¿Cuáles son los métodos de análisis para la gestión de la producción?

Bofa cree que los diversos métodos de análisis utilizados en la gestión de la producción y la gestión de operaciones no son más que el uso de varios modelos basados ​​en los siguientes métodos científicos, y el uso de estos modelos para representar el la totalidad o parte de una rama del sistema en estudio. Al analizar problemas en diversos campos, primero es necesario determinar los límites del sistema de investigación para delinear el alcance de la investigación. El principio rector para determinar el alcance es determinar exactamente qué factores o variables probablemente tendrán un impacto en el sistema que se está estudiando. En términos generales, cuanto más amplio sea el límite o el alcance del problema, menos probable será que se produzca un estado subóptimo.

El segundo es construir un modelo. Al construir un modelo, es necesario adaptarse a la situación de producción real, extraer algunos factores secundarios, analizar en detalle los factores que afectan el proceso de producción y considerar la relación entre los factores controlables e incontrolables para determinar qué modelo utilizar. La elección del modelo está determinada principalmente por la relación y el papel entre factores. En términos de métodos de análisis, es necesario determinar la escala para medir la eficiencia y establecer un conjunto de estándares efectivos para medir los efectos de diversas alternativas en las acciones productivas. Estas métricas pueden incluir ganancias, contribución, costo total, costo incremental, tiempo de inactividad de la máquina, utilización de la máquina, costo de mano de obra, utilización de mano de obra, recuento de unidades de producto y tiempo de procesamiento, entre otros.

Todos los modelos que utilizan métodos cuantitativos para estudiar problemas de producción se pueden resumir en una fórmula: E=f(xi, yj). Entre ellos, e es la eficiencia, f es la relación funcional, x es la variable controlable e y es la variable incontrolable. Las variables controlables son aquellos factores que pueden manipularse y ajustarse en gran medida según los deseos del directivo. Las variables incontrolables son aquellos factores que están fuera del control de los gerentes, al menos no dentro del alcance del problema definido. La implicación de esta fórmula es que e (eficiencia) se puede expresar como una función de aquellas variables que definen el sistema. Una vez establecido el modelo, E se puede utilizar como medida de la eficiencia de varias alternativas en las actividades de producción, y se pueden generar y evaluar varias alternativas con base en el análisis.

Los métodos de análisis enumerados por Bofa incluyen principalmente: análisis de costos, programación lineal, modelo de colas, tecnología de simulación, análisis estadístico, modelo de planificación de red, modelo heurístico, método de solución y exploración por computadora, análisis de gráficos e imágenes. Estos métodos tienen usos correspondientes en diversos aspectos de los sistemas de producción.

1. Análisis de costes

El análisis de costes es el método de análisis más utilizado. Este método se basa en el conocimiento de las características de diferentes factores de costo y tiene muchas formas. No se trata de una simple acumulación de muchas cifras contables, sino de una representación de datos de las condiciones operativas. A partir de cifras relevantes, los directivos pueden obtener información eficaz. A los gerentes no les preocupan los costos abstractos; les interesan los cambios de costos concretos involucrados en las diversas alternativas que consideran. El método básico de análisis de costos es el análisis de equilibrio, que utiliza la diferencia de costos cuando cambia la escala de las operaciones.

El análisis de costes incrementales es uno de los métodos de análisis sencillos más valiosos. Se utiliza únicamente para estudiar los costos afectados por posibles políticas o acciones. Bank of America señala que el análisis de costos no calcula los costos operativos totales de cada alternativa, sino que solo analiza los costos específicos que varían cuando se comparan diferentes alternativas. Estos costos se refieren principalmente a costos de inventario, costos de ajuste laboral, costos de horas extras y costos de subcontratación. El análisis de costos incrementales se usa ampliamente en varios campos del análisis de sistemas de producción y generalmente se encuentra en modelos de análisis de colas y programación lineal.

