von Wendy Rodriguez Vor 16 Jahren
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CAPITULO # 5
del Libro: Business Process Modeling, Simulation, and Design.
cesarafc1967 gmail.com
Manejo de los Flujos de Proceso
Una idea central en dinámicas de proceso es la idea de Existencias y Flujos.
Por lo tanto, el inventario de una empresa aumenta con el flujo de producción y decrece con el flujo de envíos o ventas.
Las tres variables operacionales que son tipicamente usadas para estudiar los procesos en términos de sus existencias y flujos son:
- Rendimiento
- Trabajos en proceso
- Duración del ciclo.
Análisis de Capacidad
Se enfoca en el cálculo de las necesidades de capacidad y utilización de recursos en el proceso.
1) Determinar el Número de trabajos realizados a través de los diferentes segmentos del proceso.
2) Determinar los requerimientos de capacidad y utlización basados en el inciso 1.
Los requerimientos de capacidad están directamente afectados pro la configuración del proceso para lo cual podemos utilizar Diagramas de Flujo, poniendo especial atención en el
Análisis de las Necesidades de Capacidad y Utilización
Para hacer ésto es necesario conocer, el teimpo de procesamiento para todas las actividades, el tipo de recurso requerido para realizar una actividad.
El número de trabajos realizados en cada actividad y el número de recursos disponibles de cada tipo.
Determinar la Capacidaddel pool de recursos
Paso 3: Determinar la capacidad del pool de recursos pool de recursos es un set de recursos idénticos, disponible para ser utilizado.
Capacidad del pool es el número de trabajos por unidad de tiempo que pueden ser procesados.
Capacidad del pool = M * Capacidad de la unidad
= M / Carga de la Unidad
Nota:
La capacidad está relacionada con los recursos no con las actividades, la capacidad del proceso está determinada por el cuello de botella; el cuello de botella es el recurso o pool de recursos con la capacidad mínima, es decir el recurso más lento en términos de trabajo por unidad de tiempo.
Calculo de la Capacidad
Paso 2: Calcular la capacidad de la unidad, Número total de trabajos por unidad de tiempo que pueden ser procesados.
Capacidad de la
Unidad para el registro j = 1 / Carga de la Unidad
para el recurso j
Calculo de la carga
Paso 1: Calcular la carga de la unidad para cada recurso. Esto es el tiempo total del recurso requerido para procesar un trabajo.
Ni = número de trabajos fluyendo a través de la actividad i, para cada trbajo nuevo entrando al proceso.
Ti = Tiempo de procesamiento para la actividad i en el recurso actual.
M = Número total de actividades utilizando el recurso.
Carga de la Unidad para el rejisto j
= Sumatoria de i desde 1 hasta M {(Ni*Ti)}
Efectos de Actividades Paralelas en el Flujo de Proceso
Todos los trabajos deben pasar a través de todas las actividades por lo que no afecta el # de trabajos si están en secuencia o en paralelo.
Efectos de Rutas Alternativas en el Flujo de Proceso
El flujo a lo largo de cierta ruta depende de:
1) n = # de trabajos entrando al proceso en total al segmento del proceso.
2) Probabilidad de que un trabajo tome cierta ruta.
Ni = # de trabajos que toma la ruta i.
Pi = probabilidad que un trabajo tome la ruta i.
Ni = n * Pi
Efectos del Re-Work en el flujo de Proceso
N = # de trabajos realizados en el ciclo de re-work
n = # de trabajos que llegan al ciclo de re-work provenientes de otras partes del proceso.
r = probabilidad que el trabajo necesite re-work.
N = (1 + r ) * n
Si solo ocurre un rechazo.
N = n
1 - r
Si mantiene la misma probabilidad de rechazo despues de ser rechazado.
Ejemplo
Supongamos que un trabajo solo pasa una vez por el ciclo de re-work.
---->A(100) ----->B----->C--------> I 0.75
<----------0.25-<
N = (1+r)*n
= (1 + 0.25) * 100 ::(Solo un rechazo)
= 125 trabajos realizados en el ciclo de re-work.
Análisis de Duración de Ciclo
Se refiere a la tarea de calcular la duración promedio del ciclo para un segmento o para el proceso completo, asume que la duración promedio de todas las actividades del proceso están disponibles.
El caso más sencillo consiste en un proceso secuencial de actividades, en un solo sentido, en este caso la duración promedio del ciclo, es la suma de los tiempos promedio de todas las actividades involucradas.
Eficiencia de la Duracion del Ciclo
Se mide como el porcentaje del total del tiempo empleado en value-adding-activities.
Cycle Time Efficiency = Duración teorica del ciclo/
CT
Donde la duración teórica = Duración del ciclo
Si solo tuvieramos value adding activities; ésto se logra si los tiempos de espera son reemplazados por tiempos de procesamiento.
