Childminders
7. Communicating with Parents About Specific Early Years and Extended Schools Provision
De acuerdo con la información consolidada durante la etapa inicial de diagnóstico logístico (5.1. DIAGNÓSTICO LOGÍSTICO Y ESTADO ACTUAL) y en especial durante el proceso de caracterización del estado actual (5.1.5. CARACTERIZACIÓN DE LAS OPERACIONES ACTUALES) fue posible concluir que la empresa actualmente cuenta con un proceso de distribución de pedidos y asignación de rutas basado en decisiones netamente empíricas por parte de los responsables del mismo.
El proceso de transporte actual consiste básicamente en que los transportadores de los tres camiones que tiene la empresa, revisan con el Auxiliar de Bodega cuáles son los pedidos que están listos para ser llevados a las sedes que los solicitan, quienes basados en su experiencia deciden cuáles pedidos repartir cada uno. Adicionalmente, reciben por parte del Jefe de Bodega una serie de órdenes de traspaso las cuales consisten en recoger un lote de pedido en una sucursal y llevarlo hasta la que lo solicita. Como contexto, este proceso es realizado por el Jefe de Bodega de manera empírica y sin tener ninguna relación con el recorrido que se han asignado los transportadores durante esa semana. En línea con lo anterior, los transportadores no tienen ningún plan de distribución de los pedidos generados durante el ciclo lo cual no permite tener control sobre los recorridos que se realizan ni la eficiencia de los mismos dejando la decisión centrada en los mismos responsables. Lo anterior impacta directamente el nivel de servicio ya que algunos pedidos terminan siendo entregados hasta 3 semanas después de la solicitud.
De igual forma, durante este proceso de distribución, no existe ningún tipo de sustento escrito que constate la entrega del pedido al Administrador de la Sede que lo solicita, lo cual dificulta la trazabilidad del mismo.
Finalmente, durante un análisis complementario de la planeación logística actual (5.2.2.2. Modelo de Transporte) se logró identificar que el Sistema de Distribución y Transporte cumple con el modelo de transporte de recorridos rutinarios desde el Centro de Distribución (Milk runs from DC), el cual
consiste en un Centro de Distribución (DC) de donde se despachan los pedidos a todas las sedes de la Organización. Adicionalmente, existen unos procesos de traspaso entre sedes realizados por los mismos lo cual agrega una complejidad adicional al modelo.
5.3.6.2. Propuesta (Estado B)
Según Chopra49, la red de transporte es un conjunto de modos de transporte, ubicaciones y rutas que
se usan para enviar un producto. En conjunto, Ballou50 asegura que el transporte de un producto
puede llegar a generar entre uno y dos tercios de los costos logísticos totales. Para lo anterior, Ballou plantea que para reducir los costos de transporte y mejorar el servicio, el encontrar la ruta adecuada que minimice el tiempo o la distancia puede ser la solución.
49
CHOPRA, Sunil. Supply Chain Management: Strategy, Planning, And Operation. 2nd Ed. Upper Saddle River, New Jersey. Pearson. 2004.
50
78 Por este motivo y teniendo en cuenta la situación actual de los
inventarios (Estado A), el Autor ha diseñado una propuesta para mejorar el manejo de inventarios la cual se divide en tres (3) fases principales, las cuales se encuentran relacionadas en la Figura 7 y serán desarrolladas en sentido inductivo, comenzando por la zonificación de las sedes de almacenes propios que componen el canal interno, seguido de la generación de un modelo de transporte basado en las necesidades del Sistema y por último el desarrollo de una metodología estandarizada para la asignación de rutas que permita obtener los resultados esperados.
1. Zonificación de Sedes
En esta primera fase el Autor comenzará por tomar las veinticuatro (24) sedes de Almacenes Propios con que cuenta el canal interno (Ver ANEXO A) y ubicarlas en un plano de la Ciudad con la finalidad de zonificar las mismas facilitando en las fases posteriores la asignación de los recursos disponibles en la Compañía. Para llevar a cabo este proceso, el Autor basa su metodología en la Teoría de Modelos de Optimización de Redes de Lieberman51.
