OPCHAIN -OPTIMIZACIÓN DE LA CADENA DE OFERTA

Para mejorar la ventaja competitiva, reducir los costos y aumentar los beneficios, los gerentes buscan integrar la planificación de las actividades de su cadena de abastecimiento. Los objetivos primordiales en la actualidad a la hora de realizar una gerencia productiva y eficiente son diseñar y operar la infraestructura industrial y las relaciones con su entorno de forma tal que se minimice la suma de la inversión total y de los costos de materias primas, de producción, de transporte y de distribución, mientras que, no solamente se satisfacen los niveles de servicio al cliente, sino que se exceden, logrando ampliar la participación en el mercado y un crecimiento sostenido en el tiempo.

OPCHAIN es un sistema de planificación que explota las últimas tecnologías informáticas junto con el modelamiento técnico-económico de cadenas de abastecimiento integradas horizontal y verticalmente, organizando así los conceptos de cadena de oferta y cadena de demanda, es decir la minimización de los costos por medio de la optimización de la cadena de oferta y la maximización de las utilidades al optimizar la cadena de demanda.  La potencia de sus algoritmos para optimización unida a su capacidad para representar precisamente las relaciones de costo, volumen, precio y beneficio, provee confianza en resultados óptimos que no pueden obtenerse con enfoques más simples. Sus servicios para generación de modelos, se acoplan con hojas de cálculos, bases de datos, herramientas de minería de datos, herramientas de análisis multidimensional y modelos de simulación para generación de escenarios; proveyendo un ambiente ideal para desarrollar rápida y comprensivamente estudios de optimización de la cadena de abastecimiento.

OPCHAIN esta diseñado para permitir a sus usuarios desarrollar modelos de acuerdo con la complejidad de su cadena de abastecimiento y a los requerimientos de optimización de la misma. En OPCHAIN, para el modelaje matemático de los sistemas productivos se utiliza como referencia una versión extendida, por DW, de la terminología utilizada en la norma ISA S95 (Instrument Society of America, United States, 1999), la cual establece de manera jerárquica los lugares físicos asociados al sistema productivo (Enterprise Control System Integration. Part 1 - Models and Terminology - ISA-S95).

 
La siguiente tabla presenta la conceptualización jerárquica establecida en OPCHAIN.

APLICACIONES TÍPICAS

OPCHAIN puede ser aplicado en la solución de un amplio rango de problemas estratégicos y tácticos, ya que considera de manera genérica los múltiples aspectos importantes de los diferentes tipos de cadenas y de sus componentes. Ejemplos de cadenas típicas que pueden representarse fácilmente en OPCHAIN:

OPCHAIN puede utilizarse para apoyar labores de consultoría, o en casa del cliente final para apoyar directamente su proceso de toma de decisiones.

Para empresas distribuidores, al mayor y al detal, el objetivo del análisis es la red de distribución y la fuerza de ventas, el portafolio de productos y la gestión de precios. Para empresas manufactureras el objetivo es la planificación agregada de operaciones industriales integrada con el transporte y la distribución de  productos y subproductos de forma tal de cubrir todos los eslabones de la cadena.

PLANIFICACIÓN DE LA PRODUCCIÓN

OPCHAIN permite optimizar cadenas de oferta de productos basados en diferentes tipos de sistemas productivos. En principio se considera que existen tres tipos de procesos productivos básicos:

Algunos beneficios de la implementación de los modelos de optimización de producción de OPCHAIN son:

A nivel operacional, OPCHAIN apoya:

PLANIFICACIÓN DE LA RED DE DISTRIBUCIÓN

El análisis de la red de distribución es una de las aplicaciones mas frecuentes de OPCHAIN. Dados proveedores y mercados geográficamente dispersos, las compañías desean determinar la estrategia de distribución que minimiza el costo total de atender la demanda, en tanto que satisface los requerimientos de tiempos de entrega y de niveles de servicio a los clientes. OPCHAIN permite describir el costo total detalladamente, como la suma de múltiples costos; como, por ejemplo: costos de venta de los productos, costos de transporte en flota propia, o en flotas de terceros, de los productos a los centros de distribución o a los consumidores directos, costos de empaque, costos de manejo y de capital asociado a los inventarios, costos indirectos basados en el "throughput".

