SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 48
Planificación de la Producción
1. Introducción
2. Modelos lineales de planificación
3. Modelos con costes fijos y
variables
4. Planificación jerarquizada
1. Introducción
La planificación de la Producción consiste en la descripción
de las cantidades a producir en cada uno de los períodos
de tiempo, de forma que no se vulneren las limitaciones de
capacidad de las instalaciones y se disponga de suficientes
productos para satisfacer la demanda de los mismos
Elementos de los planes de producción:
 Horizonte de planificación
 Capacidad de producción instalada
 Tasa de producción
 Stocks
1. Introducción
Características de la Planificación de la Producción:
Objetivo → responder a la demanda
Criterio de economía → minimizar costes totales
Nivel de decisión → agregado
Consideraciones generales:
1. En el horizonte de planificación, la capacidad instalada se supone
básicamente constante y los planes de producción han de respetarla
2. Los pedidos deben satisfacerse sin retraso, por lo que no deben
planificarse situaciones en las que existan pedidos pendientes por
no haber suficientes unidades disponibles de producto
1. Introducción
EJEMPL
O
Mes (t) Demanda (Dt) Días
1 183 21
2 161 19
3 104 20
4 74 12
5 164 21
6 231 19
7 249 14
8 139 12
9 50 20
10 91 21
11 149 21
12 255 16
1850 216
Inventario Inicial (I0) = 30
Inventario Final (I12) = 0
Mes
(t
)
Demanda efectiva
(dt)
Día
s
Dem.
Acum.
Días
Acum
.
1 153 21 153 21
2 161 19 314 40
3 104 20 418 60
4 74 12 492 72
5 164 21 656 93
6 231 19 887 112
7 249 14 1136 126
8 139 12 1275 138
9 50 20 1325 158
10 91 21 1416 179
11 149 21 1565 200
12 255 16 1820 216
1820 216
1. Introducción
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
21 40 60 72 93 112 126 138 158 179 200 216
Dias
DemandaEfectiva
1. Introducción
Tasa Prod. Diaria=1820/216=8.43
Tasas Prod. Diaria=
(1) 1275/138=9.24
(2) (1820-1275)/(216-138)=6.99
  T.P. 1     T.P. 2  
Mes (t) Tasa Prod. (Xt) Prod. Acum. Stocks Tasa Prod. (Xt) Prod. Acum. Stocks
1 177 177 24 194 194 41
2 160 337 23 176 370 56
3 169 506 88 185 554 136
4 101 607 115 111 665 173
5 177 784 128 194 859 203
6 160 944 57 176 1035 148
7 118 1062 -74 129 1164 28
8 101 1163 -112 111 1275 0
9 169 1331 6 140 1415 90
10 177 1508 92 147 1561 145
11 177 1685 120 147 1708 143
12 135 1820 0 112 1820 0
652 1164
1. Introducción
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
21 40 60 72 93 112 126 138 158 179 200 216
Dias
Produccion
1. Introducción
DATOS:
• Coste unitario de producción: c=90 €/unid
• Coste unitario de mantenimiento: h=24 €/unid·año
• Coste unitario de cambio de tasa: s=700 €/cambio
• Coste unitario de retraso: B=12 €/unid retrasada
ALTERNATIVAS ESTUDIADAS:
T.P.1 (tasa constante):
CT = 90 · 1820 + 24 · (652 / 12) + 700 · 0 + 12 · 186 = 163800 + 3543 €/año
T.P.2 (tasa variable):
CT = 90 · 1820 + 24 · (1073 / 12) + 700 · 2 + 12 · 0 = 163800 + 3727 €/año
Se elige el primer plan de producción
1. Introducción
Costes de Planificación
Costes de Producción
Costes de Mantenimiento de Stocks
Costes de Ruptura de Stocks
Costes de la Variación de la Capacidad
Costes de la Variación de la Tasa de Producción
Costes de Mano de Obra
Consideraciones sobre los Costes
Difícil acceso a datos de costes en las empresas: sólo costes fijos y
variables a nivel contable; diferente a costes incrementales del plan
Costes marginales (por unidad de producto fabricado y almacenado)
se representan como costes lineales respecto a producción y stock
Costes de preparación al iniciar series son no lineales; se han de
considerar si superan el 10% de los costes totales
Si se trabaja al límite de la capacidad, los costes son no lineales
1. Introducción
Modelos de Planificación
Se usan para analizar los diversos planes alternativos de
producción
Consideran todos los planes que satisfacen la demanda prevista
sin sobrepasar la capacidad disponible
El modelo selecciona entre los planes de producción con el criterio
de valoración de los costes relevantes
Elementos de los Modelos de Planificación
Horizonte de planificación
Parámetros: demanda y consumo marginal de capacidad
Variables: tasa de producción
Relaciones: entre producción y demanda; inventarios
Capacidad
Especificaciones: signos de variables
2. Modelos lineales de planificación
Características:
Todas las relaciones son lineales
Los costes que intervienen son
marginales
El uso de la capacidad es lineal
2. Modelos lineales de planificación
Modelo 1: Un concepto de producto y una fuente de producción
•Variables
Xt : cantidad a producir en el período t
It : inventario al final del período t
•Parámetros
Dt : demanda a satisfacer en el período t
I0 : inventario inicial en el primer período
IL : inventario al final del horizonte de planificación
•Limitaciones de capacidad
Kt : número máximo de unidades que se pueden producir en el período t
IM : capacidad máxima de almacenamiento entre períodos
•Costes marginales
pt : coste de producir una unidad en el período t
ht : coste de mantener en almacén una unidad durante el período t
2. Modelos lineales de planificación
Min Σ (ptXt + htIt)
s.a. It-1 + Xt – It = Dt
0 ≤ Xt ≤ Kt para t = 1, 2, ... ,L
0 ≤ It ≤ IM para t = 1, 2, ... ,L
I0,IL fijados
L
t=1
2. Modelos lineales de planificación
Representación mediante grafo del modelo
Se muestra un nodo por cada período del horizonte
que es un sumidero de las cantidades correspondientes
a su demanda.
Cada uno de ellos está relacionado con un nodo que
es la fuente de producción.
Existen arcos, que ligan los nodos de los períodos, por
los que circula el inventario resultante en cada período
El problema es encontrar un flujo que satisfaga las
limitaciones de circulación por los arcos al mínimo coste
2. Modelos lineales de planificación
F
1
2
t
L
X1
(k1
, p1
)
X2
(k2
, p2
)
Xt (kt, pt)
XL (kL , pL )
I1
I2
It
IL
D1
D2
Dt
DL
(IM, h1)
(IM, h2)
(IM, ht)
(IM, hL)
2. Modelos lineales de planificación
Modelo 2: Un concepto de producto y varias fuentes de producción
Intervienen los mismos conceptos de antes más la diversidad que
introduce la consideración de las N fuentes (j = 1,2,...,N) donde se puede
obtener el producto
Sea así:
Xjt : cantidad obtenida en el período t de la fuente j
Kjt : número máximo de unidades que se pueden obtener de la fuente j
en el período t
pjt : coste de obtener una unidad de la fuente j en el período t
SSt : stock de seguridad en t por debajo del cual no queremos situarnos
2. Modelos lineales de planificación
Min Σ (Σ pjtXjt + htIt)
s.a. It-1 + Σ Xjt – It = Dt t = 1, 2, ... ,L
0 ≤ Xjt ≤ Kjt t = 1, 2, ... ,L
SSt ≤ It ≤ IM t = 1, 2, ... ,L
I0,IL fijados
L
t=1
N
j=1
j
2. Modelos lineales de planificación
Representación mediante grafo del modelo
Los nodos de la izquierda son fuentes
Los nodos de la derecha son de transbordo, en los
cuales han de quedarse las cantidades Dt
Sobre los arcos que unen los nodos de producción con
los de consumo circula la producción Xjt, y en ellos se
indica la capacidad del arco Kjt, y el coste unitario pjt por
cada unidad que discurre por él
En los arcos que unen nodos sucesivos de consumo
circulan los inventarios It. En ellos se indican tres
cantidades: IM (capacidad de almacenaje), SSt (stock de
seguridad mínimo) y ht (coste unitario de inventario)
2. Modelos lineales de planificación
1
j
N
1
X11 (k11, p11)
XN1
(kN1
, pN1
)
Xj1 (kj1, pj1)
D1
I1
1
j
N
t
X1t (k1t, p1t)
XNt
(kNt
, pNt
)
Xjt (kjt, pjt)
Dt
It
1
j
N
L-1
X1L-1 (k1L-1, p1L-1)
XNL-1
(kNL-1, pNL-1)
XjL-1 (kjL-1, pjL-1)
DL-1
IL-1
1
j
N
L
X1L (k1L, p1L)
XNL
(kNL
, pNL
)
XjL (kjL, pjL)
Dl
It-1
(IM, SS1, h1)
(IM, SSt, ht)
2. Modelos lineales de planificación
Modelo con demanda efectiva
dt recoge las necesidades efectivas de producto en cada período
Si en algún período t, el valor de la demanda efectiva saliera
negativo, se hace dt igual a cero; debiendo tenerse en cuenta el
stock resultante (tras satisfacer la demanda) para calcular el valor
de la demanda efectiva del siguiente período
La demanda efectiva del primer período es:
d1 = D1 – I0 + SS1
La demanda efectiva de los períodos intermedios es:
dt = Dt + SSt - SSt-1
La demanda efectiva del último período es:
dL = DL + IL + SSL - SSL-1
2. Modelos lineales de planificación
Min Σ (Σ pjtXjt + htIt)
s.a. It-1 + Σ Xjt – It = dt t = 1,...,L
0 ≤ Xjt ≤ Kjt j=1,...,N ; t = 1,...,L
0 ≤ It ≤ IMt t = 1,...,L
I0 = IL = 0
L
t=1
N
j=1
J=1
N
EJEMPLO
Datos por período Datos de las fuentes de producción
• Capacidad de almacenamiento: 75 unidades
• Coste de mantenimiento en stock: 8.5 u.m./unidad período
2. Modelos lineales de planificación
Período Demanda Stock
seguridad
1 174 8
2 118 12
3 257 16
4 310 14
5 212 15
Fuentes Coste
Unitario
Capacida
d
1 14 156
2 21.5 53
3 23 50
2. Modelos lineales de planificación
Para resolverlo, se opera iterativamente sobre los centros
de consumo, del primero al L, sucesivamente
En cada uno actúan como fuentes las que corresponden a
ese período, y las de los anteriores que puedan emplearse
Los costes unitarios de las producciones están
incrementados en los de mantenimiento cuando proceden de
stocks correspondientes a producciones realizadas en
períodos anteriores al considerado
2. Modelos lineales de planificación
Período Demanda
efectiva
Per. Fte. Coste Orden Capacida
d en t
Usados
en t
Capacida
d disp.
t+1
Cap.
alm. t+1
1
D1=174
SS1=8
182
11
12
13
14
21.5
23
1
2
3
156
53
50
156
26
---
---
27
40
67
2
D2=118
SS2=12
122
21
22
23
12
13
14
21.5
