Capíulo 3 Marco eórico CAPÍTULO 3 MARCO TEÓRICO A lo largo de ese capíulo se explica los cocepos básicos que se debiero eer y cosiderar para la elaboració de la clasificació de maerias primas, los modelos de proósicos y los modelos de ivearios desarrollados e ese proyeco. 3.1 Clasificació de maeria prima Debido a la gra caidad de maerias primas empleadas e muchas plaas de maufacura, siempre resula úil realizar ua clasificació para separar aquellas que requiere u corol preciso de aquellas que puede ser coroladas co meos precisió. Ua de las maeras más comues para clasificar maeriales es el méodo ABC, que esá basado e el pricipio de Pareo, dode u úmero pequeño de arículos represea la mayor pare del valor del iveario 1. Como su ombre lo sugiere, ese méodo clasifica los maeriales e res caegorías que so la A, B y C, dode: Los arículos A represea úicamee el 20% de los maeriales e iveario y alrededor del 75% del valor oal del iveario. Los arículos B represea el 30% de los maeriales e iveario y el 20% del valor del iveario. Los arículos C represea el 50% de los maeriales e iveario y úicamee el 5% del valor del iveario. Esos porceajes so los más usados, si embargo puede variar de acuerdo a las caracerísicas de los arículos o las ecesidades de la empresa. 1 Guía APICS. Basics of Supply Chai Maageme. p.8-7. 17
Capíulo 3 Marco eórico El procedimieo geeral para llevar a cabo la clasificació ABC de arículos es: a) esablecer las caracerísicas de los arículos que ifluirá e el corol de los ivearios (volume de uso o vea, valor de vea, valor de iveario, cualquier oro que la empresa cosidere adecuado); b) clasificar los arículos segú los crierios esablecidos por la empresa y; c) aplicar el ivel de corol de acuerdo a la clasificació de los arículos. Caegoría Nivel de corol Tabla 3.1 Comparació caegorías A, B y C 2 Tipo de regisros Tamaño de loe Frecuecia de revisió Tamaño de loe de seguridad A Esrico Exacos y compleos Pequeño Coiua Pequeño B Moderado Bueos Mediao Ocasioal Moderado C Bajo Simples Grade Esporádica Grade 3.2 Series de iempo Ua serie de iempo es u cojuo de observacioes ordeadas de ua variable durae periodos de iempo sucesivos e iguales 3. El primero y el más imporae de los pasos e el aálisis de ua serie de iempo y e el cosecuee desarrollo de u modelo de proósico es la recolecció de daos cofiables y válidos. La exaciud y validez del aálisis de las series de iempo y de los proósicos depede de la calidad y veracidad de uesros daos. E las series de iempo se esudia como ua variable cambia a ravés del iempo para ideificar la relació ere ésos y poder predecir comporamieos e el fuuro. Los daos hisóricos se aaliza y se descompoe para ideificar los compoees que ifluecia la variable a proosicar. 2 Tersie, Richard. Priciples of Iveory ad Maerials Maageme. p. 514. 3 Gayor, Paricia. Iroducio o ime-series modelig ad forecasig i busiess ad ecoomics. 18
Capíulo 3 Marco eórico 3.2.1 Compoees de las series de iempo Los daos de las series de iempo geeralmee cosise de ua combiació de uo o más de los siguiees compoees: Tedecia. Es u movimieo lieal ascedee o descedee de los daos a lo largo de u periodo de iempo grade. Ideifica la asa de crecimieo o desceso de ua serie a ravés del iempo. Esacioalidad. Las variacioes esacioales cosise e movimieos recurrees por ecima y por debajo de la líea de edecia y su paró se repie año co año. Ciclicidad. So las variacioes oscilaorias alrededor de la líea de edecia que ocurre durae largos periodos de iempo. Variacioes aleaorias. Tambié coocidas como ruido, so las variacioes que o iee paroes defiidos y sus causas o so ideificables. Esá presees e odas las series de iempo y sus efecos forma pare de las desviacioes o explicadas de los daos. 3.3 Proósicos U proósico es la esimació del valor de ua variable o cojuo de variables e algú puo fuuro e el iempo 4. Proosicar es el primer paso para la plaeació dero de las empresas y les permie prepararse aicipadamee para omar los mejores cursos de acció. El propósio de los proósicos es hacer el mejor uso de la iformació que se iee acualmee para guiar las acividades de la empresa hacia el cumplimieo de sus objeivos y meas. De esa forma, los proósicos so paricularmee imporaes e la asigació y uso de los recursos de la empresa. 4 hp://mscmga.ms.ic.ac.uk/jeb/or/forecas.hml 19