2. Programación lineal

La esencia de la programación lineal es la optimización, es decir, un método matemático para encontrar la solución óptima en función de una determinada métrica bajo la condición de satisfacer restricciones dadas. La programación lineal es un modelo general muy importante, que se utiliza principalmente para resolver el problema de cómo asignar racionalmente recursos limitados y obtener el máximo beneficio en condiciones limitadas. La programación lineal se utiliza ampliamente en diversos campos, como la industria, la agricultura, la gestión y la ciencia militar, y es la herramienta más utilizada y eficaz para la gestión y los tomadores de decisiones modernos. La programación lineal se puede utilizar para determinar la composición óptima, el control de inventario y el suministro de materia prima de múltiples variedades en producción. En aplicaciones prácticas, a menudo es difícil resolver la programación lineal y generalmente se utiliza el método simplex para resolver este problema.

3. Modelo de colas

Muchos problemas de producción implican colas hasta cierto punto. Mientras haya una asignación aleatoria en el proceso de producción, se producirán colas. Varios inventarios son en realidad amortiguadores para las colas. En realidad, no existe una distribución completamente equilibrada. En este tipo de problema, se encuentra una persona, pieza o máquina aleatoria que necesita algún tipo de servicio. Las actividades requeridas para cumplir con este servicio generalmente requieren períodos de tiempo variables.

Bajo ciertas condiciones de tasa de llegada y tasa de servicio, el problema de las colas se puede calcular y organizar matemáticamente. En la actualidad, el análisis de colas se utiliza ampliamente en sistemas de servicios como sistemas de comunicación, sistemas de transporte, sistemas de producción y sistemas de gestión informática. La teoría de colas proporciona un medio matemático para predecir la longitud aproximada y el tiempo de retraso de una cola específica, así como otros datos importantes relacionados, incluida la disposición del sitio de cola, el procesamiento de servicios prioritarios, el control de costos de cola, la relación entre la longitud de la cola y los accidentes, etc. Dominar esta información permitirá a las personas resolver problemas de distribución aleatoria relacionados de una manera más específica y tomar decisiones informadas.

4. Tecnología de simulación

La tecnología de simulación para problemas de gestión de producción es una tecnología en rápido desarrollo. Aunque los conceptos básicos en los que se basa la simulación existen desde hace mucho tiempo, el rápido crecimiento de la tecnología de simulación en realidad fue impulsado por el desarrollo de computadoras de alta velocidad. Este método utiliza modelos matemáticos para realizar pruebas de simulación, utiliza computadoras para procesar datos relevantes y utiliza el estándar de eficiencia E seleccionado como medida para observar y detectar los resultados operativos de cada variable en el modelo. Este modelo es experimental y es posible que no produzca las mejores respuestas. La ventaja del método de simulación es que se pueden comparar varias alternativas. De hecho, es un enfoque sistemático para resolver problemas complejos mediante experimentos repetidos.

5. Análisis estadístico

El análisis estadístico proporciona una estructura de método para el procesamiento de datos preciso. No sólo puede sacar varias conclusiones basadas en el modelo de predicción establecido, sino también estimar el riesgo de posibles errores en la predicción. El análisis estadístico se utiliza a menudo para la prueba de hipótesis, lo que nos permite hacer frente a grandes cambios en los valores medidos de factores o variables en un sistema que pueden definir el alcance del sistema en cuestión. Utilizando métodos de inferencia estadística, se pueden sacar conclusiones sobre problemas relacionados del sistema, y ​​estas pueden ser conclusiones muy precisas. En la gestión de producción y operaciones, los propios métodos de análisis estadístico tienen una amplia gama de aplicaciones independientes. Como herramienta general para los métodos de análisis, los principios estadísticos a menudo pueden ayudar a la aplicación de otros métodos de análisis y contribuir al análisis general.

