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martes, 22 de enero de 2019

4.2 Modelos determinísticos.


Modelos determinísticos.

Los modelos de gestión de inventarios se dividen entre demanda dependiente e independiente. Dentro de la demanda dependiente encontramos los modelos determinísticos de inventario. Para la demanda independiente encontramos además de los determinísticos, los probabilísticos.
Los modelos determinísticos son aquellos donde se toma como supuesto que tenemos certeza de la demanda. Esta puede estar dada por pronósticos de demanda o pedidos reales de los clientes. Ahora bien, dentro de los modelos podemos generar una subclasificación si consideramos además del supuesto de certeza, que la demanda puede ser estática, que es aquella donde esta permanece constante; y dinámica, donde a pesar de ser conocida, varía a través del tiempo.
Un Modelo determinístico es un modelo matemático donde las mismas entradas producirán invariablemente las mismas salidas, no contemplándose la existencia del azar ni el principio de incertidumbre. Está estrechamente relacionado con la creación de entornos simulados a través de simuladores para el estudio de situaciones hipotéticas, o para crear sistemas de gestión que permitan disminuir la incertidumbre.
La inclusión de mayor complejidad en las relaciones con una cantidad mayor de variables y elementos ajenos al modelo determinístico hará posible que éste se aproxime a un modelo probabilístico o de enfoque estocástico.
Estos tipos de modelos tienden a ser más populares en la literatura. Ejemplo: incluyen la mayoría de los modelos de RBC (Ciclo Real de Negocios), o nuevos modelos monetarios keynesianos.
En estos modelos, los choques golpean el día de hoy (con una sorpresa), pero después su valor esperado es cero. Se esperan choques futuros, o cambios permanentes en las variables exógenas que no pueden ser manejados por el uso de aproximaciones de Taulor en torno a un estado estacionario.
Hay que tener en cuenta que cuando estos modelos son linealizados al primer orden, los agentes se comportan como si los choques futuros fueran iguales a cero (ya que su expectativa es nula), que es la certeza de la propiedad de equivalencia. Se trata de una frecuencia en un punto alto en la literatura que induce a un error de los lectores en el supuesto de que sus modelos puedan ser determinísticos.
Ahora bien, dentro de los modelos podemos generar una subclasificación si consideramos además del supuesto de certeza, que la demanda puede ser estática, que es aquella donde esta permanece constante; y dinámica, donde a pesar de ser conocida, varía a través del tiempo
Inventarios con demanda determinística estática:
Modelos de cantidad económica de pedido (EOQ – clásico): Conocido también como el modelo Harris – Wilson, el método EOQ busca un equilibrio entre los costos de preparación y los costos de almacenamiento. Fue un modelo pionero que sirvió de base para el desarrollo de otras variantes del modelo, como EOQ con descuentos por cantidad, EOQ con faltantes planeados, EOQ con varios artículos con limitación de almacenamiento, etc.
Inventarios con demanda determinística dinámica:
Tenemos un grado de conocimiento sobre la demanda pero esta varía a través del tiempo. Esto plantea un reto y es el tamaño del lote, pues en función de este los costos de inventario podrán ser mayores o menores. Para dar respuesta, se han generado métodos o sistemas de loteo, como son los siguientes:
Lote por lote: Consiste en obtener justamente lo que necesito, lo que conlleva a tener el inventario exacto requerido y con él un bajo costo de mantenimiento.
Período constante: Fija arbitrariamente los intervalos de pedido.
Cantidad económica de pedido (EOQ): El EOQ también puede ser usado para determinar el tamaño de un lote, sin embargo autores Jay Heizer y Barry Render no recomiendan su uso cuando la demanda es relativamente constante y no dinámica.
Balanceo de período fragmentado (BPF): Busca equilibrio entre los costos de mantener inventario y los costos de ordenar.
Algoritmo de Silver – Meal (SM): Es heurístico, es decir que a través de reglas de decisión busca dar una buena (u óptima) solución al problema de inventario. Se enfoca en la minimización del costo total (ordenar y mantener) por período.
Costo unitario mínimo (CUM): Se enfoca en la minimización del costo unitario a través de la comparación de los costos de ordenar y mantener para diferentes tamaños de lote, en aras de elegir aquel que presente una menor diferencia.
Algoritmo de Wagner – Whitin (WW): A través de programación dinámica, busca la minimización del costo de ordenar y el de mantener inventario.

