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La Compañía Kellogg optimiza la producción, Inventario y Distribución Gerald Brown [email protected] Operaciones del Departamento de Investigación Escuela Naval de Postgrado Monterey, California 93943 José Keegan joe.keegan @ kellogg.com Kellogg Company, P.O. Caja 3599 Battle Creek, Michigan 49017-3599 Brian Vigus brian.vigus @ kellogg.com Kellogg Company, P.O. Caja 3423 Battle Creek, Michigan 49016-3423 Kevin Wood [email protected] Operaciones del Departamento de Investigación Escuela Naval de Postgrado Durante más de una década, la compañía Kellogg ha utilizado su planificación sistema (KPS), a gran escala, entre distintos períodos de programación lineal, para orientar la producción y las decisiones de distribución de sus cereales y alimentos de conveniencia para los negocios. Una versión operativa del KPS, a un nivel de detalle semanal, ayuda a determinar que los productos se produce y cómo los productos terminados y productos en proceso se envían entre las plantas y centros de distribución. Una táctica versión de KPS, a un nivel de detalle mensual, ayuda a establecer presupuestos de la planta y que la capacidad de expansión y consolidación las decisiones. Operativo KPS reducción de la producción, inventario, y los costes de distribución por un estimado de $ 4.5 millones en 1995. Táctica KPS recientemente una guía de consolidación de la capacidad de producción con un ahorro proyectado de $ 35 a $ 40 millones por año. La compañía Kellogg ha estado usando un programa lineal a gran escala, la Kellogg Sistema de Planificación (KPS), para más de una década para orientar su funcionamiento (Semanal), la producción, el inventario y la distribución decisiones de cereales para el desayuno y otros alimentos. Además, ayuda a KPS Kellogg para tomar decisiones tácticas sobre la presupuestación, ampliación de la capacidad, la reasignación de capacidad, y cuestiones similares. KPS modelos de Kellogg's operaciones en el Estados Unidos y Canadá, con el mundial operaciones en estudio. Estas operaciones incluyen la producción, el inventario y distribución de cientos de artículos de Kellogg de propiedad de las plantas y subcontratados a los centros de distribución (CD) y clientes. Muchas grandes empresas como Kellogg emplean algún tipo de planificación de recursos empresariales (ERP) para coordinar rawmaterial compras, producción, distribución, pedidos, y la demanda prevista. ERP de Kellogg's es una costumbre en gran parte, en productos de casa, y es una costumbre KPS herramienta para complementar este sistema. Modelos como KPS también son atractivos en el disponibles comercialmente ERP de SAP, Oracle, JD Edwards, y otros. En efecto, estos sistemas ERP ofrece plug-in de las características para planificación de la producción, distribución e inventario, por ejemplo, SAP avanzada Planner and Optimizer [SAP 2001]. Sin embargo, aunque estas características pueden ser inadecuados [Hsiang 2001]. Por ejemplo, puede utilizar la heurística basado en reglas para intentar para satisfacer la demanda sin tener en cuenta la capacidad limitaciones y, a continuación iterativa refinar el solución, usando heurística, para tratar de cumplir con las limitaciones de capacidad. Estas heurísticas en cuenta el coste de sus normas, pero no minimizar los costos o maximizar los beneficios. En la actual lengua vernácula, KPS es una solución de punto de porque se adapta a resolver los problemas para determinadas áreas funcionales de la negocio. KPS utiliza la optimización de encontrar la mejor a largo plazo, minimización de costos, integrado producción, inventario y distribución plan dentro de los límites de la modelización supuestos y exactitud de los datos. ERP en cuenta la influencia de bajo nivel de los distintos las transacciones a corto plazo, en cambio, KPS es un de alta fidelidad, el modelo prescriptivo que es ideal para la evaluación de alternativas escenarios de todo el sistema. La Compañía Kellogg es el mayor de cereales productor en el mundo y es una de las principales productor de alimentos de conveniencia. En 1999, las ventas en todo el mundo ascendieron a casi $ 7 millones de dólares. Kellogg se inició con un solo producto, Kellogg's Corn Flakes, en 1906 y desarrollado una línea de productos de la conocida, listos para el consumo de cereales en los últimos años, incluyendo All Bran de Kellogg's (1916), completa Copos de salvado (1923), Rice Krispies (1927), Variedad Pak (1938), Raisin Bran (1942), y Corn Pops (1949). Kellogg continúa Administradores de modificar los planes que no responden exactamente a la realidad de la planta. Desarrollar y comercializar nuevos cereales, pero su impulso reciente ha sido la comodidad alimentos, el mejor ejemplo de Kellogg's Pop- Tartas y barras de cereal Nutri-Grain. Además, Kellogg ha entrado recientemente en el la salud del sector alimentario. Kellogg produce cientos de productos que se venden como muchas de las acciones de mantenimiento de las unidades (SKU), y los márgenes aceptables de ganancias dependen de la producción de estos productos y envases estos SKU manera más eficiente posible. La Compañía Kellogg había utilizado a largo hojas de cálculo y un software especial para materiales la planificación de necesidades (MRP) y distribución de la planificación de recursos (DRP). Sin embargo, Kellogg en 1987 se dio cuenta de que su expansión línea de productos y dispersos geográficamente instalaciones de producción requiere un medio de una coordinación sistemática y global y optimización. KPS fue el resultado. Después de un año de desarrollo, se instaló prototypicsoftware en 1989. Aunque KPS estaba destinado principalmente para operaciones la planificación, el proceso de pruebas iniciales inspirados las primeras aplicaciones reales, lo que fueron tácticas. Por ejemplo, Kellogg se la adición de un nuevo centro de producción para ampliar la capacidad y ampliar la línea de productos, y se utiliza para comparar la KPS general repercusiones en los costos de ubicar esa instalación en una planta existente frente a otro. Instalamos KPS en 1990 y desarrollado Además, durante varios años. Inicialmente, se utilizar sólo los costes medios de todo el sistema de cada planta, basándose en