Algunas empresas invierten en software que les ayude a gestionar su inventario, ya sean repuestos o productos terminados. Pero un número sorprendente de personas juegan el juego de adivinar el inventario todos los días, confiando en un “tripa dorada” imaginario o en la simple suerte para establecer sus parámetros de control de inventario. Pero, ¿qué tipo de resultados espera con ese enfoque?

¿Qué tan bueno eres para intuir los valores correctos? Esta publicación de blog lo desafía a adivinar los mejores valores mínimos y máximos para un artículo de inventario hipotético. Le mostraremos su historial de demanda, le brindaremos algunos datos relevantes, luego podrá elegir los valores mínimos y máximos y ver qué tan bien funcionarían. ¿Listo?

El reto

La Figura 1 muestra el historial de demanda diaria del artículo. La demanda promedio es de 2 unidades por día. El plazo de reposición es de 10 días constantes (lo cual no es realista pero juega a su favor). Los pedidos que no se pueden completar inmediatamente desde el stock no se pueden retrasar y se pierden. Desea lograr al menos una tasa de cumplimiento de 80%, pero no a cualquier costo. También desea minimizar la cantidad promedio de unidades disponibles y al mismo tiempo lograr al menos una tasa de llenado de 80%. ¿Qué valores mínimos y máximos producirían una tasa de llenado del 80% con el número promedio más bajo de unidades disponibles? [Grabe sus respuestas para comprobarlas más tarde. La solución aparece a continuación, al final del artículo.]

Calcular los mejores valores mínimos y máximos

La forma de determinar los mejores valores es utilizar un gemelo digital, también conocido como simulación de Monte Carlo. El análisis crea una multitud de escenarios de demanda y los pasa a través de la lógica matemática del sistema de control de inventario para ver qué valores tomarán los indicadores clave de desempeño (KPI).

Construimos un gemelo digital para este problema y lo ejercitamos sistemáticamente con 1085 pares de valores mínimos y máximos. Para cada par, simulamos 365 días de funcionamiento un total de 100 veces. Luego promediamos los resultados para evaluar el desempeño del par Mínimo/Máximo en términos de dos KPI: tasa de cumplimiento e inventario disponible promedio.

La Figura 2 muestra los resultados. La compensación inherente entre el tamaño del inventario y la tasa de cumplimiento es clara en la figura: si desea una tasa de cumplimiento más alta, debe aceptar un inventario más grande. Sin embargo, en cada nivel de inventario hay un rango de tasas de llenado, por lo que el juego consiste en encontrar el par mínimo/máximo que produzca la tasa de llenado más alta para cualquier tamaño de inventario determinado.

Una forma diferente de interpretar la Figura 2 es centrarse en la línea verde discontinua que marca la tasa de llenado objetivo del 80%. Hay muchos pares Min/Max que pueden alcanzar cerca del objetivo 80%, pero difieren en el tamaño del inventario de aproximadamente 6 a aproximadamente 8 unidades. La Figura 3 amplía esa región de la Figura 2 para mostrar una gran cantidad de pares Mín/Máx que son competitivos.

Clasificamos los resultados de las 1.085 simulaciones para identificar lo que los economistas llaman la frontera eficiente. La frontera eficiente es el conjunto de pares mínimo/máximo más eficientes para explotar el equilibrio entre la tasa de llenado y las unidades disponibles. Es decir, es una lista de pares mínimo/máximo que proporciona la forma más económica de lograr cualquier tasa de llenado deseada, no solo 80%. La Figura 4 muestra la frontera eficiente para este problema. Moviéndose de izquierda a derecha, puede leer el precio más bajo que tendría que pagar (medido por el tamaño promedio del inventario) para lograr cualquier tasa de cumplimiento objetivo. Por ejemplo, para lograr una tasa de llenado del 90%, tendría que tener un inventario promedio de aproximadamente 10 unidades.

Las figuras 2, 3 y 4 muestran resultados para varios pares Mín/Máx, pero no muestran los valores de Mín y Máx detrás de cada punto. La Tabla 1 muestra todos los datos de la simulación: los valores mínimo, máximo, unidades promedio disponibles y tasa de llenado. La respuesta al juego de adivinanzas está resaltada en la primera línea de la tabla: Mín=7 y Máx=13¹. ¿Obtuviste la respuesta correcta o algo parecido?²? ¿Quizás llegaste a la frontera eficiente?

