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Planificación de los requerimientos de materialLa planificación de los materiales o MRP es un Sistema de Planificación y Administración, usualmente asociadacon un software basado en la planeación de la producción y el sistema de control de inventarios usado para losprocesos de manufactura gerencial.Tiene el propósito de que se tengan los materiales requeridos, en el momento requerido para cumplir con las órdenesde los clientes. El proceso de MRP genera una lista de órdenes de compra sugeridas, un reporte de riesgos dematerial. Programa las adquisiciones a proveedores en función de la producción programada.Es un sistema que intenta dar a conocer simultáneamente tres objetivos:• Asegurar materiales y productos que estén disponibles para la producción y entrega a los clientes.• Mantener los niveles de inventario adecuados para la Operación.• Planear las actividades de manufactura, horarios de entrega y actividades de compra.

HistoriaEn la Segunda Guerra Mundial, el gobierno estadounidense empleó programas especializados que se ejecutaban enlas enormes y complejas computadoras recién surgidas al principio de la década de los años 40 para controlar lalogística u organización de sus unidades en acciones bélicas. Estas soluciones tecnológicas, son conocidas como losprimeros sistemas para la planificación del requerimiento de materiales ('Material Requirements Planning Systems oMRP Systems).Para el final de los años 50, los sistemas MRP brincaron las trincheras del ejército para hallar cabida en los sectoresproductivos, en especial de los Estados Unidos de Norte América. Las compañías que los adoptaron se dieron cuentade que estos sistemas les permitían llevar un control de diversas actividades tales como el control de inventario,facturación, pago y administración de nómina.De manera paralela, la evolución de las computadoras favoreció el crecimiento de estos sistemas en cuanto alnúmero de empresas que optaban por ellos. Claro que esas computadoras eran muy rudimentarias pero contaban conla capacidad de almacenamiento y recuperación de datos que facilitaban el poder procesar transacciones, es decir,manejar información y canalizarla de manera apropiada a aquellas áreas que, al integrarla, podían ejecutar accionesmucho más rápidamente. En las décadas de los años 60 y 70, los sistemas MRP evolucionaron para ayudar a lasempresas a reducir los niveles de inventario de los materiales que utilizaban en su proceso productivo, esto eradebido a que al planear sus requerimientos de insumos basándose en lo que realmente se les demandaba, los costosse reducían, ya que se compraba sólo lo necesario y cuando era necesario.El objetivo principal de estos sistemas es controlar el proceso de producción en empresas cuya actividad sedesarrolla en un entorno de fabricación. La producción en este entorno supone un proceso complejo, con múltiplesetapas intermedias, en las que tienen lugar procesos industriales que transforman los materiales empleados, serealizan montajes de componentes para obtener unidades de nivel superior que a su vez pueden ser componentes deotras, hasta la terminación del producto final, listo para ser entregado a los clientes externos. La complejidad de esteproceso es variable, dependiendo del tipo de productos que se fabriquen.Los sistemas básicos para planificar y controlar estos procesos constan todos ellos de las mismas etapas, si bien suimplantación en una situación concreta depende de las particularidades de la producción. Todos ellos abordan elproblema de la ordenación del flujo de materiales en la empresa para alcanzar eficientemente los objetivos deproducción. Estos objetivos comportan el poder ajustar los inventarios, la capacidad, la mano de obra, los costes deproducción, los plazos de fabricación y las cargas de trabajo en las distintas secciones a las necesidades de laproducción.Las técnicas MRP (Materials Requirement Planning, Planificación de las requisiciones de materiales) son unasolución relativamente nueva a un problema clásico en producción: el de controlar y coordinar los materiales para

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que se estén disponibles cuando se precisan y sin necesidad de tener un inventario excesivo.La gran cantidad de datos que hay que manejar y la enorme complejidad de las interrelaciones entre los distintoscomponentes trajeron consigo que, antes de los años sesenta, no existiera forma satisfactoria de resolver el problemamencionado, lo que propició que las empresas siguiesen, utilizando los stocks de seguridad y las técnicas clásicas,así como métodos informales, con el objeto de intentar evitar en lo posible problemas en el cumplimiento de laprogramación debido a falta de stocks. Por desgracia, no siempre conseguían sus objetivos, aunque casi siempreincurrían en elevados costos de almacenamiento. Hubo que esperar a los años sesenta para que la aparición delordenador abriera las puertas al MRP, siendo ésta algo más que una simple técnica de gestión de inventarios. ElMRP no es un método sofisticado surgido del ambiente universitario, sino que, por el contrario, es una técnicasencilla, que procede de la práctica y que, gracias al ordenador, funciona y deja obsoletas las técnicas clásicas en loque se refiere al tratamiento de artículos de demanda dependiente. Su aparición en los programas académicos es muyreciente. La popularidad creciente de esta técnica es debida no sólo a los indiscutibles éxitos obtenidos por ella, sinotambién a la labor publicitaria realizada por la A.P.I.C.S. (American Production and Inventory Society), que hadedicado un considerable esfuerzo para su expansión y conocimiento, encabezado por profesionales como J. Orlicky,O. Wight, G. Plossl y W. Goddard. Todo ello ha propiciado que el número de empresas que utilizan esta técnica hayacrecido de forma rapidísima.

