Fundamentos de la Administración de Operaciones: Procesos, Calidad y Proyectos

Fundamentos de la Producción y Operaciones

La producción se define como la creación de bienes y servicios. La Administración de Operaciones (AO) abarca las actividades relacionadas con la creación de bienes y servicios mediante la transformación de insumos en productos terminados. Para llevar a cabo este proceso, se requiere la colaboración de áreas como Marketing, Producción/Operaciones, Finanzas y Contabilidad.

La cadena de suministro es una red global de organizaciones y actividades que proveen bienes y servicios a una empresa.

Las 10 Decisiones Estratégicas en la Administración de Operaciones:

Diseño de bienes y servicios
Administración de la calidad
Diseño del proceso y de la capacidad
Establecimiento de localización
Establecimiento de distribución de instalaciones
Recursos Humanos y diseño del trabajo
Administración de la cadena de suministro
Administración del inventario
Programación
Mantenimiento

Evolución Histórica de la Administración de Operaciones:

Era del Enfoque en Costos: Incluye las ideas de Smith y Whitney.
Era de la Administración Científica: Liderada por Gantt y Taylor.
Era de la Producción en Masa: Impulsada por Ford y Dupont.
Era del Enfoque en la Calidad: Marcada por la manufactura esbelta (JIT, CAD, intercambio electrónico de datos, Administración Total de la Calidad).
Era del Enfoque en la Personalización: Impulsada por Internet, comercio electrónico, estándares de calidad internacionales (ISO), administración de la cadena de suministro, personalización masiva y manufactura bajo pedido.
Era del Enfoque en la Globalización: Caracterizada por cadenas de suministro globales, crecimiento de organizaciones transnacionales, comunicación instantánea, sustentabilidad, fuerza de trabajo global y logística avanzada.

Diferencias Clave entre Bienes y Servicios:

Servicios:

Intangibles.
Producción y consumo simultáneos.
Únicos.
Alta interacción con el cliente.
Definición inconsistente del producto.
Basados en conocimiento.
Servicios dispersos.
Calidad difícil de evaluar.
Reventa inusual.

Bienes:

Tangibles.
Pueden mantenerse en inventario.
Productos similares.
Participación del cliente limitada.
Producto estandarizado.
Automatización factible.
Instalación fija.
Calidad fácil de evaluar.
Valor de recuperación del producto.

Productividad:

La productividad se mide como: Unidades producidas / Insumo empleado.

Una producción alta no implica necesariamente una productividad alta. Solo el incremento de la productividad puede mejorar el estándar de vida.

Variables que influyen en la Productividad:

Mano de obra (10%): Mejora con salud, educación y nutrición.
Capital (38%): Requiere inversión, pero no es suficiente por sí sola.
Administración (52%): Crucial para mejoras en conocimiento y aplicación tecnológica.

Cuanto más intelectual y personal sea una tarea, más difícil será lograr incrementos significativos en la productividad.

Diseño de Procesos

La flexibilidad se define como la capacidad de responder con pocos recargos en tiempo, costo o valor para el cliente.

Las herramientas para visualizar y analizar procesos incluyen:

Diagrama de flujo: Esquema del movimiento de materiales, productos o personas.
Gráfica de función tiempo o mapeo del proceso: Diagrama de flujo con el tiempo en el eje horizontal.
Gráfica del flujo de valor: Muestra cómo se agrega valor en el flujo de materiales e información a través del proceso de producción.
Diagrama de procesos: Utiliza símbolos para analizar el movimiento de personas o materiales.

Tipos de Procesos según Volumen y Variedad:

Proceso	Volumen	Variedad	Características Clave
Proceso (Bajo Volumen, Alta Variedad)	Bajo	Alto	Operarios con gran habilidad, instrucciones para c/trabajo, inventarios altos, bienes acabados a pedido, programación compleja, Costos Fijos (CF) bajos y Costos Variables (CV) altos.
Proceso Repetitivo (Modular)	Medio	Medio	Empleados capacitados moderadamente, pocos cambios en instrucciones, poco inventario, bienes acabados según pronósticos, programación rutinaria, CF en función de la instalación.
Proceso Producto (Alto Volumen, Poca Variedad)	Alto	Bajo	Operarios con habilidades menos amplias, instrucciones estandarizadas, inventarios bajos, bienes acabados según pronóstico y se almacenan, programación rutinaria, CF altos y CV bajos.
Personalización en Masa (Alto Volumen y Alta Variedad)	Alto	Alto	Operarios flexibles, muchas instrucciones, inventarios bajos, bienes acabados sobre pedido, programación sofisticada, CF altos, CV bajos.

