 10 empleados de tiempo
parcial, la gerente deberá contratar de inmediato
5 más.
El costo total es de $164,000, suma que parece
razonable porque el costo mínimo posible es de
sólo $156,000 (78 periodos × $2,000/periodo).
Este costo se lograría sólo si la gerente
encontrara la manera de cubrir la demanda
pronosticada para los 78 periodos en su totalidad
con tiempo regular.
El plan parece razonable sobre todo porque
requiere el uso de grandes cantidades de tiempo
improductivo (15 periodos), el cual, en este
ejemplo, no se paga.
Hoja de cálculo para la estrategia al nivel de utilización con tiempo
extra y un mínimo de tiempo improductivo.
Punto de decisión
La gerente, que ahora tiene un punto de referencia con el
cual comparar otros planes, ha decidido evaluar algunos
otros planes antes de tomar una decisión definitiva,
comenzando con la estrategia de persecución.
La única forma de reducir los costos es reducir de alguna
manera la prima por 3 periodos de tiempo extra de los
empleados (3 periodos × $3,000/periodo) o reducir el costo
de contratación de 5 empleados (5 contrataciones ×
$1,000/persona). No obstante, es posible que existan
mejores soluciones. Por ejemplo, el tiempo improductivo
puede reducirse si las contrataciones se retrasan hasta el
periodo 2 porque la actual fuerza de trabajo es suficiente
hasta entonces. Este retraso disminuiría la cantidad de
tiempo improductivo sin goce de sueldo, lo que constituye
una mejora cualitativa.
EJERCICIO 2.
Uso de la estrategia de
persecución y la estrategia de
horas extras como puntos de
partida.
Cranston Telephone Company emplea trabajadores que
realizan el tendido de cables telefónicos y otras tareas de
construcción. La compañía se enorgullece de su buen servicio
y se esfuerza por completar todos los pedidos de servicio en
el mismo periodo de planificación en que se reciben.
Cada trabajador labora 600 horas de tiempo regular por
periodo de planificación y puede trabajar hasta 100 horas
más de tiempo extra en el transcurso de dicho periodo. El
departamento de operaciones ha estimado las siguientes
necesidades de personal para este tipo de servicios durante
los próximos cuatro periodos de planificación.
Cranston paga salarios de tiempo regular a razón de
$6,000 por empleado y por periodo, por cualquier
tiempo que el empleado haya trabajado hasta un
máximo de 600 horas (incluido el tiempo improductivo).
La tarifa de pago por tiempo extra es de $15 por hora, a
partir de 600 horas.
La contratación, capacitación y equipamiento de un
nuevo empleado cuesta $8,000. Los costos por concepto
de despidos son de $2,000 por empleado. En la
actualidad, 40 empleados trabajan para Cranston en
esta capacidad. No se permiten retrasos en el servicio ni
pedidos atrasados. Utilice el método de la hoja de
cálculo para responder a las siguientes preguntas:
a. Prepare una estrategia de persecución en la cual se
usen solamente contrataciones y despidos. ¿Cuál
es la cifra total de empleados contratados y
despedidos?
b. Elabore un plan de fuerza de trabajo en el cual se
use la estrategia al nivel de utilización (horas
extras). Maximice el uso del tiempo extra en el
periodo pico para minimizar el nivel de la fuerza
de trabajo y la cantidad de tiempo improductivo.
c. Proponga un plan eficaz de estrategia mixta.
d. Compare los costos totales de los tres planes.
SOLUCIÓN
EJERCICIO 2:
a. La fuerza de trabajo correspondiente a la
estrategia de persecución se calcula dividiendo
la demanda de cada periodo entre 600 horas, o
la cantidad de tiempo regular que trabaja un
empleado durante un periodo.
De acuerdo con esta estrategia, se requiere la
contratación de un total de 20 trabajadores y el
despido de otros 40 durante los cuatro
periodos del plan.
Estrategia de persecución:
b. La demanda pico es de 30,000 horas durante
el periodo 3. En vista de que cada empleado
puede trabajar 700 horas por periodo (600
de tiempo regular y 100 de tiempo extra), el
nivel de la fuerza de trabajo en la estrategia
de horas extra con el cual se minimiza el
tiempo improductivo es de 30,000/700 =
42.86, o sea, 43 empleados.
Esta estrategia de horas extras requiere la
contratación de tres empleados en el primer
trimestre y que ningún trabajador sea despedido.
Para convertir los requisitos de demanda en
equivalente empleado- periodo, la demanda en
horas se divide entre 600.
Por ejemplo, la demanda de 21,000 horas del
periodo 1 se traduce en 35 equivalentes empleado-
periodo (21,000/600) y la demanda correspondiente
al tercer periodo se traduce en 50 equivalentes
empleado-periodo (30,000/600).
Estrategia de horas extras:
c. En el plan para la estrategia mixta se utiliza
una combinación de contrataciones, despidos
y tiempo extra para reducir los costos totales.
La fuerza de trabajo se reduce en 5 personas al
principio del primer periodo, se eleva en 8 en el
tercer periodo y se reduce en 13 en el cuarto
periodo.
