TRABAJO FINAL- INVESTIGACION DE OPERACIONES 1 DESARROLLO PDF

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UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADASFacultad de Ingeniería - Carrera de Ingeniería Industrial TRABAJO FINAL “EMPRESA PIONIER” CURSO Investigación de Operaciones I DOCENTE TORRES SUÁREZ, ROLANDO MARTIN SECCIÓN IN INTEGRANTES José Luis Sernaqué Guevara Katherin Milagros Chaico Quispe Nicole Palom...

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UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Facultad de Ingeniería - Carrera de Ingeniería Industrial TRABAJO FINAL “EMPRESA PIONIER” CURSO Investigación de Operaciones I DOCENTE TORRES SUÁREZ, ROLANDO MARTIN SECCIÓN IN395 INTEGRANTES José Luis Sernaqué Guevara Katherin Milagros Chaico Quispe Nicole Palomino Valverde Edgar Guido Rivera Cardenas

“Año del Bicentenario del Perú: 200 años de Independencia”

Lima, junio 2021

INTRODUCCIÓN

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La industria textil hoy en día engloba un porcentaje importante de intervención en la industrialización a nivel mundial, al igual que en Perú en el cual este sector representa el 8% del PBI en total según INEI (2018). Cabe recalcar, que este sector experimenta dentro de los mercados un alcance a las empresas manufactureras mejor dicho una oportunidad para exportar su producto y competir con empresas allegadas. Actualmente, estas empresas buscan y están al tanto de conseguir que los productos de fabricación netamente peruana ingresen al mercado ultra competitivo así como se planea en la siguiente frase de Díaz Garay, en “La importancia de la gestión del conocimiento”: “Un reto que tiene nuestro país es generar una dinámica de gestión de conocimientos a través de toda la cadena productiva; por ejemplo, para la cadena del algodón, lograr que productores algodoneros, desmotadores, hilanderos, tejedores y tintoreros, diseñadores y confeccionistas mejoren e innoven sus procesos y salgamos con marcas propias, con diseño y moda que conquisten el mercado mundial y se revaloren las fibras textiles peruanas”. El siguiente trabajo a presentar se desarrolla en la empresa ‘Pionier’, una empresa dedicada a la producción y comercialización de prendas de vestir con más de 40 años de trayectoria en el mercado peruano, desde 1979 se enfoca tanto a la exportación como a la importación, y como toda empresa se ha visto obligada a enfrentarse a situaciones como la reducción de costos de producción y para ello deberá producir la cantidad adecuada por tipo de prenda considerando la demanda de cada mercado y reduciendo los costos de inventarios mensual, también nuestro estudio plantea disminuir los costos de transporte entre las plantas, almacén y tiendas; en nuestro estudio usaremos método de programación lineal, con la ayuda del software Lingo el cual usaremos y ejecutaremos para la solución de la problemática en ‘Pionier’.

PRESENTACIÓN GENERAL

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Pionier es una empresa dedicada a la producción y comercialización de prendas de vestir con más de 40 años de trayectoria en el mercado peruano. Sus productos están diseñados con los estándares más altos de calidad; además los hay para niños, hombres y mujeres de todas las edades. Cuentan con todo tipo de prendas de vestir como pantalones, polos, blusas, tops, camisas, casacas, bermudas, chompas e incluso accesorios. Siempre están actualizados en el mercado de la moda con respecto a las tendencias y el desarrollo de nuevas tecnologías, esto les permite satisfacer las necesidades de cada segmento para así poder desarrollar sus prendas. Pionier cuenta con 2 fábricas. La primera es Manufacturas San Isidro S.A.C. (MSISAC) cuya especialidad es el tejido plano (jeans), donde se confeccionan entre 200 a 250 mil prendas mensuales. La segunda es Modas Diversas del Peru S.A.C. (MODIPSAC) es una planta de punto (camisetas o polos) que tiene una capacidad de producción de más de 180 mil prendas al mes. Asimismo, los productos se encuentran en las principales tiendas por departamentos del país: Saga, Ripley, Oeschle y Estilos.

