CONFIGURACIÓN DE LA RED LOGÍSTICA 2014 Dr. Ing. Aldo Cea Ramírez

Agenda  Definición  Metodología  Modelamiento  Agregación de datos  Validación  Técnicas de solución

La red logística La red logística consiste de:  Instalaciones: Proveedores, Manufactura, Bodegas/ Centros de distribución, y clientes.  Materias primas y productos terminados que fluyen entre las instalaciones.

Supply Sources: plants vendors ports Regional Warehouses: stocking points Field Warehouses: stocking points Customers, demand centers sinks Production/ purchase costs Inventory & warehousing costs Transportation costs Inventory & warehousing costs Transportation costs

Clasificación de las decisiones  Nivel estratégico: Decisiones que involucran típicamente grandes inversiones de capital y tienen efectos en el largo plazo.  Determinación del número, ubicación y tamaño de nuevas plantas, centros de distribución y bodegas.  Adquisición de nuevo equipamiento productivo y el diseño de centros de trabajo al interior de cada planta.  Diseño de red de transporte, equipos de comunicación, medios para el procesamiento de los datos, etc.

Clasificación de las decisiones  Nivel táctico: Asignación efectiva de recursos de manufactura y distribución en un período de varios meses.  Tamaño de la fuerza de trabajo.  Políticas de inventario.  Definición de los canales de distribución.  Selección de alternativas de transporte y transbordo.

Clasificación de las decisiones  Nivel operacional: Incluye las decisiones operacionales del día a día.  La asignación de ordenes de clientes a maquinas específicas.  Envío, apresuramiento y tratamiento de órdenes.  Planificación de vehículos.

Diseño de la red: Elementos claves  Escoger el número óptimo, ubicación y tamaño de bodegas y/o plantas.  Determinar la estrategia óptima de aprovisionamiento.  Cuál planta/proveedor debería producir cuál producto.  Determinar el mejor canal de distribución. Cuáles bodegas deben servir a cuáles clientes.

Diseño de la red: Elementos claves El objetivo es balancear el nivel de servicio con  Costos de producción/compras  Costos de inventario  Costos de instalaciones (costos de manejo y fijos)  Costos de transporte Esto es, nosotros queremos encontrar un costo anual mínimo de la configuración de la red de distribución que satisfaga la demanda por el producto final manteniendo un nivel de servicio específico.

Herramientas de diseño de la red: Componentes principales  Mapeo/Cartografía  Permite visualizar la cadena logística y las soluciones.  Al mapear las soluciones es posible tener un mejor entendimiento de los diferentes escenarios.  Codificar con colores, tamaños e indicadores de utilización permite realizar analisis posteriores.  Datos  A traves de los datos se especifica el costo de la cadena logistica.  Los datos basicos de costo debieran coincidir con los datos de contabilidad.  Los datos de salida permiten cuantificar cambios en la cadena logistica.  Motor  Técnicas de optimización

El mapeo permite visualizar la cadena logística

Desplegar las soluciones permite comparar escenarios

Datos para el diseño de la red 1. Un listado de todos los productos. 2. Ubicación de los clientes. Puntos de almacenaje y de aprovisionamiento. 3. Demanda para cada producto por ubicación de clientes. 4. Costos de transporte. 5. Costos de almacenaje. 6. Tamaño de envíos por producto. 7. Patrones de ordenes por frecuencia, tamaño, estacionalidad, contenido. 8. Costos de procesar ordenes. 9. Objetivos de servicio al cliente

Demasiada información Clientes y geocodificación  Datos de ventas son coleccionados por cliente generalmente.  Planificación de la red es facilitada si los datos de venta están en una base de datos geográfica mas que en una base de datos contable. 1. Distancias 2. Costos de transporte  Existe nueva tecnología para geocodificar los datos basados en sistemas de información geográficos. (GIS)

Agregando clientes  Clientes próximos entre ellos son agregados usando técnicas de cluster. Todos los clientes dentro de un único cluster son reemplazados por un único cliente ubicado en el centroide del cluster. Nos referimos al cluster como a la zona del cliente.

Impacto de la agregación de clientes  La zona del cliente balancea  Pérdida de precisión debido a la sobre agregación.  Menor complejidad  ¿Qué afecta la eficiencia de la agregación?  El número de puntos agregados, es decir, el número de las diferentes zonas.  La distribución de los clientes en cada zona.

¿Por qué agregar?  El costo de obtener y procesar los datos.  La forma en la cual el dato está disponible.  El tamaño del modelo de localización resultante.  La precisión de los pronósticos de demanda.

Enfoque recomendado  Usar al menos 300 puntos de agregación.  Asegurarse que cada zona tiene una cantidad igual de la demanda total.  Ubicar el punto de agregación al centro de la zona.  En este caso, típicamente el error no es superior a un 1%.

Testeando la agregación de clientes  1 Planta; 1 producto  Se consideran sólo costos de transporte.  Datos de los clientes  Dato original: envios a clientes de 18,000 “comunas”.  Datos agregados: envios a clientes de 800 “provincias”.  La demanda total es la misma en ambos casos.

Comparando los resultados Costo total:$5,796,000 Total clientes: 18,000 Costo total:$5,793,000 Total clientes: 800 Diferencia en costo < 0.05%

Agrupamiento de productos  Algunas empresas pueden tener cientos o miles de items individuales en su línea de producción:  Variaciones en modelos del mismo producto y estilos.  Mismos productos son empaquetados en diferentes tamaños.  Recolectar todos los datos y analizarlos es impractico para tantos productos.