las soluciones óptimas las diferencias en los costos de transporte y en las capacidades disponibles de producción, en lugar que en las diferencias en la fabricación de los costos en los centros de producción diferentes. Este contribuyó a la transición de la en ese momento, productionplanning descentralizada proceso a una más centralizada proceso guiado por el SPK. En particular, utilizando los verdaderos costos, KPS se han desplazado los patrones generales de producción de manera espectacular, y en realidad llevar a cabo este cambio sería han sido poco práctico. En 1994, sin embargo, que habí introducido la fabricación verdad costos en el modelo operativo, y esto un ahorro de $ 4.5 millones en 1995 [Scott, 1999]. En la actualidad, KPS está en uso semanales para la planificación operativa y casi todos los días para hacer frente a cuestiones tácticas. Los productos de Kellogg's y Operaciones Kellogg opera cinco plantas en el Estados Unidos y Canadá: Battle Creek, Michigan, Memphis, Tennessee, Omaha, Nebraska, Lancaster, Pennsylvania, y Londres, Ontario. Cuenta con siete centros de distribución en el núcleo áreas tales como Los Ángeles y Chicago, y que aproximadamente el 15 co-empacadores contrato producir o paquete de algunos de los productos de Kellogg's. que demandan los clientes son atendidos en el Países en desarrollo y en cuatro de las plantas de Kellogg. En el negocio de cereales solos, la empresa coordina la producción dealrededor de 80 productos, mientras que el envasado, el inventario y la distribución de más de 600 SKU en alrededor de 27 localidades (Plantas, co-empacadores, o países en desarrollo) con un total de aproximadamente 90 líneas de producción (incluyendo máquinas de pintar, torres de soplar, y cocinas) y 180 líneas de envasado. Optimizar esto muchas de las decisiones es claramente un formidable tarea. La producción, el inventario y la distribución Actividades detrás de conseguir un paquete Variedad de Kellogg's Pak en el mercado ayuda a ilustrar. Variedad de Kellogg's Pak, sku 05337, contiene 10 cajas pequeñas de diferentes cereales, por ejemplo, Corn Flakes, Rice Krispies, y Froot Loops. Las cajas individuales (personas físicas) puede ser producido y envasado en Kellogg quiere enviar fresca los productos. Kellogg plantas en Battle Creek, Omaha, Lancaster, o Memphis. Pero no todas las plantas producir todos los individuos. Todos los individuos competir en una planta de envases capacidad debido a que son envasados en el cuadro del mismo tamaño. Muchos de los basicproducción decisiones son independientes, por ejemplo, Mini-Trigo y compartir Corn Pops ni los materiales ni las instalaciones de producción. Por otra parte, Frosted Flakes son esencialmente recubiertos con Corn Flakes, y la producción limitaciones que no se dictan todas las de maíz Escamas en una corrida de producción se puede cubrir. Por lo tanto, la producción de estos dos productos deben estar sincronizados. Variedad Paks son montadas en Battle Creek, así Kellogg deben coordinar de producción antes, el embalaje y envío de las otras tres plantas con la final operaciones de montaje en Battle Creek. Cada individuo es un producto intermedio o sku constituyentes, que pueden ser inventariados en su lugar de producción o en una asamblea sitio, o puede ser utilizado para crear una asamblea directamente en la producción. Para reducir al mínimo los costos, la empresa debe tener en cuenta diferencias en la producción, el envasado, el inventario, y gastos de envío. Después de montar y el embalaje en paquetes de UPS de Variedades casos, la planta luego a uno de los buques los siete países en desarrollo. Este ejemplo no ilustra todos Esto contrasta con una asamblea de distintos productos como el Pak Variety. el envasado. cada una produciendo una referencia distinta. .) El Programa Básico lineal operativo La versión operativa del KPS hace la producción. -Un determinado producto y paquete combinado pueden ser envasados en varios tamaños de cajas. por ejemplo. se puede producir en un ubicación y se transportan a granel a otro lugar donde se procesan en conjunto con otros componentes para crear un solo del producto. Algunos componentes pueden provenir de Kellogg plantas y algunos de sus compañeros de empacadores. KPS también debe tener en cuenta lo siguiente: -Algunos SKU son producidos y envasados por co-envasadores. Mueslix. (KPS puede modelar cualquier número de niveles de estos los productos intermedios. -A granel de productos a veces se producen en un lugar y enviados a otro para envases y -Los componentes de algunos productos. el inventario y la distribución decisiones a nivel semanal de detalle.las complejidades de la producción y distribución en Kellogg. Asumimos todos los datos son deterministas. capítulos 4. Johnson y Montgomery [1974. donde Holdt es el inventario de un solo producto al final del período t (una decisión variable). Este recursividad se embellece en KPS con múltiples las etapas de producción. y diversas limitaciones de capacidad. y la demanda de repetición: Holdt Holdt un Demandt maket para todos los períodos de tiempo (semanas) t. rutas de navegación entre las plantas y Países en desarrollo.El modelo se basa en un lineal de costos versión del modelo de producción-planificación introducida por Modigliani y Hohn [1955] (el modelo económico el tamaño del lote de Wagner y WHITIN [1958] se refiere). el inventario. pero utiliza el estándar de la producción ahora. Zangwill 1969]. la seguridad de inventario existencias (es decir. mercado de consumo es la producción de la producto durante el período de tiempo t (una decisión variable) y Demandt es la exógena la demanda del producto durante el período t (Datos) [Dantzig 1959. las plantas y varios países en desarrollo. múltiples productos y SKU. determinista cotas inferiores sobre los inventarios) ayudan a prepararse para la incertidumbre .6-7] describen modelos similares. planta o DC. KPS no materias primas no modelo: Se determinó temprano en el desarrollo del modelo que la carga de mantener datos sobre las materias primas que superan las mejoras previstas por su inclusión. Corn Flakes. . y "22" codifica paquete y el caso de la información. Rice Krispies. Con algunas variaciones. que a su vez alimentar a una conjunto de líneas de envasado que paquete de acabado SKU. el paquete el tamaño y el tamaño de la caja: Por ejemplo. 