La gestión de operaciones se ocupa de diseñar y controlar la producción de bienes y servicios , [1] asegurando que las empresas sean eficientes en el uso de los recursos para satisfacer los requisitos de los clientes .
Se ocupa de gestionar un sistema de producción completo que convierte insumos (en forma de materias primas , mano de obra , consumidores y energía ) en productos (en forma de bienes y servicios para los consumidores). [2] La gestión de operaciones cubre sectores como sistemas bancarios, hospitales, empresas, trabajo con proveedores, clientes y uso de tecnología. Las operaciones son una de las funciones principales de una organización junto con las cadenas de suministro , el marketing , las finanzas y los recursos humanos . La función de operaciones requiere la gestión tanto de la producción estratégica como diaria de bienes y servicios. [3]
Al gestionar las operaciones de fabricación o de servicios, se toman varios tipos de decisiones que incluyen estrategia de operaciones, diseño de productos , diseño de procesos , gestión de calidad , capacidad , planificación de instalaciones, planificación de producción y control de inventario . Cada uno de estos requiere la capacidad de analizar la situación actual y encontrar mejores soluciones para mejorar la eficacia y eficiencia de las operaciones de fabricación o de servicios. [4] [5] [6]
La historia de los sistemas de producción y operación comienza alrededor del año 5000 a. C., cuando los sacerdotes sumerios desarrollaron el antiguo sistema de registro de inventarios, préstamos, impuestos y transacciones comerciales. La siguiente aplicación histórica importante de los sistemas operativos ocurrió en el año 4000 a. C., cuando los egipcios comenzaron a utilizar la planificación , la organización y el control en grandes proyectos como la construcción de las pirámides. Hacia el año 1100 a. C., la mano de obra se estaba especializando en China ; Aproximadamente en el 370 a. C., Jenofonte describió las ventajas de dividir las diversas operaciones necesarias para la producción de zapatos entre diferentes individuos en la antigua Grecia : [7] [8]
"...En las grandes ciudades, por el contrario, como mucha gente tiene exigencias que hacer a cada rama de la industria, un solo oficio, y muy a menudo incluso menos que todo un oficio, es suficiente para sustentar a un hombre: un hombre , por ejemplo, fabrica zapatos para hombres y otro para mujeres; y hay lugares donde incluso un hombre se gana la vida cosiendo sólo zapatos, otro cortándolos, otro cosiendo la parte superior, y hay otro que no hace nada. de estas operaciones, sino que sólo ensambla las piezas, de lo que se deduce, por supuesto, que quien se dedica a una línea de trabajo muy especializada está obligado a hacerlo de la mejor manera posible".
En la Edad Media , reyes y reinas gobernaban grandes extensiones de tierra. Los nobles leales mantuvieron grandes secciones del territorio del monarca. Esta organización jerárquica en la que las personas se dividían en clases según la posición social y la riqueza se conoció como sistema feudal . En el sistema feudal, los vasallos y los siervos producían para sí mismos y para las personas de clases superiores utilizando la tierra y los recursos del gobernante. Aunque una gran parte de la mano de obra se empleaba en la agricultura, los artesanos contribuyeron a la producción económica y formaron gremios . El sistema de gremios, que funcionó principalmente entre 1100 y 1500, constaba de dos tipos: gremios de comerciantes, que compraban y vendían bienes, y gremios de artesanos, que fabricaban bienes. Aunque los gremios estaban regulados en cuanto a la calidad del trabajo realizado, el sistema resultante era bastante rígido: a los zapateros , por ejemplo, se les prohibía curtir pieles. [9]
En la Edad Media los sirvientes también realizaban servicios. Brindaban servicios a la nobleza en forma de cocina, limpieza y entretenimiento. Los bufones de la corte eran considerados proveedores de servicios. El ejército medieval también podría considerarse un servicio ya que defendía a la nobleza. [ cita necesaria ]
La Revolución Industrial se vio facilitada por dos elementos: la intercambiabilidad de piezas y la división del trabajo. La división del trabajo ha sido una característica desde el comienzo de la civilización , el grado en que se lleva a cabo la división varió considerablemente según el período y la ubicación. En comparación con la Edad Media, el Renacimiento y la Era de los Descubrimientos se caracterizaron por una mayor especialización de la mano de obra, que era una característica de las ciudades en crecimiento y las redes comerciales de Europa. A finales del siglo XVIII se produjo un salto importante en la eficiencia de la fabricación, cuando Eli Whitney popularizó el concepto de intercambiabilidad de piezas cuando fabricó 10.000 mosquetes. Hasta este punto de la historia de la fabricación, cada producto (por ejemplo, cada mosquete) se consideraba un pedido especial, lo que significaba que las partes de un mosquete determinado se adaptaban sólo a ese mosquete en particular y no podían usarse en otros mosquetes. La intercambiabilidad de piezas permitió la producción en masa de piezas independientemente de los productos finales en los que se utilizarían. En esta época comenzó un mercado completamente nuevo para satisfacer la necesidad de venta y fabricación de mosquetes. [ cita necesaria ]
