HERRAMIENTAS Y TÉCNICAS DE MODELADO DATOS DE APLICACIÓN A LA IMPLANTACIÓN DESARROLLO DEL PRODUCTO (PLM/CPDM) PARA LA GESTIÓN DEL WORKFLOW Y DE

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1 Trabajo de Investigación de 12 créditos. HERRAMIENTAS Y TÉCNICAS DE MODELADO PARA LA GESTIÓN DEL WORKFLOW Y DE DATOS DE APLICACIÓN A LA IMPLANTACIÓN DE HERRAMIENTAS COLABORATIVAS PARA EL DESARROLLO DEL PRODUCTO (PLM/CPDM) EN UN ENTORNO DE EMPRESA EXTENDIDA. Vanesa Galmés Gual Tutor: Fernando Romero Subirón Programa de Doctorado: Proyectos de Innovación Tecnológica en la Ingeniería del Producto y del Proceso Departamento de Tecnología Universitat Jaume I Castellón, Enero de 2004

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3 ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN ANTECEDENTES OBJETIVOS Y ALCANCE DEL TRABAJO LA GESTIÓN COLABORATIVA DE LA DEFINICIÓN DEL PRODUCTO (CPDM) Y EL USO DE LAS TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN LA CADENA DE SUMINISTRO Y LAS TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN (TI) Coordinar la Cadena de Suministro Las Tecnologías de la Información en la Cadena de Suministro LA CADENA DE SUMINISTRO Y LA EMPRESA EXTENDIDA La Empresa Extendida Comparación entre la Cadena de Suministro y la Empresa Extendida La Cadena de Suministro Colaborativa LA GESTIÓN COLABORATIVA DE LA DEFINICIÓN DEL PRODUCTO (CPDM) EN LAS APLICACIONES PLM EL MODELO DE EMPRESA. ARQUITECTURAS INTRODUCCIÓN A LOS MODELOS/ARQUITECTURAS DE EMPRESA MODELOS Y ARQUITECTURAS DE EMPRESA EXISTENTES MARCO ZACHMAN METODOLOGÍAS PARA EL MARCO ZACHMAN GESTIÓN DE LA INFORMACIÓN DE INGENIERÍA (EIM). ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO GESTIÓN DE DATOS DE INGENIERÍA(EDM). ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO Conceptos generales sobre Datos de Producto. Error! Marcador no definido Modelos de estructura de datos. Error! Marcador no definido La Integración de Datos. Error! Marcador no definido GESTIÓN DEL WORKFLOW (WFM). ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO Conceptos generales sobre Workflow. Error! Marcador no definido Los modelos de Workflow y su carácter dinámico Error! Marcador no definido.

4 La Integración de Wokflows. Error! Marcador no definido Aplicaciones de Workflow. Error! Marcador no definido INTEGRACIÓN DE SISTEMAS EIM. ARQUITECTURAS. ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. 5. METODOLOGÍAS Y TÉCNICAS DE MODELADO DE INFORMACIÓN DE INGENIERÍA (EI). ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO METODOLOGÍAS DE MODELADO DE DATOS DE PRODUCTO. IDEF Y UML. ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO Metodología IDEF. Error! Marcador no definido Metodología UML. Error! Marcador no definido METODOLOGÍAS DE MODELADO DE PROCESOS/WORKFLOW. ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO Metodologías aplicadas al modelado de Procesos de Información. Error! Marcador no definido Metodología IDEF. Error! Marcador no definido UML. Error! Marcador no definido REQUERIMIENTOS DEL DISEÑO Y LA FABRICACIÓN DIS TRIBUIDOS. ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. 6. PLANIFICACIÓN E IMPLANTACIÓN DE UN SISTEMA EIM. METODOLOGÍAS DE MODELADO PARA EL SOPORTE DE CADA FASE. ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO FASE I. PREPARACIÓN DE LA IMPLANTACIÓN. ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO FASE II. DISEÑO DETALLADO Y PUESTA EN PRÁCTICA. ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO FASE III. USO DE EDM/EWM. ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. 7. CONCLUSIONES. ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. 8. BIBLIOGRAFÍA. ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. ANEXO I. IMPORTANCIA PRÁCTICA DE UN SISTEMA DE GESTIÓN DE WORKFLOW. RESULTADOS DE UN ESTUDIO EMPÍRICO. ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. ANEXO II. INSTITUTO PARA LA GESTIÓN DE LA CONFIGURACIÓN (ICM). CERTIFICADO CMII. ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. ANEXO III. EQUIVALENCIAS IDEF FRENTE A UML. ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