PRODUCTOS: 3-

Polo top básico para mujer

•Género: Femenino •Color: Todos los colores •Logo:Estampado al gusto del cliente. •Tipo de cuello: Ovalado •Tipo de manga: Corta •Tela: Algodón piqué

Blusas bordadas

•Género:Femenino •Color:Blanco y negro •Logo:Bordado al gusto del cliente. •Tipo de manga: 3/4

vestidos •Tela: Chalis •Tipo de confección: 100% industrial •Tipos de máquina que se utilizan para su elaboración:Recta, remalladora y ojaladora •Colores: Todos los colores a gusto del cliente.

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Diagrama de operaciones del proceso para la producción de polo top básico mujer

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Diagrama de operaciones del proceso para la producción de blusas bordadas

Diagrama de operaciones del proceso para la producción de vestidos

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ÍNDICE

INTRODUCCIÓN

2

PRESENTACIÓN GENERAL

3

1. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 1.1. Realidad problemática 1.2. Formulación del problema 1.3. Justificación del trabajo 1.4.1. Objetivo general 1.4.2. Objetivos específicos

9 9 9 12 12 12

2. Marco Teórico 2.1 Revisión de la Literatura 2.2 Marco Conceptual 2.2.1. Regresión Lineal 2.2.2. Coeficiente de Correlación 2.2.3. Error del Pronóstico 2.2.4. Programación Lineal

12 12 13 14 14 14 15

3. MÉTODO DE INVESTIGACIÓN 15 3.1. Variables a procesar 15 3.2. Consideraciones y Supuestos 16 3.3. Técnicas de recolección de datos 16 A través de Excel, con ayuda del método de regresión lineal, se hacen las predicciones para el mes 13, 14 y 15 de la demanda en unidades de cada local. 17 3.5. Simulaciones y Variaciones 18 4. RESULTADOS 4.1.Validaciones de la propuesta solución 4.1.1. Modelo implementado en LINGO conectado a Excel 4.1.2. Solución e interpretación de resultados. 4.1.3. Generación de escenarios y corridas de Pruebas 4.2 Interpretación administrativa 4.2.1 Interpretación de 3 costos reducidos: 4.2.2 Interpretación de 5 precios duales distintos a cero

18 18 20 21 23 26 26 27

5. Conclusiones y recomendaciones

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6. REFERENCIAS:

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7. ANEXO :

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1. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 1.1. Realidad problemática Desde 1979 ‘Pionier’ es una empresa peruana encargada de la fabricación de prendas para hombres, mujeres y niños. ‘Pionier’ siempre ha tenido por objetivo meta llegar a ser la tienda número uno en comercialización de textil tanto dentro del país como en los exteriores, y para lograr la satisfacción y fidelización con los clientes, recurre hacer gastos lo que se conocen como costos, estos suelen ser de diferentes áreas tales como inventario, producción, transporte, etc. Por ende se debe realizar un control mensual o anual y evitar gastos innecesarios. Grupo ‘Pionier’ comenzó con la llegada del cajamarquino Segundo Luis Díaz Díaz a Lima, con el objetivo de lograr su ingreso a la universidad, al no ingresar se vió obligado a trabajar en diferentes ‘cachuelos’, que es una forma coloquial de llamar a los trabajos en Perú, para poder sustentar sus gastos, entre uno de esos trabajos aprendió mucho sobre la venta de ropa para damas, es ahí donde al señor Segundo se le ocurre la idea de empezar un negocio en el cual compraría y vendería sus propias prendas, hasta que logró suficiente capital para aperturar su primera tienda en la Galería Ucayali. El logro de este trabajo en estudio es conseguir a través de la programación lineal en Lingo, reducir los costos posibles. Así, ‘Pionier’ optimiza todos los recursos a su alcance e incrementa sus ganancias. 1.2. Formulación del problema Pionier es una empresa peruana dedicada a la producción y comercialización de prendas de vestir con más de 35 años de experiencia en el mercado peruano, ellos ofrecen prendas de vestir con lo último en la moda. Una de las prendas con mayor demanda son los polos top básicos para mujer, las blusas bordadas y los vestidos de chalis. Debido a la situación actual por la pandemia que estamos atravesando se tuvo que cerrar por un lapso de tiempo tiendas y centros comerciales donde ellos comercializaban, la cual pionier se vio afectada en la producción, almacenamiento y distribución de sus productos a las respectivas tiendas. Pionier tuvo que permanecer paralizado hasta que se regularicen las cosas, es por ello que se generaron sobrecostos en el área de almacenamiento porque las prendas de vestir permanecían más tiempo en dicho lugar. Durante ese tiempo la empresa dejó de distribuir los pedidos a tiempo, ya que las tiendas fueron cerradas. Por ello la empresa Pionier necesita minimizar sus costos para así poder evitar una crisis financiera. Para poder realizar mejoras en la empresa se escogieron los 3 productos con mayor demanda, las cuales son: los polos top básicos para mujer, las blusas bordadas y los vestidos de chalis. El principal objetivo de la empresa será minimizar los costos y para poder lograr ello se optimizará los