23
30
31.5
1
2
3
4
5
156
53
50
27
40
122
---
---
---
---
34
29
---
---
---
63
3
D3=257
SS3=16
261
31
32
33
21
22
14
21.5
23
22.5
30
1
2
4
3
5
156
53
50
34
29
156
53
18
34
---
---
---
32
---
27
59
4
D4=310
SS4=14
308
41
42
43
33
22
14
21.5
23
31.5
38.5
1
2
3
4
5
156
53
50
32
27
156
53
50
32
17
---
---
---
---
10
61
5
D5=212
SS5=15
213
51
52
53
22
14
21.5
23
47
1
2
3
4
156
53
50
10
156
53
4
---
---
---
46
10
60
2. Modelos lineales de planificación
En la tercera columna se indican las fuentes de producción
disponibles
La cuarta columna indica el coste unitario por unidad producida,
incluyendo si es preciso el coste de mantenimiento, asociado a la
correspondiente fuente de la columna anterior
La siguiente columna indica el número que la corresponde en la
ordenación de las fuentes de menor a mayor coste
Las tres siguientes columnas indican la capacidad de producción
disponible, la asignación de la producción y la capacidad no consumida
y que puede ser usada en períodos posteriores
La asignación de la producción a cada fuente se realiza según indique
su número de orden, es decir, desde la más barata hasta que se
satisfaga la demanda del período o se agote la capacidad de producción
en cuyo caso se sigue asignando a la siguiente fuente más barata
2. Modelos lineales de planificación
•Las 182 unidades demandadas en el primer período se producen a partir de la fuente 1 (156
unidades) y de la fuente 2 (las 26 restantes), quedando agotada la capacidad de la fuente 1
•La capacidad disponible de las fuentes 2 y 3 para períodos futuros son de 27 y 50 unidades
•La capacidad de almacenamiento en el período 1 será la máxima menos el stock de
seguridad del período, es decir, 67 unidades. Por ello la capacidad de producción disponible
para el siguiente período de la fuente 3 será 40 en lugar de 50 ya que si no fuese así podría
ocurrir que la producción al final del período no cabe físicamente en el almacén
•En el segundo período están abiertas las tres fuentes más las del período anterior que
quedaron con capacidad disponible
•A los costes de estas últimas habrá que añadirle el coste de mantenimiento en stock
Plan de producción Inventarios
X11=156 X21=26 X31=0 I1=8
X12=156 X22=17 X32=0 I2=63
X13=156 X23=53 X33=50 I3=65
X14=156 X24=53 X34=50 I4=14
X15=156 X25=53 X35=4 I5=15
2. Modelos lineales de planificación
Modelo 3: Varias líneas de productos y limitaciones de capacidad
Xit : cantidad obtenida de la línea i en el período t ; siendo i=1,2,...N líneas
de productos y t=1,2,...,L períodos en la planificación
Kt : capacidad disponible en el período t
mi : consumo de capacidad por cada unidad obtenida de la línea i
IMt : inventario máximo permisible en el período t
pjt : coste marginal de producción de una unidad de la línea i en t
Ijt : stock resultante de la línea i a satisfacer en el período t
Djt : demanda de la línea i a satisfacer en el período t
SSit : stock de seguridad de la línea i en el período t
hjt : coste unitario de mantener en stock una unidad de la línea i en t
2. Modelos lineales de planificación
Min Σ Σ (pitXit + hitIit)
s.a. Xit + Ii,t-1 – Iit = Dit i=1,...,N ; t=1,...,L
Σ miXit ≤ Kt t=1,...,L
Σ Iit ≤ IMt t=1,...,L
Xit ≥ 0 i=1,...,N ; t=1,...,L
Iit ≥ SSit i=1,...,N ; t=1,...,L
L
t=1
N
i=1
N
i=1
N
i=1
2. Modelos lineales de planificación
Comentarios
Es un modelo completo de programación lineal
Se resuelve mediante algoritmos como el simplex
El término “línea de productos” corresponde al
resultado de agregar un conjunto de productos en un
solo concepto que representa a todos ellos en la
planificación
Para una planificación sobre L períodos, la selección
de N líneas para la planificación da lugar a un modelo
con (N+2)L restricciones, más las acotaciones
inferiores. Intervienen 2NL variables de planificación
3. Modelos con costes fijos y variables
Modelo 1: Modelo sin limitaciones de capacidad
•Variables
Xt : cantidad a producir en el período t
It : inventario al final del período t
•Parámetros
Dt : demanda a satisfacer en el período t
•Costes de producción
p : coste variable por unidad producida
St : coste fijo por iniciar una serie de producción en el período t
ht : coste de mantener en stock una unidad durante el período t
Representando mediante:
1 si X>0
δ(X) =
0 si X=0
3. Modelos con costes fijos y variables
Min Σ (St δ(Xt) + htXt)
s.a. It-1 + Xt – It = Dt t = 1, 2, ... ,L
Xt, It ≥ 0 t = 1, 2, ... ,L
I0, IL fijos
L
t=1
3. Modelos con costes fijos y variables
Comentarios
Es superfluo incluir los costes marginales de producción ya que
cualquier plan ha de cubrir toda la demanda durante el horizonte L
La cantidad a producir es
Σ Dt + IL – I0
con un coste p por cada unidad
En el plan de producción óptimo sólo se produce en los períodos
que se inician con inventario nulo
Sólo tiene sentido producir en cantidades que cubren la demanda
de un número completo de períodos
L
t=1
3. Modelos con costes fijos y variables
Método eficiente de resolución
Se resuelve iterativamente para t=1, 2, ..., L
F(t) = min F(j-1) + Sj + Σ hi Σ Dk
Siendo F(0)=0 y los sumatorios en los que el extremo superior es
menor que el inferior son nulos
Sólo tiene sentido producir en cantidades que cubren la demanda
de un número completo de períodos
t-1 t
i=j k=i+1
3. Modelos con costes fijos y variables
EJEMPLO
Períodos 1 2 3 4 5 6
Demandas 29 14 47 10 60 32
Costes de lanzamiento 40 75 100 50 40 35
Costes de mantenimiento 1 1 1 2 1 1
t=1 F(1) = 40
t=2 F(1) + S2 = 40 + 75 = 115
S1 + h1D2 = 40 + 14 = 54 ← F(2)=54
t=3 F(2) + S3 = 54 + 100 = 154
F(1) + S2 + h2D3 = 40 + 75 + 47 = 162
S1 + h1(D2+ D3) + h2D3 = 40 + (14 + 47) + 47 = 148 ← F(3)=148
3. Modelos con costes fijos y variables
t=4 j=4: F(3) + S4 = 148 + 50 = 198
j=3: F(2) + S3 + h3D4 = 54 + 100 + 10 = 164 ← F(4)=164
j=2: F(1) + S2 + h2(D3 + D4) + h3D4 = 40 + 75 + 57 + 10 = 182
j=1: S1 + h1(D2+D3 +D4) + h2 (D3+D4) + h3D4 = 40 + 71 + 57 + 10 = 178
t=5 j=5: F(4) + S5 = 164 + 40 = 204 ← F(5)=204
j=4: F(3) + S4 + h4D5 = 148 + 50 + 120 = 318
j=3: F(2) + S3 + h3(D4 + D5) + h4D5 = 54 + 100 + 70 + 120 = 344
j=2: F(1) + S2 + h2(D3 + D4 + D5) + h3(D4 + D5) + h4D5 = 40 + 75 + 117 + 70 + 120 = 422
j=1: S1+ h1(D2+D3 +D4 +D5)+ h2 (D3+D4 +D5)+ h3(D4 +D5)+ h4D5 = 40+131+117+70+120=478
t=6 j=6: F(5) + S6 = 204 + 35 = 239
j=5: F(4) + S5 + h5D6 = 164 + 40 + 32= 236 ← F(6)=236
j=4: F(3) + S4 + h4(D5+ D6) + h5D6 = 148 + 50 + 184 + 32 = 414
j=3: F(2) + S3 + h3(D4 + D5 + D6) + h4(D5 + D6) + h5D6 = 54 + 100 + 102 + 184 + 32 = 472
j=2: F(1)+S2+h2(D3+D4+D5+D6)+h3(D4+D5+D6)+h4(D5+D6)+h5D6= 40+75+149+102+184+32 = 582
j=1: S1+h1(D2+D3+D4+D5+D6)+h2(D3+D4+D5+D6)+h3(D4+D5+D6)+h4(D5+D6)+h5D6 =
3. Modelos con costes fijos y variables
El plan de producción con menor coste es de 236
Para determinar el plan óptimo de producción se recorre hacia atrás el
procedimiento de solución:
Para el último período t=6 la producción que ha dado lugar al coste mínimo de
236 se realiza en el período cinco, luego X5=92; X6=0
Nos vamos al período t=4 donde el coste mínimo se ha dado en el período
tres, luego X3=57; X4=0
Reiterando el razonamiento vamos al período t=2 donde el coste mínimo se
ha dado en el período uno, luego X1=43; X2=0
El mejor plan corresponde a la secuencia (1, 0, 1, 0, 1, 0)
3. Modelos con costes fijos y variables
Modelo 2: Consideración de las limitaciones de capacidad
•Variables
Xit : cantidad a producir del producto i en el período t
Iit : inventario resultante del producto i al final del período t
•Parámetros
Dit : demanda del producto i a satisfacer en el período t
•Limitaciones de capacidad
Kt : capacidad total disponible en el período t
ait : capacidad empleada en el período t al iniciar una serie de producción de i
bit : capacidad marginal empleada por unidad de i producida en t
•Costes de producción
pit : coste variable por unidad producida de i en el período t
hit : coste de mantener en almacén una unidad i durante el período t
S : coste fijo de iniciar la serie del producto i en el período t
3. Modelos con costes fijos y variables
Min Σ Σ (Si δ(Xit) + piXit + hiIit)
s.a. Ii,t-1 + Xit – Iit = Dit t = 1, 2, ... ,L
Σ (ai δ(Xit) + biXit ) ≤ Kt t = 1, 2, ... ,L
Xit ≥ 0 ; Iit ≥ 0
N
i=1 t=1
L
i = 1, 2, ... , N
N
i=1
3. Modelos con costes fijos y variables
Comentarios
La limitación de capacidad puede obligar a adelantar la producción
a otros períodos previos, al no haber en algunos de ellos suficiente
capacidad como para acomodar la producción a la demanda sólo con
criterios de costes
La obtención de la solución óptima de este modelo es muy difícil
puesto que es no lineal tanto en las restricciones como en la función
objetivo
4. Planificación jerarquizada
 Debido a que las previsiones de datos (demandas) para realizar el
plan de producción son tanto menos fiables cuanto más alejadas
están, lo deseable es extraer las características esenciales sobre los
efectos a medio plazo de las decisiones de producción a corto plazo.
Por ello debe emplearse un número reducido de conceptos de
producto. Así se realiza el plan agregado o jerarquizado
 Tras la planificación jerarquizada de la producción y la decisión de
cuánto producir de cada concepto de producto se desagregan estos
conceptos en las cantidades a producir de cada uno de los productos
finales reales. Este plan detallado se denomina plan maestro de
producción
4. Planificación jerarquizada
 La desagregación del plan de producción se hará
en dos etapas:
 Desagregación según costes fijos