5 ANEXO IV. VOCABULARIO. ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

6 1. Introducción Antecedentes. Los negocios de hoy se enfrentan a tres retos: mejorar la confianza del cliente, alcanzar la excelencia operacional y proporcionar el liderazgo del producto. La mejora de la relación con el cliente requiere entender y responder rápidamente a las necesidades de los clientes actuales, y también de los potenciales, estableciendo relaciones efectivas con ellos, y proporcionando un consistente valor a largo plazo. Alcanzar la excelencia operacional requiere que las empresas se dirijan a operar de forma eficiente, efectiva, y flexible, trabajando con sus socios para reducir el coste y el tiempo necesario para entregar productos de alta calidad. Estos productos deben reunir los requerimientos del cliente de una manera adecuada. Otorgar el liderazgo al producto, significa entregar productos que sean líderes y soluciones personalizadas a las necesidades del cliente. Todos estos retos requieren conseguir el producto adecuado para el mercado adecuado, en el tiempo y coste apropiados. Para hacer frente a estos retos, los negocios deben ser más innovadores. Sin embargo ser un negocio innovador no significa simplemente crear productos innovadores. También significa mejorar los procesos de la compañía y dar soporte a sus productos, usando aproximaciones innovadoras para completar el ciclo de vida del producto. Hoy la innovación se reconoce como crítica para un negocio que quiera mantener su competitividad en la posición de mercado. Sin embargo ésta debe alcanzarse, mientras se reducen sobretodo los costes relativos al producto a través de todas sus fases de desarrollo, producción y servicio. Hoy está aumentando la complejidad y personalización del producto. No se trata únicamente de configuraciones mecánicas que permiten obtener productos más complejos, sino también cara a una complejidad creciente del software y de los componentes electrónicos. Además los clientes quieren tener sus productos configurados según sus especificaciones individuales. El aumento de la complejidad del producto, unido al deseo de unas configuraciones personalizadas, requiere de una capacidad mejorada para rápidamente definir nuevas variaciones y opciones de producto, y poder gestionar las configuraciones que se ofrecen. En la década pasada, muchas inversiones en los negocios, tales como los ERP, se dirigieron a mejorar la eficiencia de las operaciones. Pues bien, estas inversiones continúan hoy y se expanden hacia el campo de la información de definición de producto para hacer su gestión más efectiva. Por otra parte, la participación de los socios de la Cadena de Suministro, tanto en el diseño como en la producción, crece en importancia a la hora de alcanzar la excelencia operacional. -4-

7 Alcanzar el liderazgo de producto conlleva una generación de ingresos procedentes de una corriente de introducción constante de productos nuevos e innovadores. Hoy, las empresas deben llevar productos innovadores al mercado de forma más eficaz y rápida, para maximizar el interés del cliente y las ventas. Para continuar con la expansión, las compañías líderes en productos deben continuar entrando en nuevos mercados con productos innovadores. Esto requiere reutilizar el capital intelectual relativo al producto y que poseen los socios del negocio, trabajando juntos a través de la cadena de valor de la Empresa Extendida. La globalización es una realidad que afecta a todos los dirigentes de negocios. Para tener éxito en un mercado global, las organizaciones deben desarrollar y aplicar todo un conjunto de capacidades y procesos de negocio. Las empresas globales deben [Davis, 03]: Hacer un uso efectivo de una organización mundial ampliamente distribuida, creando una cadena de valor virtual, sin tiempos, distancias o límites organizacionales. Asegurar que las corporaciones trabajan juntas. Crear y permitir equipos virtuales de producto, compuestos por personas que están distribuidas alrededor del mundo. Utilizar las propiedades intelectuales en estos equipos y organizaciones dispersas. Permitir el desarrollo y soporte de producto usando equipos globales. Pero si compartir información y colaborar en la empresa es difícil, es más grave en aquellos ámbitos en los que para desarrollar un producto se requiere del esfuerzo coordinado de un gran número de empresas, presentes en la Cadena de Suministro y que configuran lo que se denomina la Empresa Extendida [Manheim, 98]. En el mercado, existen en la actualidad un amplio abanico de herramientas que facilitan la puesta en marcha de estos entornos colaborativos, facilitando la circulación de información (planos, datos, textos, etc.) entre los miembros de los equipos de trabajo, que no necesariamente deben estar próximos físicamente. La clave del éxito está en que los datos de producto, y otra información, sean compartidos por todas las empresas participantes y que estos procesos sean bien gestionados [CIMData, 01b]. Estas directivas están incrementando la presión en las organizaciones para invertir en soluciones que incluyen tecnologías, metodologías y mejores prácticas, que pueden ayudar a mejorar su capacidad para dirigirse a productos más innovadores, utilizando a los socios del negocio y compitiendo más efectivamente por una posición en el mercado global. -5-