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procesos que presenten inconvenientes durante la producción de sus prendas. Actualmente gran porcentaje de las empresas en Perú realizan sus propios métodos para minimizar sus costos, esto con el objetivo de mejorar la ganancia, utilidad, rentabilidad del negocio. PIONIER cuenta con 2 plantas de producción, nos centraremos en esas 2, ya que ahí es donde se producen los productos en el que nos estamos enfocando (Polos top básico para mujer, Blusas bordadas y vestidos). La empresa presenta una demanda la cual debe de cumplir para los próximos 3 meses que están por venir. Además existe la posibilidad de almacenar las prendas por un costo unitario de 2 soles.

●

A continuación detallaremos las demandas mensuales por tipo de prenda, inventario y costo de inventario

Fuente: Elaboración Propia

●

Cada mes para la elaboración de una prenda cualquiera en horario normal el costo es de s/10 y en turno extra el costo es de s/15, a continuación detallaremos todo ello en el siguiente cuadro:

Fuente: Elaboración Propia ●

Cada polo top básico requiere 1 m2 de tela, con respecto a la blusa se requiere 2 m2 y para el vestido 2 m2, a continuación se detalla en el siguiente cuadro:

Fuente: Elaboración Propia

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●

Se detalla a continuación los costos promedios de todo lo que se gasta adquiriendo la materia prima para el armado del producto

Fuente: Elaboración Propia

●

Existen posibilidades de almacenar la materia prima (tela) cada mes con un costo despreciable. PIONIER desea hacer una distribución óptima en sus envíos. Luego de que las prendas estén listas y terminadas estas son enviadas desde sus 2 fábricas hacia los 2 almacenes para luego ser llevada a alguna de sus 4 locales, a continuación se detallaran los costos de transporte, suministro mensual y la capacidad de cada almacén:

Fuente:Elaboración Propia

●

Una vez que las prendas estén almacenadas son enviadas a cada uno de sus locales y el costo de transporte y las demandas se detallan en el siguiente cuadro:

Fuente: Elaboración Propia

1.3. Justificación del trabajo Se optó por escoger a la empresa PIONIER, ya que debido a las circunstancias actuales, la empresa paralizó, las tiendas de vestimenta y centros comerciales donde distribuían sus productos fueron cerradas, las prendas permanecieron por más tiempo en el centro de almacenamiento y es por ello

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que la empresa se vio perjudicada en lo económico. PIONIER cuenta con datos suficientes que se pueden recoger para lograr solucionar los problemas de costos y optimizar los procesos que requiera la producción de la misma, y con ello también reducir los costos que se generaron en este lapso de tiempo. 1.4. Objetivos del trabajo 1.4.1. Objetivo general Lograr minimizar los costos de la empresa PIONIER, mediante el uso de la programación lineal Entera Binaria que se necesite. 1.4.2. Objetivos específicos ●

Reducir costos mediante el control de inventarios.