A partir de la cantidad a fabricar de un concepto en el primer
periodo (X*
) se tienen en cuenta los costes fijos de cada
producto o familia para calcular las cantidades a fabricar de
cada uno en el primer periodo (Y*
)

Se han de considerar dos criterios al desagregar:
 Criterios de Admisibilidad
 Criterios de Costes
 Desagregación en productos finales

A partir de la cantidad a fabricar de una familia ya considerados
los costes fijos y variables (Y*
), se calcula las cantidades
exactas a fabricar de cada producto de esa familia para el
primer periodo (Zk)
4. Planificación jerarquizada
 Plan de producción sin costes fijos: X*
it
 Se considera solo el primer periodo de un concepto: X*
= X*
i1
 Este concepto está compuestos por M familias cada una con un coste fijo: Sj
 Hay que calcular la cantidad a producir de cada familia: Yj
X*
= Y1 + Y2 + ... + YM
 Criterios de Admisibilidad: Satisfacer la demanda y las Limitaciones de inventario:
 Criterios de Costes: costes fijos o de preparación de la familia
siendo el numerador la demanda total de la familia j en todos los periodos que
dividido por la cantidad a fabricar representa el nº de preparaciones a realizar








−=
−+=
≤≤
jjj
jjj
j
IIMCS
ISSD
Y
},0max{CI
CSCI
j
jj
j
j
j
Y
DT
SjfamiliafijoCoste ⋅≡
Desagregación según costes fijos (1/3)
4. Planificación jerarquizada
 Modelo a resolver:
0
,...1CSCI
s.a
SMin
jj
M
1j
*
M
1j
j
≥
=≤≤
=
⋅
∑
∑
=
=
j
j
j
j
j
Y
MjY
XY
Y
DT
Desagregación según costes fijos (2/3)
 Datos: Sj, DTj, CIj, CSj, X*
 Variables: Yj
 Resolución mediante Lagrangiana:
 Tiene que cumplir las CIj y CSj
*
1
X
DTS
DTS
Y M
j
jj
jj
j ⋅
⋅
⋅
=
∑=
4. Planificación jerarquizada
 Método de resolución:
1: Calcular todos los Yj según fórmula: j=1,...,M
2: Calcular:
3:
)(};:{
)(};:{
∑
∑
−
+
∈
−
∈
+
−=<=
−=>=
Jj
jjjj
Jj
jjjj
YCICIYjJ
CSYCSYjJ
γ
β
Desagregación según costes fijos (3/3)
1;;:
1;;:
**
**
airYXXJjCIYsi
airYXXJjCSYsi
Jj
jjj
Jj
jjj
∑
∑
−
+
∈
−
∈
+
−=∈∀=<
−=∈∀=>
γβ
γβ
4. Planificación jerarquizada
 Plan de producción de una familia: Y*
 Para el cálculo de Y*
se consideraron los costes fijos y variables
 Esta familia está compuesta por P productos finales
 Hay que calcular la cantidad a producir de cada producto: Zk
Y*
= Z1 + Z2 + ... + ZP
 Criterios de Admisibilidad: Satisfacer la demanda y las Limitaciones de
inventario:
 No hay criterios de costes pues ya se consideraron






−=
−+=
≤≤
kkj
kkk
k
IIMCS
ISSD
Z
},0max{CI
CSCI
k
kk
Desagregación en productos finales (1/4)
4. Planificación jerarquizada
 El criterio de eficiencia se basará en que los productos se acaben simultáneamente;
los tiempos de agotamiento de los productos de una familia al final sean
similares:
Desagregación en productos finales (2/4)
∑
∑
=
=
−+
=≡
+=
−+
≡
−
=≡
P
k
k
P
k
kk
k
k
k
k
kkk
k
kk
D
SSIY
TAF
TA
D
Z
D
SSIZ
D
SSI
1
1
*
k
)(
familiaoagotamientdemedioTiempo
despuesoagotamientdeTiempo
TAantesoagotamientdeTiempo
4. Planificación jerarquizada
 El modelo a resolver tiende a minimizar los tiempos de agotamiento de los productos
respecto al tiempo medio de agotamiento de toda la familia:
Desagregación en productos finales (3/4)
0
s.a
)(Min
*
1
2
1
≥
≤≤
=
−+
∑
∑
=
=
k
kkk
P
k
k
k
k
P
k
k
Z
CSZCI
YZ
TAF
D
Z
TA
4. Planificación jerarquizada
 Método de resolución:
1: Calcular todos los Zk=Dk·(TAF – TAk)
2: Calcular:
3:
)(};:{
)(};:{
∑
∑
−
+
∈
−
∈
+
−=<=
−=>=
Kk
kkkk
Kk
kkkk
ZCICIZkK
CSZCSZkK
γ
β
Desagregación en productos finales (4/4)
1;;;:
1;;;:
***0*
***0*
airZYYKkZCSKkCIZsi
airZYYKkZCIKkCSZsi
Kk
kkkkk
Kk
kkkkk
∑
∑
−
+
∈
−
∈
+
−=∈∀=∈∀=<
−=∈∀=∈∀=>
γβ
γβ