6. Modelo de planificación de redes

Después de la Segunda Guerra Mundial, los grandes proyectos únicos, como la investigación y el desarrollo, se volvieron cada vez más importantes en las actividades económicas, especialmente la enorme escala y tamaño de la ingeniería de misiles. y los programas aeroespaciales, que requieren enfoques especiales para realizar la planificación, el cronograma y el control de ingeniería, dieron lugar a la planificación cibernética. El principio básico de la planificación de redes es planificar el trabajo a realizar en forma de red, donde se enumeran todos los eventos involucrados en el trabajo. La distribución de estos eventos se ordena según la cronología de las operaciones de construcción y las interdependencias entre fases. Según el modelo de planificación de la red, se pueden calcular las cifras específicas del cronograma de trabajo, lo que permite a los gerentes tener una comprensión clara del cronograma de trabajo y asignar el tiempo de manera más flexible y racional. Las formas de técnicas de planificación de redes son únicas, en particular el concepto de "ruta crítica", el equilibrio de carga, los métodos de menor costo y la programación de recursos finitos. Estos conceptos interrelacionados pueden proporcionar una base racional para la gestión de proyectos de ingeniería. Hay dos métodos específicos de modelo de planificación de red, uno es el método de ruta crítica y el otro es el método de revisión del plan.

El método de ruta crítica (CPM) fue originalmente un método de planificación interna utilizado por DuPont en la década de 1950 para la planificación y gestión de proyectos de mantenimiento de plantas químicas, y posteriormente se utilizó ampliamente en muchos proyectos. Casi al mismo tiempo, la Marina de los EE. UU. también estaba trabajando para desarrollar un método para planificar y gestionar el desarrollo y la producción de misiles Polaris. Es posible que este proyecto sea planificado y gestionado por cerca de 3.000 unidades que han firmado contratos. Como resultado, surgió PERT (técnica de revisión y evaluación de programas). DuPont utilizó CPM para reducir el tiempo necesario para los proyectos de mantenimiento en la planta de Louisville de 125 horas a 78 horas; la Marina de los EE. UU. utilizó PERT para acortar el tiempo de desarrollo del misil Polaris en dos años. Aunque los dos métodos difieren en detalles, se basan en los mismos principios. La diferencia entre los dos puede ilustrar el impacto de las necesidades prácticas de gestión en los métodos técnicos. El método de ruta crítica fue desarrollado a partir de trabajos de mantenimiento con gran experiencia práctica, de modo que se conoce el tiempo de actividad de cada trabajo y se determina el tiempo en la ruta. Las reglas de revisión del plan se generan a partir del entorno de exploración, investigación y desarrollo, por lo que el tiempo de actividad de diversas tareas tiene una gran incertidumbre, por lo que se utiliza un método probabilístico para formar el tiempo esperado en línea. Existen algunas diferencias entre los dos en los detalles de cómo hacer diagramas de flechas. El sistema de red formado por el método de ruta crítica es un poco más simple y utiliza nodos para representar actividades de eventos y flechas para representar la secuencia de eventos en el proyecto. Las reglas de revisión del plan requieren el uso de variables para la programación.

El modelo de planificación de red resume mucha información importante de forma concisa. Desde el plan de red, podemos calcular fácilmente los tiempos de finalización más tempranos y más tardíos, las diferencias horarias disponibles en el cronograma de actividades, las rutas críticas y más. Se pueden proporcionar a los gerentes datos estadísticos sobre redes de actividades, líneas clave y progreso de cálculo para proporcionar planes específicos para organizar proyectos. Debido a la diferencia horaria entre el evento en sí y la fecha de finalización del proyecto, puede brindar flexibilidad en la planificación y programación, y se pueden derivar diferentes soluciones de programación. Luego podrá comparar aplicaciones desde la perspectiva del equilibrio de carga de recursos y también podrá evaluar si la solución es valiosa en función del nivel de costos de la actividad. Diferentes actividades responden de manera diferente a los cambios en la utilización de recursos. Algunas actividades pueden no responder a los cambios en los recursos o incluso ralentizar el progreso a un costo que excede el progreso normal. Debido a que diferentes actividades tienen diferentes características de "costo-tiempo", los costos se pueden sopesar. Si encuentra el problema del suministro limitado de recursos clave, debido a la escasez de recursos, debe revisar el plan de planificación desde la perspectiva de organizar racionalmente los recursos limitados y utilizar la diferencia horaria existente para reducir el consumo de recursos. Incluso puede compensar el tiempo y la utilización de recursos para ampliar el cronograma del proyecto.