Conclusiones

Tal vez tuviste suerte, o tal vez tengas un intestino dorado, pero es más probable que no hayas obtenido la respuesta correcta, y es aún más probable que ni siquiera lo hayas intentado. Encontrar la respuesta correcta es extremadamente difícil sin utilizar el gemelo digital. Adivinar no es profesional.

Un paso adelante de las conjeturas es “adivinar y ver”, en el que implementas tu conjetura y luego esperas un tiempo (¿meses?) para ver si te gustan los resultados. Esa táctica es al menos “científica”, pero es ineficiente.

Ahora considere el esfuerzo de encontrar los mejores pares (Min, Max) para miles de artículos. A esa escala, hay aún menos justificación para jugar el Juego de Adivinar el Inventario. La respuesta correcta es jugarlo... Inteligente³.

¹ Esta respuesta tiene una ventaja, ya que logra una tasa de llenado un poco mayor que 80% con un tamaño de inventario promedio más bajo que la combinación Mín./Máx. que alcanzó exactamente 80%. En otras palabras, (7,13) está en la frontera eficiente.

² Debido a que estos resultados provienen de una simulación en lugar de una ecuación matemática exacta, existe un cierto margen de error asociado con cada tasa de llenado y nivel de inventario estimados. Sin embargo, debido a que los resultados promedio se basaron en 100 simulaciones cada 365 días, los márgenes de error son pequeños. En todos los experimentos, los errores estándar promedio en la tasa de llenado y el inventario medio fueron, respectivamente, sólo 0,009% y 0,129 unidades.

³ En caso de que no lo sepas, uno de los fundadores de Smart Software fue... Charlie Smart.

Acto de equilibrio

La gestión del inventario, como la gestión de cualquier cosa, implica equilibrar prioridades en competencia. ¿Quieres un inventario ajustado? ¡Sí! ¿Quiere poder decir "Está en stock" cuando un cliente quiere comprar algo? ¡Sí!

¿Pero puedes tener ambas cosas? Sólo hasta cierto punto. Si se inclina por inclinar su inventario de manera demasiado agresiva, corre el riesgo de quedarse sin existencias. Si eliminas los desabastecimientos, creas un exceso de inventario. Se ve obligado a encontrar un equilibrio satisfactorio entre los dos objetivos en competencia: un inventario reducido y una alta disponibilidad de artículos.

Lograr un equilibrio

¿Cómo se logra ese equilibrio? Demasiados planificadores de inventarios “intuyen” el camino hacia algún tipo de respuesta. O encuentran una respuesta inteligente una vez y esperan que tenga una fecha de caducidad lejana y sigan usándola mientras se concentran en otros problemas. Desafortunadamente, los cambios en la demanda y/o los cambios en el desempeño de los proveedores y/o los cambios en las prioridades de su propia empresa dejarán obsoletos los viejos planes de inventario y lo devolverán al punto de partida.

Es inevitable que todo plan tenga una vida útil y deba actualizarse. Sin embargo, definitivamente no es una buena práctica reemplazar una suposición por otra. En cambio, cada ciclo de planificación debería aprovechar el software moderno de la cadena de suministro para reemplazar las conjeturas con análisis basados en hechos utilizando matemáticas de probabilidad.

Conocete a ti mismo

Lo único que el software no puede hacer es calcular la mejor respuesta sin conocer sus prioridades. ¿Cuánto prioriza el inventario eficiente sobre la disponibilidad de artículos? El software predecirá los niveles de inventario y disponibilidad causados por cualquier decisión que tome sobre cómo administrar cada artículo en su inventario, pero solo usted puede decidir si un conjunto determinado de indicadores clave de desempeño es consistente con lo que desea.

Saber lo que quieres en un sentido general es fácil: lo quieres todo. Pero saber qué prefiere al comparar escenarios específicos es más difícil. Es útil poder ver una variedad de posibilidades realizables y reflexionar sobre cuál parece mejor cuando se presentan una al lado de la otra.

Ver lo que sigue

El software de cadena de suministro puede brindarle una visión de la curva de compensación. En general, usted sabe que el inventario reducido y la alta disponibilidad de artículos se compensan entre sí, pero ver las curvas de compensación de artículos específicos agudiza su atención.

¿Por qué hay una curva? Porque tienes opciones sobre cómo gestionar cada elemento. Por ejemplo, si verifica el estado del inventario continuamente, ¿qué valores asignará a los Mínimo y máximo valores que rigen cuándo pedir reabastecimientos y cuánto pedir. La curva de compensación surge porque elegir diferentes valores mínimos y máximos conduce a diferentes niveles de inventario disponible y diferentes niveles de disponibilidad de artículos, por ejemplo, medidos por tasa de relleno.