Procesos con Actividades Paralelas
Si dos actividades relacionadas al mismo trabajo se hacen en paralelo la contribución a la duración del ciclo es el tiempo de la actividad más larga.
Si asumimos:
m = procesos en paralelo.
Ti = Tiempo promedio del procesamiento para el segmento i.
CTparalelo = Max { T1, T2, T3 ... Tn}
Ejemplo
Considere el segmento de proceso consistente de 5 actividades de la A -> E con una duración respectiva de 12, 14, 20, 18, 15 minutos. Determine la duración promedio del ciclo.
A (12) -----> B(14) -------> E (15 ------->
-----> C(20) ------->
-----> D(18) ------->
CT = 12 + Max{14,20,18} + 15
= 12 + 20 + 15 = 47 minutos
Rutas Alternativas
Pi = Probabilidad que el trabajo tome la opción i.
Ti = Tiempo que toma la opción i.
Se asume que se originan m alternativas desde el punto de decisión.
CT = Sumatoria de i=1 a M = Pi*Ti
Ejemplo
Considere un proceso de 3 actividades A, B y C con tiempos 10, 15 y 20 minutos respectivamente. En promedio 20% de los trabajos pasan por B y el resto 80% va directo a C.
Determine la duración promedio del ciclo.
A) El trabajo pasa de A, y si se va a B, luego pasa a C.
--> A (10min) -------80%------> C (20min) --->
--20%-->B(15)--->
CT = 10 + [0.8(0) + 0.2(15)] + 20 = 33 mins.
B) El proceso no pasa por C se va directo a la salida.
--> A (10min) -------80%------> C (20min) --->
--20%-->B(15)----------------->
CT = 10 + [0.8(20) + 0.2(15)] = 29 minutos
Re-work
Muchos procesos incluyen puntos de inspección o control donde si el trabajo no está de acuerdo a las especificaciones se envía de regreso para adaptación o corrección.
T = Sumatoria de tiempos de las actividades en
el ciclo de adaptación o corrección.
R = % de trabajos que requieren corrección
= tasa de rechazo.
a) Si ningún trabajo se rechaza más de una vez.
CT = ( 1 + r )*T
Por ejemplo, en una fábrica de peluches en la
inspección se evaluan y si tienen algun falló
se repara, no teniendo que volver a
repararse.
b) Si se ha rechazado un trabajo y se tiene la
misma probabilidad de otro rechazo.
CT = T
1 - r
Por ejemplo, en la fabricación de tubos de
plástico, para repararlo se debe volver a hacer
de nuevo, por lo tanto cuando vuelva a pasar
en la evaluación tendrá posibilidad de ser
nuevamente rechazado.
EJEMPLO
Considere el proceso siguiente, con las actividades A, B y C la duración promedio de cada actividad es de 10 minutos y tiene una inspección (I) de 4 minutos, para el re-work el trabajo retornará entre las actividades A y B. Asumiendo que el 25% de los trabajos son rechazados en el punto de inspección y enviados para corrección.
Calculemos el tiempo promedio del ciclo, de las siguientes situaciones:
a) Si ningún trabajo es rechazado.
b) Si el 25% de los trabajos son rechazados
solo una vez.
c) Calcule la duración del ciclo si el 25% de
los productos son rechazados y éstos
mantienen la misma probabilidad de
rechazo.
--->A(10)--->B(10)--->C(10)-->I(4)-->(75%)
<---------------------- 25%
a) CT = Suma Tiempos = 34 minutos
Suma de todos los tiempos, los que no tienen rework + los que están en un ciclo de rework
b) CT = ( 1 + r )*T ; con rework
CT = 10 + (1+0.25)(10+10+4)=40 minutos
c) CT = T ; Misma prob. de rechazo.
1 - r
CT = 10 + 24 = 42 minutos
(1-0.25)
Utilización de la Capacidad
La capacidad teórica de procesamiento se obtiene enfocándose en los tiempos de procesamiento como opuestos de la duración de las actividades es decir los retrasos y tiempos de espera son ignorados.
Utilización de la Salida Actual
Capacidad = Capacidad de Procesamiento
Teórico
Incremento de la Capacidad de Procesamiento
Hay dos maneras fundamentales de aumentar la capacidad del procesamiento.
1) Aumentar la capacidad del recurso, que es el cuello de botella ¿cómo?, adicionando equipo, aumentando la fuerza de trabajo, pagando tiempo extra o automatizando.
2) Reducción de la carga de trabajo en el cuello de botella ¿cómo? Rediseñando el proceso, es decir, moviendo actividades que se encuentran en el cuello de botella a otros recursos o reduciendo la duración de las actividades en los cuellos de botella.