Diseño de Procesos de Servicio:

Diseño preliminar del servicio: Se enfoca en el cliente y la interacción cliente-proveedor.
Proceso de servicio: Varía según el grado de personalización (alta mano de obra vs. baja mano de obra) y el tipo de servicio (profesional, taller, masivo, fábrica).

Técnicas para mejorar la productividad del servicio:

Separación
Autoservicio
Aplazamiento de la personalización
Enfoque en módulos
Automatización
Programación
Capacitación

Capacidad y Demanda:

Capacidad de diseño: Producción teórica máxima bajo condiciones ideales.
Capacidad efectiva: Capacidad esperada dadas las restricciones operativas.
Medidas del desempeño del sistema:
- Utilización: Producción real/esperada / Capacidad de diseño.
- Eficiencia: Producción real/esperada / Capacidad efectiva.

Una buena decisión sobre la capacidad implica pronosticar la demanda con precisión, ajustar incrementos de tecnología y volumen de ventas, encontrar el volumen óptimo y construir para el cambio.

Manejo de la Demanda:

Demanda > Capacidad: Aumentar precios, alargar tiempos de entrega, desestimular negocios. A largo plazo, incrementar la capacidad.
Demanda Reducir precios, mercadotecnia agresiva, despidos, cierre de plantas.
Ajuste a la demanda estacional: Ofrecer productos con patrones de demanda complementarios.
Técnicas para ajustar la capacidad a la demanda: Cambios en el personal, ajustes al equipo, mejora de procesos, rediseño de productos, aumento de flexibilidad, cierre de instalaciones.

Cuello de Botella:

El cuello de botella es la operación con la capacidad efectiva más baja del sistema, limitando la producción total. Su tiempo determina la capacidad del sistema.

Manejo de Cuellos de Botella:

El tambor marca el ritmo del sistema.
El tope (recurso o inventario) mantiene el cuello de botella funcionando al ritmo del tambor.
La cuerda sincroniza el sistema.
El tiempo perdido en el cuello de botella afecta a todo el sistema.
Los cuellos de botella deben estar siempre ocupados.
Aumentar la capacidad en estaciones no críticas es ineficiente; aumentar la capacidad en cuellos de botella incrementa la capacidad del sistema.
Los cuellos de botella no pueden eliminarse, solo gestionarse.

Punto de Equilibrio:

En unidades: CF total / (Precio – CV unitario).
En dinero: CF total / (1 – (CV unitario / Precio de venta)).

Estrategias de Distribución:

El objetivo es desarrollar una distribución efectiva y eficiente que cumpla con los requerimientos competitivos, optimizando el uso de espacio, equipo y personas, mejorando el flujo de información y materiales, y creando un ambiente de trabajo seguro y motivador.

Tipos de Distribución:

De oficinas: Agrupamiento de trabajadores, equipos y espacios para mejorar el flujo de información.
De tiendas: Estudia el flujo, asigna espacios y responde al comportamiento del cliente para maximizar la rentabilidad por pie cuadrado (administración de la categoría).
De almacenes y almacenamiento: Busca el intercambio óptimo entre costos de manejo y espacio. Incluye almacenamiento aleatorio y almacenamiento cruzado.
De posición fija: Proyecto fijo con trabajadores y equipos llevados al área de trabajo.
Orientada al proceso: Estrategia de diferenciación del producto, manejando lotes pequeños o lotes de trabajo. Requiere mano de obra cualificada y grandes inventarios de trabajo.

Células de Trabajo:

Reorganizan personas y máquinas en grupos para fabricar productos o familias de productos relacionados. Ofrecen ventajas como reducción de inventarios, menor espacio, reducción de costos y mayor participación del empleado.

Tiempo Takt: Tiempo de trabajo disponible total / Unidades requeridas.
Trabajadores requeridos: Tiempo de operación total requerido / Tiempo Takt.

Centros de Trabajo y Fábricas Enfocadas:

Centro de trabajo enfocado: Arreglo permanente o semipermanente de personal y máquinas orientado al producto (ej. parachoques en Toyota).
Fábrica enfocada: Instalación diseñada para fabricar productos o componentes similares (ej. Burger King).

Distribución Repetitiva y Orientada al Producto:

Organizadas alrededor de productos de alto volumen y poca variedad. Requieren gran inversión en equipo especializado.

Líneas de fabricación: Construcción de componentes.
Línea de ensamble: Ensamblaje de partes en estaciones de trabajo.

El objetivo es balancear la línea para disminuir el desbalance y optimizar la producción.