18 onzas de paquetes Corn Flakes. sku 00122 es un caso de 12. que cada modelo Kellogg planta o envasador cooperación como sistema de procesamiento líneas que producen los productos (por ejemplo. Todos los clientes demanda agregada y por sku ubicación. SKU acabados se colocados en el inventario o se utilizan para satisfacer la demanda asignados a la planta (Kellogg las plantas pueden actuar como sus propios países en desarrollo) o envían a otra planta o DC. Un sku se define por el producto. y Blueberry Pop-Tarts). "001" es el código de producto para Corn Flakes.demandas y problemas imprevistos de producción. es decir. la klbs de k sku 00122 embalado en el envase línea LP09 m en la p Lancaster planta en la semana t. por ejemplo. t-Inventarios de SKU. por ejemplo. PACKk. línea LL01 y escarchada de azúcar en recubridor LC01 en la planta p Lancaster en la semana. t-producción de los productos en una línea de transformación y otras instalaciones que forma un proceso de producción. por ejemplo. t-Packaging de SKU en particular. p.Por cada semana de la planificación de 30 semanas horizonte. HOLDk. Cada producto requiere un procesamiento en una línea de procesamiento. como un aplicador. p. El producto 015 y dos plantas de producción LL01 y LC01 forma la producción proceso h. las variables de decisión asociadas con una planta son las siguientes: MAKEh. líneas de envasado. p. m. pero puede también consumen la capacidad en otras instalaciones. . la klbs (libras 103) de producto 015 (Frosted Flakes) producidos en el procesamiento de Kellogg se ejecuta cada KPS Domingo por la mañana para guiar las decisiones de producción en la semana 2 y más allá. KPS actualmente modelos de Kellogg's propia plantas y centros de distribución y sobre 15 co-empacadores. las limitaciones básicas de cada . Un DC puede ser visto simplemente como un Kellogg planta sin producción o envasado instalaciones. modelo de un envío dejando en t semanas para llegar en la semana t 1. (Kellogg no realiza ninguna copacking para otras empresas. la klbs de k sku 00525 enviado p planta de Battle Creek. t-Los traslados de SKU o de otras plantas y países en desarrollo. bajo la marca Kellogg o para producir componentes para productos de Kellogg que se someten a tratamiento final en Kellogg plantas. Dentro de una planta. y por lo tanto incorpora un controlador de dominio sólo de inventario y de envío variables. p. por ejemplo. celebrada en inventario en la planta de Battle Creek en p Al final de la semana t. SHIPk.la klbs de k sku 00525.) Un co-packer no tiene demanda exógena se le asignen. p. a Los Angeles p DC. Para la mayoría de los parte. Co-empacadores no son Kellogg instalaciones de producción bajo contrato para producir y el paquete de productos diseñados por Kellogg y. en la semana t. (C5) Satisface los requisitos de inventario de seguridad con el inventario de cada SKU en cada planta. es posible que necesitemos que el tiempo dedicado a empaquetar una sku se No exceda el tiempo de tramitación de la producto de la cual se deriva que sku. saldos de inventario desde la semana anterior. Por ejemplo. (C2) No superar la línea de envasado capacidades. (C4) para cada SKU. (C3) Los bultos que todos los productos producidos en a la semana en SKU durante esa semana (estos son las limitaciones de balance de flujo entre el procesamiento y el envasado). un DC es una planta sin relacionados con la producción limitaciones y una empaquetadora de cooperación es un sólo un Kellogg . según sea necesario en cada período de tiempo. más embalaje actual además de los envíos entrantes con el saliente los envíos. además de demanda exógena asignado a la planta. Con respecto a estas limitaciones. más el consumo en las asambleas si se trata de un componente de SKU. líneas de envasado. (C6) Coordenadas líneas.semanas requieren que el sistema: (C1) No sobrepasar la línea de procesamiento capacidades. se reunieron sku. el modelo recomienda un plan de todo el sistema que es óptima ajustado para hacer frente a todos estos problemas en todos los lugares y períodos de tiempo. (C4). sino es modelo de algunos productos intermedios. o puede ser señal de un cuello de botella que no se puede evitarse. KPS no modelo de materias primas. llamado arroz golpeado. (C2). y (C5) en ejecución como elasticgoals que se puede violado a un precio: Cuando un objetivo elástica restricción es violado. El cartucho de variedades descritas anteriormente es una instancia de un mandantes-toassembly receta. semielaborados Arroz Krispies. Además. Un producto intermedio que se considera como un sku constituyentes que pueden ser enviados a otras plantas donde se procesa o combinados y lleno de otros componentes SKU para crear un producto terminado. se producen en una planta y se envían en contenedores a granel (con la etiqueta y el modelo como un SKU) a un copacker . La ocurrencia de tal violación elástica puede indicar que un poco de tiempo extra que se necesita. una pena lineales por unidad de violación se evalúa.la planta sin la demanda exógena. De cualquier manera. Restricciones (C1). producto a sku relaciones. -Inventario de los costes para cada tipo de sku en cada planta en dólares por un caso por semana. -La identidad de la transformación y líneas de envasado en cada planta.para ser procesados y envasados en Arroz Krispies Treats. cambio. . los productos SKU o que pueden ser procesados o envasados en ese sentido. los rendimientos nominales en klbs por Por su tamaño. KPS se encarga de la envasado de SKU montado por simple alteraciones en el flujo de balance y la línea de envases limitaciones: La asamblea y envasado de un sku montado consume sólo envases de capacidad y señala SKU constitutivos de inventario o envases concomitante. invariante en el tiempo los datos de KPS son los siguientes: -Producto y códigos SKU. la transformación nominal o envases costo de cada producto o sku en dólares por KLB. -Gastos de envío (dólares por caja) por carril. La base. es curiosamente KPS difíciles de resolver. incluyendo las recetas para ensamblado SKU y ponderaciones de los casos. La función objetiva y completa en incluye términos pena