Un escenario para el análisis

Para ilustrar estas ideas, utilicé un gemelo digital  para estimar cómo se comportarían varios valores de Min y Max en un escenario particular. El escenario se centró en una pieza de repuesto teórica con una demanda puramente aleatoria que tenía un nivel moderadamente alto de intermitencia (37% de días con demanda cero). Los plazos de reposición fueron de entre 7 y 14 días. Los valores Min y Max fueron variados sistemáticamente: Min de 20 a 40 unidades, Max de Min+1 unidades a 2xMin unidades. Cada par (Min,Max) se simuló durante 365 días de operación un total de 1000 veces, luego los resultados se promediaron para estimar tanto el número promedio de unidades disponibles como la tasa de cumplimiento, es decir, el porcentaje de demandas diarias que se cumplieron inmediatamente desde existencias. Si no había stock disponible, se encontraba pendiente de entrega.

Resultados

El experimento produjo dos tipos de resultados:

• Gráficos que muestran la relación entre los valores mínimos y máximos y dos indicadores clave de rendimiento: tasa de cumplimiento y unidades promedio disponibles.
• Una curva de compensación que muestra cómo la tasa de cumplimiento y las unidades disponibles se compensan entre sí.

La Figura 1 muestra el inventario disponible en función de los valores de Min y Max. El experimento arrojó niveles manuales que oscilaban entre cerca de 0 y aproximadamente 40 unidades. En general, mantener Min constante y aumentar Max da como resultado más unidades disponibles. La relación con Min es más compleja: mantener Max constante y aumentar Min primero aumenta el inventario, pero en algún momento lo reduce.

La Figura 2 muestra la tasa de llenado en función de los valores de Min y Max. El experimento arrojó niveles de tasa de llenado que van desde cerca de 0% hasta 100%. En general, las relaciones funcionales entre la tasa de llenado y los valores de Min y Max reflejaron las de la Figura 1.

La Figura 3 destaca el punto clave, mostrando cómo variar Min y Max produce un emparejamiento perverso de los indicadores clave de desempeño. En términos generales, los valores de Min y Max que maximizan la disponibilidad del artículo (tasa de cumplimiento) son los mismos valores que maximizan el costo del inventario (unidades promedio disponibles). Este patrón general está representado por la curva azul. Los experimentos también produjeron algunas ramificaciones de la curva azul que están asociadas con malas elecciones de Min y Max, en el sentido de que otras opciones las dominan al producir la misma tasa de cumplimiento con un inventario más bajo.

Conclusiones

La Figura 3 deja en claro que su elección de cómo administrar un artículo del inventario lo obliga a equilibrar el costo del inventario y la disponibilidad del artículo. Puede evitar algunas combinaciones ineficientes de valores mínimos y máximos, pero no puede escapar de la compensación.

El lado bueno de esta realidad es que no tienes que adivinar qué sucederá si cambias tus valores actuales de Min y Max por otros. El software le dirá cuánto le permitirá comprar esa mudanza y cuánto le costará. Puedes quitarte el sombrero de Guestimator y hacer lo tuyo con confianza.

Figura 1 Inventario disponible en función de los valores mínimos y máximos

Figura 2 Tasa de llenado en función de los valores mínimo y máximo

Figura 3 Curva de compensación entre tasa de cumplimiento e inventario disponible

Hace más de cuarenta años, Smart Software estaba formada por tres amigos que trabajaban para iniciar una empresa en el sótano de una iglesia. Hoy, nuestro equipo se ha expandido para operar desde múltiples ubicaciones en Massachusetts, New Hampshire y Texas, con miembros del equipo en Inglaterra, España, Armenia e India. Como muchos de ustedes en sus trabajos, hemos encontrado formas de hacer que los equipos distribuidos trabajen para nosotros y para usted.

Esta nota trata sobre un tipo diferente de trabajo en equipo: la colaboración entre usted y nuestro software que ocurre al alcance de su mano. A menudo escribo sobre el software en sí y lo que sucede "debajo del capó". Esta vez, mi tema es cuál es la mejor forma de asociarse con el software.

Nuestro paquete de software, Smart Inventory Planning and Optimization (Smart IP&O™) es capaz de realizar cálculos enormemente detallados de la demanda futura y los parámetros de control de inventario (por ejemplo, puntos de reorden y cantidades de pedidos) que administrarían esa demanda de manera más efectiva. Pero se requiere su participación para aprovechar al máximo todo ese poder. Necesitas formar equipo con los algoritmos.