Conclusión

Los modelos determinísticos son aquellos donde podemos tomar como supuesto que tenemos certeza de la demanda. Puede estar dada, tanto por pronósticos de demanda, así como por pedidos por clientes. Esta se puede dividir en dos, en estática y dinámica.  En este tipo de modelos, todos los datos deben ser conocidos con certeza, es decir, se debe tener disponible toda la información necesaria para poder tomar decisiones.


4.2.2 Lotes económicos con déficit.


Lote económico con Déficit.

Los supuestos para este modelo son las siguientes:
·         La demanda se efectúa a tasa constante.
·         El reemplazo es instantáneo (la tasa se reemplazo es finita).
·         Todos los coeficientes de costos son constantes.
·         La tasa de manufacturación es mayor que la tasa de demanda





Q = Cantidad optima a pedir
S = Cantidad de unidades agotadas
Im = Inventario Máximo
t = Periodo entre tandas de producción
T = Periodo de Planeación
t1 t4= Tiempo de manufacturación
t2 t3= Tiempo de consumo de las unidades producidas.
El costo de un periodo de producción estará determinado por la siguiente ecuación:



Por definición tenemos

Conclusión:
Con este modelo podemos calcular el tiempo que tarda en llegar el pedido, cuando hacer el pedido, cuál será el límite del inventario antes de que quede en ceros, y hacer el pedido a tiempo para cubrir la demanda, saber cuál será el costo de producción, saber Cuál es la cantidad optima de pedido y cuanto podemos tener de inventario máximo.








4.3 Lote económico de producción.


Lote económico de producción

Lote económico de producción (conocido en inglés como economic production quantity o por su sigla EPQ) es un modelo matemático para control de inventarios que extiende el modelo de cantidad económica de pedido a una tasa finita de producción. Así, en este modelo la recepción de pedidos de inventario y la producción y venta de productos finales ocurrirán de forma simultánea, lo que lo diferencia del modelo de cantidad económica de pedido. Su finalidad es encontrar el lote de producción de un único producto para el cual los costos por emitir la orden de producción y los costos por mantenerlo en inventario se igualan. El modelo fue formulado inicialmente por E. W. Taft en 1918.


Supuestos

1.    La demanda es conocida, constante e independiente. En general se trabaja con unidades de tiempo anuales pero el modelo puede aplicarse a otras unidades de tiempo.
2.    Los productos son producidos y vendidos simultáneamente
3.    El tiempo de espera, tiempo de carga o tiempo de reabastecimiento, del proveedor es constante y determinista.
4.    El nivel de inventario se reabastece progresivamente a lo largo de un período de tiempo.
5.    La cantidad a pedir es constante.
6.    Los costes totales son la suma de los costes de mantener el inventario y los costes de pedido (orden), y son constantes a lo largo del tiempo.
7.    No existen descuentos por volumen de pedido