Para poder llevar a cabo esta zonificación estandarizada de las sedes, el Autor comienza posicionando cada una de las sedes (nodos52) en un plano de dos (2) dimensiones. Teniendo en cuenta
lo anterior, la Gráfica 17 muestra la ubicación del Centro de Distribución ( ) junto con las veinticuatro (24) sedes ( ) de Almacenes Propios con que cuenta la Empresa. Después, el Autor junto con la información suministrada por Google Maps®, determina la distancia entre cada uno de los veinticinco (25) nodos (Arcos) lo cual genera una matriz de distancias en Kilómetros (Km) con las seiscientos (600) posibles conexiones entre los mismos (Tabla 21). Adicionalmente, se generó una matriz en la cual se relaciona el tiempo estimado de tránsito entre sedes (ANEXO I - Tiempo estimado entre sedes en Minutos).
Basado en estos datos, el Autor desarrolla una matriz adicional –resultante de las dos anteriores– la cual consiste en la velocidad promedio en Kilómetros por Hora entre cada una de las sedes (ANEXO I - Velocidad Promedio entre sedes en Kilómetros por Hora), lo cual permite tener una variable que contemple el tráfico dentro de los arcos contemplados dentro de los criterios de selección y asignación de zonas para cada una de las sedes.
51
LIEBERMAN, Hillier. Introducción a la Investigación de Operaciones. 8ª Ed. Mc Graw Hill.
52
(ó Vértice) punto de intersección en el que confluyen dos o más elementos de una red de comunicaciones . (Lieberman, 2006).
79
Tabla 21. Distancia entre sedes en Kilómetros
80 Definida la ubicación de las sedes (nodos) y las distancias entre los mismos (arcos), finalmente se definen los recursos con los cuales cuenta la empresa para realizar el transporte (Flujo). El Sistema de Distribución y Transporte interno de Lec Lee S.A. cuenta actualmente con tres (3) camiones cada uno con capacidad de 10,4 metros cúbicos y 4 toneladas de peso.
Con esta información, el Autor determina que el plano obtenido se debe dividir en tres (3) conjuntos de sedes, los cuales tendrán asignadas un camión para cada una. Estos conjuntos de sedes darían como resultado tres (3) zonas las cuales serán seleccionadas basadas en dos (2) variables principalmente: la distancia (Kilómetros) y la Velocidad
(Kilómetros por Hora) entre las sedes. Teniendo en cuenta estos criterios, el resultado del proceso de selección y asignación es una matriz zonificada por medio de un código de tres (3) colores donde cada uno hace referencia a las zonas definida (ANEXO I - Matriz de Zonificación de Sedes en Kilómetros). Finalmente, este proceso de selección y asignación de zonas a cada sede se resume en la Gráfica 18, donde la primer zona ( ) contempla ocho (8) sedes –un tercio del total de sedes– en su mayoría ubicadas en el sur-oriente de la Ciudad. La segunda zona ( ) tiene nueve (9) sedes –el mayor número– con la menor distancia entre sus sedes ubicadas en el sur-occidente; a diferencia de la tercera zona ( ) que a pesar de tener sólo siete (7) sedes –el menor número–, éstas se encuentran en el norte de la Ciudad y de forma más dispersa aumentando la distancia entre las mismas.
2. Modelo de Transporte
Durante el proceso de diagnóstico inicial, se realizó un análisis complementario de la planeación logística actual (5.2.2.2. Modelo de Transporte) donde fue posible identificar que el Sistema tiene un comportamiento acorde con el modelo de transporte de recorridos rutinarios desde el Centro de Distribución (Milk runs from DC), el cual consiste en un Centro de Distribución (DC) de donde se despachan los pedidos a todas las sedes de Almacenes Propios de la Organización. Adicionalmente, existen unos procesos de traspaso entre sedes realizados por los mismos lo cual agrega una complejidad adicional al modelo.
De acuerdo con el modelo de transporte definido y la zonificación realizada anteriormente, el Autor propone una serie de ajustes al modelo actual con el objetivo principal de dar un mejor flujo al mismo aumentando el nivel de servicio.