Capíulo 3 Marco eórico 3.3.1 Regresió lieal Tambié coocida como méodo de míimos cuadrados, cosise e ecorar la ecuació de ua reca que mejor se ajuse a u cojuo de puos (daos) 5. La regresió lieal os permie ideificar el grado de correlació ere ua variable depediee y ua o más variables idepediees. El crierio de ese méodo es usar la reca (Y = a + bx) cuya suma de los cuadrados de los errores sea míima. Las fórmulas y la defiició de las variables para el desarrollo de la regresió lieal so las siguiees: Y = a + bx 2 x y x xy a = x 2 ( x) 2 xy x y b = x 2 x ( ) 2 dode: x = valores de la variable idepediee y = valores de la variable depediee = úmero de observacioes a = iersecció e el eje verical b = pediee de la líea de regresió Y = valores de y que cae e la líea de edecia Y = a + bx X = valores de x que cae e la líea de edecia 3.3.2 Series de iempo co esacioalidad Ese méodo es úil para desarrollar u proósico mediae regresió lieal cuado el compoee de esacioalidad esá presee e la serie de iempo. Los pasos para llevar a cabo ese modelo so los siguiees: 1. Seleccioar el cojuo de daos a aalizar. 2. Calcular el ídice esacioal para cada periodo. Esos ídices se calcula dividiedo el promedio de odos los periodos iguales (los meses de eero de cada año, y así 5 hp://www.elosiodelosaos.com/regresiolieal.hml 20
Capíulo 3 Marco eórico sucesivamee) ere el promedio de odos esos periodos. Los ídices para cada periodo se repeirá años co año. 3. Usar los ídices esacioales para desesacioalizar los daos, es decir, elimiar los paroes esacioales. 4. Realizar ua regresió lieal a los daos desesacioalizados. Eso resulara e ua ecuació de la forma Y = a + bx. 5. Usar la ecuació de la regresió para proosicar los valores de cada periodo. 6. Usar los ídices esacioales para volver a aplicar los paroes esacioales a los proósicos. 3.3.3 Suavizamieo expoecial simple La caracerísica pricipal de ese méodo es dar (expoecialmee) mayor peso a las observacioes más reciees e el proósico que a las más aiguas. Para ese méodo se oma e cuea ua cosae de suavizamieo (α) que será deermiada o esimada para asigar el peso a las observacioes. El proósico eoces, esará formado por la suma del proósico aerior más ua porció (α) del error del proósico (A -1 - F -1 ) 6. La ecuació y la defiició de variables para ese méodo so las siguiees: F α ( A F ) = F 1 + 1 1 dode: F = proósico del periodo acual (para el primer periodo será igual valor real de A) F -1 = proósico del periodo aerior A -1 = valor de la observació del periodo aerior α = cosae de suavizamieo (0 < α 1) 6 Lua, Dolores. Apues del curso Plaeació y corol de la producció. 21
Capíulo 3 Marco eórico 3.3.4 Suavizamieo expoecial doble El suavizamieo expoecial doble ambié es coocido como méodo de Hol y su caracerísica es que icorpora el compoee de edecia. Se llama suavizamieo expoecial doble ya que ao la esimació del promedio de los errores como la esimació de la edecia so suavizadas 7. La cosae de suavizamieo α seguirá siedo para el promedio, mieras que β, será la cosae de suavizamieo para la edecia. Las fórmulas y la defiició de variables para el desarrollo de ese méodo se describe e seguida: FT = S 1 + T 1 S = FT + α ( A FT ) T T + β ( FT FT T ) = 1 1 1 dode: FT = proósico co edecia e el periodo S = promedio del proósico e el periodo T = esimació de la edecia e el periodo A = valor de la observació e el periodo α = cosae de suavizamieo para el promedio (0 < α 1) β = cosae de suavizamieo para la edecia (0 < α 1) Para poder comezar co ese méodo se debe supoer los siguiees valores iiciales: S primer periodo = A primer periodo T primer periodo = A segudo periodo A primer periodo E primer periodo = 0 3.3.5 Suavizamieo expoecial de Wiers Ese méodo es ua variae del aerior, cuya úica diferecia es que ahora icluye ua ueva cosae de suavizamieo para la esacioalidad. Para desarrollar ese modelo, eoces se requiere res cosaes de suavizamieo: α para el promedio, β para la 7 Gaiher, Norma. Operaios maageme. 22