En 1883, Frederick Winslow Taylor introdujo el método del cronómetro para medir con precisión el tiempo necesario para realizar cada tarea de un trabajo complicado. Desarrolló el estudio científico de la productividad e identificó cómo coordinar diferentes tareas para eliminar la pérdida de tiempo y aumentar la calidad del trabajo. La próxima generación de estudios científicos se produjo con el desarrollo del muestreo del trabajo y los sistemas de tiempo de movimiento predeterminado (PMTS). El muestreo de trabajo se utiliza para medir la variable aleatoria asociada al tiempo de cada tarea. PMTS permite el uso de tablas predeterminadas estándar de los movimientos corporales más pequeños (por ejemplo, girar la muñeca izquierda 90°) e integrarlas para predecir el tiempo necesario para realizar una tarea simple. PMTS ha ganado una importancia sustancial debido al hecho de que puede predecir mediciones de trabajo sin observar el trabajo real. La base de PMTS fue establecida por la investigación y el desarrollo de Frank B. y Lillian M. Gilbreth alrededor de 1912. Los Gilbreth aprovecharon la oportunidad de tomar imágenes en movimiento en intervalos de tiempo conocidos mientras los operadores realizaban la tarea encomendada. [ cita necesaria ]
A principios del siglo XX, las industrias de servicios ya estaban desarrolladas, pero en gran medida fragmentadas. En 1900, la industria de servicios estadounidense estaba formada por bancos, servicios profesionales, escuelas, almacenes generales, ferrocarriles y telégrafos. Los servicios eran en gran medida de naturaleza local (excepto los ferrocarriles y el telégrafo) y eran propiedad de empresarios y familias. En 1900, Estados Unidos tenía un 31% de empleo en servicios, un 31% en manufacturas y un 38% en agricultura. [10]
La idea de la línea de producción se ha utilizado varias veces en la historia antes de Henry Ford: el Arsenal veneciano (1104); La fabricación de alfileres de Smith, en La riqueza de las naciones (1776) o Portsmouth Block Mills de Brunel (1802). Ransom Olds fue el primero en fabricar automóviles utilizando el sistema de línea de ensamblaje, pero Henry Ford desarrolló el primer sistema de ensamblaje de automóviles en el que una cinta transportadora movía el chasis de un automóvil a través de la línea de ensamblaje mientras los trabajadores le agregaban componentes hasta que el automóvil estaba terminado. Durante la Segunda Guerra Mundial , el crecimiento de la potencia informática condujo a un mayor desarrollo de métodos de fabricación eficientes y al uso de herramientas matemáticas y estadísticas avanzadas. Esto fue apoyado por el desarrollo de programas académicos en disciplinas de ingeniería industrial y de sistemas , así como campos de investigación de operaciones y ciencias de la gestión (como campos multidisciplinarios de resolución de problemas). Mientras que la ingeniería de sistemas se concentraba en las características generales de las relaciones entre entradas y salidas de sistemas genéricos, los investigadores de operaciones se concentraban en resolver problemas específicos y enfocados. La sinergia de la investigación de operaciones y la ingeniería de sistemas permitió la resolución de problemas complejos y de gran escala en la era moderna. Recientemente, el desarrollo de computadoras, sistemas inteligentes y la World Wide Web más rápidos y más pequeños han abierto nuevas oportunidades para los sistemas de operaciones, fabricación, producción y servicios. [ cita necesaria ]
Antes de la Primera Revolución Industrial , el trabajo se realizaba principalmente a través de dos sistemas: sistema doméstico y gremios artesanales . En el sistema doméstico los comerciantes llevaban los materiales a las casas donde los artesanos realizaban el trabajo necesario, los gremios de artesanos en cambio eran asociaciones de artesanos que pasaban el trabajo de un taller a otro, por ejemplo: el cuero era curtido por un curtidor , pasaba a curtidores , y Finalmente llegó a los zapateros y talabarteros .
El inicio de la revolución industrial suele asociarse con la industria textil inglesa del siglo XVIII , con la invención de la lanzadera volante por John Kay en 1733, la hiladora jenny de James Hargreaves en 1765, la estructura de agua de Richard Arkwright en 1769 y la máquina de vapor de James Watt en 1765. En 1851, en la Exposición del Palacio de Cristal, se utilizó el término sistema americano de fabricación para describir el nuevo enfoque que estaba evolucionando en los Estados Unidos de América y que se basaba en dos características centrales: piezas intercambiables y uso extensivo. de mecanización para producirlos.
Henry Ford tenía 39 años cuando fundó la Ford Motor Company en 1903, con un capital de 28.000 dólares de doce inversores. El automóvil modelo T se introdujo en 1908, sin embargo, no fue hasta que Ford implementó el concepto de línea de ensamblaje que se hizo realidad su visión de hacer un automóvil popular asequible para todos los ciudadanos estadounidenses de clase media. La primera fábrica en la que Henry Ford utilizó el concepto de línea de montaje fue Highland Park (1913), caracterizó el sistema de la siguiente manera:
"Se trata de mantener todo en movimiento y llevar el trabajo al hombre y no el hombre al trabajo. Éste es el verdadero principio de nuestra producción, y los transportadores son sólo uno de los muchos medios para lograr un fin" [11]
Esta se convirtió en una de las ideas centrales que llevaron a la producción en masa , uno de los principales elementos de la Segunda Revolución Industrial , junto con el surgimiento de la industria eléctrica y la industria petrolera .