ObjetivosEl MRP determina cuántos componentes se necesitan, así como cuándo hay que implantar o llevar a cabo el PlanMaestro de Producción. Traducción en órdenes concretas de compra y fabricación para cada uno de los productosque intervienen en el proceso productivo y de las demandas externas de productos finales.•• Disminuir inventarios.•• Disminuir los tiempos de espera en la producción y en la entrega.•• Determinar obligaciones realistas.•• Incrementar la eficiencia.•• Proveer alerta temprana.•• Proveer un escenario de planeamiento de largo plazo.Un sistema MRP debe satisfacer las siguientes condiciones•• Asegurarse de que los materiales y productos solicitados para la producción son repartidos a los clientes.• Mantener el mínimo nivel de inventario.•• Planear actividades de:

•• Fabricación.•• Entregas.•• Compras.•• Las principales entradas de información son: 1 Programa Maestro de Producción (PMP o MPS) 2 Inventarios 3

Lista de Materiales (BoM)

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Conceptos básicos

ProcedimientoEl MRP, es un sistema de planificación de la producción y de gestión de stocks (o inventarios) que responde a laspreguntas: ¿qué? ¿cuánto? y ¿cuándo?, se debe fabricar y/o aprovisionar. El objetivo del MRP es brindar un enfoquemás efectivo, sensible y disciplinado para determinar los requerimientos de materiales de la empresa.El procedimiento del MRP está basado en dos ideas esenciales:1.1. La demanda de la mayoría de los artículos no es independiente, únicamente lo es la de los productos terminados.2.2. Las necesidades de cada artículo y el momento en que deben ser satisfechas estas necesidades, se pueden calcular

a partir de unos datos bastantes sencillos:•• Las demandas independientes.•• La estructura del producto.

Así pues, el MRP consiste esencialmente en un cálculo de necesidades netas de los artículos (productos terminados,subconjuntos, componentes, materia prima, etc.) introduciendo un factor nuevo, no considerado en los métodostradicionales de gestión de stocks, que es el plazo de fabricación o plazo de entrega en la compra de cada uno de losartículos, lo que en definitiva conduce a modular a lo largo del tiempo las necesidades, ya que indica la oportunidadde fabricar (o aprovisionar) los componentes con la debida planificación respecto a su utilización en la fase siguientede fabricación.En la base del nacimiento de los sistemas MRP está la distinción entre demanda independiente y demandadependiente.Demanda independiente.Se entiende por demanda independiente aquella que se genera a partir de decisiones ajenas a la empresa, por ejemplola demanda de productos terminados acostumbra a ser externa a la empresa en el sentido en que las decisiones de losclientes no son controlables por la empresa (aunque sí pueden ser influidas). También se clasificaría como demandaindependiente la correspondiente a piezas de recambio.Demanda dependiente.Es la que se genera a partir de decisiones tomadas por la propia empresa, ("Master Production Schedule"), porejemplo aún si se pronostica una demanda de 100 coches para el mes próximo (demanda independiente) la Direcciónpuede determinar fabricar 120 este mes, para lo que se precisaran 120 carburadores, 120 volantes, 480 ruedas,etc. Lademanda de carburadores, volantes, ruedas es una demanda dependiente de la decisión tomada por la propia empresade fabricar 120 coches.Es importante esta distinción, porque los métodos a usar en la gestión de stocks de un producto variaráncompletamente según éste se halle sujeto a demanda dependiente o independiente. Cuando la demanda esindependiente se aplican métodos estadísticos de previsión de esta demanda, generalmente basados en modelos quesuponen una demanda continua, pero cuando la demanda es dependiente se utiliza un sistema MRP generado por unademanda discreta. El aplicar las técnicas clásicas de control de inventarios a productos con demanda dependiente(como se hacia antes del MRP) genera ciertos inconvenientes.El Concepto de MRP I, por tanto, es bien sencillo: como se dijo, se trata de saber qué se debe aprovisionar y/ofabricar, en qué cantidad, y en qué momento para cumplir con los compromisos adquiridos.El sistema de planificación viene configurado por 3 parámetros:•• Horizonte•• Periodo•• Frecuencia

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El sistema MRPEl sistema MRP comprende la información obtenida de al menos tres fuentes o ficheros de Información principalesque a su vez suelen ser generados por otros subsistemas específicos, pudiendo concebirse como un proceso cuyasentradas son:•• El plan maestro de producción, el cual contiene las cantidades y fechas en que han de estar disponibles los

productos de la planta que están sometidos a demanda externa (productos finales fundamentalmente y,posiblemente, piezas de repuesto).

•• El estado del inventario, que recoge las cantidades de cada una de las referencias de la planta que estándisponibles o en curso de fabricación. En este último caso ha de conocerse la fecha de recepción de las mismas.

•• La lista de materiales, que representa la estructura de fabricación en la empresa. En concreto, ha de conocerse elárbol de fabricación de cada una de las referencias que aparecen en el Plan Maestro de Producción.

A partir de estos datos la explosión de las necesidades proporciona como resultado la siguiente información:•• El plan de producción de cada uno de los ítems que han de ser fabricados, especificando cantidades y fechas en

que han de ser lanzadas las órdenes de fabricación. Para calcular las cargas de trabajo de cada una de lassecciones de la planta y posteriormente para establecer el programa detallado de fabricación.