Modelo

Normalmente una orden de pedido es seguida de una orden de producción del artículo pedido, esto es, aquello que es pedido será producido y vendido a medida que llegue a la empresa. A diferencia de lo que ocurre en el modelo de cantidad económica de pedido, el pedido irá llegando al inventario durante un período de tiempo (el inventario no se reabastece instantáneamente). La tasa de producción, tiene que ser mayor que la tasa de demanda, ya que si no fuese así no existiría inventario y se estaría sin existencias (con los correspondientes elevados costes de no tener existencias).
No solo se observa en este modelo que el inventario se reabastece progresivamente a lo largo de un período de tiempo, sino que, al igual que en cualquiera de los otros modelos de gestión de inventarios, va a existir un tiempo de espera, definido como el tiempo (p. ej. número de días) que transcurre entre la petición de un lote y la recepción de dicho lote.
Los nuevos pedidos de inventario se realizarán cuando el mismo llegue al nivel cero, o bien, cuando se llegue al punto de pedido. El punto de pedido o cantidad en existencias mínimas se utiliza para disminuir el riesgo de no tener existencias. Cuando el nivel de inventario llega al punto de pedido se procede a ejecutar la petición de un nuevo lote. Se calcula tal que

Punto de pedido = tiempo de espera × D (ambos, tiempo de espera y demanda, deben estar en las mismas unidades, normalmente días)

La tasa de producción, P, es el número de unidades producidas en un periodo de tiempo. Esta tasa de producción podrá ser anual, pero se podrá encontrar en términos diarios, como suele ocurrir en este modelo. De la misma forma, la demanda D que viene en la mayoría de los casos de forma anual, podrá ser encontrada en este modelo con carácter diario. Por ejemplo, a la hora de analizar el nivel de inventario durante el tiempo de espera es interesante analizar la tasa diaria de producción con respecto a la demanda diaria.

Cuando el inventario se agota (punto A en el gráfico), o se llega al punto de reabastecimiento se ejecuta la orden de pedido del lote Q. Se requiere un tiempo de producción Q/P. Durante este tiempo, el inventario se va acumulando a una tasa P-D, por lo que cuando se acabe la producción del lote de tamaño Q se alcanzará el nivel máximo de inventario I (punto B), que es:​
I= Nivel máximo de inventario
Q=Pedido del lote
P= Tasa de producción.
D- Demanda
Desde este punto, el nivel de inventario decrece, como consecuencia de una demanda uniforme y constante, cuando las existencias se agotan el ciclo se inicia de nuevo.
Costo anual de emisión:
D=Demanda
Q=Pedido del lote
CE=Costo de ordenar en el periodo de tiempo


El inventario promedio:
Q=Pedido de lote
D=Demanda
P=Tasa de producción.

Por lo que el costo anual de mantener inventarios es:

Q=Pedido de lote
D=Demanda
P=Tasa de producción.
r=Costo anual por mantener cada unidad por año
c=costo por unidad

El costo anual total:
Q=Pedido de lote
D=Demanda
P=Tasa de producción.
r=Costo anual por mantener cada unidad por año
c=costo por unidad



Se puede obtener de la misma forma que para el caso del modelo simple, el valor del lote óptimo que minimiza los costos:
Q=Pedido de lote
D=Demanda
P=Tasa de producción.
r=Costo anual por mantener cada unidad por año
c=costo por unidad
Como era de esperar, para un aprovisionamiento instantáneo, P = ∞, se obtiene la fórmula de cantidad económica de pedido.