Una estrategia para la agrupación de productos  Ubicar a todos los SKUS’s en un grupo que provenga de la misma fuente (del mismo lugar)  Dentro de cada grupo, agregar los SKU’s a través de características logisticas similares:  Peso  Volumen  Costo de mantener inventario

Dentro de cada grupo, agregar productos por características similares. Rectángulos ilustran como agrupar SKU’s.

Testeo para el caso de agregación de productos  5 Plantas  25 Potenciales ubicaciones de bodegas  Restricciones de servicio basadas en la distancia.  Costos de mantener inventario.  Costos fijos de bodegas.  Agregación de productos  46 Productos originales  4 productos agregados  Productos agregados fueron creados usando promedios ponderados.

Testeo para el caso de agregación de productos Costo total:$104,564,000 Total Productos: 46 Costo total:$104,599,000 Total Productos: 4 Diferencia en costos: 0.03%

Estimación de la tarifa de transporte  Gran combinación de tarifas que representan todas las combinaciones de flujo de producto.  Una característica importante de una clase de tarifa para camión, tren, UPS y otras compañías de transporte es que las tarifas son aproximadamente lineales con la distancia.

Estimación de la tarifa de transporte Source: Ballou, R. H. Business Logistics Management

Tarifa para entrega en 2 días de 150 lbs por UPS

Benchmark de la industria: Costos de transporte  Tarifas de transporte (valores típicos)  Truck Load: $0.10 per ton-mile  LTL: $0.31 per ton-mile  Small Package: 3X LTL rates- more for express  Rail: 50-80% of TL rates

Otros aspectos  Estimación del kilometraje  Red de calles  Distancia como linea recta. Esta es una subestimación de la distancia real (camino). En general, para acercarse más a la distancia real se multiplica por un factor, . Tipicamente  =1.3.

Otros aspectos  Demanda futura  Costos de instalaciones  Costos fijos;  Costos de manejo;  Costos de almacenaje;  Capacidades de las instalaciones

Supply Sources: plants vendors ports Regional Warehouses: stocking points Field Warehouses: stocking points Customers, demand centers sinks Production/ purchase costs Inventory & warehousing costs Transportation costs Inventory & warehousing costs Transportation costs

Minimizar el costo de la red logística sin comprometer el nivel de servicio Número optimo De bodegas

Técnicas de solución  Técnicas de optimización matemática :  Algoritmos exactos: encuentra soluciones óptimas.  Heurísticas: encuentra “buenas” soluciones, no necesariamente optimas  Modelos de simulación: proveen un mecanismo para evaluar diseños alternativos.

Heurísticas y la necesidad de algoritmos exactos  Un producto  Dos plantas p1 y p2  Planta P1 tiene una capacidad anual de 200,000 unidades.  Planta p2 tiene una capacidad anual de 60,000 unidades.  Las dos plantas tienen los mismos costos de produccion.  Hay dos bodegas w1 y w2 con idénticos costos de manejo.  Hay 3 mercados c1,c2 y c3 con demandas de 50,000, 100,000 and 50,000, respectivamente.

Heurísticas y la necesidad de algoritmos exactos

¿Por qué es importante la optimización? D = 50,000 D = 100,000 D = 50,000 Cap = 60,000 Cap = 200,000 $4 $5 $2 $3 $4 $5 $2 $1 $2 Costos de producción son los mismos, Costos de almacenaje son los mismos $0

Enfoque tradicional #1: Asignar cada mercado a la bodega más cercana. Entonces asignar cada planta basada en costo. D = 50,000 D = 100,000 D = 50,000 Cap = 60,000 Cap = 200,000 $5 x 140,000 $2 x 60,000 $2 x 50,000 $1 x 100,000 $2 x 50,000 Total Costs = $1,120,000

Enfoque tradicional #2: Asignar cada mercado basado en el costo total D = 50,000 D = 100,000 D = 50,000 Cap = 60,000 Cap = 200,000 $4 $5 $2 $3 $4 $5 $2 $1 $2 $0 P1 to WH1$3 P1 to WH2$7 P2 to WH1$7 P2 to WH 2$4 P1 to WH1$4 P1 to WH2$6 P2 to WH1$8 P2 to WH 2$3 P1 to WH1$5 P1 to WH2$7 P2 to WH1$9 P2 to WH 2$4

Enfoque tradicional #2: Asignar cada mercado basado en el costo total D = 50,000 D = 100,000 D = 50,000 Cap = 60,000 Cap = 200,000 $4 $5 $2 $3 $4 $5 $2 $1 $2 $0 P1 to WH1$3 P1 to WH2$7 P2 to WH1$7 P2 to WH 2$4 P1 to WH1$4 P1 to WH2$6 P2 to WH1$8 P2 to WH 2$3 P1 to WH1$5 P1 to WH2$7 P2 to WH1$9 P2 to WH 2$4 Mercado #1 es servido por bodega 1, mercados 2 y 3 Son servidos por bodega 2

Enfoque tradicional #2: Asignar cada mercado basado en el costo total D = 50,000 D = 100,000 D = 50,000 Cap = 60,000 Cap = 200,000 $5 x 90,000 $2 x 60,000 $3 x 50,000 $1 x 100,000 $2 x 50,000 $0 x 50,000 P1 to WH1$3 P1 to WH2$7 P2 to WH1$7 P2 to WH 2$4 P1 to WH1$4 P1 to WH2$6 P2 to WH1$8 P2 to WH 2$3 P1 to WH1$5 P1 to WH2$7 P2 to WH1$9 P2 to WH 2$4 Total Cost = $920,000

PROGRAMACION LINEAL

La estrategia optima

CONFIGURACIÓN DE LA RED LOGÍSTICA 2014 Dr. Ing. Aldo Cea Ramírez