•• El plan de aprovisionamiento, detallando las fechas y tamaños de los pedidos a proveedores para todas aquellasreferencias que son adquiridas en el exterior.

• El informe de excepciones, que permite conocer que‚ órdenes de fabricación van retrasadas y cuales son susposibles repercusiones sobre el plan de producción y en última instancia sobre las fechas de entrega de lospedidos a los clientes. Se comprende la importancia de esta información con vistas a renegociar‚ estas si esposible o, alternativamente, el lanzamiento de órdenes de fabricación urgentes, adquisición en el exterior,contratación de horas extraordinarias u otras medidas que el supervisor o responsable de producción considereoportunas.

Así pues, la explosión de las necesidades de fabricación no es más que el proceso por el que las demandas externascorrespondientes a los productos finales son traducidas en órdenes concretas de fabricación y aprovisionamiento paracada uno de los ítems que intervienen en el proceso productivo.

Plan maestro de producción PMP o MPS (Master production schedule)Plan maestro detallado de producción, que nos dice con base en los pedidos de los clientes y los pronósticos dedemanda, qué productos finales hay que fabricar y en qué plazos debe tenerse terminados. El cual contiene lascantidades y fechas en que han de estar disponibles los productos de la planta que están sometidos a demandaexterna (productos finales fundamentalmente y, posiblemente, piezas de repuesto). El otro aspecto básico del planmaestro de producción es el calendario de fechas que indica cuando tienen que estar disponibles los productosfinales. Para ello es necesario discretizar el horizonte de tiempo que se presenta ante la empresa en intervalos deduración reducida que se tratan como unidades de tiempo. Habitualmente se ha propuesto el empleo de la semanalaboral como unidad de tiempo natural para el plan maestro. Pero debe tenerse en cuenta que todo el sistema deprogramación y control responde a dicho intervalo una vez fijado, siendo indistinguible para el sistema la secuenciaen el tiempo de los sucesos que ocurran durante la semana. Debido a ello, se debe ser muy cuidadoso en la elecciónde este intervalo básico, debiendo existir otro subsistema que ordene y controle la producción en la empresa durantedicho intervalo. La función del plan maestro se suele comparar dentro del sistema básico de programación y controlde la producción con respecto a los otros elementos del mismo, todo el sistema tiene como finalidad adecuar laproducción en la fabrica a los dictados del programa maestro. Una vez fijado este, el cometido del resto del sistemaes su cumplimiento y ejecución con el máximo de eficiencia.

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Gestión de stockEl estado del inventario, que recoge las cantidades de cada una de las referencias de la planta que están disponibles oen curso de fabricación. En este último caso ha de conocerse la fecha de recepción de las mismas.Para el cálculo de las necesidades de materiales que genera la realización del programa maestro de producción senecesitan evaluar las cantidades y fechas en que han de estar disponibles los materiales y componentes queintervienen, según especifican las listas de materiales. Estas necesidades se comparan con las existencias de dichoselementos en stock, derivándose las necesidades netas de cada uno de ellos.Para que el sistema de programación y control de la producción sea fidedigno es imprescindible una descripción muyprecisa de las existencias en cada instante de tiempo. Por ello, el sistema de información referido al estado del stockha de ser muy completo, coincidiendo en todo momento las existencias teóricas con las reales y conociendo el estadode los pedidos en curso para vigilar el cumplimiento de los plazos de aprovisionamiento. Asimismo, en el caso deque algunas de las existencias en stock se encuentren comprometidas para otros fines y no deben ser contempladaspara satisfacer el programa de producción, debe de ser reconocido este hecho. En definitiva, debe de existir unperfecto conocimiento de la situación en que se encuentran los stocks, tanto de los materiales adquiridos a losproveedores externos como de los productos intermedios que intervienen como componentes en la preparación deconjuntos de nivel superior.

Lista de materiales o BOM (Bill of Materials)El despiece de cualquier conjunto complejo que se produzca es un instrumento básico de los departamentos deingeniería de diseño para la realización de su cometido. Tanto para la especificación de las características de loselementos que componen el conjunto como para los estudios de mejora de diseños y de métodos en producción.Desde el punto de vista del control de la producción interesa la especificación detallada de las componentes queintervienen en el conjunto final, mostrando las sucesivas etapas de la fabricación. La estructura de fabricación es lalista precisa y completa de todos los materiales y componentes que se requieren para la fabricación o montaje delproducto final, reflejando el modo en que la misma se realiza. Varios son los requisitos para definir esta estructura:1.1. Cada componente o material que interviene debe tener asignado un código que lo identifique de forma biunívoca:

un único código para cada elemento y a cada elemento se le asigna un código distinto.2.2. Debe de realizarse un proceso de racionalización por niveles. A cada elemento le corresponde un nivel en la

estructura de fabricación de un producto, asignado en sentido descendente. Así, al producto final le corresponde elnivel cero. Los componentes y materiales que intervienen en la última operación de montaje son de nivel uno.