La economía postindustrial fue señalada en 1973 por Daniel Bell. [12] Afirmó que la economía futura proporcionaría más PIB y empleo en los servicios que en la manufactura y tendría un gran efecto en la sociedad. Dado que todos los sectores están altamente interconectados, esto no reflejó una menor importancia para la manufactura, la agricultura y la minería, sino simplemente un cambio en el tipo de actividad económica.
Aunque la productividad se benefició considerablemente de las invenciones tecnológicas y la división del trabajo, el problema de la medición sistemática de los desempeños y el cálculo de estos mediante el uso de fórmulas permaneció algo inexplorado hasta Frederick Taylor , cuyos primeros trabajos se centraron en desarrollar lo que llamó una "pieza diferencial". sistema de tarifas" [13] y una serie de experimentos, mediciones y fórmulas relacionadas con el corte de metales [14] y el trabajo manual. [15] El sistema diferencial de trabajo a destajo consistía en ofrecer dos salarios diferentes por realizar un trabajo: un salario más alto para los trabajadores con alta productividad (eficiencia) y que producían bienes de alta calidad (eficacia) y un salario más bajo para aquellos que no lograban alcanzar el estándar. Uno de los problemas que Taylor creía que se podía resolver con este sistema era el problema del trabajo militar : los trabajadores más rápidos reducían su tasa de producción a la del trabajador más lento.
En 1911 Taylor publicó sus " Los principios de la gestión científica ", [16] en el que caracterizaba la gestión científica (también conocida como taylorismo ) como:
A Taylor también se le atribuye el mérito de desarrollar el estudio de tiempos con cronómetro . Esto, combinado con el estudio del movimiento de Frank y Lillian Gilbreth , dio paso al estudio del tiempo y del movimiento , que se centra en los conceptos de método estándar y tiempo estándar . Frank Gilbreth también es responsable de la introducción del diagrama de flujo del proceso en 1921. [17] Otros contemporáneos de Taylor que vale la pena recordar son Morris Cooke (electrificación rural en la década de 1920 e implementador de los principios de gestión científica de Taylor en el Departamento de Obras Públicas de Filadelfia), Carl Barth (reglas de cálculo de velocidad y avance) y Henry Gantt (diagrama de Gantt). También en 1910 Hugo Diemer publicó el primer libro de ingeniería industrial : Organización y administración de fábricas .
En 1913, Ford Whitman Harris publicó un artículo sobre "Cuántas piezas fabricar a la vez", en el que presentaba la idea del modelo de cantidad de pedido económico . Describió el problema de la siguiente manera:
" Los intereses sobre el capital inmovilizado en salarios , materiales y gastos generales fijan un límite máximo a la cantidad de piezas que pueden fabricarse de manera rentable al mismo tiempo; los " costos de instalación " en el trabajo fijan el mínimo. La experiencia le ha mostrado a un gerente una manera de determinar el tamaño económico de los lotes." [18]
Harris describió su teoría como "razonablemente correcta", aunque "no rigurosamente precisa". [18] Su artículo inspiró una gran cantidad de literatura matemática centrada en el problema de la planificación de la producción y el control de inventario . [ cita necesaria ]
En 1924, Walter Shewhart introdujo el gráfico de control a través de un memorando técnico mientras trabajaba en los Laboratorios Bell ; un elemento central de su método era la distinción entre causa común y causa especial de variación. En 1931 Shewhart publicó su Control económico de la calidad del producto manufacturado, [19] el primer tratamiento sistemático [20] del tema del control estadístico de procesos (SPC). Definió el control:
"Para nuestro propósito presente, se dirá que un fenómeno está controlado cuando, mediante el uso de experiencias pasadas, podemos predecir, al menos dentro de límites , cómo se espera que el fenómeno varíe en el futuro. Aquí se entiende que la predicción dentro de límites significa que podemos establecer, al menos aproximadamente, la probabilidad de que el fenómeno observado caiga dentro de los límites dados". [19]
En la década de 1940, HB Maynard , JL Schwab y GJ Stegemerten desarrollaron el método de medición del tiempo (MTM). MTM fue el primero de una serie de sistemas de tiempo de movimiento predeterminados , predeterminados en el sentido de que las estimaciones de tiempo no se determinan in loco sino que se derivan de un estándar de la industria. Así lo explicaron sus creadores en un libro que publicaron en 1948 llamado Métodos-Medición del tiempo .
La medición de métodos-tiempo se puede definir de la siguiente manera:
Métodos: la medición del tiempo es un procedimiento que analiza cualquier operación o método manual en los movimientos básicos necesarios para realizarlo y asigna a cada movimiento un estándar de tiempo predeterminado que está determinado por la naturaleza del movimiento y las condiciones bajo las cuales se realiza.