por violar el procesamiento y la capacidad de envasado.y -Varios por unidad sanciones en caso de demanda insatisfecha. o SKU donde los rendimientos suelen mejorar de las primeras semanas después de comenzar producción. productos. y la línea overcapacitation. demandas-estimado. y -Deseado niveles mínimos de inventario (Stocks de seguridad) en las localizaciones de la demanda. insatisfechas stock de seguridad. -Las variaciones en los rendimientos nominales o los costos de en cuenta los efectos de tiempo de años (por ejemplo. El TIVO basicobjec de KPS es reducir al mínimo el costo total estimado de la reunión demandas. en casos. puede tomar más tiempo para secar algunos productos durante los meses de verano húmedo) o efectos asociadas a las nuevas líneas. Los datos que varían cada semana son: -Producción y disponibilidades procesamiento en línea en cada planta se mide en turnos. por SKU en las plantas de Kellogg y países en desarrollo sobre la base de las previsiones realizados por el departamento de marketing. por no . ) Por lo tanto. pero la producción y las decisiones de envases en Kellogg (y otros fabricantes) no son tan flexibles. Por ejemplo. Teóricamente. pero aún no hemos hecho esto porque la modelo ha sido bastante difícil de resolver como programa lineal simple. Un supuesto fundamental de una relación lineal programa es que cada variable de decisión puede tomar cualquier valor en un continuo amplia. es posible añadir binario variables a KPS para manejar este tipo de situaciones. (La tecnología está mejorando. KPS podría sugerir que alrededor de un tercio de cambio de un SKU de baja demanda se producirá en alguna planta en cada semana de la planificación horizonte. los administradores de revisión KPSsuggested planes de producción para modificar planes que no responden exactamente a la realidad de la . y por no cumplir existencias de seguridad. y un número entero mixto versión de KPS para manejar la producción y configuraciones de los envases están en el dibujo bordo.satisfacer la demanda. pero el gerente de la planta requiere de un un cambio mínimo para que sku por gastos de instalación (el tiempo de producción perdido por de los ajustes de equipo necesario). Sin embargo. el objetivo general de Kellogg. Sin embargo. Un versión estocástica de programación requeriría . Pero incluso en la semana tres o cuatro del horizonte. Tal vez KPS debe ser una de varias etapas estocástico-modelo de programación que directamente maneja la incertidumbre de la demanda. Reunión incierto de la demanda-Pronósticos y las poblaciones de Seguridad Mucha incertidumbre se asocia con la datos para una producción a largo plazo de inventario modelo. y para KPS.planta piso. porque que se basan principalmente en pedidos en firme de clientes. KPS es grande y puede tardar varias horas en ejecutarse. En el las primeras semanas de un horizonte de tiempo. la mayor incertidumbre es en las demandas reales de SKU. la demanda real puede apartarse sustancialmente del departamento de marketing de previsión inicial. la demanda números pueden ser bastante exacto. y por lo tanto KPS. es para satisfacer estas demandas de los clientes. y posiblemente la incertidumbre en el sector manufacturero rendimiento y disponibilidad de línea. Pero tal modelo requeriría una cantidad difícil de manejar de los datos y sería demasiado difícil de resolver: Como deterministicmodel. pero estos modelos suelen requerir fuertes probabilisticassumptions y no se extienden de varias etapas. si un sku promoción se efectúa en un campaña de publicidad especial a partir de la semana t. KPS utiliza reglas sencillas para la creación existencias de seguridad que se han ajustado de forma manual con el tiempo: La experiencia es una buena profesor en este caso. En KPS. es decir. Así que simplemente KPS usos previstos stocks de seguridad. el stock de seguridad para sku s ap lugar en la semana t es la suma de las demandas hay en t semanas y t 1. capacitados. capítulo 7]. la producción. o alguna otra función de la demanda futura. y Peterson [1998. Nominalmente. inventario y distribución de los modelos como KPS. como tampón para la demanda incierta. el stock de seguridad en la semana t se establece como la suma de las demandas estimadas en la semana t . Plata. Sin embargo. Pyke. Un enorme cuerpo de la literatura direcciones de las existencias de seguridad en inventario de la producción de los modelos (por ejemplo. los niveles mínimos de inventario. las existencias de seguridad para un SKU se establecen solamente en los lugares que consideran que la demanda de sku. y las 103 referencias que la lista).órdenes de magnitud más tiempo para resolver. horizonte finito. un costminimizing. pp 187-188]: Los modelos multi-período se utilizan generalmente en un material o deslizamiento formato. 1999. El horizonte del balanceo y la solución Persistencia Kellogg KPS utiliza en la fijación de un horizonte móvil [Schrage.t a 4. existencias de seguridad también atenuar indeseables los efectos finales en KPS. En particular. productioninventory modelo siempre tratará de conducir inventarios a cero al final de la planificación horizonte. el número de períodos de los resultados poco fiables sería aún mayor. o algún otro horizonte que es más larga que la de un sku no ser promovido. no confiamos en un horizonte finitomodelo de pronósticos en los últimos años períodos de tiempo. sin stocks de seguridad. Este tampón extra se mantiene por la demanda real de una promovido sku es variable más alto y más de uno que no lo es. En este formato. el modelo se resuelve al inicio de cada período. Incluso en un modelo de seguridad acciones. La recomendaciones de la solución para la primera . el modelo se desliza hacia delante un período. Si . después de haber sido hizo la semana anterior o anteriores a lo largo de con las órdenes de cualquier material que no puede han estado en la mano. El período de que había sido el número 2 se convierte en número 1. por ejemplo. Dell. al principio de la semana 1. KPS tiene una diferencia. sin embargo: Producción y las decisiones de envases en el primera semana son fijos. Es decir. y todo el proceso se repite. y de la Madera de 1997]. t semanas a través de T 29. la producción y envasado plan está bloqueado en