8 Para el éxito de esta nueva filosofía de trabajo, se han creado las herramientas tipo PDM (Product Data Management), cpdm (colaborative Product Definition managenent), PLM (Product Life cycle Managenent), que permiten simplificar y unificar los flujos de información, permitiendo operar, no sólo con los datos que provienen de las aplicaciones CAx, sino también con los de todos los departamentos de la empresa [Dickerson, 97]. En estas soluciones la información está íntimamente vinculada al producto y es accesible a todos los que se relacionan con el mismo a lo largo de todo su ciclo de vida. Se entiende que todas las empresas, aunque sea a diferentes niveles, deberán hacer frente a estos retos y cambiar, y entre ellas las del Sector Cerámico. Por ello el departamento de Tecnología de la Universitat Jaume I planteó el proyecto de Investigación Científica y de Desarrollo Tecnológico La Ingeniería de Producto Colaborativa. Desarrollo de un modelo de información y de una metodología de implantación para la Cadena de Suministro del Sector Cerámico, marco de trabajo que pretende reforzar este trabajo de investigación del Programa de Doctorado Proyectos de Innovación Tecnológica en la Ingeniería del Producto y del Proceso. Se trata de un proyecto de investigación que pretende resolver los problemas de gestión de la información del producto asociada a los procesos del ciclo de vida del mismo (diseño, ingeniería, provisión, etc.), creando un modelo del proceso que aproveche los servicios que proporcionan las modernas tecnologías TIC e Internet, para establecer una red de colaboración y de compartición de conocimiento entre empresas del sector cerámico: fabricantes de baldosas, de colores y esmaltes, y de moldes. También se plantea, como objetivo último, el desarrollo de un sistema prototipo, que basado en una solución informática comercial, permita valorar las ventajas que pueden proporcionar estos entornos, se facilitará el establecimiento de una metodología de implantación, basada en las técnicas de reingeniería de procesos, que determine las pautas para extender esta forma de trabajo en el sector Objetivos y Alcance del Trabajo. Para favorecer el establecimiento de una metodología de implantación, que ayude al desarrollo del proyecto, entendemos que es importante: 1. Conocer todos aquellos conceptos y orientaciones generales que nos puedan ayudar a entender cómo las nuevas herramientas PLM afectan a la gestión integrada de la empresa distribuida y, particularmente, al proceso de definición del producto. 2. Comprender que las Tecnologías de Información (TI) nos obligan a gestionar un modelo global de empresa y que éstas se ven afectadas por la utilización de las herramientas PLM para la gestión colaborativa de desarrollo del producto. La definición de una arquitectura de empresa, en la que integrar la arquitectura del Sistema de Gestión de la Información de Ingeniería resultará fundamental. -6-

9 3. Profundizar en todas aquellas metodologías de modelado que nos ayuden a la implantación de estos sistemas, en particular las de modelado de datos y de procesos/workflow. La localización de las mismas en los propios procesos de implantación también será de interés. Con el ánimo de adquirir un mayor conocimiento de los conceptos indicados en el primer objetivo, en el primer punto del trabajo se exponen conceptos de gestión colaborativa de definición del producto, introduciéndose los términos Cadena de Suministro y Empresa Extendida, que representan el marco en el que tiene lugar el proceso de desarrollo y definición del producto, y reflejan los requisitos, necesidades y exigencias que se reclaman al proceso. Además se presenta la herramienta colaborativa a implantar, la solución PLM/cPDm, así como la utilidad y evolución de otras herramientas presentes en el mercado requeridas en este nuevo entorno. En la aproximación al segundo objetivo citado, en el segundo punto de este trabajo de investigación se trata el concepto de Modelo de Empresa y se presentan los Modelos o Marcos de Empresa disponibles en el mercado, así como el Marco Zachman que se utilizará como base en el análisis de cada uno de ellos. Será uno de los objetivos del proyecto de tesis, realizar una selección entre los Modelos o Marcos disponibles, o en su caso, definir una nueva propuesta de modelo, que pudiese partir de alguno de esos Marcos existentes. Este modelo dará un conocimiento de las distintas áreas de la empresa que viéndose afectadas por el proceso de desarrollo del producto, requerirán de una profunda comprensión. El tercer objetivo planteado obliga a realizar un estudio de las metodologías de modelado de datos y procesos de ingeniería existentes en el mercado, para lo que se requiere un primer acercamiento a la gestión de la información de ingeniería, y por tanto a la gestión de datos y de procesos/workflow, acercamiento realizado en el punto 4 de este trabajo. El quinto punto presenta las distintas metodologías existentes para el modelado de la información de ingeniería, adquiriendo una particular importancia las metodologías IDEF y UML. Finalmente para el desarrollo de este último objetivo se presentan las distintas fases del proceso de implantación de un sistema de gestión de información de ingeniería, y se localizan las metodologías de modelado que pueden resultar útiles en cada paso del proceso. Por último se presentan unas conclusiones y en los anexos, un vocabulario, que facilite la lectura y comprensión del trabajo de investigación, y sirva para tener un conocimiento más amplio de todos los tecnicismos asociados al entorno colaborativo en el que trabajan hoy la mayor parte de las empresas. -7-