Esta propuesta se encuentra totalmente alineada a las propuestas realizadas anteriormente (5.3.2. PROPUESTA DE PROCESOS, 5.3.3. PROPUESTA DE FLUJO DE INFORMACIÓN y 5.3.4. PROPUESTA DE TOMA DE DECISIONES) para soportarlas por medio de un modelo de transporte estandarizado y controlado que permita aumentar el impacto de las mismas dentro de las necesidades del Sistema.
81
Gráfica 19. Modelo de Transporte Propuesto
Fuente: El Autor
La Gráfica 19 ilustra el modelo de transporte propuesto el cual se compone de dos fases principales. La primera fase consiste en asignar a cada uno de los camiones una de las zonas en las cuales debe repartir secuencialmente, de acuerdo con una ruta optimizada, las solicitudes de reordenamiento realizadas durante el ciclo de demanda. Durante este proceso, cada uno de los camiones entrega el pedido solicitado por la sede y adicionalmente recibe aquellos pedidos que se han asignado como traspaso a otras sedes. Con lo anterior, es posible asegurar la entrega de todas las solicitudes que tienen como nodo fuente53 el Centro de Distribución y adicionalmente la recepción y cargue de los pedidos que tienen como nodo fuente una sede de su misma zona.
La segunda fase consiste en un intercambio entre los pedidos de los camiones, el cual es realizado en el Centro de Distribución, el cual funciona en figura de nodo de trasbordo54 y consiste principalmente
en reasignar los pedidos que fueron recogidos de los nodos fuente al camión que cubre la zona correspondiente al nodo destino55. Con esta fase es posible asegurar la entrega de todos los traspasos asignados durante el ciclo de demanda. Al terminar esta segunda fase, se da por terminado el flujo del modelo de transporte propuesto.
3. Asignación de Rutas
Después de haber realizado la zonificación de las sedes de acuerdo con los recursos de la Compañía y de proponer un modelo de transporte estandarizado que permita aumentar el nivel de servicio, el Autor considera que existen las bases suficientes para poder impactar en mayor magnitud el desempeño del Sistema de Transporte por medio de una asignación estandarizada de las rutas en cada una de las zonas sin dejar de un lado la flexibilidad de la misma de acuerdo con la variabilidad de las solicitudes recibidas en el ciclo de demanda semanal.
53
U o ige … odo de do de vie e Lie e a , 6 . DC/“ede de do de se despa ha el p odu to soli itado El Auto . 54
Ó i te edio… satisfa e la o se va ió del flujo… el flujo ue e t a es igual al ue sale Lie e a , 6 . Luga
donde se realiza el intercambio de pedidos reasignados por zonas (El Autor).
55
82 Por este motivo, esta última fase consiste en el diseño de un modelo estandarizado de selección y asignación de rutas optimizadas para los recursos de la compañía que permitan cumplir con un nivel de servicio superior al 90% y el mínimo posible de tiempo y costos de transporte.
Con base en la teoría para la formulación y programación de modelos matemáticos56, el Autor propone un modelo matemático para optimizar la asignación de rutas en el proceso de transporte de pedidos durante el ciclo de demanda semanal.
Cabe resaltar que el modelo fue diseñado para cubrir de forma flexible bajo los datos obtenidos en el análisis de demanda de pedidos (5.2.2.3. Análisis de Demanda de Pedidos) que permite al usuario definir las necesidades del Sistema de acuerdo con los requerimientos del ciclo de demanda.
Teniendo en cuenta lo anterior, el modelo matemático desarrollado por el Autor para la asignación de rutas en el Sistema de Distribución y Transporte interno de Lec Lee S.A. es el siguiente:
Situación:
Existen M órdenes que deben ser transportadas desde origen i hasta el destino j con tres (3) camiones y a cada uno le pertenece una zona k. Se cuenta con tres (3) días (d) para realizar todo el transporte. Aquellos órdenes donde el origen (i) y el destino (j) están en diferentes zonas (k) deben pasar por el Centro de Distribución (i=0) para ser repartido el siguiente día (d). El problema consiste en cómo recorrer la mínima distancia posible repartiendo el total de órdenes programadas.