En resumen, las listas de materiales deben constituir el núcleo fundamental del sistema de información en el que sesustenta el sistema de programación y control de la producción. Han de organizarse para satisfacer de formainmediata todas las necesidades del mismo, incluyendo entre‚ estas la de facilitar el conocimiento permanente yexacto de todos los materiales que se emplean en la fabricación, los plazos de producción, su coste y el control de lasexistencias. En definitiva, todos los aspectos que intervienen en las decisiones cotidianas en las que se concreta elprograma de producción.

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Programación dinámicaLa programación dinámica es una técnica matemática que a menudo resulta útil al tomar una sucesión de decisionesinterrelacionadas. Proporciona un procedimiento sistemático para determinar la combinación de decisiones quemaximice la efectividad global.Contrastando con la programación lineal, no existe un planteamiento matemático estándar del problema deprogramación dinámica. Más bien, la programación dinámica es un tipo general de enfoque para resolver problemasy las ecuaciones particulares usadas deben desarrollarse para que se ajusten a cada situación individual. Por lo tanto,se requiere un cierto grado de ingenio y de visión de la estructura general de los problemas de programacióndinámica, a fin de reconocer cuándo un problema se puede resolver mediante los procedimientos de estaprogramación y cómo se haría. Probablemente se puedan desarrollar mejor estas aptitudes por medio de unaexposición de una amplia variedad de aplicaciones de la programación dinámica y de un estudio de las característicasque son comunes a todas éstas.La programación dinámica suministra una solución con mucho menos esfuerzo que la enumeración exhaustiva; losahorros de cálculo serían enormes para versiones más grandes de un problema. La programación dinámica parte deuna pequeña porción del problema y encuentra la solución óptima para este problema más pequeño. Entoncesgradualmente agranda el problema, hallando la solución óptima en curso a partir de la anterior, hasta que se resuelvepor completo el problema original. En seguida se dan los detalles involucrados en la implementación de esta filosofíageneral.Considérese que las variables de decisión xn (n = 1,2,3,4) son el destino inmediato en la etapa n. Así, la rutaseleccionada sería

1 - XI - X2 - X3 - X4, en donde X4 = 10.Sea fn (s, Xn) el costo total de la mejor política global para las etapas restantes, dado que el vendedor se encuentra enel estado s listo para iniciar la etapa n y se selecciona a XII como el destino inmediato.Dados s y n, denotemos por x el valor de X*n que minimiza al fn (s, Xn) y sea f*(s) el valor mínimo correspondientede fn (s, Xn) por tanto, f*n(s) = fn (s, Xn). El objetivo es hallar f1*(1) y la pol1tica correspondiente. La programacióndinámica hace esto, hallando sucesivamente f4*(s), f3*(s), f2*(s), a continuación, f1*(1).

Programación dinámica determinísticaEsta sección considera con mayor amplitud el enfoque de programación dinámica para los problemasdeterminísticos, en los que el estado en la etapa siguiente queda completamente determinado por el estado y lapolítica en la etapa actual.Una manera de catalogar los problemas de programación dinámica determinística es por la forma de la funciónobjetivo. Por ejemplo, el objetivo podría ser minimizar la suma de contribuciones de las etapas individuales, o bienminimizar un producto de tales términos y así sucesivamente. En un problema de programación dinámica, lastemporadas deben ser las etapas.

Programación dinámica probabilísticaLa programación dinámica probabilística difiere de la programación dinámica determinística en que el estado de laetapa siguiente no queda completamente determinado por el estado y la decisión de la política en el estado actual. Enlugar de ello existe una distribución de probabilidad para lo que será el estado siguiente. Sin embargo, estadistribución de probabilidad todavía esta completamente determinada por el estado y la decisión de la política delestado actual. En la siguiente figura se describe diagramáticamente la estructura básica que resulta para laprogramación dinámica probabilística, en donde N denota el número de estados posibles en la etapa n+1.

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Cuando se desarrolla de esta forma para incluir todos los estados y decisiones posibles en todas las etapas, a vecesrecibe el nombre de árbol de decisión. Si el árbol de decisión no es demasiado grande, proporciona una manera útilde resumir las diversas posibilidades que pueden ocurrir.

Problema de la diligenciaEste problema trata sobre un cazafortunas de Missouri que decide ir al oeste a unirse a la fiebre del oro en Californiaa mediados del siglo XIX. Tiene que hacer el viaje en diligencia a través de territorios sin ley cuando existían seriospeligros de ser atacado. Aun cuando su punto de partida y su destino eran fijos, tenía muchas opciones en cuanto aqué estados debía elegir como puntos intermedios. En el diagrama siguiente se ilustran las posibles rutas en donde ladirección del viaje es siempre de izquierda a derecha.Se requieren cuatro etapas para viajar desde su punto de partida en el estado A a su destino en el estado J.Preocupado por la seguridad de su viaje se le ocurrió una manera bastante ingeniosa para determinar la ruta mássegura. Se le ofrecían pólizas de seguros de vida a los viajeros de manera que para determinar la ruta más segurahabría que elegir la que tuviera el menor costo total de la póliza. Los costos de las pólizas vienen dados en eldiagrama. El problema es determinar la ruta que minimiza el costo total de la póliza. Observemos primero que elprocedimiento de elegir la ruta más barata en cada etapa sucesiva no conduce a una decisión óptima global. Al seguiresta estrategia se obtiene la ruta A, B, F, I, J con un costo de 13, pero un pequeño sacrificio en una etapa permitemayores ahorros en la etapa siguiente, así por ejemplo, A, D, F es más barato que A, B, F. La programacióndinámica empieza con una pequeña porción del problema original y encuentra la solución óptima para este problemapequeño. En el problema de la diligencia se comienza con el problema sencillo en el que el agente casa ha llegado alfinal de su viaje y sólo tiene una etapa más por recorrer. En cada una de las iteraciones siguientes, el problema seagranda aumentando de uno en uno el número de etapas que le quedan por recorrer para completar el viaje.