10 2. La Gestión Colaborativa de la Definición del Producto (cpdm) y el Uso de las Tecnologías de la Información La Cadena de Suministro y las Tecnologías de la Información (TI). En los últimos años la definición de Cadena de Suministro ha ido evolucionando a medida que el concepto ha ganado popularidad. La Supply Chain Council (Consejo de la Cadena de Suministro) [Stephens, 01], la define como todas aquellas actividades asociadas a bienes en movimiento, desde la fase correspondiente a las materias primas hasta el cliente final. Éstas incluyen desde la búsqueda de proveedores y compra de materias primas, la planificación de la producción, gestión de pedidos, gestión de inventario, transporte, y almacenamiento, hasta el servicio al cliente. También abarca los sistemas de información necesarios para monitorizar o gestionar todas estas actividades. Por su parte, la Gestión de la Cadena de Suministro (SCM), estrategia a través de la cual se gestionan todas las actividades y empresas de la Cadena de Suministro, considera un flujo continuo del producto, es decir, un workflow que atraviesa los límites de las organizaciones [Lummus, 99]. El cliente es parte integral de la Cadena de Suministro. El principal propósito para la existencia de la Cadena de Suministro es satisfacer las necesidades del cliente en el proceso de generar beneficios para sí misma. Para ello es importante considerar los flujos de información, dinero y productos en ambas direcciones a lo largo de la cadena. Todos estos flujos generan costes dentro de la Cadena de Suministro. La apropiada gestión de estos flujos resulta clave para su éxito. La mayoría de las cadenas de suministro son actualmente redes, por tanto podrían ser más precisos los términos red de suministro o web de suministro para describir la estructura de la mayoría de las cadenas de suministro. El objetivo de cualquier Cadena de Suministro es maximizar el valor global generado. El éxito de la Cadena de Suministro debe ser medido en términos de beneficios de la Cadena de Suministro y no de una fase particular de la misma. Cuando los beneficios se dirigen a fases individuales, los beneficios globales de la Cadena de Suministro sufren una reducción. Existen dos formas distintas de ver los procesos que tienen lugar en la Cadena de Suministro, una visión de ciclo y una visión push-pull [Chopra, 01]. La visión de ciclo divide los procesos en series de ciclos, cada uno realizado en el interfaz existente entre dos fases sucesivas de la Cadena de Suministro, así, ciclo de pedido del cliente (interfaz vendedor-cliente), ciclo de reposición (interfaz distribuidor-vendedor), ciclo de fabricación (interfaz fabricante-distribuidor) y ciclo de aprovisionamiento (interfaz suministrador-fabricante). La visión de ciclo define los procesos involucrados y los propietarios de cada proceso, y resulta útil en la toma de decisiones operacionales ya que especifica los roles y responsabilidades de cada miembro de la Cadena de Suministro, así como los resultados esperados de cada proceso. -8-

11 La visión push-pull considera que todos los procesos pueden ser clasificados en función del tiempo de ejecución en relación a la demanda del cliente. Así los procesos pull inician su ejecución en respuesta a un pedido del cliente, conociéndose con certeza la demanda, y los push, se ejecutan de forma anticipada al pedido del cliente, teniendo que hacerse una previsión de la demanda. Puede considerarse que los ciclos de aprovisionamiento, fabricación y reposición, son procesos push, siendo pull el ciclo de pedido del cliente. La visión push-pull resulta útil cuando se consideran decisiones estratégicas relacionadas con el diseño de la Cadena de Suministro. A medida que los productos atraviesan su ciclo de vida, las características de la demanda y la necesidad de los segmentos de clientes que los reciben, cambian. Los productos de alta tecnología son los más propensos a estos cambios en un espacio de tiempo muy corto. Hoy el alcance estratégico de la Cadena de Suministro a nivel interempresarial, entre empresas de la misma cadena, es esencial, puesto que el papel jugado por la competitividad ha cambiado de una empresa frente a otra, a una Cadena de Suministro frente a otra. Pero el contexto de la Cadena de Suministro no es estático, los ciclos de vida de producto se reducen y las empresas intentan satisfacer las necesidades de cambio de los clientes, en esta situación una compañía puede tener que asociarse con otras empresas, dependiendo del producto que se esté haciendo y el cliente que esté siendo servido. Por todo ello se requiere que la estrategia tenga un alcance flexible. Así, la flexibilidad será la capacidad de una empresa en alcanzar la estrategia de la cadena de la que forma parte, cuando se asocie con otra empresas de esa cadena. Los principales conductores o fundamentos de la Cadena de Suministro son: - Inventario. - Transporte. - Instalaciones / Infraestructura. - Información. Estos conductores determinan el desarrollo de la Cadena de Suministro en términos de sensibilidad y eficiencia, indicando si es o no alcanzada la estrategia. Inventario, se constituye por todas las materias primas, trabajo en proceso, y artículos acabados dentro de la Cadena de Suministro. Cambiar las políticas de inventario puede alterar de forma importante la eficiencia y capacidad de reacción de la Cadena de Suministro. Así un nivel de inventario mayor, aumenta la capacidad de respuesta a la demanda del cliente, pero aumenta los costes y por tanto reduce la eficiencia. -9-