Cuando la meta es reducir la duración del ciclo y el incremento de la capacidad, se debe tener precaución con lo siguiente:
Reducción de la Duración del ciclo
El análisis de la duración del ciclo y capacidad provee información importante acerca del rendimiento del proceso ayuda a identificar problemas, incrementa la comprensión del proceso y es útil para evaluar el efecto de cambios de diseño.
Formas de Reducir la Duración del Ciclo mediante Re-Diseño de Procesos
Teoría de Restricciones (TOC)
Es un enfoque para identificar y manejar cuellos de botella, para incrementar el flujo de procesos y en consecuencia la eficiencia del proceso.
El TOC se enfoca en el perfeccionamiento mediante el aumento de las salidas, la reducción del inventario y la reducción de los costos operativos.
Existe la necesidad de políticas operativas que muevan las variables en la dirección correcta, sin violar ninguna de estas restricciones:
Metodología
1) Identificar las restricciones del sistema.
2) Determinar como explotar las restricciones es decir, escoger las reglas de decisión, para el procesamiento de trabajos en los cuellos de botella.
3) Subordinar todo a las decisiones del inciso 2.
4) Elevar las restricciones para mejorar el rendimiento. Ejemplo, incrementando la capacidad en los cuellos de botella, mediante inversión en equipo nuevo o fuerza de trabajo.
5) Si alguna restricción es eliminada, regresar al paso 1.
Procesos y Flujos de Negocio
Cualquier proceso de negocio (manufacturado o servicio) puede ser categorizado como un grupo de actividades que tiene entradas que se transforman en salidas.
Hay dos Métodos principales para el procesamiento de las entradas.
Estructuras de Flujo
Ley de Little
Establece la relación general y fundamental entre los trabajos en proceso (wip), el rendimiento y la duración del ciclo promedio.
WIP = (rendimiento)*(Duración del ciclo)
Las implicaciones son:
Ejemplo
Los procesos de una compañía de seguros en promedio tienen 12,000 reclamos por año. La gerencia ha encontrado que en promedio, a cada tiempo, 600 reclamos se mantienen en varias etapas del proceso de resolución, por ejemplo esperas por información adicional del cliente, en transito de un lote hacia la oficina principal, espera por una autorización.
Si se asume que en un año hay 50 semanas de trabajo.
Cuantas semanas en promedio toma resolver un reclamo.
Rendimiento = 12,000/50=240 reclamos/semana
WIP = 600 trabajos.
WIP = Rendimiento * Duración del ciclo (CT)
CT = WIP / Rendimiento
= 600 / 240 = 2.5 Semanas.
Por lo tanto se toma dos semanas y media para resolver el problema, este dato es importante para que se le de un tiempo bastante cierto al cliente.
Para disminuir el tiempo que se toma un reclamo en ser resuelto se tiene que reducir el WIP (los trabajos en proceso), o aumentar el rendimiento.
Duración del Ciclo (CT)
Se define como el tiempo que tarda un trabajo empezar y terminar el proceso.
Podría decirse la diferencia entre la hora de salida y la hora de llegada.
La duración del ciclo incluye a las siguientes actividades.
Los tiempos en el ciclo son los siguientes:
Los tiempos anteriores mencionan el tiempo que tardan las actividades que agregan valor (Value adding activities) y las que no agregan valor igualmente.
La duración del ciclo es una de las medidas más importantes de ejecución de un proceso, este valor es frecuentemente el foco principal cuando se compara la ejecución en diseños de procesos alternativos.
Trabajos en Proceso (WIP; Work in Process)
Son todos los trabajos que han entrado al proceso pero no han salido, porque están esperando a ser terminados.
Hacer lotes tiene un impacto significativos en la cantidad de trabajos en proceso (wip).
La tendencia en procesos de manufactura ha sido disminuir los trabajos en proceso (WIP), reduciendo así el tamaño de los lotes, éste es el número de salidas es mayor a las entradas.
La filosofía de manufactura Just - in - time (JIT) menciona que los lotes producidos deben ser lo más pequeños posible para disminuir el tiempo que cada trabajo gasta en el proceso; de este modo cada trabajo gasta menos tiempo esperando a ser tomado hacia un lote para ser completado antes de ser movido al siguiente paso.
Rendimiento del Proceso
Las tasas de ingreso y salida generalmente varían a través del tiempo.
IN (t) = Tasa de flujo de llegada de trabajos en el tiempo t.
OUT(t) = Tasa de flujo de salida en el tiempo t.
IN = Tasa de flujo de llegada Promedio.
OUT = Tasa de flujo de salida Promedio.
En un sistema estable
IN=OUT=Tasa de Arribo promedio al sistema.