FormulaciónSean xn = variables que representan el destino inmediato de la etapa n. fn (s, xn) = costo total = costo inmediato(etapa n) + mínimo costo futuro (etapas n+1 en adelante) = csxn+ fn+1*(s, xn*) fn*(s) = mín fn (s, xn) = fn (s, xn*)Como el destino final (estado J) se alcanza al terminar la etapa 4, f5*(J) = 0. El objetivo es encontrar f1*(A) y la rutacorrespondiente. La programación dinámica la encuentra al hallar sucesivamente f4*(s), f3*(s), f2*(s) para cada unode los estados posibles s y usar después f2*(s) para encontrar f1*(A). Procedimiento de solución:n = 4 s f4*(s) x4* H 3 J I 4 Jn = 3 s H I f3*(s) x3* E 4 8 4 H F 9 7 7 I G 6 7 6 Hn = 2 s E F G f2*(s) x2* B 11 11 12 11 E ó F C 7 9 10 7 E D 8 8 11 8 E ó Fn = 1 s B C D f1*(s) x1* A 13 11 11 11 C ó DEn este punto se puede identificar una solución óptima a partir de las 4 tablas: A-C-E-H-J o bien A-D-E-H-J o bienA-D-F-I-J.

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Características generales de los problemas de programación dinámicaEl problema de la diligencia es un prototipo literal de los problemas de programación dinámica. Por tanto unamanera de reconocer una situación que se puede formular como un problema de programación dinámica es poderidentificar una estructura análoga a la del problema de la diligencia.

Características básicas1.- El problema se puede dividir en etapas que requieren una política de decisión en cada una de ellas. 2.- Cada etapatiene cierto número de estados asociados con su inicio. Los estados son las distintas condiciones posibles en las quese puede encontrar el sistema en cada etapa del problema. 3.- El efecto de la política de decisión en cada etapa estransformar el estado actual en un estado asociado con el inicio de la siguiente etapa. 4.- El procedimiento desolución está diseñado para encontrar una política óptima para el problema completo. 5.- Dado el estado actual, unapolítica óptima para las etapas restantes es independiente de la política adoptada en etapas anteriores. Este es elprincipio de optimalidad para programación dinámica. 6.- El procedimiento de solución se inicia al encontrar lapolítica óptima para la última etapa. 7.- Se dispone de una relación recursiva que identifica la política óptima para laetapa n, dada la política óptima para la etapa n+1. La forma precisa de relación recursiva difiere de un problema aotro de programación dinámica, pero usaremos una notación análoga a la siguiente: N = número de etapas. n =etiqueta para la etapa actual ( n = 1,2,...,N) sn = estado actual para la etapa n xn = variable de decisión para la etapa nxn* = valor óptimo de xn (dado sn) fn (sn, xn) = contribución a la función objetivo de las etapas n, n+1,...,N, si elsistema se encuentra en el estado sn en la etapa n, la decisión inmediata es xn y en adelante se toman decisionesóptimas. fn*(sn) = fn (sn, xn*) La relación recursiva siempre tendrá la forma: fn*(sn) = mín fn (sn, xn) ó fn*(sn) =max fn (sn, xn) 8.- Cuando se usa esta relación recursiva, el procedimiento de solución comienza al final y se muevehacia atrás etapa por etapa, hasta que encuentra la política óptima desde la etapa inicial.

Los sistemas MRPEste sistema surge en la década de 1960, debido a la necesidad de integrar la cantidad de artículos a fabricar con uncorrecto almacenaje de inventario, ya sea de producto terminado, producto en proceso, materia prima ocomponentes. Puede decirse que el MRP es un Sistema de Control de Inventario y Programación que responde comoantes se mencionó, a las interrogantes ¿Qué orden fabricar o comprar?¿Cuánta cantidad de la orden?¿Cuándo hacerla orden?Su objetivo es disminuir el volumen de existencia a partir de lanzar la orden de compra o fabricación en el momentoadecuado según los resultados del Programa Maestro de Producción. Su aplicación es útil donde existan algunas delas condiciones siguientes:•• El producto final es complejo y requiere de varios niveles de subensamble y ensamble;•• El producto final es costoso;•• El tiempo de procesamiento de la materia prima y componentes, sea grande;•• El ciclo de producción (lead time) del producto final sea largo;•• Se desee consolidar los requerimientos para diversos productos; y•• El proceso se caracteriza por ítems con demandas dependientes fundamentalmente y la fabricación sea

intermitente (por lotes)