su lugar. La razón principal de esto es que se necesita tiempo para obtener materias primas y materiales de embalaje en su lugar de producción. persisten algunos grado con respecto a la solución de la semana pasada semanas que cubre t 1 t hasta el 28. La fijación de las variables del modelo es un método de la aplicación de solución de persistencia [Brown. y es en gran medida la segunda semana de las decisiones que se establecen en movimiento a principios de la semana 1. Como uno transcurrido el período y mejores datos y previsiones disponibles.período de aplicación. pero no KPS modelo de dichos materiales. se requiere que la solución de KPS cubre. etc. Así. para decidir que su planta será un paquete de sku determinados en la semana 3. KPS también utiliza técnicas menos coercitivas. de la planificación horizonte. En general. se permitirá que el modelo decidir (por ahora) la cantidad exacta de este sku para producir por encima de un mínimo especificado nivel. También podemos considerar la seguridad por acciones niveles y las sanciones por no alcanzar como una forma de persistencia de solución. y (3) incorporar gestión conocimiento en el plan de producción que es demasiado complicado para el modelo más . es un forma fuerte de la persistencia. las variables también pueden se fija en las últimas semanas más allá de la primera semana de el horizonte. con la orientación de KPS. (2) reducir la volatilidad en la producción sugiere y los planes de distribución como el horizonte del modelo rollos por delante. Sin embargo.el lapso de tiempo en ordenar ciertos materiales es más de una semana. KPS explota la persistencia de (1) manejar plazos de entrega de materias primas. La fijación de valores a variables. es común para un gerente de planta. Por ejemplo. como la exigencia de una variable dentro de los límites de un rango específico o sancionar las desviaciones de la variable de un valor objetivo. por ejemplo. y (3) un especial técnica de tiempo-cascada solución ayuda a tratar con la vida útil limitada de productos.de forma explícita. El modelo táctico es idéntica a la un operativo. ya que sólo un modelo operativo. El programa lineal táctico A pesar de que se había previsto KPS.5 millones de euros al acumulado del año de siguiendo el modelo de . Kellogg utiliza largo alcance la planificación para desarrollar los presupuestos de plantas. que también han desarrollado una versión táctica de KPS de planificación a largo plazo. Agregar los datos y cambiar el transporte retrasos es sencillo. excepto que (1) períodos de tiempo consisten en bloques de cuatro semanas llamado meses. la prueba nuevos lugares de CC para el ahorro de costes. (2) el transporte es normalmente tratados como instantánea. por regla general. los productos debe llegar a los clientes (minoristas) un plazo de cuatro o cinco meses de producción Los ahorros estimados de $ 4. pero manejo de vida útil no lo es. y así sucesivamente. investigar los problemas de expansión de la capacidad. del orden de 12 a 24 meses. Kellogg quiere para enviar productos frescos y. y las variables de envío. esto aumentar el tamaño de KPS táctica casi cinco veces. que generar el modelo estándar. Para implementar la ventana deslizante. y esto no sería realista. fijar el primer mes . resolver el estándar modelo utilizando una heuristicc alled un deslizamiento tiempo de la ventana. La vida útil básicamente se puede ignorar en un modelo de 30 semanas de funcionamiento. Conceptualmente. llame al produciendo un sku en el mes 1 para satisfacer una demanda en el mes 16. no es difícil para un modelo producción. resolver meses 1 a 5. crear copias de s las limitaciones saldo del inventario. y índice de ellos por la cosecha del producto que representan. pero no puede ser ignorado en una de 16 meses táctica modelo: Si resuelto como un monolito. posiblemente. el inventario variables. En su lugar. Desafortunadamente. para que tengan un montón de vida útil restante.recomendaciones. inventario y distribución sistema que rastrea la edad (o la usebefore fecha) de inventario: Si la vida útil de un producto es períodos s. una de 16 meses versión de KPS podría. pero los usuarios están convencidos de que funciona bien.variables.) KPS operativo en Acción Planificación de personal para cumplir con una de medio día unas seis semanas antes del inicio de un trimestre al programa de producción y envasado para el trimestre próximo. la solución del modelo no puede ver la demanda más allá de cinco meses en el futuro y por lo tanto no se trata de producir cualquier productos destinados a la venta más de cinco meses en el futuro. En este Así. Se trata de una heurística. Un beneficio adicional es que la táctica es KPS más fácil de resolver que la versión de funcionamiento. Ellos cambiar la programación producida en muchas ocasiones como el inicio del trimestre se acerca más y Los datos son estimaciones revisadas. y de la madera [1997] dar más detalles. resolver 3 meses a 7. Pero tener una largo plazo. y para hacer ajustes a la planta la capacidad de satisfacer . fijar las variables del segundo mes. (Brown. y así sucesivamente. el objetivo visible es importante en la gestión de la compra de materias primas con largos plazos. y esto es importante cuando se ejecuta un gran número de escenarios hipotéticos. Dell. resolver los 2 meses a 6. y -Si KPS muestra la demanda insatisfecha de un determinado sku. -Si KPS muestra una línea de proceso que son muy utilizados para un producto en particular. -Si KPS muestra los niveles que sean compatibles.la demanda. . planificadores hará cumplir un horario regular con la producción de cada semana en esa línea utilizando toda una serie de cambios. Para prepararse para la reunión trimestral. los planificadores pueden programar el fin de semana las horas extraordinarias para la producción y envasado de que sku. resolvemos un modelo cada semana con una de 30 semanas horizonte con un punto de partida proyectada a partir del final del trimestre en curso de horario. Por ejemplo. se agregará la producción en una secuencia de mayor producción se ejecuta. una vez cada pocas semanas. de baja la producción en una línea. en toda una serie de cambios. La producción prevista de cada planta. Los planificadores luego desarrollar