Más contenido relacionado

Similar a Planificación de la producción

6 planificacion de la produccion
6 planificacion de la produccion6 planificacion de la produccion
6 planificacion de la produccionJampier Leon Rios
 
5.0 PERIODO OPTIMO DE DISEÑO ppt.pdf
5.0  PERIODO OPTIMO DE DISEÑO ppt.pdf5.0  PERIODO OPTIMO DE DISEÑO ppt.pdf
5.0 PERIODO OPTIMO DE DISEÑO ppt.pdfjorgevg6
 
LOGÍSTICA DE OPERACIONES
LOGÍSTICA  DE OPERACIONESLOGÍSTICA  DE OPERACIONES
LOGÍSTICA DE OPERACIONESdaalsi
 
Presentacion planeación agregada[1]
Presentacion planeación agregada[1]Presentacion planeación agregada[1]
Presentacion planeación agregada[1]Carmen Hevia Medina
 
La naturaleza y evolucion de la tecnologia (1)
La naturaleza y evolucion de la tecnologia (1)La naturaleza y evolucion de la tecnologia (1)
La naturaleza y evolucion de la tecnologia (1)lauramelisa6
 
planeacin__y_programacin_produccin1_reinaldo_cardona_rendn.pptx
planeacin__y_programacin_produccin1_reinaldo_cardona_rendn.pptxplaneacin__y_programacin_produccin1_reinaldo_cardona_rendn.pptx
planeacin__y_programacin_produccin1_reinaldo_cardona_rendn.pptxJoseOscarRodriguez1
 
UTPL-INVESTIGACIÓN OPERATIVA-II-BIMESTRE-(OCTUBRE 2011-FEBRERO 2012)
UTPL-INVESTIGACIÓN OPERATIVA-II-BIMESTRE-(OCTUBRE 2011-FEBRERO 2012)UTPL-INVESTIGACIÓN OPERATIVA-II-BIMESTRE-(OCTUBRE 2011-FEBRERO 2012)
UTPL-INVESTIGACIÓN OPERATIVA-II-BIMESTRE-(OCTUBRE 2011-FEBRERO 2012)Videoconferencias UTPL
 
AyC M3 Lectura 09 > Gestion de Inventarios
AyC M3 Lectura 09 > Gestion de InventariosAyC M3 Lectura 09 > Gestion de Inventarios
AyC M3 Lectura 09 > Gestion de Inventarioscompumet sac
 
2. Planeación de la producción.pptx
2. Planeación de la producción.pptx2. Planeación de la producción.pptx
2. Planeación de la producción.pptxEduardoPrado81
 
produccion agropecuaria y los costos de produccion por Diogenes sanchez
produccion agropecuaria y los costos de produccion por Diogenes sanchezproduccion agropecuaria y los costos de produccion por Diogenes sanchez
produccion agropecuaria y los costos de produccion por Diogenes sanchezlmariiaa
 
Gestion de inventarios
Gestion de inventariosGestion de inventarios
Gestion de inventariosJaime Adarraga
 
971 650-1aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
971 650-1aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa971 650-1aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
971 650-1aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaleidy leiva
 

Similar a Planificación de la producción (20)

GESTIÓN DE INVENTARIOS LC.ppt
GESTIÓN DE INVENTARIOS LC.pptGESTIÓN DE INVENTARIOS LC.ppt
GESTIÓN DE INVENTARIOS LC.ppt
 
Control de inventarios[1]
Control de inventarios[1]Control de inventarios[1]
Control de inventarios[1]
 
6 planificacion de la produccion
6 planificacion de la produccion6 planificacion de la produccion
6 planificacion de la produccion
 
PLANEACIÓN AGREGADA 1.ppt
PLANEACIÓN AGREGADA 1.pptPLANEACIÓN AGREGADA 1.ppt
PLANEACIÓN AGREGADA 1.ppt
 
5.0 PERIODO OPTIMO DE DISEÑO ppt.pdf
5.0  PERIODO OPTIMO DE DISEÑO ppt.pdf5.0  PERIODO OPTIMO DE DISEÑO ppt.pdf
5.0 PERIODO OPTIMO DE DISEÑO ppt.pdf
 
LOGÍSTICA DE OPERACIONES
LOGÍSTICA  DE OPERACIONESLOGÍSTICA  DE OPERACIONES
LOGÍSTICA DE OPERACIONES
 
Presentacion planeación agregada[1]
Presentacion planeación agregada[1]Presentacion planeación agregada[1]
Presentacion planeación agregada[1]
 
La naturaleza y evolucion de la tecnologia (1)
La naturaleza y evolucion de la tecnologia (1)La naturaleza y evolucion de la tecnologia (1)
La naturaleza y evolucion de la tecnologia (1)
 
Inventarios
InventariosInventarios
Inventarios
 
Planeacion agregada
Planeacion agregadaPlaneacion agregada
Planeacion agregada
 
planeacin__y_programacin_produccin1_reinaldo_cardona_rendn.pptx
planeacin__y_programacin_produccin1_reinaldo_cardona_rendn.pptxplaneacin__y_programacin_produccin1_reinaldo_cardona_rendn.pptx
planeacin__y_programacin_produccin1_reinaldo_cardona_rendn.pptx
 
Unidad 1 IO.ppt
Unidad 1 IO.pptUnidad 1 IO.ppt
Unidad 1 IO.ppt
 
UTPL-INVESTIGACIÓN OPERATIVA-II-BIMESTRE-(OCTUBRE 2011-FEBRERO 2012)
UTPL-INVESTIGACIÓN OPERATIVA-II-BIMESTRE-(OCTUBRE 2011-FEBRERO 2012)UTPL-INVESTIGACIÓN OPERATIVA-II-BIMESTRE-(OCTUBRE 2011-FEBRERO 2012)
UTPL-INVESTIGACIÓN OPERATIVA-II-BIMESTRE-(OCTUBRE 2011-FEBRERO 2012)
 
AyC M3 Lectura 09 > Gestion de Inventarios
AyC M3 Lectura 09 > Gestion de InventariosAyC M3 Lectura 09 > Gestion de Inventarios
AyC M3 Lectura 09 > Gestion de Inventarios
 
Investigación Operativa
Investigación OperativaInvestigación Operativa
Investigación Operativa
 
2. Planeación de la producción.pptx
2. Planeación de la producción.pptx2. Planeación de la producción.pptx
2. Planeación de la producción.pptx
 
produccion agropecuaria y los costos de produccion por Diogenes sanchez
produccion agropecuaria y los costos de produccion por Diogenes sanchezproduccion agropecuaria y los costos de produccion por Diogenes sanchez
produccion agropecuaria y los costos de produccion por Diogenes sanchez
 
Gestion de inventario
Gestion de inventarioGestion de inventario
Gestion de inventario
 
Gestion de inventarios
Gestion de inventariosGestion de inventarios
Gestion de inventarios
 
971 650-1aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
971 650-1aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa971 650-1aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
971 650-1aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
 

Último

MARKETING SENSORIAL -GABRIELA ARDON .pptx
MARKETING SENSORIAL -GABRIELA ARDON .pptxMARKETING SENSORIAL -GABRIELA ARDON .pptx
MARKETING SENSORIAL -GABRIELA ARDON .pptxgabyardon485
 
Clima-laboral-estrategias-de-medicion-e-book-1.pdf
Clima-laboral-estrategias-de-medicion-e-book-1.pdfClima-laboral-estrategias-de-medicion-e-book-1.pdf
Clima-laboral-estrategias-de-medicion-e-book-1.pdfConstructiva
 
Efectos del cambio climatico en huanuco.pptx
Efectos del cambio climatico en huanuco.pptxEfectos del cambio climatico en huanuco.pptx
Efectos del cambio climatico en huanuco.pptxCONSTRUCTORAEINVERSI3
 
TEMA 6.- MAXIMIZACION DE LA CONDUCTA DEL PRODUCTOR.pptx
TEMA 6.- MAXIMIZACION DE LA CONDUCTA DEL PRODUCTOR.pptxTEMA 6.- MAXIMIZACION DE LA CONDUCTA DEL PRODUCTOR.pptx
TEMA 6.- MAXIMIZACION DE LA CONDUCTA DEL PRODUCTOR.pptxFrancoSGonzales
 
instrumentos de mercados financieros para estudiantes
instrumentos de mercados financieros  para estudiantesinstrumentos de mercados financieros  para estudiantes
instrumentos de mercados financieros para estudiantessuperamigo2014
 
diseño de redes en la cadena de suministro.pptx
diseño de redes en la cadena de suministro.pptxdiseño de redes en la cadena de suministro.pptx
diseño de redes en la cadena de suministro.pptxjuanleivagdf
 
PPT DIAGNOSTICO DAFO Y CAME MEGAPUERTO CHANCAY
PPT DIAGNOSTICO DAFO Y CAME MEGAPUERTO CHANCAYPPT DIAGNOSTICO DAFO Y CAME MEGAPUERTO CHANCAY
PPT DIAGNOSTICO DAFO Y CAME MEGAPUERTO CHANCAYCarlosAlbertoVillafu3
 