12 Transporte, implica mover el inventario de un punto a otro de la Cadena de Suministro. Puede adquirir la forma de distintas combinaciones de modos y rutas, cada una con sus propias características. El transporte tiene una gran influencia en la capacidad de respuesta y eficiencia de la Cadena de Suministro. Por ello, utilizar un medio de transporte más rápido para enviar los productos, aumenta la capacidad de respuesta pero incrementa el coste, reduciendo la eficiencia. Instalaciones, donde se almacena, se ensambla o se fabrica en la red de la Cadena de Suministro. Los dos tipos principales son, las instalaciones de producción y los almacenes. Cualquiera de las funciones relacionadas con las instalaciones, tales como, las decisiones de ubicación, la capacidad, y la flexibilidad de las instalaciones, tienen un fuerte impacto en el funcionamiento de la Cadena de Suministro. Mayor número de almacenes ubicados cerca de los clientes supone mayor capacidad de respuesta y menor eficiencia. Información, consiste en los datos y análisis de inventarios, transporte, instalaciones, producto y clientes, a través de la Cadena de Suministro. La información es potencialmente el más importante de los conductores del funcionamiento de la Cadena de Suministro, ya que afecta directamente a cada uno de los otros conductores. Este conductor puede facilitar tanto la eficiencia como la capacidad de reacción de la Cadena de Suministro, así, la existencia de históricos de demandas por parte de los clientes, permite la previsión aproximada de la cantidad de productos necesarios, aumentando la capacidad de reacción y a su vez aumentando la eficiencia, ya que mediante la gestión de la información de distintas opciones de producto, se permite la selección de los de más bajo coste. La información sirve como conexión entre las distintas fases de la Cadena de Suministro, permitiendo coordinar sus acciones y obtener beneficios. Se requiere compartir y coordinar la información. Son ya muchas las tecnologías que analizan y comparten información. Los gestores deberán decidir qué tecnologías utilizar y cómo integrar esas tecnologías en sus compañías y las compañías de sus socios. Algunas de estas tecnologías incluyen: EDI. Intercambio de Datos Electrónico. Permite a las compañías localizar de forma instantánea y sin el uso de documentos en papel, las órdenes de compra. Reduce el tiempo necesario para hacer llegar los productos al cliente, ya que las transacciones tienen lugar de forma más precisa y rápida que cuando estas transacciones requieren el uso de papel. Internet. Tiene ventajas sobre EDI en cuanto a compartir información. A Internet pueden acceder todos y comunica más información y ofrece más visibilidad que EDI. La visibilidad mejora la capacidad de tomar decisiones de las distintas fases de la Cadena de Suministro. La comunicación Internet entre las fases de la cadena también es más sencilla mediante el uso de la infraestructura estándar existente www. Gracias a Internet el comercio electrónico ha cobrado mayor fuerza en la Cadena de Suministro. -10-

13 ERP. Planificación de Recursos de la Empresa. Sistemas que proporcionan el rastreo transaccional y la visibilidad global de la información de cada parte de la empresa y su Cadena de Suministro, permitiendo la toma de decisiones. Esta información en tiempo real ayuda a mejorar la calidad de las decisiones operacionales. Los sistemas ERP mantienen un rastreo de la información, mientras Internet proporciona un método con el que ver esta información. SAP, Oracle, Baan, son algunos de los principales vendedores de software que experimentaron un tremendo crecimiento gracias al potencial de este sistema. SCM. Gestión de la Cadena de Suministro. Este software añade un nivel superior a los sistemas ERP. Proporciona un soporte de decisión analítica además de visibilidad de información. Los sistemas ERP muestran una empresa funcionando, mientras los sistemas SCM ayudan a la empresa a decidir qué debería hacer. El líder en este campo es i2 Technologies. El impacto combinado de estos cuatro actores, determina la eficiencia y la capacidad de reacción de la Cadena de Suministro global. Entre los factores que obstaculizan el alcance de la estrategia de la Cadena de Suministro, y por tanto, la obtención de un equilibrio entre la eficiencia y la capacidad de reacción, se encuentran los siguientes [Chopra, 01]: El Incremento de la Variedad de productos. Hoy la proliferación del producto está muy extendida. La demanda por parte de los clientes de una mayor personalización de los productos, ha provocado que los fabricantes hayan respondido con una mayor variedad, llegando a considerar a cada cliente como un segmento de mercado independiente. Este incremento en la variedad del producto aumenta la complejidad de la Cadena de Suministro. El auge del comercio electrónico (e-commerce) facilita el poder ofrecer variedad al cliente, reforzando la personalización. El incremento de la variedad tiende a aumentar la incertidumbre, y la incertidumbre provoca frecuentemente un aumento en los costes y una reducción en la capacidad de respuesta. La Reducción de los Ciclos de Vida del Producto. Además de aumentar la variedad de los productos, sus ciclos de vida se han reducido. La reducción del ciclo de vida aumenta la incertidumbre, y supone una presión adicional sobre la Cadena de Suministro en la coordinación entre suministro y demanda. El Aumento de la Demanda. Hoy los clientes están demandando un cumplimiento más rápido, de mejores productos y de mejor calidad por el mismo precio que ellos ya pagaban hace años. Las empresas no pueden forzar un aumento de precio sin perder cuota de mercado. Este tremendo crecimiento de la demanda significa que la Cadena de Suministro debe proporcionar más, sólo para mantener sus negocios. -11-