detallada. horarios aplicables para cada proceso y la línea de envasado con la producción de KPS y las cantidades de envases como objetivos. Este es un esfuerzo manual con la ayuda de hojas de cálculo. una diferencia que los planificadores de cuenta es despreciable. podría KPS una fuente producto en particular en Battle Creek en lugar Cuando se completa este Kellogg proyecto. En este caso. se estima que el ahorro será entre $ 35 y $ 40 millones anuales. los planificadores podrían programar Omaha para ese producto a los crear un horario más flexible o equilibrada para las plantas o para hacer el calendario seguir más de cerca las directrices presupuestarias meses establecidos antes de usar tácticas KPS. En el horizonte más corto de cuatro a seis semanas. A medida que pasa el tiempo. de Omaha por un coste muy pequeño diferencia. Sin embargo.por producto y ascendió en el trimestre. los planificadores de comparar la una carrera contra el calendario semanal de KPS en fin de ajustar las cantidades proceso y los plazos y para identificar cualquier riesgo se acerca de la demanda insatisfecha. por lo general se ajusta estrechamente a la sugerida por KPS. los planificadores pueden verse varias próximos meses. cuando tienen poco flexibilidad para cambiar el horario. a la revisión de sólo las grandes desviaciones de la KPSsuggested . La mayoría de variables del modelo para la jornada 1 se fija: Al Domingo. los rendimientos mejorarán durante varias semanas como el aumento de los operadores experiencia con las líneas y productos cambios de ser más suave. . los rendimientos. con datos sobre las nuevas líneas adoptadas de las estimaciones de ingeniería. de que sea demasiado tarde para hacer cambios en planes de producción para la jornada 1 por primas materiales y los materiales de embalaje para Semana 1 ya están en la planta o en la manera. y los similares son promedios compilado con el tiempo. Nuevos o revisados líneas tendrán curvas de arranque asociadas con ellos. Es decir. La demanda de datos formado por una combinación de las previsiones de las órdenes del departamento de marketing y empresa. Los datos de la carrera semanal de KPS vienen de una variedad de fuentes. Kellogg se ejecuta KPS cada domingo por la mañana (Finales de la semana 0) para orientar la producción decisiones en la semana 2 y más allá. una línea de envasado. Los datos estructurales sobre la capacidad de la línea. Adicional datos provienen de conferencias con la planta directores: Por ejemplo.envases plan de potencial modificación. Estos son difíciles de programación lineal. o una carrera de al menos 200 de klbs producto 123 se debe hacer en la semana 4.000 variables. y alrededor del 70 por ciento de la modelo restricciones se tensa en optimalidad. sistema de Kellogg's tiene escasa capacidad ociosa. Por su tamaño. Un modelo típico tiene alrededor de 100. y 4 millones de coeficientes distintos de cero. y que hemos hecho investigación para averiguar por qué.000 limitaciones. es curiosamente KPS difíciles de resolver. pequeños cambios en planes afectan a muchas instalaciones y períodos de tiempo. en Battle Creek inesperadamente puede ser programadas para mantenimiento en 3 semanas a 5.BP25. porque materias primas están llegando a los límites de edad y debe ser procesado. 700. o el rendimiento de los línea de procesamiento OL01 en Omaha debe ser reducción en las semanas 2 a 4 por proyecta el clima húmedo. Una clave para resolver de manera eficiente es la KPS factorización de X-Sistema generalizado de la red . Se resuelve con el X-System [Brown y Olson 1994] en dos a cuatro horas en un equipo DEC Alpha con 512 megabytes de memoria RAM o en menos de 20 minutos en un Pentium 500 MHz portátil III. Una vez KPS se resuelve. McBride 1985]. dirección decidió que la producción los costos deben ser igualados a través de las plantas. los costes medios de producción se ser utilizado en todas las plantas. Tal submodelo es fácilmente identificable. Es difícil cuantificar el ahorro de Kellogg obtiene mediante el uso de KPS más que antes los métodos manuales. Sin embargo. En particular. Es decir. los resultados se cargan en una base de datos y comprobar su coherencia. Si los problemas se revelan datos. para que ninguna planta sería probable que un aumento severo . que se puede corregir y volver a ejecutar el modelo antes de planificadores centrales recibir los resultados en Lunes o martes. cuando introdujo por primera vez KPS para la planificación semanal.[Brown y Olson 1994. C3 y C4 tener como máximo dos elementos distintos de cero por columna y por lo tanto forman una gran generalizada de la red submodelo. y sustancial ahorro de cómputo se acumulan debido a una base explícita inversa (o de otro tipo explícito factorización de base) no habrán de mantenerse para que submodelo. una selección de hasta 95 por ciento de las restricciones C1. En ese momento. Después de los planificadores se sintió cómodo con KPS y datos comprobados. 1999]. Táctica KPS en Acción KPS es tan importante para la táctica la planificación como para la planificación operativa. el extra de seis meses de datos median efectos indeseables en la solución final. se estimó que los ahorros de $ 4. Algunos ejemplos representativos demostrar su valor en el campo táctico. porque sugiere de que aún no es verificada al coste de producción diferencias. 