Datos:
M = Número de órdenes que se despachan durante el ciclo. N = Número de órdenes que reciben las sedes durante el ciclo. C = Capacidad máxima de pedidos en el camión.
i = DC/Sede de Origen { , , , , … , }
j = DC/Sede de Destino { , , , , … , }
k = Zona (Camión) {1, 2, 3}
d = Día de Recorrido {1, 2, 3}
Sij = Distancia en Kilómetros (Km) desde el punto de origen i hasta el destino j (Tabla 21). Variables:
Xijkd =
56
CASTILLO, Enrique, CONEJO, Antonio, PEDREGAL, Pablo. Formulación y Resolución de Modelos de Programación Matemática en Ingeniería y Ciencia. 2002
1 , Si la orden se transporta de origen i a destino j en la zona k el día d.
83 Función Objetivo: Restricciones:
La finalidad de las restricciones es la siguiente: (1). Capacidad del camión.
(2). Salida de las órdenes (3). Llegada de las órdenes
(4). Intermedio (Centro de Distribución) sin órdenes.
(5). Transporte previo a Centro de Distribución para traspasos entre sedes de diferentes zonas. (6). Control para no recibir órdenes de traspaso en Centro de Distribución el día 3.
(7) y (8). No negatividad de datos.
Con este modelo, es posible dar solución a cualquier asignación de rutas para las zonas identificadas inicialmente optimizando los recorridos realizados por los recursos de la Compañía permitiendo no sólo aumentar el nivel de servicio percibido por las sedes (30% - 5.1.6.2. Estado Actual De Medidas) sino también reduciendo los costos logísticos asociados al transporte de la mercancía. Adicionalmente, el modelo es flexible a cualquier modificación que se presente entre cada uno de los ciclos de demanda semanales tales como número de orígenes, destinos, capacidades, entre otros; permitiendo adaptarse fácilmente a las necesidades puntuales del Sistema.
84 Basado en el modelo matemático definido anteriormente, el Autor determina un método de aplicación del mismo por medio de una herramienta en Excel® que contenga la totalidad de los fundamentos definidos dentro de la propuesta de transporte y a su vez sea útil para los responsables de este proceso dentro del Sistema. La herramienta funciona a través un modelo de optimización metaheurístico, específicamente por medio de algoritmos evolutivos con mutaciones.
La metaheurística representa una familia de técnicas de optimización aproximadas que ha ganado mucha popularidad en las últimas dos décadas. Se encuentran entre las técnicas más prometedoras y con éxito. La metaheurística proporciona soluciones aceptables en un tiempo razonable para la solución de problemas difíciles y complejos de la ciencia y la ingeniería… A diferencia de algoritmos de optimización exactos, la metaheurística no garantiza la optimización de las soluciones obtenidas.
(TALBI, El-Ghazali. 2009)57
Los algoritmos evolutivos son metaheurística estocástica que se ha aplicado con éxito a muchos problemas reales y complejos (epistático, multimodal, multiobjetivo y problemas con muchas restricciones). Estos algoritmos se basan en la noción de la competencia. Ellos representan una clase de algoritmos iterativos de optimización que simulan la evolución de las especies. Se basan en la
evolu ión de una po la ión de individuos. (TALBI, El-Ghazali. 2009)
Teniendo el fundamento teórico del modelo a desarrollar, y basado en la teoría de algoritmos de Lieberman58, la metodología (pseudocódigo) que sigue el aplicativo para su funcionamiento es:
1. Preparar aplicativo para la siguiente ejecución: Borrar información inicial suministrada por el usuario dejando la pantalla inicial lista para realizar una nuevo ciclo de iteraciones para asignación de rutas.
2. Introducción de información inicial y ejecución: El usuario introduce en una matriz inicial las órdenes que deben ser entregadas basado en el origen y destino de las mismas. Después, se determina el número de iteraciones que se desean realizar (entre más iteraciones, más cercana la solución a su punto más óptimo) y se ejecuta el aplicativo para comenzar a correr el modelo metaheurístico de algoritmos evolutivos con mutaciones definido por el Autor.