●

Cumplir con la demanda al menor costo posible.

●

Realizar el modelo de distribución más óptimo para los envíos de la empresa PIONIER.

●

Debido a la situación actual, se debe indicar las tiendas que son necesarias para la funcionalidad de la empresa.

●

Optimizar el proyecto de Producción.

2. Marco Teórico 2.1 Revisión de la Literatura Paper 1: MODELO DE PROGRAMACIÓN PARA INTEGRAR PRODUCCIÓN, INVENTARIO Y VENTAS EN EMPRESAS INDUSTRIALES El desarrollo del modelo nace como una preocupación de los autores por describir la necesidad actual y muy sentida de las organizaciones de determinar el manejo que se debe dar a los productos especiales, es decir aquellos que no se producen de línea. La aplicación es un modelo determinístico con base en datos reales, que presenta un problema de programación lineal aplicado a una compañía industrial. El objetivo es lograr un resultado óptimo que sugiera cuánto producir, cuánto demora y cuánto almacenar en un horizonte de tiempo, minimizando los costos para un producto especial (se produce sólo contra orden de cliente), ya que se ha evidenciado durante el último año pedidos de cliente en cada uno de los meses de modo frecuente. La idea integradora que representa su inclusión en el sistema, se basa en que; a medida que la organización utilice intensivamente y durante un largo período el sistema, éste recaudará más datos con los cuales las estimaciones del modelo serán cada vez más cercanas a la realidad (criterio garantizado por la teoría estadística). Paper 2: CONCEPTOS BÁSICOS DE PROGRAMACIÓN LINEAL Y APLICACIÓN EN EL MANEJO DE RECURSOS NATURALES

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De acuerdo con el concepto manejado por Coronel & Araujo 2004, a la PL se le reconocen tres elementos básicos: ●

Función objetivo: es uno de los principales componentes, lo cual debe ser definido y encaminado claramente a resolver dos tipos de problemas, por una parte a maximizar un valor (ganancia, producción, espacio, ingreso, personal, beneficio, etc.) o bien minimizar un criterio (costos, insumos, contaminación, etc.).

●

Actividades posibles: corresponde a cada uno de los procesos posibles en el seno del sistema, pueden ser cultivos, producción de bienes, espacios laborales, acciones de conservación, venta de productos, número de especies, planes de manejo, tratamientos silvícolas, etc., las actividades deben de ser obligadamente más de una para tener sentido el uso de la PL, cuanto mayor sea el número de actividades y de alternativas, más útil será el método.

●

Restricciones: se refieren a que las actividades o alternativas se encuentran sujetas a limitaciones o restricciones dadas por las condiciones propias del sistema, son recursos en cantidades limitadas (tierra fértil, espacio, número de ejemplares, agua, etc.).

El llevar a un mundo real es el reto más importante de la PL, no sólo son ecuaciones y fórmulas matemáticas, debe trascender a un plano práctico y aplicable a solucionar problemas tangibles surgidos en el seno de empresas, industrias y en este caso, el manejo, uso y aprovechamiento de los RN (Fauli & Juan s/f (b)). En este sentido, la aplicación de la PL se vuelve amplia y diversa, entre las aplicaciones que se conoce es el área de salud (García et al. 2010), producción, investigación de mercados, marketing, logística, finanzas, empresariales, gestión (Fauli & Juan s/f (b)) y puntualmente en el manejo y aprovechamiento de recursos forestales maderables y no maderables (Bravo et al. 1995, Vargas & Ríos 2004, Díaz & Prieto 1999, Galatsidas et al. 2013, González et al. 2013, López et al. 2014).

2.2 Marco Conceptual Se emplearon los conceptos del curso Planeamiento y Control Estratégico de Operaciones para determinar los pronósticos de demanda según los meses y el tipo de prenda que se fabrican. 2.2.1. Regresión Lineal Es un tipo de modelo de pronósticos de una variable independiente y otra dependiente, se hace una tendencia lineal mientras más cercanos están los puntos a la recta.