TEMA N° 3.2 DISENO DE ESTRATEGIA y ANALISIS FODA
TEMA N° 3.2 DISENO DE ESTRATEGIA y ANALISIS FODATEMA N° 3.2 DISENO DE ESTRATEGIA y ANALISIS FODA
TEMA N° 3.2 DISENO DE ESTRATEGIA y ANALISIS FODACarmeloPrez1
 
Continex para educación, Portafolio de servicios
Continex para educación, Portafolio de serviciosContinex para educación, Portafolio de servicios
Continex para educación, Portafolio de serviciosFundación YOD YOD
 
PLAN LECTOR JOSÉ MARÍA ARGUEDAS (1).docx
PLAN LECTOR JOSÉ MARÍA ARGUEDAS (1).docxPLAN LECTOR JOSÉ MARÍA ARGUEDAS (1).docx
PLAN LECTOR JOSÉ MARÍA ARGUEDAS (1).docxwilliamzaveltab
 
Teleconferencia Accionistas Q1 2024 . Primer Trimestre-
Teleconferencia Accionistas Q1 2024 . Primer Trimestre-Teleconferencia Accionistas Q1 2024 . Primer Trimestre-
Teleconferencia Accionistas Q1 2024 . Primer Trimestre-ComunicacionesIMSA
 
Plan General de Contabilidad Y PYMES pdf
Plan General de Contabilidad Y PYMES pdfPlan General de Contabilidad Y PYMES pdf
Plan General de Contabilidad Y PYMES pdfdanilojaviersantiago
 
TIPOS DE PLANES administracion una perspectiva global - KOONTZ.pptx
TIPOS DE PLANES administracion una perspectiva global - KOONTZ.pptxTIPOS DE PLANES administracion una perspectiva global - KOONTZ.pptx
TIPOS DE PLANES administracion una perspectiva global - KOONTZ.pptxKevinHeredia14
 
ANÁLISIS CAME, DIAGNOSTICO PUERTO DEL CALLAO
ANÁLISIS CAME, DIAGNOSTICO  PUERTO DEL CALLAOANÁLISIS CAME, DIAGNOSTICO  PUERTO DEL CALLAO
ANÁLISIS CAME, DIAGNOSTICO PUERTO DEL CALLAOCarlosAlbertoVillafu3
 
gua de docente para el curso de finanzas
gua de docente para el curso de finanzasgua de docente para el curso de finanzas
gua de docente para el curso de finanzassuperamigo2014
 
Mapa Conceptual relacionado con la Gerencia Industrial, su ámbito de aplicaci...
Mapa Conceptual relacionado con la Gerencia Industrial, su ámbito de aplicaci...Mapa Conceptual relacionado con la Gerencia Industrial, su ámbito de aplicaci...
Mapa Conceptual relacionado con la Gerencia Industrial, su ámbito de aplicaci...antonellamujica
 
fracturas de antebhbunununrazo [II].pptx
fracturas de antebhbunununrazo  [II].pptxfracturas de antebhbunununrazo  [II].pptx
fracturas de antebhbunununrazo [II].pptxkarlagonzalez159945
 
MARKETING SENSORIAL CONTENIDO, KARLA JANETH
MARKETING SENSORIAL CONTENIDO, KARLA JANETHMARKETING SENSORIAL CONTENIDO, KARLA JANETH
MARKETING SENSORIAL CONTENIDO, KARLA JANETHkarlinda198328
 
Modelo de convenio de pago con morosos del condominio (GENÉRICO).docx
Modelo de convenio de pago con morosos del condominio (GENÉRICO).docxModelo de convenio de pago con morosos del condominio (GENÉRICO).docx
Modelo de convenio de pago con morosos del condominio (GENÉRICO).docxedwinrojas836235
 

Último (20)

MARKETING SENSORIAL -GABRIELA ARDON .pptx
MARKETING SENSORIAL -GABRIELA ARDON .pptxMARKETING SENSORIAL -GABRIELA ARDON .pptx
MARKETING SENSORIAL -GABRIELA ARDON .pptx
 
Clima-laboral-estrategias-de-medicion-e-book-1.pdf
Clima-laboral-estrategias-de-medicion-e-book-1.pdfClima-laboral-estrategias-de-medicion-e-book-1.pdf
Clima-laboral-estrategias-de-medicion-e-book-1.pdf
 
Efectos del cambio climatico en huanuco.pptx
Efectos del cambio climatico en huanuco.pptxEfectos del cambio climatico en huanuco.pptx
Efectos del cambio climatico en huanuco.pptx
 
TEMA 6.- MAXIMIZACION DE LA CONDUCTA DEL PRODUCTOR.pptx
TEMA 6.- MAXIMIZACION DE LA CONDUCTA DEL PRODUCTOR.pptxTEMA 6.- MAXIMIZACION DE LA CONDUCTA DEL PRODUCTOR.pptx
TEMA 6.- MAXIMIZACION DE LA CONDUCTA DEL PRODUCTOR.pptx
 
instrumentos de mercados financieros para estudiantes
instrumentos de mercados financieros  para estudiantesinstrumentos de mercados financieros  para estudiantes
instrumentos de mercados financieros para estudiantes
 
diseño de redes en la cadena de suministro.pptx
diseño de redes en la cadena de suministro.pptxdiseño de redes en la cadena de suministro.pptx
diseño de redes en la cadena de suministro.pptx
 
PPT DIAGNOSTICO DAFO Y CAME MEGAPUERTO CHANCAY
PPT DIAGNOSTICO DAFO Y CAME MEGAPUERTO CHANCAYPPT DIAGNOSTICO DAFO Y CAME MEGAPUERTO CHANCAY
PPT DIAGNOSTICO DAFO Y CAME MEGAPUERTO CHANCAY
 
Walmectratoresagricolas Trator NH TM7040.pdf
Walmectratoresagricolas Trator NH TM7040.pdfWalmectratoresagricolas Trator NH TM7040.pdf
Walmectratoresagricolas Trator NH TM7040.pdf
 
TEMA N° 3.2 DISENO DE ESTRATEGIA y ANALISIS FODA
TEMA N° 3.2 DISENO DE ESTRATEGIA y ANALISIS FODATEMA N° 3.2 DISENO DE ESTRATEGIA y ANALISIS FODA
TEMA N° 3.2 DISENO DE ESTRATEGIA y ANALISIS FODA
 
Continex para educación, Portafolio de servicios
Continex para educación, Portafolio de serviciosContinex para educación, Portafolio de servicios
Continex para educación, Portafolio de servicios
 
PLAN LECTOR JOSÉ MARÍA ARGUEDAS (1).docx
PLAN LECTOR JOSÉ MARÍA ARGUEDAS (1).docxPLAN LECTOR JOSÉ MARÍA ARGUEDAS (1).docx
PLAN LECTOR JOSÉ MARÍA ARGUEDAS (1).docx
 
Teleconferencia Accionistas Q1 2024 . Primer Trimestre-
Teleconferencia Accionistas Q1 2024 . Primer Trimestre-Teleconferencia Accionistas Q1 2024 . Primer Trimestre-
Teleconferencia Accionistas Q1 2024 . Primer Trimestre-
 
Plan General de Contabilidad Y PYMES pdf
Plan General de Contabilidad Y PYMES pdfPlan General de Contabilidad Y PYMES pdf
Plan General de Contabilidad Y PYMES pdf
 
TIPOS DE PLANES administracion una perspectiva global - KOONTZ.pptx
TIPOS DE PLANES administracion una perspectiva global - KOONTZ.pptxTIPOS DE PLANES administracion una perspectiva global - KOONTZ.pptx
TIPOS DE PLANES administracion una perspectiva global - KOONTZ.pptx
 
ANÁLISIS CAME, DIAGNOSTICO PUERTO DEL CALLAO
ANÁLISIS CAME, DIAGNOSTICO  PUERTO DEL CALLAOANÁLISIS CAME, DIAGNOSTICO  PUERTO DEL CALLAO
ANÁLISIS CAME, DIAGNOSTICO PUERTO DEL CALLAO
 
gua de docente para el curso de finanzas
gua de docente para el curso de finanzasgua de docente para el curso de finanzas
gua de docente para el curso de finanzas
 
Mapa Conceptual relacionado con la Gerencia Industrial, su ámbito de aplicaci...
Mapa Conceptual relacionado con la Gerencia Industrial, su ámbito de aplicaci...Mapa Conceptual relacionado con la Gerencia Industrial, su ámbito de aplicaci...
Mapa Conceptual relacionado con la Gerencia Industrial, su ámbito de aplicaci...
 
fracturas de antebhbunununrazo [II].pptx
fracturas de antebhbunununrazo  [II].pptxfracturas de antebhbunununrazo  [II].pptx
fracturas de antebhbunununrazo [II].pptx
 
MARKETING SENSORIAL CONTENIDO, KARLA JANETH
MARKETING SENSORIAL CONTENIDO, KARLA JANETHMARKETING SENSORIAL CONTENIDO, KARLA JANETH
MARKETING SENSORIAL CONTENIDO, KARLA JANETH
 
Modelo de convenio de pago con morosos del condominio (GENÉRICO).docx
Modelo de convenio de pago con morosos del condominio (GENÉRICO).docxModelo de convenio de pago con morosos del condominio (GENÉRICO).docx
Modelo de convenio de pago con morosos del condominio (GENÉRICO).docx
 

Planificación de la producción

  • 1. Planificación de la Producción 1. Introducción 2. Modelos lineales de planificación 3. Modelos con costes fijos y variables 4. Planificación jerarquizada
  • 2. 1. Introducción La planificación de la Producción consiste en la descripción de las cantidades a producir en cada uno de los períodos de tiempo, de forma que no se vulneren las limitaciones de capacidad de las instalaciones y se disponga de suficientes productos para satisfacer la demanda de los mismos Elementos de los planes de producción:  Horizonte de planificación  Capacidad de producción instalada  Tasa de producción  Stocks
  • 3. 1. Introducción Características de la Planificación de la Producción: Objetivo → responder a la demanda Criterio de economía → minimizar costes totales Nivel de decisión → agregado Consideraciones generales: 1. En el horizonte de planificación, la capacidad instalada se supone básicamente constante y los planes de producción han de respetarla 2. Los pedidos deben satisfacerse sin retraso, por lo que no deben planificarse situaciones en las que existan pedidos pendientes por no haber suficientes unidades disponibles de producto
  • 4. 1. Introducción EJEMPL O Mes (t) Demanda (Dt) Días 1 183 21 2 161 19 3 104 20 4 74 12 5 164 21 6 231 19 7 249 14 8 139 12 9 50 20 10 91 21 11 149 21 12 255 16 1850 216 Inventario Inicial (I0) = 30 Inventario Final (I12) = 0 Mes (t ) Demanda efectiva (dt) Día s Dem. Acum. Días Acum . 1 153 21 153 21 2 161 19 314 40 3 104 20 418 60 4 74 12 492 72 5 164 21 656 93 6 231 19 887 112 7 249 14 1136 126 8 139 12 1275 138 9 50 20 1325 158 10 91 21 1416 179 11 149 21 1565 200 12 255 16 1820 216 1820 216
  • 5. 1. Introducción 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 21 40 60 72 93 112 126 138 158 179 200 216 Dias DemandaEfectiva
  • 6. 1. Introducción Tasa Prod. Diaria=1820/216=8.43 Tasas Prod. Diaria= (1) 1275/138=9.24 (2) (1820-1275)/(216-138)=6.99   T.P. 1     T.P. 2   Mes (t) Tasa Prod. (Xt) Prod. Acum. Stocks Tasa Prod. (Xt) Prod. Acum. Stocks 1 177 177 24 194 194 41 2 160 337 23 176 370 56 3 169 506 88 185 554 136 4 101 607 115 111 665 173 5 177 784 128 194 859 203 6 160 944 57 176 1035 148 7 118 1062 -74 129 1164 28 8 101 1163 -112 111 1275 0 9 169 1331 6 140 1415 90 10 177 1508 92 147 1561 145 11 177 1685 120 147 1708 143 12 135 1820 0 112 1820 0 652 1164
  • 7. 1. Introducción 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 21 40 60 72 93 112 126 138 158 179 200 216 Dias Produccion
  • 8. 1. Introducción DATOS: • Coste unitario de producción: c=90 €/unid • Coste unitario de mantenimiento: h=24 €/unid·año • Coste unitario de cambio de tasa: s=700 €/cambio • Coste unitario de retraso: B=12 €/unid retrasada ALTERNATIVAS ESTUDIADAS: T.P.1 (tasa constante): CT = 90 · 1820 + 24 · (652 / 12) + 700 · 0 + 12 · 186 = 163800 + 3543 €/año T.P.2 (tasa variable): CT = 90 · 1820 + 24 · (1073 / 12) + 700 · 2 + 12 · 0 = 163800 + 3727 €/año Se elige el primer plan de producción
  • 9. 1. Introducción Costes de Planificación Costes de Producción Costes de Mantenimiento de Stocks Costes de Ruptura de Stocks Costes de la Variación de la Capacidad Costes de la Variación de la Tasa de Producción Costes de Mano de Obra Consideraciones sobre los Costes Difícil acceso a datos de costes en las empresas: sólo costes fijos y variables a nivel contable; diferente a costes incrementales del plan Costes marginales (por unidad de producto fabricado y almacenado) se representan como costes lineales respecto a producción y stock Costes de preparación al iniciar series son no lineales; se han de considerar si superan el 10% de los costes totales Si se trabaja al límite de la capacidad, los costes son no lineales
  • 10. 1. Introducción Modelos de Planificación Se usan para analizar los diversos planes alternativos de producción Consideran todos los planes que satisfacen la demanda prevista sin sobrepasar la capacidad disponible El modelo selecciona entre los planes de producción con el criterio de valoración de los costes relevantes Elementos de los Modelos de Planificación Horizonte de planificación Parámetros: demanda y consumo marginal de capacidad Variables: tasa de producción Relaciones: entre producción y demanda; inventarios Capacidad Especificaciones: signos de variables
  • 11. 2. Modelos lineales de planificación Características: Todas las relaciones son lineales Los costes que intervienen son marginales El uso de la capacidad es lineal
  • 12. 2. Modelos lineales de planificación Modelo 1: Un concepto de producto y una fuente de producción •Variables Xt : cantidad a producir en el período t It : inventario al final del período t •Parámetros Dt : demanda a satisfacer en el período t I0 : inventario inicial en el primer período IL : inventario al final del horizonte de planificación •Limitaciones de capacidad Kt : número máximo de unidades que se pueden producir en el período t IM : capacidad máxima de almacenamiento entre períodos •Costes marginales pt : coste de producir una unidad en el período t ht : coste de mantener en almacén una unidad durante el período t
  • 13. 2. Modelos lineales de planificación Min Σ (ptXt + htIt) s.a. It-1 + Xt – It = Dt 0 ≤ Xt ≤ Kt para t = 1, 2, ... ,L 0 ≤ It ≤ IM para t = 1, 2, ... ,L I0,IL fijados L t=1
  • 14. 2. Modelos lineales de planificación Representación mediante grafo del modelo Se muestra un nodo por cada período del horizonte que es un sumidero de las cantidades correspondientes a su demanda. Cada uno de ellos está relacionado con un nodo que es la fuente de producción. Existen arcos, que ligan los nodos de los períodos, por los que circula el inventario resultante en cada período El problema es encontrar un flujo que satisfaga las limitaciones de circulación por los arcos al mínimo coste
  • 15. 2. Modelos lineales de planificación F 1 2 t L X1 (k1 , p1 ) X2 (k2 , p2 ) Xt (kt, pt) XL (kL , pL ) I1 I2 It IL D1 D2 Dt DL (IM, h1) (IM, h2) (IM, ht) (IM, hL)
  • 16. 2. Modelos lineales de planificación Modelo 2: Un concepto de producto y varias fuentes de producción Intervienen los mismos conceptos de antes más la diversidad que introduce la consideración de las N fuentes (j = 1,2,...,N) donde se puede obtener el producto Sea así: Xjt : cantidad obtenida en el período t de la fuente j Kjt : número máximo de unidades que se pueden obtener de la fuente j en el período t pjt : coste de obtener una unidad de la fuente j en el período t SSt : stock de seguridad en t por debajo del cual no queremos situarnos
  • 17. 2. Modelos lineales de planificación Min Σ (Σ pjtXjt + htIt) s.a. It-1 + Σ Xjt – It = Dt t = 1, 2, ... ,L 0 ≤ Xjt ≤ Kjt t = 1, 2, ... ,L SSt ≤ It ≤ IM t = 1, 2, ... ,L I0,IL fijados L t=1 N j=1 j
  • 18. 2. Modelos lineales de planificación Representación mediante grafo del modelo Los nodos de la izquierda son fuentes Los nodos de la derecha son de transbordo, en los cuales han de quedarse las cantidades Dt Sobre los arcos que unen los nodos de producción con los de consumo circula la producción Xjt, y en ellos se indica la capacidad del arco Kjt, y el coste unitario pjt por cada unidad que discurre por él En los arcos que unen nodos sucesivos de consumo circulan los inventarios It. En ellos se indican tres cantidades: IM (capacidad de almacenaje), SSt (stock de seguridad mínimo) y ht (coste unitario de inventario)