Estrategia mixta:
d. El costo total de la estrategia de persecución es
de $1,050,000. La estrategia de horas extras
produce como resultado un costo total de
$1,119,000.
El plan de estrategia mixta se desarrolló por
tanteo (prueba y error) y resultó en un costo
total de $1,021,000.
Es posible introducir mejoras adicionales en esta
estrategia mixta.
EJERCICIO 3
Uso de estrategia mixta
(resultados obtenidos en Excel
con el Método de transporte)
EJERCICIO 3
Tru-Rainbow Company produce diversos productos de
pintura para uso comercial y privado. La demanda de
pintura es altamente estacional y presenta un punto
máximo en el tercer trimestre.
El inventario actual es de 250,000 galones y el inventario
final deberá ser de 300,000 galones.
El gerente de fabricación de Tru-Rainbow desea
encontrar el mejor plan de producción, utilizando los
requisitos de demanda y el plan de capacidad que se
presentan a continuación. Las demandas y capacidades
se expresan aquí en miles de galones (en lugar de
hacerlo en equivalentes de empleado-periodo).
El gerente sabe que el costo del tiempo regular es
de $1.00 por unidad, el costo del tiempo extra es de
$1.50 por unidad, el costo de subcontratación es de
$1.90 por unidad y el costo por mantenimiento de
inventario es de $0.30 por galón, por trimestre.
En este caso son aplicables las siguientes
restricciones:
a. El máximo permisible de tiempo extra en
cualquier trimestre es el 20% de la capacidad de
tiempo regular en dicho trimestre.
b. El subcontratista está en posibilidad de
suministrar un máximo de 200,000 galones en
cualquier trimestre. La producción se puede
subcontratar en un periodo y el exceso se mantiene
en inventario para que no haya desabasto en un
periodo futuro.
c. No se permiten pedidos atrasados ni desabasto.
SOLUCIÓN
EJERCICIO 3:
Resumen de datos:
Tabla de entrada (POM Excel):
270 es la cantidad en que la capacidad total supera la demanda
total.
Tabla de resultado óptimo propuesto (POM Excel):
Plan de producción:
PUNTO DE DECISIÓN
Este plan exige demasiado tiempo extra y
subcontratación, y el costo del inventario de previsión
es considerable.
El gerente ha decidido buscar un mejor plan de
capacidad (con incrementos en la fuerza de trabajo
para aumentar la capacidad de producción en tiempo
regular) que pueda reducir los costos de producción,
quizá hasta un nivel que sea suficientemente bajo
para compensar los costos de la capacidad añadida.
EJERCICIO 4:
Uso de estrategia mixta
(resultados obtenidos en Excel
con el Método de transporte)
EJERCICIO PROPUESTO
Arctic Air Company fabrica aparatos de aire
acondicionado residenciales. El gerente de fabricación
quiere preparar un plan de ventas y operaciones para el
año próximo, basándose en los siguientes datos de
demanda y capacidad (expresados en cientos de
unidades de producto).
El tiempo improductivo no se paga y no hay
costos asociados con la capacidad no utilizada en
términos de tiempo extra o subcontratistas.
La fabricación de una unidad de aire
acondicionado en tiempo regular cuesta $1,000,
incluidos $300 por concepto de mano de obra.
Producir una unidad en tiempo extra cuesta
$1,150.
Un subcontratista produce una unidad, de
acuerdo con las especificaciones de Arctic Air, por
$1,250.
El costo de mantener en inventario una unidad de
aire acondicionado es de $60 por cada periodo de
dos meses, y actualmente hay 200 unidades en
inventario.
El plan requiere la presencia de 400 unidades en
inventario al final del periodo 6. No se permiten
pedidos atrasados.
Utilice el método de transporte para elaborar un
plan que minimice los costos.
SOLUCIÓN DEL
EJERCICIO 4:
Matriz de datos y plan
óptimo obtenido usando
POM de Excel.
El
El
DE LA SOLUCIÓN:
A los pedidos atrasados se les asignó un costo arbitrariamente
alto ($99,999 por periodo), con lo cual éstos quedaron
efectivamente descartados.
También en este caso, todas las cantidades correspondientes a
producción están expresadas en cientos de unidades.
Observe que la demanda en el periodo 6 es de 4,400. Esa
cantidad representa la demanda del periodo 6 más el
inventario final deseado de 400 unidades.
El inventario de previsión se mide como la cantidad restante al
final de cada periodo. Los cálculos de costo se basan en la
suposición de que a los trabajadores no se les pagan el
tiempo improductivo, o que trabajan en forma productiva en
otros lugares de la organización cuando no se requiere su
participación en este trabajo.
Uno de los aspectos de esta solución que resulta
desconcertante al principio es que el inventario
inicial de 200 unidades se destina a satisfacer la
demanda del periodo 4 en lugar de la del periodo 1.
La explicación es que existen varias soluciones
óptimas y ésta es sólo una de ellas. Sin embargo,
todas las soluciones dan por resultado los mismos
planes de producción y de inventario de previsión
que se derivan a continuación.
EJERCICIOS
PROPUESTOS
PROBLEMA 1:
PROBLEMA 2: