PROGRAMACIÓN DE LAS OPERACIONES

DEFINICIONLa programación de operaciones es una técnica que

consiste en identificar, organizar y ordenar en secuencia

lógica, todas las actividades derivadas de un proyecto,

programa o plan de producción y ubicarlas a la altura del

tiempo en que se realizan, dentro del tiempo total del

proyecto.

Lo anterior Implica preservar las relaciones de

interdependencia de las actividades, así como asignar

tiempos, responsables de ejecución y comprobación de

recursos para cada una de las actividades.

Para programar las operaciones en una empresa, es

necesario disponer al menos de las siguientes variables. • Actividades • Tiempo • Responsables

ACCIONES Contando con estas variables, debemos proceder a realizar las siguientes acciones:• Verificar el tiempo en que deberá ejecutarse el proyecto• Identificar el tipo de producto o servicio que se brindara• Obtener la lista total de actividades y tareas del proyecto• Organizar las actividades por áreas de trabajo

(departamentos, secciones, puestos de trabajo)• Ordenar todas las actividades en secuencia lógica • Establecer la interdependencia de las actividades a

realizar y determinar las que son simultaneas con otras• Definir la fecha de inicio y fin de cada actividad

(asignación de tiempo)

ACCIONES

• Elaborar los gráficos que muestren la programación establecida

• Verificar la asignación de recursos a cada actividad• Ejecutar y controlar la administración de operaciones.

OBJETIVOS DE LA PROGRAMACION DE

OPERACIONES

OBJETIVO GRAL

Lograr un movimiento uniforme y rítmico de los productos a través de las etapas de producción.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

•Prever las perdidas de tiempo o las sobrecargas entre los centros de producción.

•Mantener la mano de obra ocupada.

•Cumplir con los plazos máximos de entrega establecidos.

•Facilitar el control diario y periódico de las tareas.

TERMINOLOGÍA

La programación de producción esta afectado por :

•Materiales

•Capacidad del personal

•Capacidad de producción de la maquinaria

•Sistemas de producción

En la programación se manejaran términos de medición buscando así minimizar los costos o maximizar la ganancia, estos son:

• TRABAJO

• MAQUINA

• MEDICIONES EN TIEMPO

• SECUENCIA

TERMINOLOGÍA

Importancia

Nos permite organizar más racionalmente el trabajo a realizar así como conocer el momento oportuno,

cuando debe iniciarse una actividad y cuando debe concluirse, que relación guarda con otras actividades y

quien es el responsable. Esto disminuye la incertidumbre en cuanto a lo que hay que hacer y en lo que falta por hacer saber distribuir el tiempo y recursos

para cumplir con los objetivos.

Técnicas

• Técnica de Pert

cpm

coste• Técnica de gantt• otras técnicas

grafico de barras ABC, Roy

Tipos de programaciónLa programación se clasifica de dos maneras:

Por métodos:• Programación hacia delante.• Programación hacia atrás. Por tipo de sistema productivo:• Programación de una maquina.• Programación de maquinas paralelas.• Programación intermitente.• Programación continua.

Tipos de programación

Programación hacia delante: La programación hacia adelante consiste en programar

todos los trabajos disponibles para que comiencen tan pronto como los requerimientos sean conocidos. Esta realización inmediata puede resultar en una terminación temprana del trabajo a costa de más trabajos en proceso y mayores costos de llevar más inventarios del necesario.

Programación hacia adelante

La programación hacia adelante empieza el programa tan pronto como se conocen las necesidades:

• Los trabajos se realizan bajo pedido del cliente.• El programa puede cumplirse incluso si ello significa no

cumplir la fecha de entrega.• A menudo provoca una acumulación de inventario de

trabajo en curso.

Programación hacia atrás

La programación hacia atrás utiliza la misma lógica de eliminar tiempo de espera de PRM. Los componentes son entregados “mas se necesita” más que “tan pronto como sea posible.”

La programación hacia atrás empieza con la fecha de entrega, programando primero la última operación. Las etapas del trabajo se programan, de una en una, en orden inverso:

• Es la usualmente empleada por la mayoría de las empresas productoras de bienes

Objetivos

• Tiene en cuenta el tiempo de las operaciones.• Bases del corto plazo: semanal, diaria o por hora.• Minimizar el tiempo de finalización.• Maximizar la utilización (lo que hace efectivo el uso del

personal y del equipamiento).• Minimizar el inventario del trabajo en curso (mantiene los

niveles de inventario bajos).• Minimizar el tiempo de espera de los clientes.

Programación hacia adelante y hacia atrás

HoyHoy Fecha Acordada

BB EE

Programa hacia adelantePrograma hacia adelante

HoyHoy Fecha Acordada

BB EE

Programa de hacia atrasPrograma de hacia atras

ALGORITMO HEURÍSTICO

Un algoritmo heurístico es un algoritmo que se basa en un conocimiento experto o información externa para extraer conclusiones sobre el problema que le ocupa. Por lo general no garantizan soluciones óptimas pero permiten aproximarlas de manera eficiente.

PERT

Mientras el PERT es un sistema probabilístico, ya que considera la posibilidad estadística de tres tiempos: optimista, probable y pesimista, el CPM es un sistema determinista, ya que la estimación de los tiempos de duración de las actividades se hace sobre la base de la experiencia.

PERT

El PERT es útil cuando las actividades pueden ser realizadas en paralelo en vez de secuencia.

Razones para el uso de un diagrama PERT en lugar de Gantt:

1) La identificación fácil del orden de precedencia.

2) La identificación fácil de la ruta crítica.

3) La determinación fácil del tiempo de holgura.

 

El PERT permite considerar tres posibles ocurrencias del tiempo:

1. Plazo optimista (to). Tiempo que se necesita para efectuar la actividad si no se presentan dificultades o algún imprevisto. Es el menor tiempo posible en que se puede realizar la actividad.

2. Plazo más probable (tn). Tiempo más probable que se necesite para la realización de la actividad.

3. Plazo pesimista (tp). Es el mayor tiempo que se necesita para efectuar la actividad si se presentan dificultades imprevistas.

Desde luego existen mayores probabilidades de que el proyecto sea completado en el tiempo normal que en el tiempo optimista o pesimista. Por lo tanto al tiempo normal deberá dársele un valor mayor del que se le dará al tiempo optimista y pesimista.

Esto dará un solo tiempo para cada actividad llamado tiempo estimado y se representa con la letra "Te":

Te = (To + 4Tn + Tp)/ 6La desviación, que se representa con la letra "o", nos dará

una idea de la probabilidad que existe de reducir o ampliar el tiempo estimado para cada actividad. La fórmula PERT para determinar la desviación estándar derivada de los tiempos pesimistas y optimistas es la siguiente:

o = (tp - to)/6La variación es describir la incertidumbre asociada con la

actividad. El símbolo para indicar la variación es o2 y la ecuación

para calcularla es:o2 = ((tp-to)/6)2 Que nos proporciona una idea clara del promedio de

dispersión negativa o positiva del tiempo estimado.

PROGRAMACION EN PRODUCCION CONTINUA O

FLOW SHOPEn este taller las máquinas están dispuestas de

manera que el flujo de todos los productos que se procesan en ellas es unidireccional. Existen m máquinas y puede haber trabajos que tengan menos operaciones que m.

Este problema es muy complicado debido a su carácter combinatorio. Si los n trabajos se procesan en las m máquinas existen (n!)m alternativas para la programación. Por ejemplo, si hay que planificar 5 trabajos en 3 máquinas se disponen de 1.728.000 alternativas diferentes. Hasta el momento sólo está resuelto de forma óptima el caso estático del flow shop de dos máquinas. El algoritmo que minimiza el intervalo de fabricación es el Algoritmo de Johnson.

PROGRAMACION EN PRODUCCION CONTINUA O

FLOW SHOP

EL ALGORITMO DE JOHNSONPASO 1. Formar una lista con todos los trabajos y dos

listas más (una paracada máquina). La lista de la primera máquina se

completa deizquierda a derecha; la de la segunda de derecha a

izquierda.PASO 2. Encontrar el trabajo con menor tiempo de

procesamiento (pi).Los empates pueden romperse al azar.PASO 3. Si el tiempo corresponde a la primera máquina,

poner el trabajoen la lista de la primera máquina. Si es de la segunda,

poner eltrabajo en la lista de la segunda máquina.PASO 4. Repetir hasta que se vacíe la lista de trabajos.El algoritmo busca que las máquinas estén el menor tiempo

posible detenidas.