Ventajas e inconvenientes

A diferencia del modelo de cantidad económica de pedido, este modelo es menos estático que el anterior, adaptándose más a la realidad. Al considerar que el reabastecimiento de inventario no se produce instantáneamente y que el inventario se construye progresivamente a medida que se produce y se vende, el modelo logra recoger situaciones del mundo real. Así mismo, la consideración de tasas de producción y demandas diarias permite ajustar más eficazmente el modelo a la realidad, obteniendo cantidades por pedido óptimas que lograrán minimizar costes totales teniendo en cuenta costes de mantenimiento de inventario más realistas.
Por otro lado, el modelo, aunque más dinámico que el de cantidad económica de pedido, sigue presentando diversas limitaciones derivadas de sus supuestos. Así, la demanda será nuevamente constante, fenómeno que no ocurrirá en el mundo real donde se encuentran demandas variables que podrán presentar estacionalidad o irregularidad derivada de pocos y periódicos compradores de grandes volúmenes, etc. Suponiendo que la demanda permanecerá constante a lo largo del año y tomando decisiones sobre la cantidad por pedido basándose en ello se está expuestos al riesgo de cambios en la demanda que anulen la validez de nuestras predicciones. No sólo a nivel anual, la demanda también podrá estar expuesta a variaciones durante el tiempo de espera que podrán conducir a no tener existencias, lo que supondrá el fracaso de nuestra política de gestión de inventarios. En este último caso, se tendrá que recurrir al uso de modelos probabilísticos para la estimación de niveles de demanda, costes de no tener existencias, etc.
Por último, poniendo en comparación el modelo de lote económico de producción con el modelo de cantidad económica de pedido, se observa que el primero presenta una reducción en costes totales de mantener inventario respecto al segundo. Así, el hecho de que en el modelo que se ha analizado en este artículo el nivel medio anual de inventario sea menor que en el modelo de cantidad económica de pedido debido a la producción y simultánea venta, hace que los costes totales de mantener inventario sean menores.

Conclusión

Como se ha presentado anteriormente el modelo matemático de Lote Económico de Producción (conocido en inglés como Economic Production Quantity o por sus siglas EPQ) sirve para el control de inventarios que extiende el modelo de Cantidad Económica de Pedido a una tasa finita de producción. Uno de si principio más importante es encontrar el lote de producción de un único producto para el cual los costos por emitir la orden de producción y los costos por mantenerlo en inventario se igualan.
El modelo normalmente una orden de pedido es seguida de una orden de producción del artículo pedido, por lo que es necesario un cierto periodo de tiempo para completar dicha orden de producción. Durante este tiempo el artículo está siendo producido y demandado. Para que este caso tenga sentido la tasa de producción, tiene que ser mayor que la tasa de demanda, ya que si no fuese así no existiría inventario en ningún momento.
En la parte de los cálculos solo se utilizan fórmulas para el cual solo se debe identificar los datos que se dan y los que se quieren obtener.

Conclusion general Teoria de inventarios


Conclusión general Teoría de inventarios
Como hemos visto los inventarios nacieron desde las primeras sociedades humanas cuando el ser humano pasó de ser un nómada a un hombre sedentario debido al desarrollo de la agricultura y la ganadería, Se necesitaba tener un control de los que se almacenaba en los hogares de esa época.
Después con la llegada de la segunda guerra mundial se aplicaron los diferentes sistemas de inventarios, Para almacenar víveres y armamento y aprovechar al máximo el almacenamiento en las bases de operaciones de los distintos bandos.
Esto después de ver la gran eficiencia de los sistemas de inventarios en la segunda guerra mundial las corporaciones empezaron a incorporar estas técnicas en sus inventarios, Para de esta manera reducir costos de mantenimiento de inventario y controlar las existencias del producto dependiendo de la demanda que exista, y según el sistema puede haber faltantes o no.
También estos sistemas aplican en las compras a mayoreo ya que nos permite saber cuánto nos conviene ordenar según el descuento que nos ofrezca el proveedor así poder reducir los costos de los pedidos y tener más utilidad.
Después se empezó a aplicar en las fábricas para producir lo que se necesitara y no hubiera demasiados costos de mantenimiento en el almacén y también reducir los costos de producción y la merma de mercancía.
Estos conocimientos tal vez puedan servir en el ámbito laboral, tal vez si algún día tienes la oportunidad de laborar en la jefatura de almacén, o en el área de logística y transporte alguna empresa importante, o en algún negocio familiar o propio con el que se cuente, Igual no está demás aprender todas estas técnicas de inventarios para mejorar el desempeño profesional.
Por lo pronto aquí concluimos el tema de teoría de inventarios, esperemos le sea de utilidad y esperemos siga con esa sed de conocimientos.