Capíulo 3 Marco eórico edecia y γ para el uevo compoee de esacioalidad. Las ecuacioes que describe el modelo, así como la defiició de las variables so las siguiees: ( S T m) I L m F + m = + + S X α + ( 1 α )( S 1 + T 1 ) T = β ( S S 1 ) + ( 1 β ) T 1 = I 1 I X = γ + S ( 1 γ ) I 1 dode: L = úmero de periodos e u paró esacioal (paró mesual L=12, rimesral L=4, ec) m = cuáos periodos adelae se quiere proosicar F +m = proósico co edecia y esacioalidad del perido acual más úmero de periodos aeriores que se desea proosicar S = promedio del proósico e el periodo T = esimació de la edecia e el periodo I = esimació de la ciclicidad e el periodo α = cosae de suavizamieo para el promedio (0 < α 1) β = cosae de suavizamieo para la edecia (0 < α 1) γ = cosae de suavizamieo para la ciclicidad (0 < α 1) Para poder comezar co ese méodo se debe supoer los siguiees valores iiciales: S primer periodo = X primer periodo (x si esacioizar) T primer periodo = X segudo periodo X primer periodo (variables si esacioalizar) I = cálculo de los ídices esacioales 3.3.6 Méodo de Hol co esacioalidad Ese méodo cosise e la aplicació del méodo HOLT, pero a series de iempo que presea el compoee de esacioalidad 8. El procedimieo es que el que se describe a coiuació: 1. Desesacioalizar los daos. 2. Emplear el méodo de suavizamieo expoecial doble o HOLT. 8 Lua, Dolores. Apues del curso Plaeació y corol de la producció. 23
Capíulo 3 Marco eórico 3. Esacioalizar los resulados de los proósicos. 3.3.7 Exaciud y errores e los proósicos La exaciud de u modelo de proósico depede de que a cerca esé los valores proosicados de los valores reales o acuales. La diferecia ere los valores proosicados y los reales se cooce como error y se defie de la siguiee maera: e = ( Y Yˆ ) Si el modelo es bueo para proosicar los daos acuales, eoces el error será relaivamee pequeño. De hecho, si hemos modelado correcamee los daos, los úicos errores que se preseará so los de flucuació que o iee u paró defiido de la serie de iempo. La medició de los errores es ua de las herramieas que se emplea co mayor frecuecia para deermiar la exaciud de los proósicos. Esas medicioes emplea los valores absoluos o el cuadrado de los errores. Como regla geeral, ere más pequeña sea la suma de los errores absoluos o de los errores cuadrados, más exaco será el ajuse del modelo 9. Alguas de las medidas esadísicas para medir la exaciud de los proósicos so las siguiees: 1. The mea absolue error MAE = = 1 2. The mea of he absolue perceage error e 9 Gayor, Paricia. Iroducio o ime-series modelig ad forecasig i busiess ad ecoomics. 24
Capíulo 3 Marco eórico MAPE = = 1 dode: e = error de proósico e el periodo Y = valor acual e el periodo = úmero de observacioes de proósico e el periodo de esimació. e Y 3. The mea square error MSE = = 1 e 2 4. The roo mea square error (error esádar) RMSE = = 1 e 2 dode: e = error de proósico e el periodo = úmero de observacioes de proósico e el periodo de esimació. 3.4 Ivearios Los ivearios so aquellos biees o arículos usados para la producció (maeria prima y arículos e proceso), acividades de sopore (maeimieo, reparació y operació) y el servicio al cliee (producos ermiados y reparacioes) 10. El corol y maeimieo de los ivearios siempre ha sido u problema e las empresas de odos los secores, de ahí que alguas de las fucioes pricipales de los ivearios so: aiciparse a las demadas fuuras, cubrir las flucuacioes de abasecimieo o demada, cubrir los iempos de abasecimieo y proeger cora flucuacioes de precios. 10 APICS Dicioary. 25