7. Modelo heurístico

La llamada heurística tiene como objetivo guiar a los directivos a buscar respuestas. En un sentido gerencial, los modelos heurísticos se refieren a principios rectores para la toma de decisiones. Quizás estas pautas no sean óptimas, pero cuando se aplican, son consistentes y efectivas y pueden evitar procedimientos más complejos de resolución de problemas. En este caso, el Bank of America claramente tomó prestadas ideas de Satisfactory Decisions de Simon. Destaca que hay muchos problemas para los cuales tal vez no tengamos el tiempo o el interés de explorar respuestas más exhaustivas, pero los principios existentes son suficientes para permitirnos encontrar soluciones viables. Puede que no sea del todo correcto, pero esta sencilla regla es la más aplicable. La mayoría de los problemas que enfrentan los gerentes son complejos. Resolverlos matemáticamente puede resultar complicado si se quiere hacer un análisis riguroso y preciso, pero hay que buscar las respuestas. En este punto, el mejor enfoque disponible es una base lógica formada por reglas empíricas. El llamado modelo heurístico es un conjunto de reglas lógicamente coherentes. En cierto sentido, las heurísticas son los métodos de pensamiento más antiguos en gestión. Mediante este método, se reduce la carga de trabajo de exploración a costa de renunciar a la solución óptima. En la gestión empresarial, este método se utiliza ampliamente en áreas como el equilibrio de la línea de montaje, la disposición de equipos, la planificación de operaciones del taller, la selección de la ubicación del almacén, el control de inventario y el progreso de un proyecto único.

8. La computadora explora soluciones.

Para algunos problemas muy complejos, utilizar ordenadores para explorarlos y resolverlos es una buena medicina. El desarrollo de la tecnología informática ha promovido la aplicación de modelos heurísticos, y las computadoras pueden usarse para verificar secuencialmente un conjunto limitado de soluciones de prueba factibles de ciertas funciones de criterio. Las evaluaciones de las pruebas se obtienen especificando el valor de cada variable independiente, calculando la función estándar y registrando los resultados relevantes. Cada valor de evaluación de prueba se compara con el mejor valor obtenido en el pasado, y si se encuentra una ventaja clara, se adopta ese valor y se descarta el mejor valor anterior, y así sucesivamente hasta que no se pueda buscar la solución óptima. Este es el método de exploración paso a paso del montañismo. Sobre esta base, la computadora puede imprimir la mejor combinación de variables independientes encontradas según un programa de trabajo predeterminado. La ventaja del método de exploración directa por computadora es que establece un modelo de función criterio sin la limitación de la forma matemática lineal y rompe el límite del número de variables. En la gestión empresarial, se han utilizado métodos de exploración y solución informática para desarrollar planes generales y cronogramas de trabajo, y también para resolver problemas de programación de trabajo con recursos limitados. Los métodos de exploración y solución informática son más flexibles en la gestión empresarial. No requiere un diseño de modelo preciso ni una forma matemática estricta, por lo que es más libre y más cercano a la realidad en el modelo de costos. Por lo tanto, Bofa cree que los métodos de exploración y solución informática son cada vez más útiles en la gestión práctica.

9. Análisis de gráficos e imágenes

El análisis de gráficos y el análisis de imágenes son métodos de análisis tradicionales utilizados en los sistemas de producción. La forma más importante de este método de análisis es mostrar la secuencia o el tiempo de. diagrama de flujo de actividades.