inventario exposicion

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TEMA: CONTROL DE INVENTARIO CURSO: TOMA DE DECISIONES DOCENTE: Lic.: CÁRDENAS SINCHE, José Integrantes: GUILLERMO POZO, Danitza LIVIA ESTRADA, Rosalinda RAMOS VIVAR, Micaela SEMESTRE:

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Page 1: inventario exposicion

INTRODUCCIÓN

TEMA:

CONTROL DE INVENTARIOCURSO:

TOMA DE DECISIONES

DOCENTE:

Lic.: CÁRDENAS SINCHE, José

Integrantes:

GUILLERMO POZO, Danitza

LIVIA ESTRADA, Rosalinda

RAMOS VIVAR, Micaela

SEMESTRE:

IX- “a”

Cerro de

Pasco, 2012

Page 2: inventario exposicion

El presente trabajo de control de inventario tiene como objetivo aplicar los

modelos determinísticos y probabilísticos frente a las necesidades

gerenciales para la mejor toma de decisiones y para lograr con éxito el

desempeño con eficiencia y eficacia en las funciones que se asumen en la

gestión empresarial.

Los inventarios se definen como bienes ocios almacenados, en espera de

ser utilizados. Hay muchos tipos de inventarios; como por ejemplo,

inventarios de materias primas, inventario de materiales en proceso,

inventarios de productos terminados etc. Las decisiones básicas de

inventarios comprenden cuántas unidades se deben pedir y cuando se

deben pedir. Ya que el inventario es importante por dos razones

principales: por razones de economía y razones de seguridad.

Este trabajo se centra en el modelo determinístico de inventario, este tipo

de modelo es necesario porque no ayuda determinar la cantidad fija que se

debe ordenar cada vez y un punto de reorden que indique cuándo se debe

hacer el pedido y cuanto se debe pedir.

Una vez desarrollada el tema, se ha dispuesto problemas para resolver,

esto permitirá lograr el éxito de aprendizaje que quiere lograr.

INTEGRANTES.

CONTROL DE INVENTARIOS

CURSO:

TOMA DE DECISIONES

DOCENTE:

Lic.: CÁRDENAS SINCHE, José

Integrantes:

GUILLERMO POZO, Danitza

LIVIA ESTRADA, Rosalinda

RAMOS VIVAR, Micaela

SEMESTRE:

IX- “a”

Cerro de

Pasco, 2012

Page 3: inventario exposicion

Los Inventarios son bienes tangibles que se tienen para la venta en el curso

ordinario del negocio o para ser consumidos en la producción de bienes o

servicios para su posterior comercialización. comprenden, además de las materias

primas, productos en proceso y productos terminados o mercancías para la venta,

los materiales, repuestos y accesorios para ser consumidos en la producción de

bienes fabricados para la venta o en la prestación de servicios; empaques y

envases y los inventarios en tránsito.

La base de toda empresa comercial es la compra y venta de bienes o servicios; de

aquí la importancia del manejo del inventario por parte de la misma. Este manejo

contable permitirá a la empresa mantener el control oportunamente, así como

también conocer al final del período contable un estado confiable de la situación

económica de la empresa.

1.1RAZONES:

o Los inventarios suavizan la brecha del tiempo que separa la oferta de la

demanda.

o La posibilidad de obtener un inventario constituye a menudo a reducir los

costos de producción, porque es más económico producir algunos artículos

en grandes cantidades, aun cuando no existan pedidos inmediatos para

esos bienes.

o Los inventarios son un medio para almacenar trabajo.

o El inventario es un recurso para ofrecer servicio rápido a los clientes, en el

momento en que esta necesite esos productos, y en realidad los clientes

están dispuestos a pagar por esta comodidad.

2. MODELO DETERMINÍSTICO DE INVENTARIO

Page 4: inventario exposicion

En 1915 F.W. Harris desarrollo el modelo de volumen económico que en la actualidad es el más conocido y utilizados de los modelos determinísticos.

Con este tipo de modelo es necesario determinar la cantidad fija que se debe ordenar cada vez y un punto de reorden que indique cuándo se debe hacer el

pedido y cuanto se debe pedir.

Este método utiliza una serie de procedimientos y fórmulas para sacar el nivel de inventario, los costos sobre éste, la tasa de producción y el tiempo que lleva tenerlo actualizado.

También existen inconvenientes al hacer esto, ya que en algún momento puede haber faltantes, es decir, la demanda no se satisface porque el inventario se acaba por alguna situación. Con este modelo se puede saber cuánto cuesta mantener cada unidad de producto almacenado, cuantos productos nos conviene tener inventariado, etc.

Este tipo se usa cuando la demanda de los productos es conocida, es algo que ya sabemos con anticipación.

2.1CARACTERÍSTICAS DEL MODELO:

Cuando se conoce la tasa de demanda de la unidades La cantidad ordenada para mantener el inventario

2.2MODELO GENERAL DE INVENTARIO

La naturaleza del problema de inventario consiste en hacer y recibir pedidos de

determinados volúmenes, repetidas veces y a intervalos determinados. Una

política de inventario responde las siguientes preguntas.

¿Cuánto se debe ordenar?

Esto determina el lote económico (EOQ) al minimizar el siguiente modelo de costo:

(Costo total del inventario) = (Costo de compra) + (costo de preparación + (Costo de

almacenamiento) + (costo de faltante).

Page 5: inventario exposicion

Todos estos costos se deben expresar en términos del lote económico deseado y

del tiempo entre los pedidos.

El costo de compra: Se basa en el precio por unidad del artículo. Puede

ser constante, o se puede ofrecer con un descuento que depende del

volumen del pedido.

El costo de preparación: Representa el cargo fijo en el cual se incurre

cuando se hace un pedido. Este costo es independiente del volumen del

pedido

El costo de almacenamiento: Representa el costo de mantener

suficientes existencias en el inventario. Incluye el interés sobre el capital,

así como el costo de mantenimiento y manejo

El costo de faltante: Es la penalidad en la cual se incurre cuando nos

quedamos sin existencias. Incluye la perdida potencial de ingresos, así

como el costo más subjetivo de la perdida de la buena voluntad de los

clientes.

¿Cuándo se deben colocar los pedidos?

Depende del tipo de sistema de inventario que tenemos. Si el sistema requiere

una revisión periódica (por ejemplo, semanal o mensual), el momento para hacer

un nuevo pedido coincide con el inicio de cada periodo. De manera alternativa, si

el sistema se basa en una revisión continua, los nuevos pedidos se colocan

cuando el nivel del inventario desciende a un nivel previamente especificado,

llamado el punto de reorden.

Page 6: inventario exposicion

Inventario promedio= y/2

2.3MODELOS ESTATICOS DE CANTIDAD ECONOMICA DE PEDIDO ( CEP O EOQ)

2.3.1 MODELO CLASICO DE CANTIDAD ECONOMICA DE PEDIDO

El más sencillo de los modelos de inventario implica una taza constante de demanda con el surtido instantánea del pedido y sin faltante. Se definen:

Y= cantidad pedida (cantidad de unidades)D= tasa de demanda (unidades por unidad de tiempo)to= duración del siglo de pedido ( unidades de tiempo)

Cuando el inventario llega al valor 0, se coloca un pedido cuyo tamaño es Y unidades y se recibe en forma instantánea.

Y .

to =y/D

Después La existencia se consume uniformemente a la tasa constante de

demanda D.

El siglo de pedido para este comportamiento es:

to ¿yDunidades de tiempo

nivel promedio de inventario= y2unidades

El modelo de costo requiere dos parámetros:

K= costo de preparación correspondiente a la colocación de un pedido ( $/pedido)

Momentos en que se recibe elpeido

Nivel de inventario

Page 7: inventario exposicion

h= costo de almacenamiento ($ por unidades en inventario por unidad de tiempo)

El costo total por unidad de tiempo se calcula.

TCU (y) =k

( yD )+h( y2 )

El valor óptimo de la cantidad de pedido Y: se denomina minimizando

TCU (y) con respecto a y suponiendo que y sea continua, una condición

necesaria para determinar el valor óptimo de y es.

dTCU ( y )

dy=−KD

y2+ h2=0

Esta condición también es suficiente, porque TCU (y) es convexa.

Cantidad económica de pedido: La solución de la ecuación da como

resultado la siguiente cantidad económica de pedido.

y¿=√ 2KDh Tiempo efectivo de entrega: no se necesita hacer un nuevo pedido en el

instante en que se pide. En lugar de ello puede transcurrir un tiempo de entrega positivo, L. entre la colocación y la recepción de un pedido, en este caso, el punto de reorden se presenta cuando el nivel de inventario baja a LD unidades.

Page 8: inventario exposicion

Se supone que el tiempo de entrega L. es menor que la longitud del ciclo t0

lo cual en general no es el caso. Para tener en cuenta otras situaciones se definirá el tiempo efectivo de entrega como sigue:

Le = L – nt0

Pedir la cantidad y siempre que la cantidad de inventario baja a L, D, unidades.

Ejemplo

Se cambian repuestos de maquinarias pesadas en la empresa FERREYROS a

una tasa de 100 unidades diarias. Estos repuestos se piden en forma periódica.

Cuesta $100 iniciar una orden de compra. Se estima que un repuesto en el

almacén cuesta unos $0,02 diarios. El tiempo de entrega, entre la colocación y la

recepción de un pedido es de 12 días. Determine la política óptima para pedir los

repuestos.

Datos:

D = 100 unidadesK = $ 100 por pedidoh = $ 0.02 por unidades y por día

L L

NIVEL DE INVENTARIO

TIEMPO

EN EL EOQ

Y*

PUNTO DE REORDEN

Page 9: inventario exposicion

2

L = 12 días

Solución: cantidad optima a pedir(Y2)

Y2 = 3√2KDh = 3√2x $ 100x 1000.02 = 1000 repuestos

duración del ciclo de pedido(t0)

t0 = YD

= 1000100

= 10 Días

Tiempo efectivo de entrega (Le)

Como L = 12 ≥ t0 (=10 días) calculamos Le. La cantidad de ciclos incluidos en L es:

N = (Entero mayor ≤ Lt 0

)

= (Entero mayor ≤ 1210

)

= 1

Entonces Le = L – nt0 = 12 – 1 x 10 = 2 días

Entonces El punto de reorden cuando la cantidad de inventario baja es

LeD = 2 x 100 = 200 repuestos

La política de inventario para pedir los repuestos es

Pedir 1000 unidades cuando el inventario baja a 200 unidades.

El costo total por unidad de tiempo

TCU(y) = Kyd

+ h (y2

)

Page 10: inventario exposicion

= $1001000100

+ $ 0.02 (1001

) = $ 20 por día

1.2.2 CANTIDAD ECONÓMICA DE PEDIDO CON DISCONTINUIDADES DE PRECIO

Este modelo es el mismo con la excepción de que el artículo en inventario se puede comprar con descuento si el tamaño del pedido y es mayor que determinado límite q, esto es, que el precio unitario de compra c es.

C= {c1 , si y ≤qc2 , si y>q },c 1>c 2

Por consiguiente

Precio de compra por unidad de tiempo =

El costo total por unidad de tiempo es:

Las funciones TCU1 y TCU2, como difieren en una cantidad constante, sus mínimos se presentan en

ym¿√ 2KDh

Page 11: inventario exposicion

El valor de Q (¿ym) se determina con.

TCU2(Q) = TCU (Ym)

O sea se reduce la ecuación de Q a

Q2+( 2 (C2D−TCU 1 (Y m ))h )Q+2KD

h=0

Se determina la cantidad óptima y que se busca:

Ym, si q esta en las zonas I O III

Y*= q, si q está en la zona II

Los pasos para determinar y* son:

Paso1. Determinar ym = √2KDh , si q está en la zona I, entonces y* = ym ; detenerse.

En caso contrario continuar en el paso 2.

Page 12: inventario exposicion

Paso 2. Determina Q (¿ym) con la ecuación de Q:

Q2+( 2 (C2D−TCU 1 (Y m ))h )Q+2KD

h=0

Definir las zonas II y III si q está en la zona II, entonces y* = q. en casi q está en la

zona III y y* = ym

Ejemplo:

La MECÁNICA LUCERO se especializa en cambios rápidos de aceite para motor

de automóvil, compra aceite para motor a granel, a $3 por galón, sí la MECÁNICA

LUCERO compra más de 1 obtienen un descuento de $2.50 por galón, en el

servicio se atienden unos 150 automóviles, cada cambio de aceite requiere de

1.25 galones. LUCERO guarda el aceite a granel de $ 0.02 por galón y por día.

También, el costo de colocar un pedido de aceite es $20. Hay un tiempo de 2 días

para la entrega. Determina la política óptima del consumo.

D= 150 automóviles por día x 1.25 galones por automóvil = 187.5 galones.

Datos:

h = $ 0.02 por galón por día

Page 13: inventario exposicion

K = $ 20 por pedido

L = 2 días

C1 = $ 3 por galón

C2 = $ 2.50 por galón

q = 1000 galones

Paso 1. Calcular

ym¿√ 2KDh ¿√ 2×20×187.50.02=612.37 galones

Como q = 100 ≥ ym se pasa al siguiente paso.

Paso 2. Determinar Q

TCU (ym) = c1D + KDYm

+ h ym2

= 3 x 187.5 + 20x 187.5612.37

+ 0.02x 612.37

2

= 574.75

la ecuación de Q se calcula:

Q2 + (2x (2.5 x187 .5−574.75)

0.02) Q +

2x 20 x187.50.02

Q = 10564.25 (¿ym) Entonces.

Zona II = (612.7, 0564.25)

Zona III = (10564.25, ∞)

q (=100) cae en la zona II, la cantidad optima de pedido es y*= q=1000 galones.

Como el tiempo de entrega es de 2 días, el punto de reoren es:

2D = 2 x 187.5 =375 galones.

Así, la política de inventario óptimo es.

Page 14: inventario exposicion

Pedir 1000 galones cundo el nivel de inventario baja a 375 galones.

1.2.3 CANTIDAD ECONÓMICA DE PEDIDO DE VARIOS ARTÍCULOS CON

LIMITACIÓN DE ALMACEN.

Este modelo se aplica al caso con n (¿1) artículo ya que no se permiten faltantes.

La diferencia está en que los artículos compiten por un espacio limitado de

almacenamiento.

Se definirán, para el artículo i,i =1,2,…, n:

Di = tasa de demanda

Ki = Costo de preparación

hi = Costo unitario de almacenamiento por unidad de tiempo

yi = Cantidad de pedido

ai = Area de alamcenamiento necesaria por unidad de inventario

A = área maxima disponible de alamcenamiento para los n artículos

Suponiendo que hay faltantes, el modelo matemático que representada la

situación del inventario es.

Minimizar TCU (y1,y2,…..,yn) =

∑i=1

n

(K iDi

Y i

+h i y i2

)

Sujeta a

∑i=1

n

ai y i≤ A

y i>0 , i=1,2 ,…,n

Page 15: inventario exposicion

LOS PASOS PARA RESOLVER EL PROBLEMA.

Paso 1. Calcular los valores óptimos no restringidos de las cantidades de pedido

con:

Y i¿=√ 2K iD i

h i, i=1,2 ,…,n

Paso 2. Comprobar si los valores óptimos no restringidos y i satisfacen la

restricción de almacenamiento. Si la satisfacen, detenerse; la solcuión yi i= 1,2, …,

n es óptima.

En caso contrario seguir en el paso 3.

Paso 3. Se debe satisfacer la restricción del almacenamiento en forma de

ecuación. Usar el método de los multiplecadores de Lagrange para determinar los

valores restringidos óptimos de la cantidades de pedido.

En el paso 3, la función de Lagrange se formula como sigue:

Donde X (¿0) es el multiplicador de Lagrange.

Como la función de Lagrange es convexa, los valores óptimos de yi, y X se

determinan con la siguiente condición necesaria:

Page 16: inventario exposicion

La segunda ecuación indica que se debe satisfacer la restricción en forma de

ecuación para el óptimo.

De la primera ecuación

y i¿=√ 2k iDi

h i−2 ּג¿ ai

La fórmula indica que yi, depende del valor de X para X = 0, yda la solución sin

restrición

El valor de X se puede determinar como sigue: como por deficinión X ¿0 DE

minimización, se disminuye X en forma sucesiva una cantidad razonabl; se

sustituye en la fórmula para calcular la y, asocidad. La X deseada produce los y

que satisfacen la restricción de almacenamiento en forma de ecuación

EJEMPLO

Los datos siguientes describen tres artículos de inventario

Articulo i Ki (S) Di(Unidades

por dia)

Hi(S) Ai(pie2)

1 20 22 0.35 1.0

2 25 34 0.15 0.8

3 30 14 0.28 1.1

4 28 21 0.30 0.5

5 35 26 0.42 1.2

Area total disponible para almacenamiento = 25 pies2

Page 17: inventario exposicion

Los cálculos asociados con el modelo son sencillos, pero tedioso. Se proporsiona

1 de hoja de cálculo ch 11 constrained EQQ.xls para subsanar esta dificultad.

La figura 11.6 muestra la apliación de la plantilla a los datos de este ejemplo. I

datos contiene todos los parámetros necesarios para todos los artículos. El valor

suele igualar a cero. Y el decremento de X se establece en un valor razonable.

Estos como se explicará en breve. La plantilla manejara un maximo de 10

artículos. Tambein está diseñada para aceptar problemas de restricción tiene la

forma.

∑i=1

n aiy i≤ A

Esta clase de restricción puede surgir en otras situaciones, como se ve en el

problema junto para usar esta opción debe poner 1 en la celda G4 de la planilla

1.3 MODELOS DINAMICOS DE CANTIDAD ECONOMICA DE PEDIDO

Los modelos que aquí se presentan difieren de los de la sección 11.2 en dos

aspectos: 1) el nivel de inventario se revisa en forma periodica durante una

cantidad finita de periodos iguales y 2) la demanda por periordo, aunque es

determinista, es dinámica en el sentido que puede variar de un periordo al

siguiente.

Un caso en l que se presenta la demanda dinámica determinista es el de la

planeación de los requerimientos de materiales. El concepto M1 y M2 de un

producto, durante el próximo año, es de 100 y 150 unidades, respectivamenbte.

las entregas de los lotes trimestrales se hacen al final de cada trimestre. El tiempo

de entrega de la producción es de 2 meses para M1 y de 1 mes para M2. Cada

unidad de M1 y M2 usa 2 unidades del subensaS. El tiempo de entrega de la

producción de S es de 1 mes.

Page 18: inventario exposicion

La figura 11.7 representa los calendarios de producción de M1 y M2 comienzan

con la demanda trimestral de los dos modelos (indica por la flechas llenas) al final

de los meses.

3, 6, 9 y 12. Como los tiempos de retraso para M1 y M2 son de 2 y 1

meses, las flechas interrumpidas indican los inicios planeados de cada lote

de producción.

Para iniciar a tiempo la producción de los dos modelos, la entrega del

subensamble S debe coincidir con las flechas de línea intermitente M1 y

M2. Esta información se indica con las flechas de línea continua del

diagrama S, donde la demanda resultante de S es 2 unidades por unidad de

M1 o de M2. Con un tiempo de entrega de 1 mes, las flechas de línea

intermitente del diagrama S indican los programas de producción de S. A

partir de esos dos programas, la demanda combinada de S que

corresponde a M1 y M2 se puede denominar entonces como se ve en la

parte inferior de la figura 11.7. La demanda variable (pero conocida) que

resulta para S es característica de la situación en el que se tiene cantidad

económica de pedido dinámico. En esencia, dada la demanda variable

Page 19: inventario exposicion

indicada de S, ¿cuánto se debe producir al iniciar cada mes para reducir el

costo total de producción e inventario?

En esta sección se presentarán dos modelos. En el primero se

supone que no hay costo de preparación (de pedido) y en el segundo que sí

hay. Este detalle aparentemente “pequeño” determina la diferencia en la

complejidad del modelo.

1.3.1 MODELO SIN COSTO DE PREPARACIÓN

En este modelo interviene un horizonte de planeación con o periodos

iguales. Cada periodo tiene una capacidad de producción limitada que

puede incluir varios niveles de producción (por ejemplo, tiempo normal y

tiempo extra representan dos niveles de producción). En determinado

momento, un periodo puede producir más que la demanda inmediata del

producto, apartándolo para periodos posteriores, y en ese caso se incurre

en un costo de almacenamiento.

Los supuestos generales del modelo son

1. No se incurre costo de preparación en ningún periodo.

2. No se permiten faltantes.

3. La función de costo unitario de producción en cualquier periodo es

constante o tiene costos marginales crecientes (es decir, es convexa).

4. El Costo unitario de almacenamiento en cualquier periodo es constante.

El no permitirse faltantes significa que si la producción en el periodo

actual y el inventario no satisfacen la demanda de este periodo no se podrá

completar esta demanda, en un periodo futuro. Este supuesto requiere

quela capacidad acumulada de producción en los periodos 1,2,… e i sea al

menos igual a la demanda acumulada, en estos mismos períodos.

Page 20: inventario exposicion

La figura 11.8 ilustra la función de costo unitario de producción con

márgenes crecientes. Por ejemplo, la producción con tiempo normal y con

tiempo extra corresponde a dos niveles en los que el costo unitario de

producción durante el tiempo extra es mayor que durante el tiempo normal.

Cantidad producida

Función convexa de costo unitario de producto

El problema de n periodos se puede formular como un modelo de trasporte

capítulo 5), con kn fuentes ya destinos, donde k es la cantidad de niveles de

producto periodo (es decir, si cada periodo usa tiempo normal y tiempo extra,

entonces k =2 capacidad de producción de cada uno de las kn fuentes de nivel de

producción proporciona cantidades de oferta. Las cantidades de demanda son la

demanda de cada periodo unitario de “transporte” de una fuente a un destino es la

suma de los costos aplicable deducción y almacenamiento por unidad. La solución

del problema como modelo de trabajo determina las cantidades de producción con

costo mínimo, en cada nivel de producción.

costos

Nivel I Nivel II

Nivel III

Nivel IV

0

Page 21: inventario exposicion

El modelo de transporte que se obtiene se puede resolver sin recurrir a la

técnica de transporte que se presentó en el capítulo 5. La validez del nuevo

algoritmo de se basa en las suposiciones especiales de que no hay faltantes y de

una función con la producción en función de costo.

Ejemplo

La soldadura produce compuertas de tiro para chimeneas domésticas, que se

usan durante el mes de diciembre a marzo. La demanda comienza lenta, llega a

un máximo a la mitad de la estación y desaparece al final. Debido a la popularidad

de su producto, la soldadura pide tiempo extra para satisfacer la demanda, La

tabla siguiente muestra la capacidad de producción y las demandas en los cuatro

meses invernales.

CapacidadMes

Normal (Unidades)

Extra (Unidades)

Demanda (Unidades)

1234

90100120110

50608070

100190210160

Para asegurar que el modelo tenga una solución factible cuando no se permite

faltantes, de oferta acumulada (capacidad de producción) hasta determinado mes

debe ser igual cuando menos a la demanda acumulada correspondiente, como se

ve en la siguiente tabla

Mes Oferta acumulada Demanda acumulada

1234

90+50 = 140140 + 100 + 60 = 300300 + 120 + 80 = 500500 + 110 + 70 = 680

100100 + 190 = 290290 + 210 = 500500 + 160 = 660

Page 22: inventario exposicion

En la tabla se resume el modelo y su solución. Los símbolos R y O

representan los niveles de producción en tiempo normal y en tiempo extra, en el

periodo i, i = 1,2,3,4, Como la oferta acumulada en el periodo 4 es mayor que la

demanda acumulada, se agrega un destino ficticio de sobrante para balancear el

modelo, como muestra la tabla. Todas las rutas de “Transporte” desde un periodo

anterior al actual se bloquean, porque no se permiten faltantes.

Los costos unitarios de “transporte” son la suma de los costos aplicables de

producción y almacenamiento. Por ejemplo, el costo unitario de R1 al periodo 1 es

igual sólo al costo de producción $ 6. El costo unitario de O1 al periodo 4 es igual

costo de producción más el costo unitario de almacenamiento desde el periodo 1

al 4, es decir, $ 9 + ($ 0.1 + $ 0.1 + $ 0.1) = $ 9.30 Por último, los costos unitarios

del destino del excedente son cero.

1 2 3 4 Excedente

R1 90 90

O1 10 30 10 50→40→10

R2 100 100

O2 60 60

R3 120 120

O3 80 80

R4 110 110

O4 50 20 70→20100↓10

190↓90↓30

210↓90↓10

160↓50

20

6 6.1 6.21 6.3 0

9.2 9.3

6.1 6.2

9.1 9.2

0

0

0

9.1

6

9

9

0

0

0

0

6.1

9.1

6

9

6.

9.

Page 23: inventario exposicion

La solución óptima se obtiene en una pasada, comenzando en la

columna 1 y avanza, columna por columna hacia la columna del excedente. Para

cada columna, se satisface la demanda usando las rutas menos costosas de esa

columna.

Comenzando con la columna 1, la ruta (R1, 1) tiene el costo unitario menor,

y se le asigno lo máximo posible, que son, mín{90, 100} = 90 unidades, con lo que

quedan 10 unidades no satisfechas en la columna 1. La siguiente ruta menos

costosa de la columna 1 es (O1, 1), a la cual se le asigna el rnín{50, 10} = 10.

Queda ahora satisfecha la demanda para el periodo 1.

A continuación pasamos a la columna 2. Las asignaciones en esta columna

se presentan en el orden siguiente: 100 unidades a (R2, 2), 60 unidades a (O2, 2) y

30 unidades a (O1. 2). Los costos unitarios respectivos de “transporte” de esas

asignaciones son $ 6, $ 9 y $ 9.10. No usamos la ruta (R1, 2), cuyo costo unitario

es $ 6.10, porque toda la oferta de R1 se ha asignado al periodo 1.

Al continuar de la misma manera se satisfacen las demandas de la columna

3 y después de la columna 4. La solución óptima, que se ve en negritas en la

tabla, se resume como sigue:

Periodo Programa de producciónNormal 1Tiempo extra 1Normal 2Tiempo extra 2Normal 3Tiempo extra 3Normal 4

Producir 90 unidades para el periodo 1.Producir 10 unidades para el periodo 1,30 para el 2 y 10 para el 3Producir 100 unidades para el periodo 2Producir 60 unidades para el periodo 2Producir 120 unidades para el periodo 3Producir 80 unidades para el periodo 3

Page 24: inventario exposicion

Tiempo extra 4 Producir 110 unidades para el periodo 4Producir 50 unidades para el periodo 4 con 20 unidades de capacidad ociosa

El costo total corresponde es 90 x $6 + 10 x $9 + 30 x $9.10 + 100 x $6 + 60 x $9 + 10 x $9.20 + 120 x $6 + 80 x $9 + 110 x $6 + 50 x $9 = $4685

1.3.2 MODELO CON PREPARACIÓN

En este caso no se permiten faltantes, y se incurre en costo de preparación cada

vez que se inicia un lote de producción. Se presentarán dos métodos de solución:

un algoritmo general de programación dinámica exacta y uno heurístico.

En la figura se resume la situación del inventario en un esquema. Los símbolos

que se ven en la figura se definen para el periodo i, i = 1, 2,…n como sigue:

Zi= Cantidad del pedido

Di =Demanda para el periodo i

Xi=Inventario al inicio del periodo i

Los elementos de costo del caso se definen como sigue:

Ki = Costo de preparación en el periodo i

hi = Costo unitario de almacenamiento de inventario del periodo i al

La función correspondiente de costo de producción para el periodo ¡ es:

Ci(Zi)= 0, Zi=0

Ki+ Ci(Zi), Zi>0

X1

Z1

X2

Z2

Xi

Zi

Xi+1

Zi+1

Xn

Zn+1

Xn+1=0D1 Di Dn

Page 25: inventario exposicion

La función ci(zi) es la función de costo marginal de producción para zi

Algoritmo de programación dinámica general. En ausencia de faltantes de

inventario se basa en minimizar la suma de los costos de producción y

almacenamiento n periodos. Para simplificar supondremos que el costo de

almacenamiento para el r se basa en el inventado de final del periodo, que se

define como sigue:

Para la ecuación recursiva de avance, el estado en la etapa (periodo)

i se define xi+1, el inventario al final del periodo, en donde, como se ve en la

figura.

En esta desigualdad se reconoce que, en el caso extremo, el

inventario restante xi-1, satisfacer la demanda para todos los penados

restantes.

Sea fi(xi+1) el mínimo costo del inventario para los periodos 1,2…, e i,

dado el periodo xi+11 de fin de periodo. La ecuación recursiva en avance

resulta ser:

Ejemplo

La tabla siguiente muestra los datos de un caso de inventario con 3

periodos.

Periodo i Demanda

Di (unidades)

Costo de

preparación

Costo de

almacenamiento

Xi+1= Xi+ Zi - Di

F1(x2)= min Ci(Zi)+ h i x2

0≤ Z1≤ Di+X2

fi(xi+1)= min Ci(Zi)+ hi Xi+2+ fi-1(xi+1+ Di- Zi) , i=2,3,…

0≤ Zi≤ Di+Xi+1

0≤Xi+1 ≤ Di+1+…+ Dn

Page 26: inventario exposicion

KI (S) hi (s)

1 3 3 1

2 2 7 3

3 4 6 2

La demanda se presenta en unidades discretas, y el inventario inicial

es x 1 unidad. El costo unitario de producción es de $10 para las 3

primeras unidades y de $20 por cada unida adicional, lo que se traduce

matemáticamente en lo siguiente:

Determine la política óptima de inventario.

Periodo 1:D1=3-1=2,0≤ x2≤2+4=6

C1(z1)+h1 x2

Z1=2 3 4 5 6 7 8 solución

optima

X2 h 1 x2 Ci(Zi)

=23

33 53 73 93 113 133 f1

(x2)

Z*1

0 0 23 23 2

1 1 34 34 3

2 2 55 55 4

3 3 76 76 5

4 4 97 97 6

Ci(Zi)= 10zi, 0≤Zi≤3

30+ 20(Zi-3), Zi≥4

Page 27: inventario exposicion

5 5 118 118 7

6 6 139 139 8

Observe que como x1=1, el valor mínimo de z1 es D1-x=3-1=2

Periodo 2: D2=2,0≤X3≤4

C2(z2)+h2 x3+f1 (x3+D2-z2)

Z1=0 1 2 3 4 5 6 solución

optima

X3 h

2

x3

C2(Z2)