3. Generar la población inicial: Se genera un recorrido inicial para cada una de las zonas dividido en los días definidos para el modelo. Se evalúa la viabilidad de acuerdo con las restricciones dadas en el modelo matemático y se determina la distancia total recorrida en Kilómetros (Km) de cada camión es esta solución.
4. Mutar individuos de la población: Tomar la población y realizar una mutación determinada por el Autor a cada uno de los recorridos. Evaluar la viabilidad. En caso que sea una solución viable, se cambia el individuo mutado por el inicial. En caso de no ser viable se vuelve a introducir el individuo inicial a la población. Se realizan estas mutaciones tantas veces como el número de iteraciones que se hayan definido en el paso 1.
5. Imprimir respuesta: Organizar información de la última iteración en una página adicional la cual especifica el recorrido más cercano al punto óptimo, relacionando las rutas que debe seguir cada camión en cada día.
57
TALBI, El-Ghazali. METAHEURISTICS From Design to Implementation. WILEY. 2009.
58
85
Gráfica 20. Interfaz inicial Herramienta de Asignación de Rutas - Transporte
Fuente: El Autor
La herramienta de asignación de rutas para el Sistema de Distribución y Transporte interno se encuentra en el CD-ROM adjunto en el ANEXO J. En la Gráfica 20 es posible observar la interfaz inicial de la herramienta de asignación de rutas para el Sistema de Distribución y Transporte interno de Lec Lee S.A. en la cual, el usuario realiza los pasos uno (1) y dos (2) los cuales consisten en borrar los datos correspondientes a asignaciones anteriores e introducir la información de las órdenes que deben ser asignadas durante el ciclo en curso de acuerdo con el documento estándar de Aprobación de Suministro (5.3.3.2. Propuesta (Estado B)). Los pasos tres (3) y cuatro (4) son realizados de forma automática por la herramienta en el momento en ue el usua io p esio a el otó Eje uta ! .
Gráfica 21. Resultado Final Herramienta de Asignación de Rutas - Transporte
Fuente: El Autor
Finalmente, en la Gráfica 21 se muestra el resultado del paso cinco (5) son tres (3) documentos en los cuales se especifica el recorrido que debe realizar cada uno de los camiones en sus zonas con sus respectivos destinos y qué debe hacer en cada uno de ellos. Adicionalmente la hora y firma que se deben diligenciar en el momento de la recepción de la orden por parte del Administrador. Este documento se encuentra alineado con la propuesta del Flujo de Información para este proceso (5.3.3.2. Propuesta (Estado B)).
El responsable de utilizar esta herramienta es el Auxiliar de Bodega quien cuenta con los recursos necesarios para llevar a cabo esta labor. De igual forma, se realizará una capacitación a los mismos tanto del software como del manejo eficiente de la misma para asegurar los resultados esperados.
86
5.3.6.3. Comparación de Estados
Teniendo en cuenta la situación actual en el proceso de toma de decisiones (Estado A) y la alternativa propuesta por el Autor (Estado B), las principales diferencias identificadas se encuentran relacionadas en la Tabla 22.
La Tabla 22 especifica los valores de cada variable tanto en el Estado A (basado en el diagnóstico inicial) como en el Estado B (basado en opinión de expertos y reunión con directivos y responsables de los procesos) junto con una comparación (diferencia) entre estos valores. Los valores pueden ser cualitativos, en caso de ser cuantitativos se calcula una diferencia donde el valor negativo determina cuántas unidades se reduce la medida de la variable con la implementación de la propuesta. Por el contrario, el valor positivo significa en cuánto aumentaría el valor de la variable. Las variables son: el nivel de estandarización y control del proceso de asignación de rutas y transporte de órdenes, la existencia de un modelo matemático para la optimización del modelo de transporte utilizado por la Compañía para el canal interno, la existencia y uso de una herramienta automatizada para la
asignación de rutas, el tiempo -en minutos- que tardan los usuarios en generar esta información y por último el tiempo total del proceso -en horas- que me permite medir el impacto en el ciclo de