Se puede observar así que la medición de métodos-tiempo es básicamente una herramienta de análisis de métodos que da respuestas en términos de tiempo sin necesidad de realizar estudios de tiempo con cronómetro. [21]
Hasta este momento de la historia, las técnicas de optimización se conocían desde hacía mucho tiempo, desde los métodos simples empleados por Harris hasta las técnicas más elaboradas del cálculo de variaciones desarrollado por Euler en 1733 o los multiplicadores empleados por Lagrange en 1811, y los ordenadores. se estaban desarrollando lentamente, primero como computadoras analógicas por Sir William Thomson (1872) y James Thomson (1876) y luego como computadoras electromecánicas de Konrad Zuse (1939 y 1941). Sin embargo, durante la Segunda Guerra Mundial , el desarrollo de la optimización matemática experimentó un gran impulso con el desarrollo de la computadora Colossus , la primera computadora digital electrónica totalmente programable, y la posibilidad de resolver computacionalmente grandes problemas de programación lineal , primero por Kantorovich [22 ] en 1939 trabajando para el gobierno soviético y posteriormente en 1947 con el método simplex de Dantzig . Estos métodos se conocen hoy como pertenecientes al campo de la investigación operativa .
A partir de ese momento se produjo una evolución curiosa: mientras que en Estados Unidos la posibilidad de aplicar el ordenador a las operaciones empresariales propició el desarrollo de arquitecturas de software de gestión como el MRP y sucesivas modificaciones, técnicas de optimización y software de simulación de fabricación cada vez más sofisticados. , en el Japón de la posguerra, una serie de acontecimientos en Toyota Motor condujeron al desarrollo del Sistema de Producción Toyota (TPS) y la manufactura esbelta .
En 1943, en Japón, Taiichi Ohno llegó a la empresa Toyota Motor . Toyota desarrolló un sistema de fabricación único centrado en dos nociones complementarias: justo a tiempo (producir sólo lo que se necesita) y autonomía (automatización con un toque humano). Respecto al JIT, Ohno se inspiró en los supermercados estadounidenses : [23] las estaciones de trabajo funcionaban como un estante de supermercado donde el cliente puede obtener los productos que necesita, en el momento que los necesita y en la cantidad necesaria, luego se reabastece la estación de trabajo (estante). La autonomía fue desarrollada por Toyoda Sakichi en Toyoda Spinning and Weaving: un telar activado automáticamente que además era infalible, es decir, detectaba automáticamente los problemas. En 1983, JN Edwards publicó su "MRP y Kanban-estilo americano" en el que describía los objetivos del JIT en términos de siete ceros: [24] cero defectos, cero tamaño de lote (exceso), cero configuraciones, cero averías, cero manipulación, cero clientes potenciales. tiempo y cero oleadas. Este período también marca la difusión de la gestión de la calidad total (TQM) en Japón, ideas desarrolladas inicialmente por autores estadounidenses como Deming , Juran y Armand V. Feigenbaum . [25] TQM es una estrategia para implementar y gestionar la mejora de la calidad a nivel organizacional, esto incluye: participación, cultura de trabajo, enfoque en el cliente, mejora de la calidad de los proveedores e integración del sistema de calidad con los objetivos comerciales. [20] Schnonberger identificó siete principios fundamentales esenciales para el enfoque japonés:
Mientras tanto, en los años sesenta, George W. Plossl y Oliver W. Wight desarrollaron un enfoque diferente, [27] este enfoque fue continuado por Joseph Orlicky como respuesta al Programa de Fabricación de TOYOTA que condujo a la planificación de requisitos de materiales (MRP) en IBM , esta última ganó impulso en 1972 cuando la Sociedad Estadounidense de Control de Producción e Inventario lanzó la "Cruzada MRP". Una de las ideas clave de este sistema de gestión fue la distinción entre demanda dependiente y demanda independiente . La demanda independiente es la demanda que se origina fuera del sistema de producción, por lo tanto, no es directamente controlable, y la demanda dependiente es la demanda de componentes de los productos finales, por lo tanto sujeta a ser directamente controlable por la gerencia a través de la lista de materiales , a través del diseño del producto . Orlicky escribió "Planificación de requisitos de materiales" en 1975, [28] el primer libro de tapa dura sobre el tema. [27] MRP II fue desarrollado por Gene Thomas en IBM y amplió el software MRP original para incluir funciones de producción adicionales. La planificación de recursos empresariales (ERP) es la arquitectura de software moderna que aborda, además de las operaciones de producción, la distribución , la contabilidad , los recursos humanos y las adquisiciones .