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Planificación de requerimiento de materialesMRP-Materials Requirements PlanningSistema computarizado de información destinado a administrar inventarios de demanda dependiente y a programarpedidos de reabastecimientoVenta•• Se reducen los niveles de inventario•• Se utilizan más eficientemente los recursos•• Se mejora el servicio al clienteObjetivos•• Discutir el papel de la planificación de requerimiento de materiales dentro del contexto de la planificación de

recursos•• Desarrollar la lógica de la planificación y la programación de recepción de materiales•• Distinguir entre demanda dependiente e independienteTipos de demanda Independiente - Dependiente•• Un mismo elemento puede estar sujeto a demandas dependiente e independiente•• Es el caso de un elemento que forma parte de otro u otros productos pero también se comercializa en forma

individual. Por .ej: repuestosEstructura de Producto Elemento•• Producto manufacturado a partir de uno o varios componentesComponente•• Elemento que sometido a una o varias operaciones puede ser transformado o llegar a ser uno o más padres

Datos para la planificación de requerimiento de materialesLista de Materiales (BOM) (Bill of materials) •registro donde figuran todos los componentes de un artículo lasrelaciones padre-componente y las cantidades de uso según ingeniería y procesos •Explosión MRP los requisitos deuno o varios productos finales se convierten en programas de reabastecimiento de subconjuntos, componentes ymaterias primas •Programa Maestro de Producción (PMP) en el que se indica la cantidad que hay que obtener decada producto final así como la fecha de entrega de los mismos.

Factores relacionados con el proceso del MRP•• Técnicas de dimensionamiento del lote.Frente a las técnicas clásicas (Cantidad Fija de Pedido o Período Fijo) han aparecido técnicas aproximadas másadecuadas para MRP:•• Pedidos lote a lote.Los pedidos son iguales a las necesidades netas de cada período:- Se minimizan los costes de posesión.- Son variables los pedidos y el intervalo de tiempo entre ellos. Es la técnica más simple.•• Lista de materiales

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Modelos heurísticosEntendemos como modelo heurístico una representación sistemática de un proceso analítico a partir de suconocimiento factual o experiencial y que es efectivo en términos prácticos (útil para la acción). En la formación deun modelo contingente se puede combinar lenguajes de diverso tipo, desde lenguaje natural al científico, sin queninguno de ellos tenga preeminencia uno del otro. Dada la naturaleza no objetiva de la casualidad heurística estosmodelos carecen de capacidad predictiva de los actos que informan. Los modelos de conocimiento contingentespueden ser entendidos en primera instancia como la antípoda del modelo racional-determinista. Y esa primeraaproximación es útil, pero válida únicamente en el marco del modelo racional. Los modelos heurísticos-contingentespueden ser entendidos no como antípoda, sino como otra cosa a costa de intentar entenderlos desde su ópticasistémica. La mayoría de los modelos heurísticos-contingentes constituyen representaciones de problemas que enprimera instancia aparecen como problemas complejos. En todos los casos resulta evidente que no hay descripcióncasual-objetiva de las relaciones que comprende el problema analítico. Es decir no hay descripción posible quepueda ser entendida en un sentido casual-objetivo determinista. No se trata de discutir, ni la propiedad de la preguntani la posibilidad de hallar alguna forma de hacerla operativa en forma heurística, como tan profusamente se ha hechoen los últimos años. Sino que se pueda representar en el marco lógico. Resumiendo los modelos heurísticos con unaherramienta por la cual se pueden solucionar problemas que aparentemente son complejos pero en realidad no lo sonya que simplemente nos ayuda a tomar decisiones de acuerdo a lo que nos arroje el modelo en este caso basado a losinventarios para poder ansamblar un producto a lo largo del proceso.

Planeación de requerimientos de materialesEn las situaciones de manufactura, la demanda de materias primas, componentes, subensambles y otros materialesdepende del plan de producción, para el producto final. Por tanto, es posible determinar que cantidad de pares ocomponentes será necesaria en cada período futuro incluido en el horizonte de planeación una vez que se conocen losrequerimientos de producción para el producto final a su vez aun determinados por los pronósticos de ventas. Losmétodos para planeación de requerimientos de materiales explotan los inventarios y controlar el tamaño de los lotesde producción de las numerosas partes que intervienen en la fabricación del producto final. El objetivo gerencial alutilizar la planeación de requerimientos de materiales es evitar faltantes de inventario de manera que la producciónfluya adecuadamente de acuerdo con los planes y reducir los niveles de inversión en los inventarios de materiasprimas y de trabajo en proceso.

Políticas de decisión del tamaño del loteAntes de considerar las políticas alternativas para el tamaño el lote, será conveniente revisar algunos de loselementos clave de los sistemas basados en requerimientos que pueden ser útiles para determinar las políticas detamaño del lote más adecuadas. Primero, se sabe que la demanda de los componentes es dependiente y debe pensarseen ella como en los requerimientos generados para ser ingresados al programa maestro del producto final. Lanaturaleza de las distribuciones de la demanda que resultan no es uniforma no continua, y puede ser cierta solamentepara los artículos primarios, en donde la demanda resultaba de la agregación de órdenes independientes de fuentesmúltiples. La demanda es dispareja por que es dependiente y debido a que las variaciones en la demanda no sonresultado de una fluctuación aleatoria. Por tanto, algunos de los supuestos que son importantes en la teoríatradicional de control de inventarios resultan cuestionables para artículos dependientes. Estos supuestos debenmantenerse en mente al discutir las políticas alternativas para determinar el tamaño del lote. La intención de lasiguiente comparación de algunas políticas ante una demanda dispareja y no se pretende que sea una prueba validade estas políticas en los sistemas MRP.