1994.5 millones al acumulado del año de después de la producción del modelo. Antes del comienzo de cada ejercicio fiscal. Corremos el modelo para determinar el óptimo abastecimiento de la producción para satisfacer la demanda prevista para la el año fiscal.o disminución de la producción. los planificadores de rellenar la base de datos con KPS costo estimado de la planta y el rendimiento de datos y exigencias previstos para el año fiscal más seis meses. y las recomendaciones de distribución [Scott. que presentó los costes reales en el modelo. inventario. La empresa utiliza la información sobre KPS ha salvado la Kellogg . Por el contrario. que puede consolidar a reducir los costos. un aumento de capacidad en ese lugar puede estar justificada. Si ven que la utilización de las líneas que hacen que determinados productos se bajo.millones de dólares de la empresa desde mediados de la década de 1990. pero con la ubicación de funcionamiento de bajo costo en la capacidad. Además. si un conjunto de líneas no es plenamente utilizados. si un producto es producido en varios líneas en diferentes lugares con algunos líneas que operan a menos de la capacidad. financiera presupuestos dentro de las plantas. los planificadores pueden identificar oportunidades de mejora. los volúmenes de producción para establecer a continuación. Por la investigación de la utilización de diversas líneas de procesamiento. pueden solicitar capacidad adicional. KPS desempeña un papel integral en la evaluación capacidad de producción. Los gerentes deben evaluar el potencial de ahorro en los costos variables con KPS y compararlos con el costo de las mejoras de capital. Un proyecto es un ejemplo de la reciente consolidación . el inventario requisitos de espacio en el DC de red y equipos de proyecciones cada carril de transporte. el uso de KPS para la planificación de capacidad. y no estaba completamente sola línea inactivo. Se identificaron alternativas razonables para el cierre . Lo ideal sería mirar a ambos conjuntos de las decisiones de forma simultánea. pero los grandes número de opciones combinadas necesario este anuncio OMPOSICIÓN hocdec. porque las líneas restantes tienen muy poca capacidad de apoyar plenamente la negocio. carreras iniciales de KPS también reveló que la simple eliminación de uno de los líneas con baja utilización sería prudente. y los administradores conjeturó que podría ahorrar mediante el cierre de algunas de las subutilizadas líneas. plantas múltiples fueron las correspondientes productos. primero determinar qué líneas de cerrar y luego decidir dónde aumentar la capacidad. Una combinación de la disminución de las ventas y el aumento de los rendimientos de determinados productos a determinados líneas se lleva a la subutilización de las líneas de otro tipo de elaboración. Se realizó el estudio en dos etapas. Por lo tanto. se utilizó para explorar KPS conjuntos de alternativas para el cierre de un subconjunto de las líneas y aumento de la capacidad de los demás. Combinando esto con el capital necesario para cada opción permitido a los gestores para hacer mejor una comparación financiera y seleccione el opción. A continuación. con diferentes combinaciones de líneas de la capacidad de quitar y adicionales distribuidos en las líneas abiertas.líneas mediante la ejecución de KPS con datos que abarcan 18 meses. Por KPS utilizando. Ingeniería genera una lista de opciones aplicables que podría ofrecer este aumento y su los costos. las consecuencias financieras para el escenarios. Los análisis. Enviamos estas alternativas fuera durante más detallada financiera y análisis de ingeniería. junto con un informe de fijos y variables. KPS nos ayudó a responder . hemos creado un plan de transición para su aplicación. incorporar información sobre la capacidad para que podamos medir variablecost impactos de los diversos escenarios. A continuación. condujo a una decisión sobre qué líneas para cerrar. Una vez seleccionado el plan de consolidación a seguir. los administradores tenían que decidir cómo aumentar la capacidad. se determinó la necesaria aumentar la capacidad general y le dio esa cifra a la Ingeniería. Kellogg también se utiliza para determinar KPS que para producir nuevos productos. y para justificar o evitar la fabricación y distribución impacto sobre los costes de los distintos proyectos. estima que el ahorro será de entre $ 35 y $ 40 millones anuales. para ayudar a revisiones periódicas de la capacidad.las siguientes preguntas: -Cuando Kellogg podría tomar las líneas específicas para aumenta la capacidad fuera de servicio e instalar nuevos equipos? (Ingeniería información proporcionada con respecto al tiempo necesarios y las estimaciones de la puesta en marcha curva al finalizar.) -Cuando se debe dejar la producción en la líneas de ser eliminado? -Cómo inventario Cuánto debe Kellogg construir para apoyar el negocio durante el transición? Cuando Kellogg completa este proyecto. KPS se encuentra todavía en desarrollo: Negocios nunca deja de cambiar. Por su Norte de negocio de cereales de América. Conclusiones Después de más de 10 años. . se corre KPS cerca de 30 veces al mes para contestar este tipo de "qué pasa si las preguntas. Agradecimientos Los autores están agradecidos por el apoyo de Don Scott. y gracias a Richard Powers de Insight. Nosotros se introducen variables binarias con mayor precisión modelo de la realidad de la programación de la línea. También es posible que algunos críticos del modelo materias primas con largos plazos. Inc.. que son fuertemente acoplados. y el este costa de los Estados Unidos y las costas de Europa son cada vez más cerca todo el tiempo. También gracias a dos anónimos . Vamos a más precisa del modelo de producción y las operaciones de embalaje. y es el estudio de un modelo global. Kellogg es la introducción de KPS en América Latina para mejorar las operaciones allí. KPS ha salvado a los millones Kellogg Company de dólares desde mediados de la década de 1990. El advenimiento de la la Unión Europea ha simplificado transfronteriza operaciones en Europa. de la Kellogg Company.Las operaciones globales se requieren algunos mejoras y más entradas flexibles. que ha conducido a esta aplicación desde el su creación. posiblemente. velocidad. lo que debería traducirse en la mejora calidad de la solución y. Tanto en sus funciones tácticas y operativas. . la distribución centros no tienen las entidades asociadas a producción y envasado. p)-h procesos de utilización de esa línea en l planta p. Índices f-alimentaria (del producto). y los envasadores de cono tienen exigencias exógenas. los alimentos producidos por el proceso h. T-período de tiempo. p-planta (o centro de distribución). l línea de procesamiento (de alimentos). Las limitaciones y las variables corresponden a una ación genericloc. la línea M-embalaje (por SKU). H (l. h-el proceso de producción. k-mantenimiento de existencias (SKU). f (h). p)-h procesos que producen alimentos f en la planta de p.