domingo, 27 de febrero de 2011

MODELO LEP CON FALTANTES

El modelo LEP con faltantes al igual que el modelo sin déficit es de carácter productivo y  rigen los mismos postulados, sin embargo su diferencia radica en que en este modelo si se admiten faltantes, es decir, cuando nos quedamos sin inventario y aun se necesitan más cantidades para satisfacer la demanda.

En la siguiente gráfica se  muestra el comportamiento del modelo LEP con faltantes relacionando la cantidad a pedir vs el tiempo.



D: demanda
Q: Cantidades a pedir.
Imax: Inventario máximo.
S: Cantidades faltantes.
T1: Tiempo positivo de acción o tiempo de fabricación
T2: Tiempo en el cual se agota el inventario en relación con la demanda.
T3: Tiempo en el cual se empieza a acumular pedidos (existencia de faltantes).
T4: Tiempo en el cual la producción se nivela con los pedidos pendientes.

A partir de la gráfica podemos concluir que  una empresa manufacturera que trabaja con una tasa de producción R, presenta una demanda que neutraliza la tasa (R-D) en un tiempo determinado, es decir, a medida que se está ejecutando una orden de producción se debe tener en cuenta las unidades que están siendo demandas.

La producción se lleva a cabo en el tiempo positivo de acción T1 cuando las máquinas involucradas en el proceso inician su operación (al mismo tiempo que se van demandando las unidades) y finalizan cuando se completa la producción del inventario máximo que debemos tener, dando lugar al tiempo T2 en el cual se agota el inventario producido con relación a la demanda. Una vez que nuestro inventario esta en cero, llega un tiempo T3 en el cual no existe inventario y se presentan faltantes (S) para satisfacer la demanda, representándonos la acumulación de pedidos, para dar lugar a un tiempo T4 en el cual la producción se nivela con los pedidos pendientes.

Analizando los supuestos de este modelo, afirmamos que los costos en los cuales incurre este modelo son: el costo de adquisición (Cu) de acuerdo a la cantidad de unidades producidas, el costo que implica ejecutar una orden de producción (Cop), el costo de mantener guardado los inventarios (Cmi), para hallar este último costo debemos calcular el área bajo la curva (zona sombreada).  No obstante, encontramos un nuevo costo relacionado con el déficit, denominado costo por faltantes (Cf).

De acuerdo a lo mencionado anteriormente, la expresión que representa el modelo de lote económico de producción con faltante es la siguiente:

 
Para reemplazar las variables t1, t2, t3, t4 e Imax nos regresamos a la gráfica mostrada inicialmente y hallamos los nuevos valores:


 
Teniendo en cuenta las ecuaciones (1) y (2):
 
 
Basándonos en  las ecuaciones (3) y (4):

 
 
Empleando la ecuación (5):
 
 
Reemplazando las ecuaciones obtenidas en el costo total:

 
Proseguimos a multiplicar la anterior ecuación por el número de pedidos N con el fin de hallar la fórmula del Costo total anual (Cta) según este modelo.


El modelo de inventario LEP con faltante para minimizar los costos a diferencia del modelo sin déficit debe tenerse en cuenta dos variables:

·         La cantidad óptima (Q*)
·         La cantidad faltante (S*)

Para lo cual, debemos hallar las derivadas parciales con respecto a las cantidades a pedir y las cantidades faltante:


Obteniendo como resultado final, despues de resolver las anteriores ecuaciones:



REFERENCIA BIBLIOGRAFICA: consultas Medardo Gonzales




MODELO LEP SIN FALTANTES

El modelo LEP o lote económico de producción es un modelo como su nombre lo indica de carácter productivo, es decir, hace referencia a empresas manufactureras que trabajan en base a una orden de pedido. Además, es aplicado para inventarios con demanda independiente y plantea los siguientes supuestos:
  • Demanda constante y conocida.
  • No admite faltantes.
  • Tasa de producción R: la tasa de producción siempre debe ser mayor a la demanda.
  • Presenta un costo de mantener guardado el inventario.
  • Presenta un costo de orden de pedido.
  • Los costos son constantes. Por ejemplo: los costos no varían por la fluctuación del dólar.
  • Reposición instantánea, es decir, no existen entregas parciales ni tiempo de demora.
En la siguiente gráfica se  muestra el comportamiento del modelo EOQ relacionando la cantidad  a pedir para llevar a cabo la orden de producción  vs el tiempo.

D: demanda
Q: Cantidades a pedir.
Imax: Inventario máximo.
T1: Tiempo positivo de acción o tiempo de fabricación
T2: Tiempo en el cual se agota el inventario en relación con la demanda.