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Lote por loteEn esta política, se selecciona el tamaño del lote para satisfacer los requerimientos netos para un solo periodo. Parael ejemplo mostrado en la tabla 6-1, se requieren 50 unidades al comienzo de la semana 3 y, por lo tanto, se iniciauna corrida de producción de 50 unidades en al semana 1. Como el tiempo de espera de producción es de dossemanas, este lote estará disponible al comienzo de la semana 3. De manera parecida, como en la semana 4 serequieren 100 unidades, se planea que la producción de 100 unidades se inicie durante la semana 2. En la tabla 6-2 seemplea un política lote por lote para determinar la producción planeada. Los costos asociados con seguir esta políticaserán: Costo de acondicionamiento = 8 acondicionamientos x $ 90 por acondicionamiento = $ 720 Costo demantenimiento = 20 unidades en la semana 1 x 0.2 + 20 unidades en la semana 2 x 0.2 = $ 8 Costo total para elperiodo de 12 semanas = $ 720 + $ 8 = $ 728

Lote económicoPara hallar la cantidad mínima que en supuesto es la mejor opción económicamente hablando, se utiliza la siguientefórmula:

EOQ = (2DS/C)^0.5donde D es la demanda promedio semanal, mensual, etc; donde S es el costo de pedir; donde C es el costo dealmacenar.Por ejemplo: Sea el promedio de la demanda en 8 semanas: 30,000 unidades; el costo de pedir de $500 por pedido; yel costo de almacenar es de $0.50 por unidad. El lote económico es:

EOQ= (2*30,000*500 / 0.50)^0.5 = 7746 unidades / pedidoLOKO

Factor Humano en la Planeación de la ProducciónLos MRP son sistemas [1] en general computacionales que permiten hacer grandes cálculos en muy poco tiempo. Enocasiones se tiende a pensar que estos sistemas reemplazaran a los seres humanos pero la realidad en las empresas esdiferente. El factor humano debe ser considerado en todos los sistemas MRP. En la planeación de la producción [2] yel scheduling el factor humano interviene principalmente en los momentos de las tomas de decisiones, además losseres humanos intervienen también en la parametrización de los modelos de planeación de la producción [3], en lainterpretación y en la ejecución de los planes de producción y en la configuración de los MRP.Cuando se desarrollan los planes de producción, el jefe del taller tiene dos opciones o rechazarlo o aceptarlo.Normalmente se rechaza por dos razones. La primera es debido a la factibilidad del plan, si una maquina no estádisponible en el momento en que es necesaria para realizar una tarea, o si no están las materias primas en el lugar yal tiempo adecuado, etc. La segunda razón es porque no es óptimo el plan o no es deseable, esta situación se presentacuando existen algunos problemas de actitud o problemas personales de los trabajadores que no permiten que serealice el plan que está establecido, también se presenta cuando existen problemas de ausentismo. En estassituaciones la interpretación de los hechos por parte del jefe de taller es fundamental para la re-programación de lastareas.EL ELEMENTO HUMANO EN LA PLANEACIÓN: La diferencia que hay entre la teoría (Los planes de producción realizados por algoritmos computarizados) y la práctica (Secuencia real en los talleres), es lo denominado el factor humano. El ser humano se convierte en un complemento necesario para los computadores que realizan el scheduling de la producción. Los seres humanos permiten tener una flexibilidad, una adaptabilidad y tienen un aprendizaje, estas son características que no pueden tener los sistemas computarizados. Los humanos tienen la habilidad de la comunicación y la negociación, haciendo rápidamente cambios en las secuencias de producción después de conversar con un cliente o con un proveedor. La intuición es otra característica de los seres humanos que les permite tener un “conocimiento tácito” de los procesos de la empresa y del comportamiento de los