árbitros para una revisión cuidadosa de la papel y las mejoras resultantes. Kellogg plantas presentan todas las características descritas. APÉNDICE El programa lineal que sigue es una didacticspec Imen del Sistema de Planificación de Kellogg. K (m. p) k-SKU que se colocan en la línea m en la planta de p. H (f. planta [Klbs p]. CKK klbs fracción p de k sku utiliza para hacer una KLB de [klbs / KLB] sku k.K k (f. holdkpt-stock de seguridad para k sku en p planta durante el período de tiempo t [klbs]. cambios fraccionales bkmpt utilizados en el embalaje m de línea a un paquete de KLB de k sku en p planta durante la [turnos / KLB] período de tiempo t. [Unidades] Los datos y cambios fraccionales hlpt utilizados en el procesamiento de l línea para producir un KLB de alimentos f (h) a P planta durante la [turnos / KLB] período de tiempo t. ulpt capacidad de l línea de procesamiento. período de tiempo t [cambios]. planta p. P) SKU-k que se ensamblan desde k sku (componente) en la planta de p. K (K. planta p. período de tiempo t [cambios]. p)-SKU que están llenas de f en la planta de alimentos p. holdkp0 inventario inicial de k-sku. Variables de Decisión . um pt capacidad de m línea de embalaje. p)-m líneas de empaque que sku paquete k en la planta de p. dkpt demanda para k sku en p planta durante período de tiempo [klbs t]. M (k. Restricciones AQUÍ VAN UNA SERIE DE FORMULAS QUE HAY QUE COPIAR Objetivo Minimizar los costos de producción de embalaje los costos de los costos de inventario gastos de envío sanciones en caso de capacidad de la línea de procesamiento violaciónes.MAKEhpt-klbs del producto f (h) producido usar h proceso en la planta durante p período de tiempo t. safetystock insatisfecha la demanda. embalaje violaciónes capacidad de la línea. planta p al final del período de tiempo t. t-SHIPkpp klbs de k sku enviado p p planta a planta en el principio de los tiempos el período t (nominalmente llegar en el período t 1). y no satisfechas . PACKkmpt-klbs de k sku embalado en línea ma p planta durante el período de tiempo t. Restricciones (C1) y (C2).los requisitos. inventario va en el próximo período. Restricciones (C5) especificar elástica cotas inferiores como los niveles de stock de seguridad para cada sku en cada planta en cada período. y el período de tiempo. las plantas. incluyendo . y inventario del período anterior con el consumo para crear SKU montado. Estos envases limitaciones equilibrio. Restricciones (C3) las actividades de equilibrar la producción con las actividades de embalaje. Restricciones (C4) acumular la producción neta terminada para satisfacer la demanda por SKU. los traslados a otras plantas. una pena lineal por turno de violación se evalúa. los envíos recibidos de otras plantas. limitar los cambios de la actividad en cada proceso línea y en cada línea de envasado en cada planta en cada período. y todas las variables son no negativas (C8). Restricciones (C7) iniciar el inventario. El relacional operadores " " y " " significa que cada una de estas limitaciones es elástica: si un onstraint elasticc es violado. respectivamente. y la demanda exógena. El objetivo es minimizar el total de todos los costos a lo largo del horizonte de planificación. "Optimización y persistencia". Dell. Revista Europea ofOperational Investigación. 1. G. Brown. En este este último caso. "Solución incrustado generalizada problemas en la red ". de Nueva York. y la Madera. K. y Montgomery. Dantzig. la capacidad de la línea pueden ser violados. G. 1. Referencias Brown. "La ilusión del poder. G. No. y Olson. 28. pp 15-37. 1997. pero también a veces cuando el usuario correcciones de las variables determinados envases. pp 17-51. 1. vol. "Dynamic factorización en la optimización a gran escala ". G. pp 82 - . 1994. Programación Matemática. 1. vol. M. F. 21. No. C. pp 53-72." O / HOY MS. "Gestión Ciencia. vol. Interfaces. A.. GB 1959. L. 2001. John Wiley and Sons. 1974. Johnson. R. McBride. D. RD 1985.. Hsiang. 6.cualquier elasticpenalties derivadas de la violación de las limitaciones elasticgoal. 64. Programación y Control de Inventario. pp 34-36. No. P. vol. T. No. "En el estado de varias etapas problemas de programación lineal. Investigación de Operaciones en la planificación de la producción. R. N ° 5. 27. Vol. Elástico las penas se incurren principalmente para insatisfechas la demanda. octubre de 17-20. 1. I. Ontario. y Peterson.sap. pp 89-96. HM y WHITIN. 1. Vol. Nueva York. 23. "Documento presentado en el Consejo de Administración de Logística anual Conferencia. Illinois. pp 46-66. EA. FE 1955. Pyke. W. "Custom modelos de optimización proporcionar una ventaja competitiva en el suministro proceso de planificación de la cadena. com / apo /. Zangwill. F. TM 1958. DF. "Gestión de la Ciencia. "Dynamicversion del tamaño del lote económico modelo. No. 1999. John Wiley and Sons. "Producción la planificación en el tiempo y la naturaleza de las expectativas y el horizonte de planificación ". 5. 24 de agosto. No. 1998. Schrage. Canadá. Modigliani. Econometrica. "Un modelo backlogging . vol. 1969. Sistemas LINDO Inc. Chicago. Toronto. 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KPS sustituye nuestros actuales sistemas MRP y DRP así como mejorar nuestra larga distancia capacidades de planificación de la capacidad de Kellogg's EE. hemos sido capaces de documentar multimillonario ahorros en dólares de funcionamiento que se . inventario y distribución " fue una mejora importante de Kellogg's cadena de suministro-la capacidad de planificación. una Plaza de Kellogg.UU. "El desarrollo de el Sistema de Planificación de Kellogg (KPS) 12 Hace años que se describe en el documento titulado "La compañía Kellogg Optimiza Producción. Vicepresidente del Norte Latina Logística. capacidad de KPS de garantizar optimizar la producción de detalle y el despliegue los planes de considerar simultáneamente costo y la capacidad para la fabricación. 15. KPS capacidades de planificación han desempeñado un papel vital en la capacidad de Kellogg's para continua reducción de costes y de inventario los niveles y mejorar el servicio y la capacidad la utilización de toda nuestra oferta total de la cadena. "A lo largo de los años Kellogg e Insight han continuado para mejorar la capacidad de KPS y ampliar su uso a través de todos los negocios canales.expulsados de la mejora semana a semana optimizado fabricación de decisiones de aprovisionamiento. " .