2.2.2. Coeficiente de Correlación Es un indicador que se encarga de reflejar que tanto están relacionadas las variables y se calcula mediante

la siguiente

fórmula :

2.2.3. Error del Pronóstico Mide la variabilidad de los valores de predicción de Y con respecto a la variable X y este se calcula mediante la siguiente fórmula:

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2.2.4. Programación Lineal La tarea de optimización aplicada a la ingeniería es utilizada en aspectos relacionados a la administración eficiente de procesos en todos los ámbitos.Existe una exploración de 122 publicaciones entre los años 2002 y 2010 en los diferentes medios de divulgación científica y se encontró que muchos procesos de optimización están relacionados a los modelos de programación lineal entera y mixta lo cual es fundamental en la toma de decisiones en todos los niveles organizacionales.Existen diversas aplicaciones como la reasignación de los honorarios,asignación de horarios de las universidades,etc.De acuerdo a Yeicy Bermudez , el ingeniero industrial es un profesional estrechamente relacionado con con la optimización de los procesos y servicios con lo cual se infiere que la programación lineal se debe hacer énfasis al aprovechamiento de los recursos sobre todo cuando los recursos son tan escasos además aclara que es relevante recordar los retos que exige la sociedad actual de ser eficiente y efectivo.

3. MÉTODO DE INVESTIGACIÓN 3.1. Variables a procesar Índices: i = Modelo (1,2,3) j = Mes (1,2,3) m= Fábrica (1,2) n= Almacén (1,2) p= Local (1,2,3,4)

Variables: Xij: Cantidad de prendas a producir del Modelo i en el mes j en tiempo normal. Yij: Cantidad de prendas a producir del Modelo i en el mes j en tiempo extra. Zij: Cantidad de inventario de prendas del modelo i en el mes j. Vmn: Cantidad de prendas a transportar de la fábrica m hacia el almacén n. Wnp: Cantidad de prendas a transportar del almacén n hacia el local p. Ap: 0→ No se utiliza local p. 1→ Si se utiliza local p.

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3.2. Consideraciones y Supuestos ➢ Se eligieron 3 tipos de prenda (Polos top básico para mujer, Blusas bordadas y vestidos) de la planta de producción de PIONIER, ya que dichos productos son los de mayor demanda. ➢ Se consideró el inventario inicial de cada uno de los tipos de prenda en cada mes para poder tener una mejor logística de inventario. ➢ Se consideró la posibilidad de almacenar la materia prima (tela) mensualmente con un costo de inventario despreciable. ➢ Los costos de inventarios son los mismos para cada prenda. ➢ La capacidad de producción va a variar de acuerdo al número de mes además la capacidad es ilimitada si se elabora en un turno extra. ➢ En la optimización de los proyectos, se asume que la función tiempo-costo es lineal en cada actividad

3.3. Técnicas de recolección de datos Como técnica de recolección de datos, utilizamos archivos encontrados sobre la demanda que poseen diferentes locales de la empresa PIONIER, los cuales son de conocimiento público. Con ello, se seleccionaron las diversas tiendas para realizar las predicciones correspondientes y poder trabajar utilizando estos datos como referencia para aplicar en la optimización de costos a través del programa Lingo.

3.4 Técnicas de procesamiento de datos

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A través de Excel, con ayuda del método de regresión lineal, se hacen las predicciones para el mes 13, 14 y 15 de la demanda en unidades de cada local.

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3.5. Simulaciones y Variaciones En el presente trabajo desarrollaremos y buscaremos obtener una solución óptima al problema de la empresa utilizando el modelo de programación lineal entera-binaria con ayuda del programa LINGO. Se realizarán variaciones en las restricciones para poder cumplir con el objetivo de la empresa de la mejor manera posible. En el primer modelo se busca minimizar los costos de producción de la empresa. En el segundo modelo, se considera un costo fijo de operación para cada planta de producción a diferencia del primer modelo en el que cada planta tiene su propio costo. En el tercer modelo, se implementan las condiciones de la empresa sobre el uso de las tiendas. Los tres modelos se relacionan y tienen estructura...