También se estaban produciendo cambios dramáticos en las industrias de servicios. A partir de 1955, McDonald's proporcionó una de las primeras innovaciones en las operaciones de servicios. McDonald's se basa en la idea del enfoque de servicio de línea de producción. [29] Esto requiere un menú estándar y limitado, un proceso de producción tipo línea de montaje en la trastienda, un alto servicio al cliente en la sala de entrada con limpieza, cortesía y servicio rápido. Si bien se inspiró en la fabricación en la producción de alimentos en la trastienda, el servicio en la sala del frente estaba definido y orientado al cliente. Fue el sistema operativo de producción y servicio de McDonald's lo que marcó la diferencia. McDonald's también fue pionero en la idea de franquiciar este sistema operativo para extender rápidamente el negocio por todo el país y más tarde por el mundo. [30]
En 1971, FedEx proporcionó la primera entrega de paquetes al día siguiente en los EE. UU. Esto se basó en la idea innovadora de enviar todos los paquetes por avión al único aeropuerto de Memphis Tenn antes de la medianoche de cada día, enviar los paquetes a los destinos y luego llevarlos de regreso al país. mañana siguiente para su entrega en numerosos lugares. Este concepto de sistema de entrega rápida de paquetes creó una industria completamente nueva y, finalmente, permitió la entrega rápida de pedidos en línea por parte de Amazon y otros minoristas. [31]
Walmart proporcionó el primer ejemplo de venta minorista a muy bajo costo mediante el diseño de sus tiendas y la gestión eficiente de toda su cadena de suministro. Walmart comenzó con una sola tienda en Roger's Arkansas en 1962 y ahora se ha convertido en la empresa más grande del mundo. Esto se logró adhiriéndose a su sistema de entrega de bienes y servicios a los clientes al menor costo posible. El sistema de operaciones incluía una cuidadosa selección de mercancías, abastecimiento de bajo costo, propiedad del transporte, cross-docking, ubicación eficiente de las tiendas y un servicio amigable al cliente en su ciudad natal. [32]
En 1987, la Organización Internacional de Normalización (ISO), reconociendo la creciente importancia de la calidad, emitió la ISO 9000 , una familia de normas relacionadas con los sistemas de gestión de la calidad. Sus normas se aplican tanto a organizaciones de fabricación como de servicios. Ha habido cierta controversia con respecto a los procedimientos adecuados a seguir y la cantidad de papeleo involucrado, pero gran parte de eso ha mejorado en las revisiones actuales de ISO 9000.
Con la llegada de Internet, en 1994 Amazon ideó un sistema de servicios de venta minorista y distribución en línea. Con este innovador sistema, los clientes pudieron buscar productos que les gustaría comprar, ingresar el pedido del producto, pagar en línea y realizar un seguimiento de la entrega del producto hasta su ubicación, todo en dos días. Esto requirió no sólo operaciones informáticas muy grandes, sino también almacenes dispersos y un sistema de transporte eficiente. El servicio a los clientes que incluye una gran variedad de mercancías, servicios de devolución de compras y entrega rápida está a la vanguardia de este negocio. [33] Es la presencia del cliente en el sistema durante la producción y prestación del servicio lo que distingue todos los servicios de la fabricación.
Las tendencias recientes en el campo giran en torno a conceptos tales como:
Un sistema de producción comprende tanto elementos tecnológicos (máquinas y herramientas) como comportamiento organizacional (división del trabajo y flujo de información ) necesarios para producir bienes y servicios. [36] Un sistema de producción individual suele ser analizado en la literatura refiriéndose a una sola empresa; por lo tanto, suele ser inadecuado incluir en un sistema de producción determinado las operaciones necesarias para procesar los bienes que se obtienen mediante la compra o las operaciones realizadas por el cliente sobre los productos vendidos, la razón es simplemente que, dado que las empresas necesitan diseñar sus propios sistemas de producción, este luego se convierte en el foco de análisis , modelado y toma de decisiones (también llamado “configuración” de un sistema de producción). [ se necesita aclaración ]
Una primera distinción posible en los sistemas de producción (clasificación tecnológica) es entre producción en proceso continuo y producción de piezas discretas ( fabricación ).
Otra posible clasificación [39] es la basada en el tiempo de entrega (tiempo de entrega de fabricación vs tiempo de entrega): ingeniero a pedido (ETO), compra a pedido (PTO), fabricación a pedido (MTO), ensamblaje a pedido (ATO) y fabricar según stock (MTS). Según esta clasificación, los diferentes tipos de sistemas tendrán diferentes puntos de desacoplamiento de pedidos de clientes (CODP), lo que significa que los niveles de stock del ciclo de trabajo en progreso (WIP) son prácticamente inexistentes respecto de las operaciones ubicadas después del CODP (a excepción de WIP debido a colas). (Ver Cumplimiento de pedidos ).
El concepto de sistemas de producción puede ampliarse al mundo del sector servicios teniendo en cuenta que los servicios tienen algunas diferencias fundamentales con respecto a los bienes materiales: intangibilidad, cliente siempre presente durante los procesos de transformación, falta de stocks para "productos terminados". Los servicios se pueden clasificar según una matriz de proceso de servicio: [40] grado de intensidad de mano de obra (volumen) versus grado de personalización (variedad). Con un alto grado de intensidad laboral hay servicios masivos (por ejemplo, pagos de facturas de banca comercial y escuelas públicas ) y servicios profesionales (por ejemplo, médicos personales y abogados ), mientras que con un bajo grado de intensidad laboral hay fábricas de servicios (por ejemplo, aerolíneas). y hoteles ) y talleres de servicios (por ejemplo, hospitales y mecánicos de automóviles ).
Los sistemas descritos anteriormente son tipos ideales : los sistemas reales pueden presentarse como híbridos de esas categorías. Consideremos, por ejemplo, que la producción de jeans implica inicialmente cardar , hilar , teñir y tejer , luego cortar la tela en diferentes formas y ensamblar las piezas en pantalones o chaquetas combinando la tela con hilo, cremalleras y botones, para finalmente terminar y desgastar. los pantalones/chaquetas antes de enviarlos a las tiendas. [41] El comienzo puede verse como producción de proceso, la mitad como producción parcial y el final nuevamente como producción de proceso: es poco probable que una sola empresa mantenga todas las etapas de producción bajo un mismo techo, de ahí el problema de la integración vertical. y surge la subcontratación . La mayoría de los productos requieren, desde la perspectiva de la cadena de suministro , tanto producción de procesos como producción de piezas.