Tiempo de ciclo: Tiempo de producción disponible por día / Unidades requeridas por día.
Número mínimo de estaciones de trabajo: Sumatoria de tiempos de tarea / Unidades requeridas por día.
Eficiencia: Sumatoria de tiempos de tarea / (Número real de estaciones * Tiempo de ciclo más grande asignado).

Diseño de Bienes y Servicios

Pronósticos:

Corto plazo (3 meses a 1 año): Para compras, programación de trabajos, niveles de mano de obra, asignación de trabajos y niveles de producción. Son más precisos.
Mediano plazo (3 meses a 3 años): Para planear ventas, producción, presupuestos y flujo de efectivo.
Largo plazo (+3 años): Para fabricación de nuevos productos, gastos de capital, ubicación o expansión de instalaciones, I+D. Manejan aspectos generales y apoyan decisiones estratégicas.

Los pronósticos de familias de productos y productos agregados son más precisos que los de productos individuales.

Métodos Cualitativos:

Jurado de opinión ejecutiva: Grupo de expertos o administradores de alto nivel.
Método Delphi: Proceso estructurado con expertos.
Composición de la fuerza de ventas: Estimaciones de vendedores combinadas.
Encuesta en el mercado: Información de clientes sobre planes de compra futuros.

Métodos Cuantitativos:

Modelos de series de tiempo: Promedios móviles, suavización exponencial, proyección de tendencia.
Modelos asociativos: Regresión lineal.

Componentes de las Series de Tiempo:

Tendencia: Movimiento gradual (ascendente o descendente) debido a cambios en ingresos, población, etc.
Estacionalidad: Patrón que se repite en periodos regulares (días, semanas, meses, años).
Ciclos: Patrones que ocurren cada cierto número de años, sujetos al ciclo comercial.
Variaciones aleatorias: Fluctuaciones debidas al azar.

Decisión de Producto y Ciclo de Vida:

Decisión de producto: Selección, definición y diseño.
Ciclo de vida y estrategia:
- Fase Introductoria: Alto costo de producción y desarrollo, flujos de efectivo negativos.
- Fase de Crecimiento: Estabilización del diseño, pronóstico para capacidad.
- Fase de Madurez: Competidores establecidos, producción innovadora de alto volumen, control de costos, reducción de alternativas.
- Fase de Declinación: Fin de producción para productos obsoletos.

Herramientas para el Diseño de Productos:

Análisis del producto por su valor: Ordena productos según su contribución monetaria.
Despliegue de la Función de Calidad (QFD): Traduce los deseos del cliente en atributos técnicos.
Casa de la calidad: Matriz que relaciona deseos del cliente con cómo la empresa los cumple.
Equipos de desarrollo de productos (Ingeniería concurrente).
Manufacturabilidad e ingeniería de valor: Actividades para mejorar el diseño, producción y uso del producto.
- Ventajas: Reducción de complejidad, impacto ambiental, estandarización; mejora funcional, seguridad, mantenimiento y diseño robusto.
- CAD (Diseño Asistido por Computadora).
- CAM (Fabricación Asistida por Computadora): Permite observar el efecto del diseño en la fabricación.
Análisis de valor: Revisión de productos exitosos durante la producción.
Dibujo de ingeniería: Muestra cómo hacer un artículo basado en la lista de materiales.

Transferencia Tecnológica

Los Sistemas de Identificación y Automatizados (AIS) y las Etiquetas de Radio Frecuencia (RFID) permiten un control eficiente del movimiento de piezas y productos.

Tecnologías Clave:

Control de Proceso: Sensores, convertidores y programas para capturar y manejar datos.
Sistemas de Almacenamiento y Recuperación Automáticos (ASRS) y Vehículos de Guiado Automático (AVG): Componentes de los Sistemas Flexibles de Manufactura (FMS).
Sistemas Flexibles de Manufactura (FMS): Un ordenador central coordina estaciones de trabajo y manejo de materiales (ASRS, AGV), permitiendo producir menor volumen con mayor variedad sin disparar costos unitarios.
Manufactura Integrada por Computadora (CIM): Extensión de los FMS para integrar departamentos de ingeniería, control de inventarios, empaque, almacén y embarque.

Lean Manufacturing

El Lean Manufacturing es un modelo de gestión que optimiza el uso de recursos (tiempo, transporte, inventario, movimientos) para reducir el tiempo de producción y el costo. La mayoría de los costos se definen en la etapa de diseño.

Principios Clave del Lean Manufacturing:

Mejora continua (filosofía Kaizen).
Flexibilidad en la producción.
Relaciones a largo plazo con proveedores.
Producción a solicitud del cliente final.
Aumento de la eficiencia productiva.
Disminución de costos, aumento de la calidad y productividad.
Compartir información.