=0

17 27 37 57 77 97 f2

(x3)

Z*1

0 0 0+55

=55

17+34

=51

27+23

=50

50 2

1 3 3+76

=79

20+55

=75

30+34

=64

40+2

3

=63

63 3

2 6 6+97

=103

23+76

=99

33+55=8

8

43+3

4

=77

63+2

3

=86

77 3

3 9 9+118

=127

26+97

=123

36+76

=112

46+5

5

=101

66+3

4

=100

86+2

3

=109

10

0

4

4 1

2

12+13 29+11 39+97 49+7 69+5 89+3 109+2 12 5

Page 28: inventario exposicion

9

=151

8

=147

=136 6

=125

5

=124

4

=123

3

=132

3

C3(z3)+h3 x4+f2 (x4+D3-z3)

Z3=0 1 2 3 4 solución optima

X4 h 3

x4

C3(Z3)

=0

16 26 36 57 f2

(x3)

Z*1

0 0 0+123

=123

16+100

=116

26+77

=103

36+63=99 56+50=106 99 3

Solución del modelo de inventario usando hoja de cálculo y el algoritmo

general de programación dinámica. La plantilla ch11lDynamiclnventory.xls de

Excel tiene por objeto resolver el problema de inventario con el algoritmo general

de programación dinámica general. En particular, el modelo hace los cálculos

periodo por periodo y se necesita la intervención del usuario para vincular los

periodos sucesivos.

Los datos se ingresan para cada periodo.

Los cálculos se inician con el periodo 1. En la hoja de cálculo todos los

datos que se necesitan se marcan en turquesa. Observe cómo se ingresa la

función de costo ci(zi) en el renglón 3: (G3 = 10, H3 = 20, I3 = 3) quiere decir que

el costo unitario es $10 para los tres primeros artículos y $20 para los posteriores.

También observe que la cantidad escrita para D1 debe ser neta después de haber

escrito el inventario inicial (3 – x1 = 3 – 1 = 2). Además, necesita usted crear los

valores factibles de la variable zi. La hoja de cálculo revisa en forma automática si

los valores que escribe son correctos, y presenta mensajes que se explican por sí

mismos en el renglón 6: yes, no o de/ele (sí, no o eliminar).

Una vez ingresados todos los datos, los valores óptimos del y para el

periodo aparecen en las columnas S y T. A continuación se crea un registro

Page 29: inventario exposicion

permanente para la solución del periodo 1 (x1, f1, z1) en la sección de resumen de

solución óptima. Para eso se requiere copiar D9:D15 y S9:T15 y pegarlas a

continuación usando Pegado especial + Valores (podrá tener que revisar el

procedimiento correcto para crear el registro permanente.

A continuación para preparar el periodo 2, necesita copiar f1 del registro

permanente y pegarlo en la columna A. Ahora todo lo que se necesita es

actualizar los datos para el periodo 2. Después se repite el proceso para el periodo

Page 30: inventario exposicion

Problemas resueltos

1. La materia prima principal que requiere la empresa Inversiones

de plásticos Carbajal S.A para la creación de su producto

cuesta $20 por unidad. Cada unidad del producto final requiere

una unidad de esa materia prima. Si la demanda para el próximo

año de 1000 unidades ¿Qué cantidad debe pedir la empresa?.

Teniendo en cuenta que cada orden por unidad cuesta $ 5 y el

costo de almacenaje por unidad por año es de $ 4.

Solución

Page 31: inventario exposicion
Page 32: inventario exposicion
Page 33: inventario exposicion

Respuesta: el número de unidades a pedir por orden es de 50 unidades, generando un máximo de 50 unidades de inventario, El costo total de ordenar unidades y el costo total de mantener unidades en inventario son de $100 y $100 respectivamente y El costo total de compra equivale a $20000 por tanto El costo total de este sistema será de $20200.

2. GLOTONS pide carne molida al comenzar cada semana, para

cubrir la demanda semanal de 300 lb. El costo fijo por pedido es

de 20. Cuesta 0.30 por libra y por día refrigerar y almacenar la

carne. Se desea determinar el costo semanal de inventario para

la política actual de pedidos y el costo semanal correspondiente.

3. La empresa MULTISERVICIOS “JHOHANA” almacena un

artículo que se consume a una tasa de 50 unidades diarias le

Cuesta $20 colocar un pedido. Una unidad de inventario de

almacén durante 1 semana le costara $0,35 diarios .el

propietario desea determinar la política optima de inventario

suponiendo 2 semanas de tiempo de entrega.