A partir de la gráfica podemos concluir que  una empresa manufacturera que trabaja con una tasa de producción R, tiende a producir un número Q de unidades en un tiempo determinado. Sin embargo este es un comportamiento ideal porque realmente no se producen las cantidades Q presupuestadas, debido a que a medida que se está ejecutando una orden de producción se debe tener en cuenta las unidades que están siendo demandas, demarcadas por la expresión (R-D) como se observó gráficamente.

La producción se lleva a cabo en el tiempo positivo de acción T1 cuando las máquinas involucradas en el proceso inician su operación y finalizan cuando se completa la producción del inventario máximo que debemos tener, dando lugar al tiempo T2 en el cual se agota el inventario producido con relación a la demanda. Por lo tanto el tiempo necesario para iniciar nuevamente la producción resulta de la suma de T1  + T2.

Analizando los supuestos de este modelo, afirmamos que los costos en los cuales incurre este modelo son: el costo de adquisición (Cu) de acuerdo a la cantidad de unidades producidas, el costo que implica ejecutar una orden de producción (Cop)  y el costo de mantener guardado los inventarios (Cmi), para hallar este último costo debemos calcular el área bajo la curva (zona sombreada).  No obstante, debemos aclarar que en el presente modelo no se presentan costos de pedidos porque no es un modelo comercial.

De acuerdo a lo mencionado anteriormente, la expresión que representa el modelo de lote económico de producción (LEP) es la siguiente:


Para reemplazar las variables T1, T2 e Imax nos regresamos a la gráfica mostrada inicialmente y hallamos los nuevos valores de esta variable en términos de Q, sin olvidar que: T= (Q / D).



 Reemplazando (2), (3), (4) en (1), obtenemos la siguiente expresión de costo:




Proseguimos a multiplicar la anterior ecuación anterior por el número de pedidos N con el fin de hallar la fórmula del Costo total anual (Cta) según este modelo.

 
Continuando con este modelo LEP sin faltantes, procedemos a hallar la cantidad óptima a producir (Q*) para conseguir  el menor valor del costo total anual (Minimización de costos). Por lo cual, debemos hallar la derivada de la ecuación (6) con respecto a las cantidades, igualarla a cero y posteriormente despejar Q:



REFERENCIA BIBLIOGRAFICA: consultas Medardo Gonzales






MODELO EOQ CON FALTANTES

El modelo EOQ con faltantes al igual que el modelo sin déficit es de modalidad de compras y  rigen los mismos postulados, sin embargo su diferencia radica en que en este modelo si se admiten faltantes, es decir, cuando nos quedamos sin inventario y aun se necesitan mas cantidades para satisfacer la demanda.

En la siguiente gráfica se  muestra el comportamiento del modelo EOQ con faltantes relacionando la cantidad a pedir vs el tiempo.

 
D: demanda
Q: Cantidades a pedir.
Imax: Inventario máximo.
S: Cantidades faltantes
T1: Tiempo en el cual se agota el inventario máximo en relación a la demanda.
T2: Tiempo en el cual no existe inventario para satisfacer a la demanda.

A partir de la gráfica podemos concluir que al realizar un pedido para obtener el inventario máximo,  transcurre un tiempo T1 para que este se agote de acuerdo a la demanda. Una vez que nuestro inventario esta en cero, llega un tiempo T2 en el cual no existe inventario y se presentan faltantes (S) para satisfacer la demanda, representándonos el tiempo de espera para realizar otro pedido y obtener nuevamente inventario.

Analizando los costos en los cuales incurre el presente modelo, encontramos semejanzas con el modelo anterior debido a que presenta: el costo de adquisición (Cu) de acuerdo a la cantidad solicitada, el costo que implica realizar un pedido (Cp), el costo de mantener guardado los inventarios (Cmi). No obstante, encontramos un nuevo costo relacionado con el déficit, denominado costo por faltantes (Cf).

Los costos por faltantes son aquellos que se presentan cuando nos hemos quedado sin inventario, como son los costos por la falta de utilidad generada a causa de la insatisfacción de la demanda. Por lo cual debemos administrar de forma adecuada nuestros  inventarios, de tal manera que no nos quedemos sin existencia del mismo y podamos programar a tiempo la solicitud de un nuevo pedido. 

Sin olvidar mencionar que para hallar el costo de mantener los inventarios debemos calcular el área bajo la curva de la zona azul y para el costo faltante se calcula el área morada bajo la curva.

De acuerdo a lo mencionado anteriormente, la expresión que representa el modelo de cantidad económica de pedido (EOQ) es la siguiente:

Teniendo como punto de referencia la gráfica, obtenemos algunas relaciones que nos lleva a las siguientes ecuaciones:

Para Imax:

Para hallar T1:
 

Para hallar T2:
Reemplazando (2), (3), (4) en la ecuación (1) obtenemos:


Procedemos a multiplicar la anterior ecuación anterior por el número de pedidos N con el fin de hallar la fórmula del Costo total anual (Cta) según este modelo.