14 La Fragmentación de los Propietarios de la Cadena de Suministro. En las últimas décadas las empresas han pasado a estar verticalmente menos integradas. Las empresas se han desprendido de aquellas funciones no claves para las mismas, aprovechando aquellas competencias de los suministradores y clientes de las que carece. Pero esta nueva estructura de propietarios también ha provocado una gestión de la Cadena de Suministro más compleja. Con la cadena dividida en muchos propietarios, con sus propias políticas e intereses, existe mayor dificultad de coordinación. Potencialmente, este problema podría provocar que cada fase de la Cadena de Suministro se dirigiese hacia sus propios objetivos y no hacia el de la cadena, suponiendo esto una reducción de los beneficios globales. La Globalización. En las últimas décadas, los gobiernos a nivel mundial han debilitado las restricciones comerciales, lo que ha resultado un espectacular aumento del comercio global. Este aumento de la globalización ha supuesto dos impactos principales en la Cadena de Suministro. El primero es que hoy las cadenas de suministro tienen mayor probabilidad que nunca, de ser globales. Una Cadena de Suministro global crea muchos beneficios: como ofrecer productos mejores y más baratos. Sin embargo, la globalización también añade estrés a la cadena, ya que las instalaciones estarán mucho más alejadas, dificultando la coordinación. El segundo impacto de la globalización es un incremento de la competitividad, ya que se debe competir a nivel mundial. Esta situación competitiva permite a la Cadena de Suministro crecer en ventas, pero aumenta la presión en la obtención de un equilibrio más preciso entre la eficiencia y la capacidad de reacción. La Dificultad en la ejecución de Nuevas Estrategias. Crear una estrategia de Cadena de Suministro no es fácil, sin embargo una vez formulada la estrategia, ejecutarla es todavía más difícil. Se requiere de trabajadores con talento a todos los niveles de la organización, para llevar a cabo una estrategia con éxito. El aumento del impacto de todos estos obstáculos en la ejecución de la estrategia de la Cadena de Suministro, ha llevado a la gestión de la Cadena de Suministro a convertirse en un factor principal para el éxito o fracaso de las empresas de la cadena Coordinar la Cadena de Suministro. La carencia de coordinación lleva a la degradación de un servicio y a un incremento del coste dentro de la Cadena de Suministro. La coordinación de la Cadena de Suministro mejora, si todas las fases realizan acciones, de forma que juntas aumenten los beneficios totales de la Cadena de Suministro. La coordinación requiere que cada fase de la cadena, tenga en cuenta el impacto que sus acciones tienen sobre las demás fases. Esta carencia de coordinación tiene lugar cuando las distintas fases tienen objetivos distintos que entran en conflicto entre ellos, o cuando la información entre las fases se distorsiona. Hoy, el reto es alcanzar la coordinación a pesar de los múltiples propietarios y el aumento de la variedad de productos. -12-

15 Cualquier factor que conduce a la optimización local de las diferentes fases de la Cadena de Suministro, o a un incremento de la distorsión de la información, es un obstáculo para la coordinación. Los principales obstáculos pueden agruparse en cinco categorías [Chopra, 01]: Incentivos locales. Cualquier optimización a nivel local, supone una mejora de una fase pero no de la Cadena de Suministro completa, así los incentivos a nivel de ventas pueden hacer referencia a las ventas a los clientes de una determinada fase, y no al cliente final de la Cadena de Suministro. Un procesamiento incorrecto de la información a través de la cadena. Cuando las previsiones se basan en los pedidos recibidos, cualquier variabilidad en la demanda del cliente, es ampliamente aumentada cuando estos pedidos van considerándose a través de la Cadena de Suministro, de forma que los minoristas ante una variación incremental de la demanda del cliente, pueden interpretarla como una tendencia de crecimiento. Esto llevará al minorista a realizar más pedidos de los realmente observados en la previsión. El mayorista interpreta este incremento de pedidos realizado por el minorista como una tendencia de crecimiento y aumenta sus pedidos al fabricante en mayor medida. Así finalmente el aumento de los pedidos es mucho mayor al estrictamente necesario. Operacionales. Las empresas por motivos de transporte y recepción, pueden estar interesadas en realizar pedidos en grandes lotes, mucho mayores al aumento de demanda. Fijación de precios. Las promociones o periodos de descuento u ofertas ofrecidas por los fabricantes, resultan de una compra adelantada, en la cual, un mayorista o minorista compra grandes lotes durante periodos de rebajas para cubrir la demanda durante periodos futuros. Sin embargo las ventas por parte de los minoristas en este periodo de promoción, no alcanzarán las grandes cantidades compradas por los fabricantes y posteriormente distribuidas por ellos. Comportamiento. Se trata de problemas de aprendizaje, relativos normalmente a la forma en que se estructura la Cadena de Suministro y la comunicación entre las distintas fases, así cada fase ve sus acciones localmente y le es imposible ver el impacto de sus acciones en otras fases. Las diferentes fases reaccionan ante situaciones locales sin buscar las causas raíz, se culpan las unas a las otras por las fluctuaciones, de forma que se crean enemistades. Existe desconfianza traducida en información no compartida, en la necesidad de doblar los esfuerzos, y en un carácter oportunista relativo a los gastos globales de la Cadena de Suministro. -13-