Decisiones Estratégicas de Operaciones

Misión de las Empresas:

Las empresas buscan cumplir su misión a través de estrategias de diferenciación, liderazgo en costos y respuesta.

Subcontratación (Outsourcing):

Ventajas: Ahorro en costos, experiencia externa, mejora de operaciones, concentración en competencias centrales, acceso a tecnología externa.
Desventajas: Aumento de costos logísticos e inventario, pérdida de control, potencial creación de competencia futura, impacto negativo en empleados, riesgos ocultos.

Estrategias en Operaciones Globales:

Estrategia Transnacional: Alta capacidad de respuesta local y alta reducción de costos. Busca economías de escala y aprendizaje.
Estrategia Multinacional: Alta capacidad de respuesta local y baja reducción de costos. Descentraliza la autoridad con autonomía de cada negocio.
Estrategia Global: Baja capacidad de respuesta local y alta reducción de costos. Alta centralización, estandarización y aprendizaje entre plantas.
Estrategia Internacional: Baja capacidad de respuesta local y baja reducción de costos. Utiliza exportaciones y licencias para penetrar mercados locales.

Sistemas de Gestión de la Calidad y Medioambiental Global

Calidad y Rentabilidad:

La mejora de la calidad incrementa la rentabilidad mediante:

Ganancias en las ventas: Mejor respuesta, precios flexibles, mejora de la reputación.
Reducción de costos: Incremento de productividad, menores costos por trabajo repetido, menores costos de garantía.

Costos de la Calidad:

Costos de prevención.
Costos de evaluación.
Costos de falla interna.
Costos de falla externa.

Administración de la Calidad Total (TQM):

Se basa en la mejora continua (ciclo Planear-Hacer-Revisar-Actuar), Six Sigma (programa para ahorrar tiempo, mejorar calidad y reducir costos), delegación de autoridad, benchmarking y JIT.

Principios del JIT (Just-In-Time):

Producir y entregar bienes justo cuando se necesitan.
Recursos flexibles (trabajadores versátiles, maquinaria multifuncional).
Sistema pull (producción activada por la demanda).
Producción en pequeños lotes.
Reducción de tiempos de preparación.
Minimizar stock.
Flujo de producción uniforme.
Mejora continua.
Redes de proveedores confiables.

Herramientas de TQM:

Hojas de recogida de datos o chequeo: Para recopilar y organizar datos de forma uniforme.
Diagrama de Pareto: Identifica las causas más importantes de un problema (principio 80/20).
Histograma: Muestra la frecuencia de datos en diferentes rangos para interpretar tendencias y dispersión.
Diagrama de flujo: Representa los pasos de un proceso para identificar áreas de mejora.
Diagrama causa-efecto (espina de pescado): Identifica las causas potenciales de un problema.
Diagrama de correlación: Verifica la relación entre dos variables.

Gestión de Proyectos

Planeación del Proyecto:

La organización del proyecto es una estructura diseñada para administrar proyectos únicos, complejos e interrelacionados de forma temporal.

Estructura de Desglose del Trabajo (WBS):

Una descripción jerárquica de un proyecto en componentes cada vez más detallados:

Proyecto.
Tareas principales del proyecto.
Subtareas principales.
Actividades a completar.

Programación del Proyecto:

Se establecen secuencias y tiempos de ejecución para todas las actividades.

Gráfica de Gantt: Programa recursos y asigna tiempos, identificando relaciones de precedencia.

Técnicas de Administración de Proyectos (PERT y CPM):

Desarrolladas en la década de 1950, estas técnicas ayudan a planificar, programar, supervisar y controlar proyectos.

CPM (Método de la Ruta Crítica): Supone tiempos de actividad conocidos con certeza.
PERT (Técnica de Evaluación y Revisión de Programas): Utiliza tres estimaciones de tiempo para cada actividad.

Pasos Clave:

Definir el proyecto y preparar la WBS.
Desarrollar relaciones entre actividades.
Dibujar la red del proyecto.
Asignar estimaciones de tiempo y costo.
Calcular la ruta más larga (ruta crítica).
Usar la red para la gestión.

Las actividades de la ruta crítica son aquellas que, si se retrasan, retrasarán todo el proyecto.

Tipos de Diagramas de Red:

AEN (Actividades en los Nodos): Los nodos representan actividades.
AET (Actividades en las Flechas): Las flechas representan actividades; los nodos, los tiempos de inicio y fin.

La ruta crítica es la trayectoria con el tiempo más largo a través de la red del proyecto.