Capíulo 3 Marco eórico El maejo y corol de los ivearios dero de las empresas debe de coordiarse para alcazar res coflicivos objeivos que so: 1. Mejorar el servicio al cliee. Los iveles de iveario adecuados ayuda a maximizar el servicio al cliee debido a que siempre se cuea co los recursos para saisfacer sus ecesidades y los ivearios de seguridad ayuda a que la empresa o se quede si iveario. 2. Reducció de los cosos de operació. Los ivearios adecuados ayuda a hacer las operacioes de maufacura más producivas ivelado los iveles de producció y permiiedo corridas de producció más largas y meos cososas. 3. Miimizar la iversió o los cosos de iveario. Los ivearios se debe balacear para miimizar los cosos de acarreo co los cosos de falae. E la plaeació de odos los sisemas de ivearios siempre exise dos cuesioamieos pricipales, cuáo se debe de ordear de cada arículo cuado se coloca los pedidos? y cuádo se debe colocar las órdees? La caidad a ordear se cooce como amaño de loe y puede ser fija o variable de acuerdo a las ecesidades de la empresa y a las caracerísicas de la demada. El puo de reorde es el érmio que idica el momeo e el que se debe colocar los pedidos. Esas dos variables so depediees la ua de la ora, por lo que cambios e ua siempre afecará a la ora. Es por eso que las empresas siempre debe eer eso e cuea e el momeo de la selecció de sus sisemas de ivearios. Todos los sisemas de ivearios cuea co alguos compoees que varía de acuerdo a las caracerísicas pariculares de cada empresa, y por eso, que cada empresa debe buscar el sisema de maejo y corol de ivearios que más se ajuse a sus 26
Capíulo 3 Marco eórico ecesidades y mejor le covega. Alguos de los compoees pricipales de los modelos de ivearios se explica a coiuació. 3.4.1 Demada La demada se refiere a las uidades que se oma del iveario e u periodo de iempo. Cuado la demada es la misma e cada periodo, se dice que es cosae, mieras que si cambia periodo a periodo eoces la demada será variable. La demada puede ser de dos ipos: 1. Deermiísica. Cuado su amaño es coocido co exaciud. 2. Probabilísica. Cuado su amaño o es coocido y puede e alguas ocasioes su disribució de probabilidad puede ser coocida o o. Esas disribucioes de probabilidad puede ser: discreas, cuado sólo puede eer cieros valores, o coiuas, cuado puede eer cualquier valor. 3.4.2 Abasecimieo El abasecimieo se refiere al úmero de uidades que será recibidas para ser almaceadas e el iveario. U cocepo imporae al hablar de abasecimieo es el lead ime, que es el iempo rascurrido ere la soliciud y la recepció de u pedido. El lead ime puede ser cosae o variable co ua disribució de probabilidad. 3.4.3Resriccioes Las resriccioes so limiacioes exisees e los sisemas de ivearios. Alguas de las resriccioes más comues so: limiacioes de espacio e almacé; el capial que puede 27
Capíulo 3 Marco eórico ser iverido e los ivearios; limiacioes de maquiaria y persoal y; políicas admiisraivas, como uca quedarse si iveario de deermiados arículos 11. Esas resriccioes so variables de acuerdo a las caracerísicas de la empresa y de sus producos y puede afecar los sisemas de ivearios de disias maeras. 3.4.5 Cosos Los cosos de iveario esá asociados co la operació del sisema de ivearios y resula de las accioes que se lleve o o a cabo por pare de las empresas al momeo de esablecer u sisema deermiado. Esos cosos so el parámero ecoómico básico para la elecció de u modelo de ivearios y los más comues so: 1. Coso de adquisició. Es el coso uiario de compra de u arículo si es obeido de ua fuee exera a la empresa, o el coso uiario de producció si el arículo es producido ieramee. El coso uiario siempre debe ser omado como el coso del arículo como es pueso e iveario. Para los arículos comprados, es el precio de compra más cualquier coso por rasporació. Para los arículos maufacurados, el coso uiario icluye la mao de obra, maeria prima y cosos de producció. 2. Coso de ordear o de arraque (se up). Ese coso se origia de los gasos por colocar ua orde a u disribuidor exero o del coso de arraque de producció. Ese coso varía e fució al úmero de órdees o de arraques y o e fució al amaño del loe. 3. Coso por acarreo. Se refiere al coso de maeer arículos físicamee e iveario. Icluye cosos de capial (coso de oporuidad), impuesos, seguros, maejo de arículos, almaceamieo, merma, obsolescecia y deerioro. 11 Tersie, Richard. Priciples of iveory ad maerials maageme. 28
Capíulo 3 Marco eórico 4. Coso por falae. Ese coso es la cosecuecia ecoómica por fala iera o exera de arículos. Los falaes exeros ocurre cuado las órdees de los cliees o se puede complear y u falae iero ocurre cuado ua orde de u deparameo dero de la empresa o se pudo complear. 29