16 A estos obstáculos para la coordinación de la Cadena de Suministro habría que añadir, como ya se citó previamente como factor de obstaculización en la obtención del equilibrio entre la eficiencia y la capacidad de reacción, la propia variabilidad de los productos, que siendo una fuente de creación de información, ya que a mayor cantidad de productos, mayor cantidad de información a gestionar y coordinar, dificulta enormemente la coordinación Las Tecnologías de la Información en la Cadena de Suministro. Como ya se ha dicho anteriormente, la información es crucial para un buen desarrollo de la Cadena de Suministro, ya que supone la base sobre la que los gestores de la Cadena de Suministro tomarán sus decisiones. Las Tecnologías de la Información (TI) son el conjunto de herramientas que se usan para ganar conocimiento de esta información y analizarla para tomar las mejores decisiones para la Cadena de Suministro. Sin la información, un gestor no sabrá que clientes quiere, cuánto inventario está en stock, ni cuándo debería producirse o distribuirse más producto. La información permite que la Cadena de Suministro sea visible para el gestor. En resumen, la información es el conductor principal de la Cadena de Suministro, ya que sin él, ninguno de los otros puede usarse para obtener un alto nivel de funcionamiento de la cadena. Para que un gestor tenga una visión global de la cadena, necesita información precisa y oportuna de todas las funciones de las empresas y organizaciones de la Cadena de Suministro. Esta información se corresponde con información de suministradores, de fabricación, de distribución y ventas e información de la demanda. La información a su vez para que pueda resultar útil, debe ser precisa, accesible, actualizada y correcta. Los sistemas TI pueden segmentarse de acuerdo a las fases a las que están dirigidas (suministrador, fabricante, distribuidor, vendedor o cliente), y a las fases de toma de decisiones que utilizan la información (estratégica, de planificación y operacional), pudiéndose considerar la siguiente matriz (Figura 1)en la que puede representarse cualquier sistema TI [Chopra, 01]. Estratégica Planificación Operacional Suministrador Fabricante Distribuidor Vendedor Cliente Figura 1. Versión de la Matriz originada por Berquist, Kahl y Kumar (1998). -14-

17 Los ERPs y otras Aplicaciones Analíticas Hoy en día, son los sistemas ERP (Planificación de Recursos de la Empresa) los que consideran la información a través de todas las funciones de la empresa. Controlan el material, los pedidos, las programaciones, los inventarios de artículos acabados y otra información a través de la organización completa. Los sistemas ERP en sus inicios se dirigieron al control de las transacciones, pero carecían de capacidad analítica. Poco a poco se han ido añadiendo módulos analíticos en estos sistemas. Los ERP realizan un seguimiento de los pedidos a través de la empresa entera, desde la provisión a la entrega, es decir, tienen un alcance inter-funcional. Tradicionalmente los sistemas ERP tienen muchos módulos: finanzas, logística, fabricación, cumplimiento de los pedidos, recursos humanos y gestión de suministradores. Todos estos módulos y algunos más, permiten que estos sistemas puedan hacer un seguimiento de los pedidos, los productos, los suministradores, las personas y el dinero. Además también van a permitir una automatización de los procesos. Tras la adición de módulos de análisis, los sistemas ERP, adquieren el potencial para extenderse a niveles de decisión más altos, así como para extenderse a toda la Cadena de Suministro, pero hoy su capacidad analítica sigue siendo pobre. En el mapa presentado en la Figura 2 se comprueba un movimiento vertical de los sistemas ERP hacia el nivel de planificación, aunque el desarrollo no ha finalizado todavía [Chopra, 01]. Estratégica Planificación Operacional Potencial ERP ERP Potencial ERP Suministrador Fabricante Distribuidor Vendedor Cliente Figura 2. Mapa de los sistemas ERP. Son ventajas de los ERP: - Proporcionan un alcance más amplio para los gestores de la Cadena de Suministro, haciendo que la información se encuentre disponible para posibilitar una mejor toma de decisiones. - Proporcionan información en tiempo real. - Usan tecnologías como Internet para compartir información. -15-

18 Son desventajas de los ERP: - Sus capacidades analíticas son pobres, se orientan a las operaciones. - Se dice de los ERP que son muy caros y difíciles de implementar. Esto puede ser cierto cuando se trata de adaptar los módulos estándares a los diferentes procesos. Los principales vendedores de ERPs son SAP que ya está añadiendo a su ERP módulos analíticos, Oracle, Peoplesoft, J.D.Edwards y Baan. Existen otros sistemas TI con capacidades de análisis, así el mapa de aplicaciones analíticas quedaría de la siguiente manera: Estratégica Planificación Operacional Aprovisionamiento APS MES SCM Planificación Transporte e Inventario Ejecución Transporte y WMS Dem Plan CRM/SFA Suministrador Fabricante Distribuidor Vendedor Cliente Figura 3. Mapa de Aplicaciones Analíticas. Aplicaciones de Aprovisionamiento El aprovisionamiento y las aplicaciones de catálogo, se orientan a las relaciones entre el fabricante y sus suministradores, y a las garantía de un aprovisionamiento sin fronteras ni límites. Los sistemas de gestión de los suministradores permiten realizar comparaciones analíticas entre suministradores y componentes, para ayudar a los compradores a tomar decisiones sobre a quién y qué comprar. Ariba es un ejemplo de estas aplicaciones. APS. Programación y Planificación Avanzada Estos sistemas realizan programaciones de qué hacer, dónde, cuándo y cómo hacerlo, mientras se tiene en cuenta la disponibilidad de materiales, la capacidad de planta y otros objetivos de negocio. Son sistemas analíticos que usan algoritmos. Los APS requieren de entradas de datos que son recogidos por los sistemas ERP. El líder de estas aplicaciones es i2 Technologies. Aplicaciones de Planificación del transporte Se analiza cómo, cuándo, dónde y en qué cantidad los materiales pueden ser transportados. CRM. Gestión de las Relaciones del Cliente / SFA. Automatización del Personal de Ventas. Se automatizan las relaciones entre compradores y vendedores, proporcionando información de productos y precios. El líder en aplicaciones CRM es Siebel Systems. -16-