Obteniendo para la ecuación de costo total anual la siguiente expresión:



El modelo de inventario EOQ con faltante para minimizar los costos a diferencia del anterior modelo debe tenerse en cuenta dos variables:
  • La cantidad óptima (Q*) 
  • La cantidad faltante (S*)
Para lo cual, debemos hallar las derivadas parciales de la ecuación (6) con respecto a las cantidades a pedir y las cantidades faltante:

Resolviendo las derivadas obtenemos:








Finalizada las derivadas, procedemos a buscar la Q óptima a partir de las ecuaciones obtenidas:
  • De la expresión (8) despejamos Q, para luego reemplazar en la ecuación (7):
  • Sustituimos la ecuación (9) y (10) en (7) , obtenemos S*:

  •  Sustituimos la ecuación (11) en (10),  obtenemos Q*:







REFERENCIA BIBLIOGRAFICA: consultas Medardo Gonzales

    MODELO EOQ SIN FALTANTES

    El modelo EOQ o de cantidad económica de pedido es un modelo de compra aplicado para inventarios con demanda independiente y presenta las siguientes características:
    • Demanda constante y conocida.
    • No admite faltantes.
    • Presenta el costo de mantener guardado el inventario.
    • Presenta el costo de pedido.
    • Los costos son constantes. Por ejemplo: los costos no varían por la fluctuación del dólar.
    • Reposición instantánea, es decir, los pedidos se envían completos (No hay entregas parciales) y no existe tiempo de demora.
    En la siguiente gráfica se  muestra el comportamiento del modelo EOQ relacionando la cantidad  a pedir vs el tiempo.

    D: demanda
    Q: Cantidades a pedir.
    T1: Tiempo en el cual se agota las cantidades pedidas en relación a la demanda.

    A partir de la gráfica podemos concluir que al realizar un pedido con Q cantidades, este va a necesitar de un tiempo T1 para agotarse de acuerdo al comportamiento de la demanda, por lo cual este tiempo a su vez nos indica el período necesario que debemos esperar para realizar nuevamente un pedido.

    Además, se debe analizar que al realizar un pedido incurrimos en diversos costos como son: el costo de adquisición (Cu) de acuerdo a la cantidad solicitada, el costo que implica realizar un pedido (Cp)  y el costo de mantener guardado los inventarios (Cmi), para hallar este último costo debemos calcular el área bajo la curva (zona sombreada).

    De acuerdo a lo mencionado anteriormente, la expresión que representa el modelo de cantidad económica de pedido (EOQ) es la siguiente:

    Sin embargo esta ecuación nos permite conocer el costo de Q unidades para un solo período y necesitamos conocer el costo total anual de pedir. Pero, esto no es problema porque conociendo que el tiempo representa las cantidades requeridas para satisfacer la demanda y además, el número de pedido (N) nos relaciona la demanda que se debe suplir por cantidad de lotes obtenemos las siguientes ecuaciones:

     
    Siguiendo con lo postulado, para hallar el costo total anual (Cta) debemos multiplicar la ecuación (3) que representa el número de pedidos a la expresión (1) del costo de Q unidades para un solo período. 

     Para obtener la expresión en términos solamente de D y Q, se remplaza la ecuación (2) en la (4): 

     Obteniendo para la ecuación de costo total anual la siguiente expresión:

    Recordando lo anunciado con anterioridad, resaltamos que  este modelo de inventario se encuentra en función de los costos por lo cual debemos hallar la cantidad óptima (Q*) para conseguir  el menor valor del costo total anual (Minimización de costos). Por lo cual, debemos hallar la derivada de la ecuación (5) con respecto a las cantidades, igualarla a cero y posteriormente despejar Q:

     
     

    Al hallar la expresión de la cantidad óptima (Q*) y graficarla en conjunto con los otros dos costos, observamos su comportamiento en la siguiente gráfica:


    Concluyendo en este modelo que la cantidad óptima se obtiene cuando el costo de mantener el inventario (Cmi) es igual al costo de pedir (Cp). 

    Además, permite establecer que hay una relación inversa entre Cp y Cmi: Al pedir una mayor proporción de pedido de la cantidad óptima, los costos de pedido se disminuirán y los costos de mantenimiento se incrementaran debido al volumen de las cantidades. Por el contrario, si solicitamos una cantidad menor a la óptima sucederá el efecto contrario mayor costo de pedido y menor costo al mantener el inventario


    REFERENCIA BIBLIOGRAFICA: consultas Medardo Gonzales