  • 19. 2. Modelos lineales de planificación 1 j N 1 X11 (k11, p11) XN1 (kN1 , pN1 ) Xj1 (kj1, pj1) D1 I1 1 j N t X1t (k1t, p1t) XNt (kNt , pNt ) Xjt (kjt, pjt) Dt It 1 j N L-1 X1L-1 (k1L-1, p1L-1) XNL-1 (kNL-1, pNL-1) XjL-1 (kjL-1, pjL-1) DL-1 IL-1 1 j N L X1L (k1L, p1L) XNL (kNL , pNL ) XjL (kjL, pjL) Dl It-1 (IM, SS1, h1) (IM, SSt, ht)
  • 20. 2. Modelos lineales de planificación Modelo con demanda efectiva dt recoge las necesidades efectivas de producto en cada período Si en algún período t, el valor de la demanda efectiva saliera negativo, se hace dt igual a cero; debiendo tenerse en cuenta el stock resultante (tras satisfacer la demanda) para calcular el valor de la demanda efectiva del siguiente período La demanda efectiva del primer período es: d1 = D1 – I0 + SS1 La demanda efectiva de los períodos intermedios es: dt = Dt + SSt - SSt-1 La demanda efectiva del último período es: dL = DL + IL + SSL - SSL-1
  • 21. 2. Modelos lineales de planificación Min Σ (Σ pjtXjt + htIt) s.a. It-1 + Σ Xjt – It = dt t = 1,...,L 0 ≤ Xjt ≤ Kjt j=1,...,N ; t = 1,...,L 0 ≤ It ≤ IMt t = 1,...,L I0 = IL = 0 L t=1 N j=1 J=1 N
  • 22. EJEMPLO Datos por período Datos de las fuentes de producción • Capacidad de almacenamiento: 75 unidades • Coste de mantenimiento en stock: 8.5 u.m./unidad período 2. Modelos lineales de planificación Período Demanda Stock seguridad 1 174 8 2 118 12 3 257 16 4 310 14 5 212 15 Fuentes Coste Unitario Capacida d 1 14 156 2 21.5 53 3 23 50
  • 23. 2. Modelos lineales de planificación Para resolverlo, se opera iterativamente sobre los centros de consumo, del primero al L, sucesivamente En cada uno actúan como fuentes las que corresponden a ese período, y las de los anteriores que puedan emplearse Los costes unitarios de las producciones están incrementados en los de mantenimiento cuando proceden de stocks correspondientes a producciones realizadas en períodos anteriores al considerado
  • 24. 2. Modelos lineales de planificación Período Demanda efectiva Per. Fte. Coste Orden Capacida d en t Usados en t Capacida d disp. t+1 Cap. alm. t+1 1 D1=174 SS1=8 182 11 12 13 14 21.5 23 1 2 3 156 53 50 156 26 --- --- 27 40 67 2 D2=118 SS2=12 122 21 22 23 12 13 14 21.5 23 30 31.5 1 2 3 4 5 156 53 50 27 40 122 --- --- --- --- 34 29 --- --- --- 63 3 D3=257 SS3=16 261 31 32 33 21 22 14 21.5 23 22.5 30 1 2 4 3 5 156 53 50 34 29 156 53 18 34 --- --- --- 32 --- 27 59 4 D4=310 SS4=14 308 41 42 43 33 22 14 21.5 23 31.5 38.5 1 2 3 4 5 156 53 50 32 27 156 53 50 32 17 --- --- --- --- 10 61 5 D5=212 SS5=15 213 51 52 53 22 14 21.5 23 47 1 2 3 4 156 53 50 10 156 53 4 --- --- --- 46 10 60
  • 25. 2. Modelos lineales de planificación En la tercera columna se indican las fuentes de producción disponibles La cuarta columna indica el coste unitario por unidad producida, incluyendo si es preciso el coste de mantenimiento, asociado a la correspondiente fuente de la columna anterior La siguiente columna indica el número que la corresponde en la ordenación de las fuentes de menor a mayor coste Las tres siguientes columnas indican la capacidad de producción disponible, la asignación de la producción y la capacidad no consumida y que puede ser usada en períodos posteriores La asignación de la producción a cada fuente se realiza según indique su número de orden, es decir, desde la más barata hasta que se satisfaga la demanda del período o se agote la capacidad de producción en cuyo caso se sigue asignando a la siguiente fuente más barata
  • 26. 2. Modelos lineales de planificación •Las 182 unidades demandadas en el primer período se producen a partir de la fuente 1 (156 unidades) y de la fuente 2 (las 26 restantes), quedando agotada la capacidad de la fuente 1 •La capacidad disponible de las fuentes 2 y 3 para períodos futuros son de 27 y 50 unidades •La capacidad de almacenamiento en el período 1 será la máxima menos el stock de seguridad del período, es decir, 67 unidades. Por ello la capacidad de producción disponible para el siguiente período de la fuente 3 será 40 en lugar de 50 ya que si no fuese así podría ocurrir que la producción al final del período no cabe físicamente en el almacén •En el segundo período están abiertas las tres fuentes más las del período anterior que quedaron con capacidad disponible •A los costes de estas últimas habrá que añadirle el coste de mantenimiento en stock Plan de producción Inventarios X11=156 X21=26 X31=0 I1=8 X12=156 X22=17 X32=0 I2=63 X13=156 X23=53 X33=50 I3=65 X14=156 X24=53 X34=50 I4=14 X15=156 X25=53 X35=4 I5=15
  • 27. 2. Modelos lineales de planificación Modelo 3: Varias líneas de productos y limitaciones de capacidad Xit : cantidad obtenida de la línea i en el período t ; siendo i=1,2,...N líneas de productos y t=1,2,...,L períodos en la planificación Kt : capacidad disponible en el período t mi : consumo de capacidad por cada unidad obtenida de la línea i IMt : inventario máximo permisible en el período t pjt : coste marginal de producción de una unidad de la línea i en t Ijt : stock resultante de la línea i a satisfacer en el período t Djt : demanda de la línea i a satisfacer en el período t SSit : stock de seguridad de la línea i en el período t hjt : coste unitario de mantener en stock una unidad de la línea i en t
  • 28. 2. Modelos lineales de planificación Min Σ Σ (pitXit + hitIit) s.a. Xit + Ii,t-1 – Iit = Dit i=1,...,N ; t=1,...,L Σ miXit ≤ Kt t=1,...,L Σ Iit ≤ IMt t=1,...,L Xit ≥ 0 i=1,...,N ; t=1,...,L Iit ≥ SSit i=1,...,N ; t=1,...,L L t=1 N i=1 N i=1 N i=1
  • 29. 2. Modelos lineales de planificación Comentarios Es un modelo completo de programación lineal Se resuelve mediante algoritmos como el simplex El término “línea de productos” corresponde al resultado de agregar un conjunto de productos en un solo concepto que representa a todos ellos en la planificación Para una planificación sobre L períodos, la selección de N líneas para la planificación da lugar a un modelo con (N+2)L restricciones, más las acotaciones inferiores. Intervienen 2NL variables de planificación
  • 30. 3. Modelos con costes fijos y variables Modelo 1: Modelo sin limitaciones de capacidad •Variables Xt : cantidad a producir en el período t It : inventario al final del período t •Parámetros Dt : demanda a satisfacer en el período t •Costes de producción p : coste variable por unidad producida St : coste fijo por iniciar una serie de producción en el período t ht : coste de mantener en stock una unidad durante el período t Representando mediante: 1 si X>0 δ(X) = 0 si X=0
  • 31. 3. Modelos con costes fijos y variables Min Σ (St δ(Xt) + htXt) s.a. It-1 + Xt – It = Dt t = 1, 2, ... ,L Xt, It ≥ 0 t = 1, 2, ... ,L I0, IL fijos L t=1
  • 32. 3. Modelos con costes fijos y variables Comentarios Es superfluo incluir los costes marginales de producción ya que cualquier plan ha de cubrir toda la demanda durante el horizonte L La cantidad a producir es Σ Dt + IL – I0 con un coste p por cada unidad En el plan de producción óptimo sólo se produce en los períodos que se inician con inventario nulo Sólo tiene sentido producir en cantidades que cubren la demanda de un número completo de períodos L t=1
  • 33. 3. Modelos con costes fijos y variables Método eficiente de resolución Se resuelve iterativamente para t=1, 2, ..., L F(t) = min F(j-1) + Sj + Σ hi Σ Dk Siendo F(0)=0 y los sumatorios en los que el extremo superior es menor que el inferior son nulos Sólo tiene sentido producir en cantidades que cubren la demanda de un número completo de períodos t-1 t i=j k=i+1