19 SCM. Gestión de la Cadena de Suministro Es una combinación de muchas aplicaciones que abarcan todas las fases de la Cadena de Suministro. Tiene capacidades analíticas para obtener soluciones de planificación y decisiones a nivel estratégico. Son los únicos sistemas que alcanzan el nivel estratégico de funcionalidades. i2 Technologies es el líder de las soluciones SCM. Aplicaciones de Sistemas de Gestión de Inventario Se observan patrones de demanda, se toman entradas de previsiones, costes, márgenes y niveles de servicio, y se genera una política recomendada de stocks. MES. Sistemas de Ejecución de Fabricación Son menos analíticos que un APS. Realizan programaciones a corto plazo y asignan recursos. Los líderes de estos módulos son los vendedores de ERPs. Aplicaciones de Ejecución del Transporte Realizan tareas de planificación de transporte. Aplicaciones de Sistemas de Gestión de Almacenes Ejecutan las órdenes de planificación de inventarios y se ejecutan operaciones diarias de almacén. Se realiza un seguimiento de los inventarios de almacén. Hoy existe una dura batalla entre los diseñadores de los distintos tipos de software. El principal conflicto lo encontramos entre los creadores de los sistemas ERP y los creadores de Aplicaciones Analíticas. Estos últimos buscan la obtención de un paquete de soluciones que sean los mejores en la resolución de cada problema concreto, en cada fase concreta de la Cadena de Suministro, y que a su vez se integran con un ERP para la obtención de una serie de datos determinados. Se trata por tanto de sistemas que se complementan, el problema surge cuando los ERP comienzan a desarrollar módulos analíticos y empiezan a competir directamente con las Aplicaciones de Análisis. Se trata del problema conocido como Best of breed ( lo mejor de cada casa ) frente a un Integrador Único. Pero los paquetes (suites) formados por las mejores aplicaciones en cada campo requieren que dichas aplicaciones estén integradas para cubrir la Cadena de Suministro global, y sin embargo los componentes individuales de este paquete vienen de softwares distintos y pueden no haber sido diseñados para trabajar bien juntos. -17-

20 Aplicaciones para el Desarrollo de Productos Los ERPs están sufriendo otro cambio de orientación, destinados principalmente al control de flujo de piezas y materiales en producción, estos sistemas empiezan a proporcionar otras capacidades ingenieriles como la clasificación de componentes, gestión de la configuración, gestión del trabajo, etc. Éstas son funcionalidades que pertenecen al Ciclo de Vida de Definición de Producto, y que forman parte del conjunto de nuevas aplicaciones que configuran la Gestión del Ciclo de Vida del Producto, normalmente conocido como PLM (Product LifeCycle Management) (ver punto 2.3.). En la Figura 4 se comprueba como las distintas soluciones del mercado alcanzan competencias de las otras, provocando una mayor competitividad entre las mismas. [Romero, 04] Desarrollar productos Socios Usar/Asistir/ Mantener Colaboración e Integración Producir productos Comercializar y Vender Clientes Suministradores Figura 4. Desarrollo de productos en Redes Colaborativas. Los PLMs son soluciones informáticas que se han ido construyendo a partir de las utilidades que proporcionaban las aplicaciones de Gestión de Datos de Producto (Product Data Management o PDM) y de Trabajo Cooperativo Asistido por Ordenador (Computer Supported Cooperative Work o CSCW), a las que se han ido añadiendo otras funcionalidades relacionadas con la Definición del Producto en todo el Ciclo de Vida, como son la Gestión de la estructura de productos, la Gestión de las ordenes de cambio, la Gestión de las configuraciones (variantes), la Gestión de los requerimientos, la Gestión de los flujos de trabajo (Workflow), la Gestión de proyectos, la Gestión de la Cartera de Productos, la Gestión de los sistemas de clasificación, etc., constituyendo las denominadas soluciones PLM para la Gestión Colaborativa de la Definición del Producto, marco en el que se desarrolla la Ingeniería Colaborativa. Las soluciones PLM son tratadas con mayor nivel de detalle en el apartado 2.3., en el que se explica su evolución histórica, sus ventajas e inconvenientes y se presenta el modelo PLM de CIMdata. -18-

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