Además del algoritmo Johnson , existen métodos para esta programación como el programa de permutación, el algoritmo CDS y enfoques como el de ramificación y acotamiento, entre otros.

PROGRAMACION EN PRODUCCION CONTINUA O

FLOW SHOP

Prog una sola maquina

En este tipo los trabajos constan de una única operación que se

realiza en una única máquina. En este caso es posible obtener una secuencia óptima

de los trabajos que minimice una característica elegida por el planificador, como se

verá más adelante.

Caso estático

En este caso se deben planificar n trabajos y todos ellos están disponibles en el instante inicial. Los tiempos de procesamiento son constantes y conocidos.

Minimizar el flujo medio de tiempo

Se deben ordenar los trabajos según la regla de despacho SPT (tiempo de

procesamiento menor), es decir,

p1 < p2 < p3 < … < pn

Intuitivamente se comprueba que, al asignar de esta forma los trabajos, el tiempo que cada uno de ellos está en el taller (al depender de los trabajos que se procesan antes que él) se reduce si se procesan primero los que tienen menor tiempo de procesamiento.

Prog una sola maquina

Minimizar la tardanza máxima

La tardanza máxima corresponde al trabajo más retrasado. En este caso la regla EDD (fecha de entrega más reciente) optimiza la secuencia.

Planificación detallada

d1<d2<d3<…<dn

Esta secuencia supone hacer primero aquellos trabajos que hay que entregar antes.

Lógicamente esta ordenación tendrá un mayor valor del flujo medio de tiempo. Resulta prácticamente imposible obtener una secuencia que optimice dos criterios al mismo tiempo y, casi siempre, habrá que establecer prioridades para decidir la mejor planificación.

Prog una sola maquina

Minimizar el número de trabajos retrasados

Para reducir al máximo el número de trabajos retrasados se debe aplicar el Algoritmo de Moore, que consta de 4 pasos.

PASO 1. Ordenar los trabajos de acuerdo a la regla EDD, asi d1<d2<d3<…<dn

PASO 2. Encontrar el primer trabajo retrasado en la lista (trabajo i).

PASO 3. En la secuencia 1,2,...,i encontrar el trabajo con mayor tiempo de procesamiento.

Quitar ese trabajo y volver al PASO 2.

PASO 4. Completar la secuencia añadiendo en cualquier orden los trabajos rechazados en el PASO 3.

Los únicos trabajos retrasados serán los que se añaden al final de la planificación, y son el menor número posible.

Prog una sola maquina

Caso dinámico

En el taller se deben planificar n trabajos que no están disponibles todos ellos

en el instante inicial. Los tiempos de procesamiento son constantes y conocidos.

Minimizar el flujo medio de tiempo

En el caso en que no se permita detener los trabajos que se están procesando la regla de despacho SPT (tiempo de procesamiento menor) sigue siendo la que minimiza el flujo medio de tiempo, es decir,

p1<p2<p3<…<pn (de los trabajos asignables)

En este segundo caso es importante tener en cuenta el aumento de coste que

supondría aumentar el número de cambios y la duración del cambio del artículo que se está procesando, ya que en numerosas ocasiones al reanudar el trabajo en la máquina hay que repetir el cambio.

Prog una sola maquina

En ocasiones es posible detener la fabricación de un artículo, procesar un nuevo trabajo y después continuar con el trabajo anterior. En el caso en que sí se permita detener los trabajos que se están procesando la regla de despacho SRPT (tiempo de procesamiento remanente menor) minimiza el flujo medio de tiempo.

Esta regla supone que, al llegar un nuevo trabajo, se compara el tiempo de procesamiento que resta al trabajo que está en la máquina y el tiempo de procesamiento del trabajo que llega. Se planificará el trabajo de menor tiempo

remanente.

En este caso la duración de los tiempos de cambio es crucial, ya que la máquina debe prepararse para el nuevo trabajo y volverse a preparar para el producto anterior, preparación que ya se hizo en su momento y que debe repetirse.

Minimizar la tardanza máxima

Sólo tiene sentido plantear este problema en el caso en que se permita posponer y reanudar. En este caso, la regla EDD (fecha de entrega más reciente) sigue optimizando la secuencia.

d1 < d2 < d3 < … < dn (de los trabajos asignables)