Si un sistema de producción se ocupa de la producción de bienes y servicios, un sistema de operaciones se ocupa de su aprovisionamiento . [36] No todos los modelos de gestión distinguen entre sistemas de producción y de operaciones. [ cita necesaria ] Cuando se distinguen los dos, los sistemas operativos representan muchos de los factores terciarios que se abstraen en los marcos de los sistemas de producción. En particular, se hace hincapié en los factores basados en el servicio.
Los sistemas de operaciones se pueden dividir en términos generales en dos categorías: servicios y fabricación .
Las industrias de servicios son una parte importante de la actividad económica y el empleo en todos los países industrializados y representan el 80 por ciento del empleo y el PIB en los EE. UU. La gestión de operaciones de estos servicios, a diferencia de la manufactura, se ha desarrollado desde la década de 1970 a través de la publicación de prácticas únicas e investigaciones académicas. . [42] Tenga en cuenta que esta sección no incluye particularmente las "Empresas de servicios profesionales" y los servicios profesionales practicados a partir de esta experiencia (formación y educación especializadas).
Según Fitzsimmons, Fitzsimmons y Bordoloi (2014) las diferencias entre bienes manufacturados y servicios son las siguientes: [43]
Estas cuatro comparaciones indican cómo la gestión de las operaciones de servicios es bastante diferente de la fabricación en lo que respecta a cuestiones tales como requisitos de capacidad (altamente variables), garantía de calidad (difícil de cuantificar), ubicación de las instalaciones (dispersas) e interacción con el cliente durante la prestación del servicio. (diseño de productos y procesos).
Si bien hay diferencias, también hay muchas similitudes. Por ejemplo, los enfoques de gestión de la calidad utilizados en la fabricación, como el Premio Baldrige y Six Sigma, se han aplicado ampliamente a los servicios. Asimismo, los principios y prácticas de servicio eficiente también se han aplicado en las operaciones de servicios. La diferencia importante entre el cliente está en el sistema mientras se brinda el servicio y debe tenerse en cuenta al aplicar estas prácticas. [44]
Una diferencia importante es la recuperación del servicio. Cuando se produce un error en la prestación del servicio, la recuperación debe ser entregada en el acto por el proveedor del servicio. Si un camarero en un restaurante derrama sopa en el regazo del cliente, entonces la recuperación podría incluir una comida gratis y la promesa de servicio de limpieza en seco gratis. Otra diferencia está en la capacidad de planificación. Dado que el producto no se puede almacenar, las instalaciones de servicio deben gestionarse hasta alcanzar los picos de demanda, lo que requiere más flexibilidad que la fabricación. La ubicación de las instalaciones debe estar cerca de los clientes y puede faltar una economía de escala. La programación debe considerar que el cliente puede estar esperando en la fila. La teoría de colas se ha ideado para ayudar en el diseño de líneas de espera en instalaciones de servicio. La gestión de ingresos es importante para las operaciones de servicios, ya que los asientos vacíos en un avión pierden ingresos cuando el avión sale y no se pueden almacenar para uso futuro. [45]
La estrategia de operaciones se refiere a políticas y planes de uso de los recursos productivos de la empresa con el objetivo de apoyar la estrategia competitiva a largo plazo. Las métricas en la gestión de operaciones se pueden clasificar en términos generales en métricas de eficiencia y métricas de efectividad . Las métricas de eficacia implican:
Un enfoque más reciente, introducido por Terry Hill, [46] implica distinguir las variables competitivas en orden ganador y calificador de orden al definir la estrategia de operaciones. Los ganadores de pedidos son variables que permiten diferenciar a la empresa de sus competidores, mientras que los calificadores de pedidos son requisitos previos para realizar una transacción. Esta visión puede verse como un enfoque unificador entre la gestión de operaciones y el marketing (ver segmentación y posicionamiento ).
La productividad es una métrica de eficiencia estándar para la evaluación de los sistemas de producción, en términos generales, una relación entre productos e insumos, y puede asumir muchas formas específicas, [47] por ejemplo: productividad de las máquinas, productividad de la fuerza laboral, productividad de las materias primas, productividad del almacén (= rotación de inventario ). ). También es útil dividir la productividad en uso U (porcentaje productivo del tiempo total) y el rendimiento η (relación entre el volumen producido y el tiempo productivo) para evaluar mejor el desempeño de los sistemas de producción. Los tiempos de ciclo se pueden modelar a través de la ingeniería de fabricación si las operaciones individuales están muy automatizadas, si el componente manual es el predominante, los métodos utilizados incluyen: estudio de tiempos y movimientos , sistemas de tiempos de movimiento predeterminados y muestreo de trabajo .