  • 34. 3. Modelos con costes fijos y variables EJEMPLO Períodos 1 2 3 4 5 6 Demandas 29 14 47 10 60 32 Costes de lanzamiento 40 75 100 50 40 35 Costes de mantenimiento 1 1 1 2 1 1 t=1 F(1) = 40 t=2 F(1) + S2 = 40 + 75 = 115 S1 + h1D2 = 40 + 14 = 54 ← F(2)=54 t=3 F(2) + S3 = 54 + 100 = 154 F(1) + S2 + h2D3 = 40 + 75 + 47 = 162 S1 + h1(D2+ D3) + h2D3 = 40 + (14 + 47) + 47 = 148 ← F(3)=148
  • 35. 3. Modelos con costes fijos y variables t=4 j=4: F(3) + S4 = 148 + 50 = 198 j=3: F(2) + S3 + h3D4 = 54 + 100 + 10 = 164 ← F(4)=164 j=2: F(1) + S2 + h2(D3 + D4) + h3D4 = 40 + 75 + 57 + 10 = 182 j=1: S1 + h1(D2+D3 +D4) + h2 (D3+D4) + h3D4 = 40 + 71 + 57 + 10 = 178 t=5 j=5: F(4) + S5 = 164 + 40 = 204 ← F(5)=204 j=4: F(3) + S4 + h4D5 = 148 + 50 + 120 = 318 j=3: F(2) + S3 + h3(D4 + D5) + h4D5 = 54 + 100 + 70 + 120 = 344 j=2: F(1) + S2 + h2(D3 + D4 + D5) + h3(D4 + D5) + h4D5 = 40 + 75 + 117 + 70 + 120 = 422 j=1: S1+ h1(D2+D3 +D4 +D5)+ h2 (D3+D4 +D5)+ h3(D4 +D5)+ h4D5 = 40+131+117+70+120=478 t=6 j=6: F(5) + S6 = 204 + 35 = 239 j=5: F(4) + S5 + h5D6 = 164 + 40 + 32= 236 ← F(6)=236 j=4: F(3) + S4 + h4(D5+ D6) + h5D6 = 148 + 50 + 184 + 32 = 414 j=3: F(2) + S3 + h3(D4 + D5 + D6) + h4(D5 + D6) + h5D6 = 54 + 100 + 102 + 184 + 32 = 472 j=2: F(1)+S2+h2(D3+D4+D5+D6)+h3(D4+D5+D6)+h4(D5+D6)+h5D6= 40+75+149+102+184+32 = 582 j=1: S1+h1(D2+D3+D4+D5+D6)+h2(D3+D4+D5+D6)+h3(D4+D5+D6)+h4(D5+D6)+h5D6 =
  • 36. 3. Modelos con costes fijos y variables El plan de producción con menor coste es de 236 Para determinar el plan óptimo de producción se recorre hacia atrás el procedimiento de solución: Para el último período t=6 la producción que ha dado lugar al coste mínimo de 236 se realiza en el período cinco, luego X5=92; X6=0 Nos vamos al período t=4 donde el coste mínimo se ha dado en el período tres, luego X3=57; X4=0 Reiterando el razonamiento vamos al período t=2 donde el coste mínimo se ha dado en el período uno, luego X1=43; X2=0 El mejor plan corresponde a la secuencia (1, 0, 1, 0, 1, 0)
  • 37. 3. Modelos con costes fijos y variables Modelo 2: Consideración de las limitaciones de capacidad •Variables Xit : cantidad a producir del producto i en el período t Iit : inventario resultante del producto i al final del período t •Parámetros Dit : demanda del producto i a satisfacer en el período t •Limitaciones de capacidad Kt : capacidad total disponible en el período t ait : capacidad empleada en el período t al iniciar una serie de producción de i bit : capacidad marginal empleada por unidad de i producida en t •Costes de producción pit : coste variable por unidad producida de i en el período t hit : coste de mantener en almacén una unidad i durante el período t S : coste fijo de iniciar la serie del producto i en el período t
  • 38. 3. Modelos con costes fijos y variables Min Σ Σ (Si δ(Xit) + piXit + hiIit) s.a. Ii,t-1 + Xit – Iit = Dit t = 1, 2, ... ,L Σ (ai δ(Xit) + biXit ) ≤ Kt t = 1, 2, ... ,L Xit ≥ 0 ; Iit ≥ 0 N i=1 t=1 L i = 1, 2, ... , N N i=1
  • 39. 3. Modelos con costes fijos y variables Comentarios La limitación de capacidad puede obligar a adelantar la producción a otros períodos previos, al no haber en algunos de ellos suficiente capacidad como para acomodar la producción a la demanda sólo con criterios de costes La obtención de la solución óptima de este modelo es muy difícil puesto que es no lineal tanto en las restricciones como en la función objetivo
  • 40. 4. Planificación jerarquizada  Debido a que las previsiones de datos (demandas) para realizar el plan de producción son tanto menos fiables cuanto más alejadas están, lo deseable es extraer las características esenciales sobre los efectos a medio plazo de las decisiones de producción a corto plazo. Por ello debe emplearse un número reducido de conceptos de producto. Así se realiza el plan agregado o jerarquizado  Tras la planificación jerarquizada de la producción y la decisión de cuánto producir de cada concepto de producto se desagregan estos conceptos en las cantidades a producir de cada uno de los productos finales reales. Este plan detallado se denomina plan maestro de producción
  • 41. 4. Planificación jerarquizada  La desagregación del plan de producción se hará en dos etapas:  Desagregación según costes fijos  A partir de la cantidad a fabricar de un concepto en el primer periodo (X* ) se tienen en cuenta los costes fijos de cada producto o familia para calcular las cantidades a fabricar de cada uno en el primer periodo (Y* )  Se han de considerar dos criterios al desagregar:  Criterios de Admisibilidad  Criterios de Costes  Desagregación en productos finales  A partir de la cantidad a fabricar de una familia ya considerados los costes fijos y variables (Y* ), se calcula las cantidades exactas a fabricar de cada producto de esa familia para el primer periodo (Zk)
  • 42. 4. Planificación jerarquizada  Plan de producción sin costes fijos: X* it  Se considera solo el primer periodo de un concepto: X* = X* i1  Este concepto está compuestos por M familias cada una con un coste fijo: Sj  Hay que calcular la cantidad a producir de cada familia: Yj X* = Y1 + Y2 + ... + YM  Criterios de Admisibilidad: Satisfacer la demanda y las Limitaciones de inventario:  Criterios de Costes: costes fijos o de preparación de la familia siendo el numerador la demanda total de la familia j en todos los periodos que dividido por la cantidad a fabricar representa el nº de preparaciones a realizar         −= −+= ≤≤ jjj jjj j IIMCS ISSD Y },0max{CI CSCI j jj j j j Y DT SjfamiliafijoCoste ⋅≡ Desagregación según costes fijos (1/3)
  • 43. 4. Planificación jerarquizada  Modelo a resolver: 0 ,...1CSCI s.a SMin jj M 1j * M 1j j ≥ =≤≤ = ⋅ ∑ ∑ = = j j j j j Y MjY XY Y DT Desagregación según costes fijos (2/3)  Datos: Sj, DTj, CIj, CSj, X*  Variables: Yj  Resolución mediante Lagrangiana:  Tiene que cumplir las CIj y CSj * 1 X DTS DTS Y M j jj jj j ⋅ ⋅ ⋅ = ∑=
  • 44. 4. Planificación jerarquizada  Método de resolución: 1: Calcular todos los Yj según fórmula: j=1,...,M 2: Calcular: 3: )(};:{ )(};:{ ∑ ∑ − + ∈ − ∈ + −=<= −=>= Jj jjjj Jj jjjj YCICIYjJ CSYCSYjJ γ β Desagregación según costes fijos (3/3) 1;;: 1;;: ** ** airYXXJjCIYsi airYXXJjCSYsi Jj jjj Jj jjj ∑ ∑ − + ∈ − ∈ + −=∈∀=< −=∈∀=> γβ γβ
  • 45. 4. Planificación jerarquizada  Plan de producción de una familia: Y*  Para el cálculo de Y* se consideraron los costes fijos y variables  Esta familia está compuesta por P productos finales  Hay que calcular la cantidad a producir de cada producto: Zk Y* = Z1 + Z2 + ... + ZP  Criterios de Admisibilidad: Satisfacer la demanda y las Limitaciones de inventario:  No hay criterios de costes pues ya se consideraron       −= −+= ≤≤ kkj kkk k IIMCS ISSD Z },0max{CI CSCI k kk Desagregación en productos finales (1/4)
  • 46. 4. Planificación jerarquizada  El criterio de eficiencia se basará en que los productos se acaben simultáneamente; los tiempos de agotamiento de los productos de una familia al final sean similares: Desagregación en productos finales (2/4) ∑ ∑ = = −+ =≡ += −+ ≡ − =≡ P k k P k kk k k k k kkk k kk D SSIY TAF TA D Z D SSIZ D SSI 1 1 * k )( familiaoagotamientdemedioTiempo despuesoagotamientdeTiempo TAantesoagotamientdeTiempo
  • 47. 4. Planificación jerarquizada  El modelo a resolver tiende a minimizar los tiempos de agotamiento de los productos respecto al tiempo medio de agotamiento de toda la familia: Desagregación en productos finales (3/4) 0 s.a )(Min * 1 2 1 ≥ ≤≤ = −+ ∑ ∑ = = k kkk P k k k k P k k Z CSZCI YZ TAF D Z TA
  • 48. 4. Planificación jerarquizada  Método de resolución: 1: Calcular todos los Zk=Dk·(TAF – TAk) 2: Calcular: 3: )(};:{ )(};:{ ∑ ∑ − + ∈ − ∈ + −=<= −=>= Kk kkkk Kk kkkk ZCICIZkK CSZCSZkK γ β Desagregación en productos finales (4/4) 1;;;: 1;;;: ***0* ***0* airZYYKkZCSKkCIZsi airZYYKkZCIKkCSZsi Kk kkkkk Kk kkkkk ∑ ∑ − + ∈ − ∈ + −=∈∀=∈∀=< −=∈∀=∈∀=> γβ γβ