Gestin de Operaciones

Gestin de OperacionesCaptulo : Programacin de Operaciones1Captulo: Programacin de Operaciones #IntroduccinCaractersticas generales:Corresponden a las decisiones concretas.Son decisiones detalladas, complejas y con muchas alternativas.Deben ser consistentes con el nivel tctico.Objetivos:Lograr que la capacidad disponible se use en forma efectiva y eficiente.Distribuir equipos y personal entre distintos trabajos y actividades.2Captulo: Programacin de Operaciones #IntroduccinResultados esperados:Buena utilizacin de equipos y personal.Bajo nivel de inventarios.Buen servicio.Minimizacin de costos.Ejemplos:Programacin semanal en fbrica.Asignaciones mdicas en hospital.Programacin de camiones.Treinta minutos o la pizza es gratis.Buena tcnica de venta.Cmo lo logramos?Buen diseo operacional (cuntos vehculos) y buen manejo operacional (cmo asigna cuando rechazo pedidos).Mas ComplejoFedexWalmartCaptulo: Programacin de Operaciones #Captulo: Programacin de Operaciones #Procesos en LneaPregunta:Si se tienen diversos productos, qu se produce en cada momento?Punto clave:Tiempos de preparacin:En produccin clsica los altos tiempos de preparacin determinan mayores lotes de produccin.En los sistemas de manufactura flexible (FMS) los menores tiempos de preparacin se traducen en lotes ms chicos.

Captulo: Programacin de Operaciones #Procesos IntermitentesCaractersticas:Abarca talleres, imprentas, garages....Los proyectos o clientes esperan en una lnea conforme cada unidad se transfiere de un centro de trabajo hasta el siguiente.Se forma una cola de inventario de producto en proceso en cada centro de trabajo existiendo tiempos de espera para conseguir la disponibilidad de las instalaciones.Sistemas de manufacturaCentro de produccin: donde se produce algn tipo de trabajo (un grupo de mquinas por ejemplo).Carga infinita. Se carga considerando slo en necesidad promedio.Se incluye estimacin de tiempo fijo de carga en mquina ms tiempo de proceso ms tiempo de espera.Ejemplo: diseo de transporte forestal.Carga finita: Ac se disea en forma exacta que se har en cada momento.Se puede programar hacia delante partiendo del presente, o hacia atrs, considerando las fechas de entrega.Se considera limitaciones de maquinaria mano de obra.

Captulo: Programacin de Operaciones #Captulo: Programacin de Operaciones #Control de Entradas - SalidasCapacidad:velocidad de produccin mxima.Cmo se relaciona: entrada y salida de trabajos con inventario en proceso y velocidad de salida.

Para tener en cuenta:Estaciones que presentan cuellos de botella.Trabajos crticos.La capacidad no es clara para sistemas complejos.

Captulo: Programacin de Operaciones #Control de Entradas - SalidasClculos de Entradas - Salidas

Producto en proceso =$2 millonesEntrada$100.000/semanaSalida$100.000/semanaTiempo de procesamiento del producto = $2.000.000/$100.000 = 20 semanas.Captulo: Programacin de Operaciones #Control de Entradas - SalidasInventario de Producto vs Tiempo de proceso

70%80%90%100%500400300200100Nivel de producto en Proceso(% de capacidad)Captulo: Programacin de Operaciones #Carga o secuenciamiento de MquinasProblema:Dado un conjunto de trabajos que pasan por distintas mquinas, cmo cargar el sistema?InteresaCumplir plazosMinimizar tiempo de preparacin Minimizar inventario en procesoMaximizar utilizacin de maquinaria personal (ej: doctores)Objetivos pueden entrar en conflicto.Casos:Esttico: Todos los trabajos enviados al comienzo del da.Ejemplo: fbrica textil.Dinmico:Los trabajos siguen llegando durante el da.Ejemplos: garage, imprenta.Captulo: Programacin de Operaciones #Carga de MquinasConsideraciones:Capacidades de operacin de cada mquina.Tiempos prometidos de entrega.Prioridades de los clientes.Enfoques:Carga a futuro:Se van cargando hacia delante los trabajos y se ve si se cumplen los plazos.Se puede usar capacidad infinita para ver la capacidad necesaria o imponer la capacidad existente.Ventaja: se carga bien al comienzo.Desventaja: no asegura bien cumplir los plazos.

Captulo: Programacin de Operaciones #Carga de MquinasCarga retrospectiva:Partir con las fechas de vencimiento y retroceder hasta el tiempo actual.Ventaja: asegura el cumplimiento de los plazos.Desventaja: puede cargar mal al comienzo.Presenta problemas sobre todo en el caso dinmico.