El análisis ABC es un método para analizar el inventario basado en la distribución de Pareto , postula que dado que los ingresos de los artículos en el inventario se distribuirán según la ley de potencia , entonces tiene sentido administrar los artículos de manera diferente según su posición en una matriz de nivel de ingresos-inventario, hay 3 clases construido (A, B y C) a partir de los ingresos acumulados de los artículos, por lo que en una matriz cada artículo tendrá una letra (A, B o C) asignada para ingresos e inventario. Este método plantea que los artículos alejados de la diagonal deben gestionarse de manera diferente: los artículos de la parte superior están sujetos a riesgo de obsolescencia, los artículos de la parte inferior están sujetos a riesgo de desabastecimiento .
El rendimiento es una variable que cuantifica el número de piezas producidas en la unidad de tiempo. Aunque estimar el rendimiento de un solo proceso puede ser bastante simple, hacerlo para un sistema de producción completo implica una dificultad adicional debido a la presencia de colas que pueden provenir de: averías de las máquinas , variabilidad del tiempo de procesamiento, desechos, preparaciones, tiempo de mantenimiento , falta de pedidos. , falta de materiales, huelgas , mala coordinación entre recursos, variabilidad de la mezcla, además de todas estas ineficiencias tienden a agravarse dependiendo de la naturaleza del sistema de producción. Un ejemplo importante de cómo el rendimiento del sistema está vinculado al diseño del sistema son los cuellos de botella : en los talleres los cuellos de botella son típicamente dinámicos y dependen de la programación, mientras que en las líneas de transferencia tiene sentido hablar de "el cuello de botella", ya que puede asociarse unívocamente con una estación específica. en la línea. Esto lleva al problema de cómo definir medidas de capacidad , es decir, una estimación de la producción máxima de un sistema de producción determinado, y la utilización de la capacidad .
La efectividad general del equipo (OEE) se define como el producto entre la disponibilidad del sistema, la eficiencia del tiempo de ciclo y la tasa de calidad. La OEE se utiliza normalmente como indicador clave de rendimiento (KPI) junto con el enfoque de fabricación ajustada.
El diseño de la configuración de los sistemas de producción involucra variables tanto tecnológicas como organizativas . Las opciones en tecnología de producción implican: capacidad de dimensionamiento , capacidad de fraccionamiento, ubicación de la capacidad, procesos de subcontratación , tecnología de procesos, automatización de operaciones, equilibrio entre volumen y variedad (ver matriz de Hayes-Wheelwright ). Las opciones en el área organizacional implican: definir las habilidades y responsabilidades de los trabajadores , la coordinación del equipo, los incentivos de los trabajadores y el flujo de información.
En la planificación de la producción , existe una distinción básica entre el enfoque push y el enfoque pull , y este último incluye el enfoque singular de justo a tiempo . Pull significa que el sistema de producción autoriza la producción según el nivel de inventario; empujar significa que la producción se produce en función de la demanda (pronosticada o presente, es decir, órdenes de compra ). Un sistema de producción individual puede ser al mismo tiempo de tira y afloja; por ejemplo, las actividades anteriores al CODP pueden funcionar bajo un sistema pull, mientras que las actividades posteriores al CODP pueden funcionar bajo un sistema push.
En el enfoque tradicional de extracción para el control de inventarios , se han desarrollado una serie de técnicas basadas en el trabajo de Ford W. Harris [18] (1913), que llegó a conocerse como modelo de cantidad de pedido económico (EOQ). Este modelo marca el inicio de la teoría de inventarios , que incluye el procedimiento Wagner-Within , el modelo de vendedor de periódicos , el modelo de existencias base y el modelo de período de tiempo fijo. Estos modelos suelen implicar el cálculo de stocks de ciclo y stocks de reserva , estos últimos normalmente modelados en función de la variabilidad de la demanda. La cantidad de producción económica [48] (EPQ) difiere del modelo EOQ solo en que asume una tasa de llenado constante para la pieza que se produce, en lugar del llenado instantáneo del modelo EOQ.
Joseph Orlickly y otros en IBM desarrollaron un enfoque push para el control de inventario y la planificación de la producción, ahora conocido como planificación de requisitos de materiales (MRP), que toma como entrada tanto el programa maestro de producción (MPS) como la lista de materiales (BOM) y proporciona como generar un cronograma para los materiales (componentes) necesarios en el proceso de producción. Por lo tanto, MRP es una herramienta de planificación para gestionar órdenes de compra y órdenes de producción (también llamadas trabajos).
El SPM puede verse como una especie de planificación agregada de la producción que se presenta en dos variedades fundamentalmente opuestas: planes que intentan satisfacer la demanda y planes nivelados que intentan mantener una utilización uniforme de la capacidad. Se han propuesto muchos modelos para resolver problemas MPS:
MRP se puede describir brevemente como un procedimiento de 3: suma (diferentes pedidos), división (en lotes), cambio (en el tiempo según el tiempo de entrega del artículo). Para evitar una "explosión" del procesamiento de datos en MRP (número de listas de materiales requeridas en la entrada), las facturas de planificación (como las facturas familiares o las súper facturas) pueden resultar útiles, ya que permiten una racionalización de los datos de entrada en códigos comunes. MRP tenía algunos problemas notorios como capacidad infinita y tiempos de entrega fijos , lo que influyó en sucesivas modificaciones de la arquitectura de software original en forma de MRP II , planificación de recursos empresariales (ERP) y planificación y programación avanzadas (APS).