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recursos en el taller y por medio de ese conocimiento logra solucionar los problemas que pueda tener el plan deproducción. Para la solución de estos problemas que se encuentran en la planeación de la producción, los sereshumanos actúan de acuerdo a un sistema genérico de modelación de errores.SISTEMAS GENÉRICOS DE MODELACIÓN DE ERRORES: Los errores de los planes de producción soncorregidos por los planeadores o jefes de taller, dependiendo del problema, para esto, existe el sistema genérico demodelación de dichos errores (GEMS – Generic Error Modeling Systems), en este sistema se tiene en cuenta queentre más rutinarias sean las acciones a realizar menos atención por parte de los jefes necesita y viceversa. En latabla siguiente se explican los 3 niveles del GEMS.El primer nivel es el Nivel Basado en Habilidades (Skill Based Level) el cual consiste en acciones automáticas parala solución de los problemas, las cuales no necesitan supervisión, si en este nivel persiste un error pasa al siguientenivel, Nivel Basado en Reglas (Rule Based Level) en el cual existen una serie de reglas “SI” las cuales se hanestablecido con la experiencia y el conocimiento de los trabajadores, por medio de las cuales se debería corregir elerror en el plan de producción. El último es el Nivel Basado en el Conocimiento (Knowledge Based Level), se llegaa este nivel cuando no existen reglas que permitan la resolución del error, de esta manera se buscan herramientas deanálisis y solución de problemas para resolver el error y cuando se llega a una solución esta se convierte en una reglapara el nivel inferior. Todos estos niveles de resolución de errores conllevan a los planeadores y los jefes deproducción a tomar las decisiones que regirán la producción de la empresa.PROCESOS DE TOMA DE DECISIONES: Gran cantidad de estudios e investigaciones se han realizado en tornoa desarrollar procedimientos y modelos para la toma de decisiones en el ámbito industrial, pero en general existenfactores como la intuición, la experiencia y la retroalimentación de situaciones anteriores que hacen que los sereshumanos tomen decisiones basados en esto y no en procedimientos creados. Los seres humanos no confían endecisiones que anteriormente hayan salido mal.La planeación de la producción se encuentra en una organización basada en procesos y tareas y dentro de estas seencuentran los problemas que resultan de los planes de producción, debido a esto se tiene una línea jerárquica desdela dirección de la empresa (organización) que se transmite hasta los talleres de producción (procesos y tareas) yfinalmente de allí se derivan los problemas que deben solucionar los jefes de taller. Este despliegue de los planes deproducción se denomina la Planeación de la Producción Jerárquica (HPP – Hierarchical Production Planning) la cualconsiste en el despliegue de los planes de producción a través de los departamentos de la empresa. Este despliegue serefiere a la delegación de tareas, el alcance de dichas tareas, la autoridad y la responsabilidad. Para el control de estadelegación se definen diferentes tipos, de acuerdo al grado de despliegue.- Control detallado: Se encuentra en los despachos, es un control de los que se hace en el momento y en lo que estápróximo a realizarse inmediatamente.- Control directo: Es el control en el taller de producción. El jefe de taller se encarga de resolver las preguntas y dardirección a los trabajadores, no tiene una secuencia detallada.- Control restrictivo: Es tenido en cuenta por los planeadores de la producción y tiene que ver con las restriccionesque se tienen y que se deben convivir con ellas en la empresa. Por ejemplo las capacidades de producción, ladisponibilidad de materiales.- Control sostenido: Cada nivel dentro de la organización tiene un control sostenido de las actividades, tareas yresponsabilidades del nivel inferior.CONTRIBUCION DE LOS SERES HUMANOS: Los planeadores de producción son un complementoindispensable a los planes generados automáticamente en los sistemas computacionales. Al iniciar el día losplaneadores deben hacer una evaluación de la situación, de esta manera identificar si existen problemas y crisis ydespués de esto revisar el plan de producción si puede ser desarrollado tal como fue calculado o si se deben haceralgunos cambios o desecharlo completamente en función de los problemas y crisis identificadas.

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Este es el valor agregado de los seres humanos en la planeación de la producción. La capacidad que tienen decomunicación y negociación le permiten al ser humano hacer cambios en el plan de producción para beneficio de laempresa los cuales no podrían ser realizados por los sistemas computacionales.La contribución humana es resolver la incertidumbre que exista en los planes de producción, convertirse en un eje derecolección de información de todo el entorno, filtrar dicha información desechando la que es irrelevante según losproblemas y crisis encontrados y de esta manera tratar de anticiparse a los problemas.Los seres humanos pueden hacer estimados según la experiencia pasada y de esta manera rellenar vacíos en lainformación disponible, así como también hacer juicios para desechar o usar datos que sean ambiguos y corregir si esnecesario.En general el conocimiento tácito que tienen los seres humanos son un complemento indispensable para obtener elplan de producción óptimo.

Enlaces externos• Ejemplo del Plan de Requerimientos de Materiales (MRP) [4]

• Ejemplo MRP [5]

• Como decidir que ERP software utilizar [6]

• Articulo: El factor humano en la planeación de la producción [7]

Referencias[1] http:/ / www. planeaciondelaproduccion. com/ mrp-la-restriccioacuten-de-su-negocio. html[2] http:/ / www. planeaciondelaproduccion. com[3] http:/ / www. planeaciondelaproduccion. com/ modelos-de-planeacioacuten. html[4] http:/ / www. gestiondeoperaciones. net/ plan-de-requerimientos-de-materiales/ ejemplo-del-plan-de-requerimientos-de-materiales-mrp/[5] http:/ / www. webandmacros. com/ MRPcasopractico1. htm[6] http:/ / www. yourerpsoftware. com/[7] http:/ / www. planeaciondelaproduccion. com/

Fuentes y contribuyentes del artículo 14

Fuentes y contribuyentes del artículoPlanificación de los requerimientos de material  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=52975831  Contribuyentes: Airunp, Anala, Angelsaracho, Avicentegil, Axxgreazz, Baiji,Caritdf, Diegusjaimes, Dreitmen, Everson, F.A.A, Floydian, Haydea, Ingolll, Jmcalderon, Jsuarezg, Kain06, Lagarto78, Lobillo, Madalberta, MadriCR, Magister Mathematicae, Matdrodes, Murode Aguas, Nihilo, Oscarteaga, P.o.l.o., Pepelopex, Poco a poco, Richimtg, SanchoPanzaXXI, Sdepares, Siabef, Tano4595, VARGUX, Xpel1, YerkoM, Yeuss, Yourerpsoftware, 79 edicionesanónimas

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