OPCHAIN genera y resuelve los modelos matemáticos de optimización de la red de distribución. Estos modelos pueden ser estáticos, un solo período, o dinámicos, múltiples períodos, y permiten resolver, entre otras, las siguientes preguntas:

• ¿Como puede minimizarse el costo total de inversión y de operación de la red?
• ¿Cual es el compromiso, o costo de oportunidad, entre tiempos de entrega y costos totales?
• ¿Cuantos, cuando y en donde se deben ubicar los centros de distribución?
• ¿Cuantos, cuando y en donde se deben ubicar los centros de cross-docking ?
• ¿Como se deben operar los centros de cross-docking?
• ¿Como deben fluir los productos a través de la red de distribución?
• ¿Cual es la mezcla óptima entre flota propia y flota de terceros?
• ¿Como se deben manejar los inventarios en cada centro de distribución?
• ¿Cual centro de distribución debe atender a un consumidor?
• ¿Cual, o cuales, son los modos de transporte más eficientes?
• ¿Cual es la política óptima de mantenimiento de la flota de vehículos?
• ¿Cual es la política óptima de manejo de los centros de cross-docking?

PLANIFICACIÓN INTEGRADA DE PRODUCCIÓN Y DE DISTRIBUCIÓN

Este tipo de problema es de permanente interés para los responsables de la planificación de la cadena de abastecimiento. Una compañía con múltiples plantas que atiende un mercado geográficamente disperso busca asignar de manera óptima la demanda de sus productos entre todas sus plantas. El objetivo es minimizar la suma de los costos asociados a materias primas, a manufactura y a distribución, atendiendo la demanda en la medida que ello sea rentable. Su objetivo también puede ser determinar la mezcla óptima de productos que debe producir para maximizar sus ganancias.

Las capacidades de modelaje de OPCHAIN permiten una descripción detallada de los costos, los recursos, los procesos de producción, las formulas de producción y las calidades de los productos, en cada planta y/o en cada equipo. Para realizar esta descripción no hay límites, ya que se pueden integrar cualquier número de procesos, o de etapas de procesos al describir una planta. Las plantas pueden representarse como plantas rígidas con formulas de producción preestablecidas, o como plantas flexibles en las que se respetan restricciones de calidad y se establece la mezcla óptima de materias primas.

Los modelos de optimización de OPCHAIN pueden ayudar a resolver simultáneamente, entre otras, las siguientes preguntas:

Las anteriores preguntas, unidas a las preguntas acerca de la red de distribución integrada a la cadena, pueden ser resueltas por OPCHAIN; el resultado: la descripción detallada de la estructura óptima de la cadena y de como se debe operar

CAPACIDADES ANALÍTICAS

OPCHAIN es un sistema de modelaje industrial competitivo a nivel del estado del arte que tiene capacidades para:

• Representar precisamente las relaciones de costo-volumen de los procesos: Las estructuras reales de costo incluyen costos variables, que dependen de cada proceso y pueden incluir economías o deseconomías de escala, como las que se derivan de los procesos de aprendizaje y de los tiempos de cambio en las líneas de producción. También pueden incluir costos fijos, de inversión y de operación, que son independientes del volumen.

• Representar decisiones a través de horizontes de planificación de múltiples períodos: Los problemas asociados a decisiones estratégicas en las cadenas de oferta involucran problemas relacionados con la inversión, la ubicación y la operación de instalaciones industriales a largo plazo.

• Optimizar las decisiones a lo largo de la cadena productora: La cantidad de posibles soluciones que existen para la operación de una cadena de abastecimiento es infinita, ya que es determinada, entre otros factores, por la combinación del número de opciones de inversión, de los enlaces entre instalaciones, de los procesos de producción, y de las mezclas y las calidades de los productos.

• Cuantificar el riesgo asociado a las decisiones: La ingeniería financiera moderna ha enfocado sus esfuerzos en determinar alternativas cuantitativas para la medición y la valoración de los riesgos asociados a una decisión bajo incertidumbre. El objetivo final es la toma de decisiones sólidas que garanticen la salud financiera de la organización, a la vez que "maximizan" las utilidades mediante el manejo "óptimo" de sus inversiones de acuerdo con la rentabilidad esperada y con el manejo del riesgo de las alternativas de decisión.

PLATAFORMA TECNOLÓGICA

OPCHAIN se diseñó e implementó para tomar ventaja de las facilidades de los ambientes visuales que se encuentran en las computadores personales, de la velocidad cada vez más grande ofrecida por los nuevas familias de procesadores y de los avances tecnológicos logrados en la optimización matemática.

La interfaz de usuario se desarrolló para proveer un ambiente fácil y la capacidad para permitir la integración de OPCHAIN con los requerimientos particulares del cliente. Los servicios básicos de OPCHAIN proveen la generación automática de ventanas prototipo de dialogo para la captura y el mantenimiento de todos los datos de entrada que requieren los modelos. Para una mayor flexibilidad, es posible integrar al sistema, ventanas especializadas para la captura de datos operativos en condiciones especiales de trabajo.

Los modelos, los datos de entrada y los resultados de los modelos se almacenan en bases de datos relacionales, normalizadas, que pueden residir en cualquier tipo de servidor de datos (dBASE, ORACLE, DB2, ...). Esta base de datos puede ser accesada por cualquier sistema externo de consultas para preparar informes personalizados, diagramas, gráficas, y/o archivos especiales de salida. OPCHAIN provee facilidades de exportar los resultados a hojas de cálculo por medio de reportes personalizados directamente por el usuario. Adicionalmente, OPCHAIN provee servicios para la interconexión con otros sistemas informáticos corporativos como los Enterprice Resource Planning (ERPs), los sistemas de control presupuestal y los Sistemas de Información Geográficos (GIS).

El almacenamiento de los modelos en bases datos, permite al usuario capacitado interactuar con OPCHAIN de forma tal de actualizar las ecuaciones de los modelos en la medida que cambios en su cadena de abastecimiento, o en su entorno, lo requiera.

Los informes de comparación de escenarios permiten que los usuarios vean los resultados de dos escenarios desde cada punto de vista, así como las diferencias netas entre escenarios. De esta forma el usuario puede estructurar decisiones sólidas que lo protejan de condiciones adversas.

Un sistema de ayuda en línea provee al usuario capacidad para resolver problemas acerca de la funcionalidad de OPCHAIN y de comprensión con respecto a los datos y a los modelos.

OPCHAIN puede trabajar en una WAN (Wide Area Network) usando como referencia los estándares de  intranet/internet.  Cumple con las siguientes funcionalidades:

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES

MODELOS

• Describen integralmente la cadena de abastecimiento conectando proveedores, plantas de transformación, plantas de empacado, bodegas de almacenamiento, centros de distribución y zonas de consumo (mercados);
• Representan cadenas de abastecimiento con cualquier tipo de estructura;
• Consideran detalladamente proyectos de inversión de múltiples etapas en lo que se refiere a costos, capacidades, restricciones financieras y lógica de inversión;
• Representan detalladamente los costos y las capacidades de producción, de transporte, de almacenamiento y de distribución;
• En cadenas de suministro global pueden considerar la optimización conjunta de precios de transferencia y de las cantidades a transferir entre regiones con diferentes modalidades impositivas;
• Elaboran planes de expansión y operación que cubren múltiples períodos;
• Optimizan el funcionamiento de la cadena de abastecimiento ya sea minimizando los costos de producción o maximizando las utilidades netas:
• Modelos de optimización estocástica para manejo integral del riesgo incluyendo restricciones al VaR (Value-at-Risk)

ADMINISTRACIÓN DE LOS DATOS

• Administra la creación y el encadenamiento normalizado de la base de datos de la cadena de abastecimiento;
• Comunicación con cualquier tipo servidor de datos vía ODBCs;
• Generación  automática de las ventanas de dialogo para la captura, la consulta y el mantenimiento de los datos;
• Provee facilidades para la formulación automática y el mantenimiento de los modelos;
• Provee facilidades para la importación y la exportación de los datos a: hojas de cálculo, archivos textos y otras bases de datos y sistemas informáticos, como ERPs y GIS;
• Encadenamiento automáticos de los parámetros de los modelos de optimización a las bases de datos;
• Los resultados de los modelos son manejados en tablas estandarizadas para cada tipo de variable y cada tipo de restricción;
• Manejo automático de los datos, input y output, asociados a los diferentes escenarios;
• Manejo de ayudas automáticas en muchas de las ventanas de dialogo, en las propias de OPCHAIN y en las generadas para manejar los datos de la cadena.

GENERACIÓN Y OPTIMIZACIÓN DE MODELOS

• Crea modelos de programación lineal, binario-lineal o mixta lineal utilizando un eficiente generador matricial
• Manejo automático de administración de riesgos en modelos de optimización estocástica
• Resuelve los modelos de optimización utilizando software state-of-the-art para optimización por medio de conexión a múltiples librerías de optimización ("solvers") comerciales

REPORTES

Almacenamiento de los resultados en bases datos de datos relacionales normalizadas, de acceso abierto;
Despliegue de los resultados en hojas de cálculo con formatos predefinidos.