En este contexto, los problemas de programación (secuenciación de la producción) , carga (herramientas a utilizar), selección del tipo de piezas (piezas sobre las que trabajar) y aplicaciones de la investigación de operaciones tienen un papel importante que desempeñar.
Lean Manufacturing es un enfoque de producción que surgió en Toyota entre finales de la Segunda Guerra Mundial y los años setenta. Proviene principalmente de las ideas de Taiichi Ohno y Toyoda Sakichi , que se centran en las nociones complementarias de justo a tiempo y autonomía (jidoka), todas ellas encaminadas a reducir el desperdicio (normalmente aplicado al estilo PDCA ). Algunos elementos adicionales también son fundamentales: [49] suavización de la producción (Heijunka), reservas de capacidad, reducción de la preparación, formación cruzada y distribución de la planta.
Se han desarrollado una serie de herramientas principalmente con el objetivo de replicar el éxito de Toyota: una implementación muy común involucra pequeñas tarjetas conocidas como kanbans ; estos también vienen en algunas variedades: kanbans de reorden, kanbans de alarma, kanbans triangulares, etc. En el procedimiento kanban clásico con una tarjeta:
El procedimiento kanban de dos tarjetas difiere un poco:
Dado que los gerentes establecen el número de kanbans en el sistema de producción como un número constante, el procedimiento kanban funciona como un dispositivo de control WIP , que para una tasa de llegada determinada, según la ley de Little , funciona como un dispositivo de control del tiempo de entrega.
En Toyota el TPS representaba más una filosofía de producción que un conjunto de herramientas lean específicas, estas últimas incluirían:
Visto de manera más amplia, JIT puede incluir métodos tales como: estandarización y modularidad de productos , tecnología de grupo , mantenimiento productivo total , ampliación de puestos , enriquecimiento de puestos , organización plana y calificación de proveedores (la producción JIT es muy sensible a las condiciones de reabastecimiento).
En sistemas de producción altamente automatizados , la planificación de la producción y la recopilación de información se pueden ejecutar a través del sistema de control ; sin embargo, se debe prestar atención para evitar problemas como interbloqueos , ya que pueden provocar pérdidas de productividad.
La gestión de producción de proyectos (PPM) aplica los conceptos de gestión de operaciones a la ejecución de la entrega de proyectos de capital al ver la secuencia de actividades en un proyecto como un sistema de producción. [50] [51] Los principios de gestión de operaciones de reducción y gestión de la variabilidad se aplican amortiguando mediante una combinación de capacidad, tiempo e inventario.
También hay campos de la teoría matemática que han encontrado aplicaciones en el campo de la gestión de operaciones, como la investigación de operaciones : principalmente problemas de optimización matemática y teoría de colas . La teoría de colas se emplea para modelar tiempos de procesamiento y colas en sistemas de producción, mientras que la optimización matemática se basa en gran medida en el cálculo multivariado y el álgebra lineal . La teoría de colas se basa en cadenas de Markov y procesos estocásticos . [52] Los cálculos de las existencias de seguridad generalmente se basan en el modelado de la demanda como una distribución normal y MRP y algunos problemas de inventario se pueden formular utilizando el control óptimo . [53]
Cuando los modelos analíticos no son suficientes, los gerentes pueden recurrir al uso de simulación . La simulación se ha realizado tradicionalmente a través del paradigma de simulación de eventos discretos , donde el modelo de simulación posee un estado que sólo puede cambiar cuando ocurre un evento discreto, que consta de un reloj y una lista de eventos. El paradigma de modelado a nivel de transacciones más reciente consta de un conjunto de recursos y un conjunto de transacciones: las transacciones se mueven a través de una red de recursos (nodos) de acuerdo con un código, llamado proceso.
Dado que los procesos de producción reales siempre se ven afectados por perturbaciones tanto en las entradas como en las salidas, muchas empresas implementan alguna forma de gestión de calidad o control de calidad . La designación de las Siete Herramientas Básicas de Calidad proporciona un resumen de las herramientas más utilizadas:
Estos se utilizan en enfoques como la gestión de calidad total y Six Sigma . Mantener la calidad bajo control es relevante tanto para aumentar la satisfacción del cliente como para reducir el desperdicio en el procesamiento.
Los libros de texto de gestión de operaciones suelen cubrir la previsión de la demanda , aunque en sentido estricto no es un problema de operaciones, porque la demanda está relacionada con algunas variables de los sistemas de producción. Por ejemplo, un enfoque clásico para dimensionar las existencias de seguridad requiere calcular la desviación estándar de los errores de pronóstico . La previsión de la demanda también es una parte fundamental de los sistemas push, ya que las liberaciones de pedidos deben planificarse antes de los pedidos reales de los clientes. Además, cualquier discusión seria sobre la planificación de la capacidad implica ajustar la producción de la empresa a las demandas del mercado.
Otros problemas de gestión importantes implican políticas de mantenimiento [54] (ver también ingeniería de confiabilidad y filosofía de mantenimiento ), sistemas de gestión de seguridad (ver también ingeniería de seguridad y gestión de riesgos ), gestión de instalaciones e integración de la cadena de suministro .
Las siguientes organizaciones apoyan y promueven la gestión de operaciones:
Las siguientes revistas académicas de alto rango [55] se ocupan de cuestiones de gestión de operaciones:
