La Simulación aplicada a la Gestión de Existencias

El gestor logístico se encuentra siempre con el dilema de tener mucho inventario y aun así no puede satisfacer todas las necesidades de sus clientes. ¿Qué es lo que está ocurriendo?. La respuesta es simple, se suele tener sobrante de lo que no se vende y faltante de lo que hay demanda. En definitiva, el total de inventario valorado es superior a lo que se entiende que corresponde, pero aun así el servicio esperado no cumple con las expectativas de la empresa.

El exceso de inventario es producto de varios factores, dos de ellos: primero, por experiencias pasadas de rotura de inventario, una reacción posiblemente desproporcionada de sobreprotección o un posible desconocimiento de la demanda. El segundo caso, básicamente se asocia con parámetros de gestión de inventarios que no corresponden a la situación de un artículo. Este último caso se debe a cambios de la demanda o suministro y un mantenimiento de parámetros de reaprovisionamiento estimados previamente para un escenario diferente. Hay más situaciones en la gestión de inventarios por las cuales se crean excesos o faltantes de inventario, muchas de ellas son producto de una gestión incorrecta de la información, pero las dos mencionadas, pueden ser amortiguadas si se hace una verificación o estimación correcta de los parámetros de gestión de inventarios.

Supongamos que la política de inventario seleccionada por su empresa para gestionar un artículo que comercializa es la denominada como revisión continua, la cuál se caracteriza por tener dos parámetros, el stock de seguridad, lo que define un punto de pedido, y la cantidad a reaprovisionarse. En esta situación cuando el inventario llega a su punto de reaprovisionamiento lanza un pedido de acopio por una cantidad fija predeterminada. El punto de pedido corresponde a la demanda media en el plazo de aprovisionamiento más el stock de seguridad fijado.

Puede ser que estos dos parámetros los haya asignado por su experiencia pasada o porque su sistema se los haya estimado, pero, ¿está seguro de cumplir sus objetivos de negocio?. Uno de los objetivos fundamentales de gestión es el nivel de servicio que es capaz de dar, en estos momentos dar servicio es fundamental para mantener la cartera de clientes. Una medida del desempeño logístico es el servicio medido como demanda satisfecha directamente de las existencias sobre el total de la demanda. Este indicador se puede medir para un artículo tanto en unidades como en valores económicos.

La metodología que se propone para evaluar los parámetros de gestión de inventarios es la simulación de esta política de inventario mediante la hoja de cálculo, la cual nos permite estimar el servicio que estamos dando y sus costes de gestión.

Para poder hacer este análisis necesita la siguiente información:

• Demanda de clientes para el artículo analizado, no se debe confundir con las ventas realizadas. Si ha perdido la oportunidad de vender en un periodo significa que su demanda ha sido superior a las ventas, si no hay registro de esta información y la demanda tiene el mismo comportamiento se arriesga a volver a tener en el futuro otra rotura de inventario. No en todas las empresas es posible estimar la demanda.

En el ejemplo de esta hoja, la información está dada mediante una tabla en la que muestra el porcentaje de ocurrencias de cada demanda para un artículo, la demanda va desde 0 a 6 unidades en un día. Esta información se puede obtener desde su base de datos de ventas y mediante la herramienta de análisis de datos de la hoja de cálculo puede hacer un histograma de estos valores. La hoja se puede adaptar fácilmente a otros valores.

Una segunda lectura de esta información puede ser, los porcentajes corresponden a la probabilidad de que ocurra una demanda. Es importante recordar que en este sistema de gestión de inventarios se basa en el pasado, se asume que en el futuro tendrá un comportamiento similar su demanda.

Introduzco los datos históricos que conozco:

La función aleatorio me devuelve un numero aleatorio entre 0 y 1. Si necesitase simular números entre 0 y 5 lo multiplicaría por 6 y me quedaría la parte entera =ENTERO(ALEATORIO()*5). Si quisiese numero entre 1 y 5 entonces multiplicaría por 5 tomaria la parte entera y le sumaria 1 =ENTERO(ALEATORIO()*5)+1.

En el ejercicio nos hemos quedado con los valores entre 0 y 1.

En resumen: que no me pidiesen nada, 0 unidades, ocurrió el 3% de los días (representado por 0,03), que me pidiesen una unidad el 5% y asi. Calculo un sumatorio de frecuencias para asegurarme que suman el 100% (representado por 1). El tiempo de servicio fue de un día el 20% de las veces, de 3 días el 50% de las veces y 5 días el restante 30% de los días.

Ahora calculamos las demandas acumuladas

Ahora con la función aleatorio vamos a calcular la simulación para n días

Cuando generemos números aleatorios para simular la demanda del artículo, si el número generado está entre 0 y 0,03 simularé que me han pedido 0 unidades para ese día. Si sale un numero entre 0,03 y 0,08 simularé que me han pedido una unidad. Para los tiempos de servicio seguiremos el mismo proceso, si un artículo llega a su punto para simular cuento tardaría en llegar la mercancía generaré un numero aleatorio, si está entre 0 y 0,2 tomaré 1 como plazo de entrega, s sale entre 0,2 y 0,7 tomaré 3 como plazo de entrega, y entre 0,7 y 1 tomaré 5 días como plazo de entrega.

La búsqueda en estas matrices está hecha con la función Excel buscarv.

¿Cómo hemos calculado las celdas?

•  Las de día como el Numero de fila() – la fila de inicio
•  Las de stock es el stock inicial para el primer día y para el resto será el stock del día anterior menos las salidas del día anterior más las entradas de hoy.
•  La demanda dependerá del número aleatorio y de la matriz de demanda para ese número aleatorio.
•  El stock final será el inicial menos la demanda si la demanda es menor o cero si no puedo satisfacer la demanda.
•  El nivel es el stock real más el stock en curso o en tránsito, lo usamos para no realizar pedidos mientras estoy bajo stock pero con un pedido en curso.
•  Ventas perdidas será la resta de la demanda menos el stock cuando el stock sea menor que la demanda =SI(D19-F19<0;F19-D19;0).
•  Pedir: Si el nivel de stock es menor que el punto de reabastecimiento entonces será si en otro caso será no =SI(H18>$E$12;»NO»;»SI»)
•  Tiempo de servicio: Si hay que pedir, generamos un numero aleatorio y buscamos en la matriz de probabilidad de tiempo de servicio =SI(J18=»NO»;»»;CONSULTAV(ALEATORIO();F$3:I$5;3))
•  Día de recepción: Número de día mas tiempo de servicio.
•  Recibido: Si hay algún día de recepción que coincide con el número de día de hoy entonces recibo el tamaño pedido =CONTAR.SI($L$18:L23; B24)*$E$13 . Realmente la función cuenta cuantos envíos llegan hoy y multiplica el número de envíos para hoy por el tamaño pedido.

El plazo de aprovisionamiento del proveedor, desde que se detecta la necesidad hasta que el material está disponible en la empresa. En la hoja definido como el tiempo de servicio, al igual que la demanda se ha estimado el porcentaje de veces que ha sido para cada uno de los posibles casos. Es importante conocer si este parámetro tiene variabilidad, ya que si no se toma en cuenta podemos tener rotura de inventario por falta de protección. La variabilidad en el tiempo de servicio aumenta considerablemente sus niveles de stock.

Es recomendable que utilice un stock inicial superior a la máxima demanda posible dada en la tabla de porcentajes correspondiente a la demanda para evitar roturas de inventario en los primeros días simulados. Si es muy grande este valor, es obligado simular más días para evitar el impacto de las condiciones iniciales sobre los resultados de la simulación.

La segunda parte de esta hoja es donde se incorporan los parámetros de inventario disponibles para su análisis – variables de maniobra: el punto de pedido, la cantidad a pedir, el número de réplicas de la simulación y los costes de pedir, aquí relacionados como costes de portes, para disponer de la mercancía. (Nota: debe introducir sus valores en las celdas marcadas en color verde).

Antes de ejecutar una simulación seleccione el botón «Contadores a Cero» para eliminar los resultados de la simulación anterior. Presione el botón «simular» y la hoja simulará tantos días como haya incorporado en «simulaciones». Bajo el punto «simulación» verá el servicio prestado, como la proporción de la demanda satisfecha directamente desde el inventario.

La hoja también presenta un análisis de escenarios 3 posibles punto de pedido por 3 cantidades a pedir, (3×3) alternativas. Esta opción se ejecuta independientemente de la anterior pero necesita usar el botón «Contadores a Cero» para borrar la información de su previo análisis. Elija la combinación de valores, en la columna se presentan las cantidades a pedir y en la horizontal los valores de punto de pedido. Seleccione el botón de «simulación» y se ejecutarán las simulaciones usando el número de replicas fijado.

Los porcentajes corresponden al número de unidades satisfechas directamente desde el inventario, el nivel de servicio esperado, y los valores de la tabla de portes a los costes esperados.

Este análisis le permite determinar que combinación de valores, punto de pedido y cantidad a pedir, presentan el nivel de servicio deseado y cuales serían asociados los costes estimados de portes para adquirir dicha mercancía.

Simulación es una herramienta de gestión bastante útil en la que se pueden resolver grandes problemas de una forma práctica y sin las complicaciones matemáticas que pueden resultar para modelar una situación logística. La hoja de cálculo dispone de todo lo necesario para que le ayude a una buena toma de decisiones.

Autores:

Ramón Rodríguez Martínez

Doctor en Ingeniería Industrial y Master en Investigación Operativa por el Instituto Tecnológico de Georgia, Master en Ciencias en Ingeniería Industrial y Operaciones por la Universidad de Michigan. Trabajo profesional en dos empresas familiares y en dos multinacionales, los últimos catorce años como Asesor Logístico a Dirección de Fabricación.

Pablo Boix Ruiz

Diplomado en Informática, Universidad Politécnica de Valencia. Postgrado Investigación Operativa y Sistemas, Universidad Valencia. Executive MBA, Estema. Presidente de la Asociación para el Desarrollo de la Logística (ADL) Director de Rumbo Sistemas, S. L. Profesor del Master de Logística UPV y Estema. Ponente y colaborador habitual de diversos foros y revistas logísticas. Ha trabajado para las principales empresas de la Comunidad Valenciana implantando proyectos de captura de datos y gestión de almacenes. Dos proyectos en los que ha trabajado han merecido sendos premios mundiales a la innovación (IBM y Ford).