Captulo: Programacin de Operaciones #SecuenciamientoCaso de 1 Mquina:Notacin:N: nmero de trabajos.ti: tiempo requerido por el trabajo i.El tiempo total corresponde a la suma de los tiempos requeridos por los trabajos, independiente del orden de stos.Si se quiere minimizar el tiempo medio de espera conviene ordenar los trabajos de menor a mayor tiempo de proceso.Captulo: Programacin de Operaciones #SecuenciamientoDemostracin:

Captulo: Programacin de Operaciones #

Captulo: Programacin de Operaciones #

17Captulo: Programacin de Operaciones #

Se ve lo potente que es usar regla de costo operacin .Problema: Trabajos largos pueden no entrar nunca o muy atrasados en secuenciamiento dinmico (se le sube prioridad con la espera).Captulo: Programacin de Operaciones #Captulo: Programacin de Operaciones #SecuenciamientoCaso de 2 Mquinas:

Los trabajos pasan por las dos mquinas en la misma secuencia.Para su secuenciamiento se utiliza la regla de la mano izquierda - mano derecha.Tomar los proyectos ms cortos en la mquina 1 y ubicarlos primero.Tomar los proyectos ms cortos en la mquina 2 y ubicarlos al final.Captulo: Programacin de Operaciones #

SecuenciamientoEjemplo:Secuenciamiento de Dos MquinasCaptulo: Programacin de Operaciones #SecuenciamientoCaso General:Es muy complejo.Se utilizan modelos matemticos y heursticas.Combina:Tiempos de ejecucin.Prioridades.Costos de operacin.Capacidad de las mquinas.Problema de datosSi un dato no lo usa nadie, esta malo.Primera tarea en proyecto en asegurar que los datos estn bien (caso naviera, transporte forestal).

Captulo: Programacin de Operaciones #b) Problemas reales interesantesProgramacin de vuelos de lneas aeres.Programacin de personalProgramacin del futbolProgramacin de atenciones mdicas.Programacin de horarios (examenes) en colegios y universidades.Pedidos de productos a proveedores en supermercados.Captulo: Programacin de Operaciones #Captulo: Programacin de Operaciones #SimulacinProblema:Cuntas cajas de peaje son necesarias en un da de demanda alta?

Datos:Cada auto demora en caja 30 segundos.Se tiene una estadstica de la llegada de autos por minuto.Captulo: Programacin de Operaciones #Simulacin

Llegadas por minuto:Captulo: Programacin de Operaciones #SimulacinSe prueba con un nmero de cajas (n) igual a 1, 2, 3, 4, 5, 6...Se busca el nmero de cajas mnimo tal que no ms del 3% de los autos espere ms de 2 minutos.

Simulacin por incrementos de tiempo:En la hora cero las cajas (3 por ejemplo) se suponen vacas.Para saber cuntas llegadas ocurren en el primer minuto se saca un nmero aleatorio proporcional a la frecuencia.

Captulo: Programacin de Operaciones #Simulacin

220123421Proporciones Asociadas a las Frecuenciasetc.Captulo: Programacin de Operaciones #Simulacin

Histograma:Captulo: Programacin de Operaciones #SimulacinSe puede verificar cunto espera cada auto utilizando regla FIFO.

Una vez hecha la simulacin para n, se repite para n+1, n+2,..., etc. Se ven las estadsticas para cada valor y se elige el nmero de cajas ms adecuado.

Ahora la pregunta que surge es:Cuntos minutos se debe experimentar segn la confiabilidad del resultado?

Captulo: Programacin de Operaciones #SimulacinObtencin de nmeros aleatorios de una distribucin F(x).

y U[0,1] xy1.0Fc(x)xoCaptulo: Programacin de Operaciones #SimulacinSimulacin prximo evento:Tengo tres equipos en serie (falla uno y se para la produccin).Datos:Probabilidades de falla fi(t), i = 1..3.Tiempos de reparacin Ti, i = 1..3.Pregunta:Qu porcentaje del tiempo est parado el sistema?Procedimiento:En t = 0 se parte generando tiempos de falla de cada mquina (independientes): f1(t) = t1, f2(t) = t2 y f3(t) = t3.

Captulo: Programacin de Operaciones #SimulacinEn A1, A2 y A3 el sistema esta sin funcionar.En (t1+T1) se generan prximas fallas del equipo 1. De igual manera para (t2+T2) y (t3+T3).En (0, t3+T3) la proporcin del tiempo con el sistema sin funcionar es: A1A2A30t3 + T3t2 + T2t1 + T1t1t2t3

Captulo: Programacin de Operaciones #SimulacinSimulacin determinstica:Sistema de programacin de camiones forestales ASICAM.Datos:Existen 10 orgenes en el bosque y 5 destinos (plantas de celulosa, puertos, aserraderos, etc.).Tiempo de carga y descarga de 20 minutos.Tiempo de viaje entre el origen i y el destino j es tij .50 camiones.

Captulo: Programacin de Operaciones #SimulacinA las 6 AM, llegan 10 camiones a los 10 orgenes y cargan.A las 6:20 AM parten a sus destinos.Otros 10 camiones empiezan a ser cargados en los orgenes a las 6:20Camin 1 parte a las 6:20 AM y llega a las 8:45 AM a la planta de celulosa.A las 9:45 AM est descargado y parte en un nuevo viaje (reglas heursticas para ver qu viaje le conviene).As se le sigue la pista a cada camin.Si al llegar a un origen o destino hay algn camin siendo atendido, se hace cola.

Captulo: Programacin de Operaciones #SimulacinSimulacin avanza en el da a travs de los viajes.Se lleva estadstica de:Madera que se transporta.Camiones usados y tiempo de trabajo.Tiempos de espera en cola.Tiempos de viaje cargado y descargado.

Desafo:Buenas reglas de asignacin de viajes que permitan programar viajes y disear flota.