Esa interacción puede adoptar varias formas. Puede comenzar simplemente evaluando cómo se encuentra ahora. Las funciones de redacción de informes en Smart IP&O (Smart Operational Analytics™) pueden recopilar y analizar todos sus datos transaccionales para medir sus indicadores clave de rendimiento (KPI), tanto financieros (por ejemplo, inversión en inventario) como operativos (por ejemplo, tasas de cumplimiento).

El siguiente paso podría ser utilizar SIO (Smart Inventory Optimization™), el análisis de inventario dentro de SIP&O, para jugar juegos de “qué pasaría si” con el software. Por ejemplo, podría preguntar "¿Qué pasaría si redujéramos la cantidad del pedido del artículo 1234 de 50 a 40?" El software calcula los números para hacerle saber cómo se desarrollaría y luego usted reacciona. Esto puede resultar útil, pero ¿qué pasa si tienes que considerar 50.000 elementos? Querría hacer juegos hipotéticos para algunos elementos críticos, pero no para todos.

El verdadero poder proviene del uso de la capacidad de optimización automática en SIO. Aquí puedes formar equipo con los algoritmos a escala. Utilizando su criterio empresarial, puede crear "grupos", es decir, colecciones de elementos que comparten algunas características críticas. Por ejemplo, podría crear un grupo para “repuestos críticos para clientes de servicios eléctricos” que consta de 1200 piezas. Luego, recurriendo nuevamente a su criterio comercial, podría especificar qué estándar de disponibilidad de artículos debe aplicarse a todos los artículos de ese grupo (por ejemplo, “al menos 95% de posibilidades de no desabastecerse en un año”). Ahora el software puede tomar el control y calcular automáticamente los mejores puntos de reorden y cantidades de pedidos para cada uno de esos artículos para lograr la disponibilidad de artículos requerida al menor costo total posible. Y eso, querido lector, es un poderoso trabajo en equipo.

Sin lugar a dudas, medir la precisión de los pronósticos es una parte importante del proceso de planificación de la demanda. Este cuadro de mando de pronóstico podría construirse basándose en uno de dos puntos de vista contrastantes para calcular métricas. El punto de vista del error pregunta: "¿a qué distancia estaba el pronóstico de lo real?" El punto de vista de la precisión pregunta: "¿Qué tan cerca estuvo el pronóstico de lo real?" Ambas son válidas, pero las métricas de error proporcionan más información.

La precisión se representa como un porcentaje entre cero y 100, mientras que los porcentajes de error comienzan en cero pero no tienen límite superior. Los informes de MAPE (error porcentual absoluto medio) u otras métricas de error pueden denominarse informes de “precisión del pronóstico”, lo que desdibuja la distinción. Por lo tanto, es posible que desee saber cómo pasar del punto de vista del error al punto de vista de la precisión que defiende su empresa. Este blog describe cómo con algunos ejemplos.

Las métricas de precisión se calculan de manera que cuando lo real es igual al pronóstico, la precisión es 100% y cuando el pronóstico es el doble o la mitad de lo real, entonces la precisión es 0%. Los informes que comparan el pronóstico con el real a menudo incluyen lo siguiente:

• El actual
• La previsión
• Error unitario = Pronóstico – Real
• Error absoluto = Valor absoluto del error unitario
• Error absoluto % = Error Abs / Real, como %
• Precisión % = 100% – Error absoluto %

Mire un par de ejemplos que ilustran la diferencia en los enfoques. Digamos que Real = 8 y el pronóstico es 10.

El error de unidad es 10 – 8 = 2

Error absoluto de % = 2/8, como % = 0,25 * 100 = 25%

Precisión = 100% – 25% = 75%.

Ahora digamos que el real es 8 y el pronóstico es 24.

El error de unidad es 24– 8 = 16

Error absoluto de % = 16/8 como % = 2 * 100 = 200%

Precisión = 100% – 200% = negativo se establece en 0%.

En el primer ejemplo, las mediciones de precisión proporcionan la misma información que las mediciones de error, ya que el pronóstico y lo real ya están relativamente cerca. Pero cuando el error es más del doble del real, las mediciones de precisión llegan a cero. Indica correctamente que el pronóstico no era del todo exacto. Pero el segundo ejemplo es más preciso que el tercero, donde el valor real es 8 y el pronóstico es 200. Esa es una distinción que un rango de precisión de 0 a 100% no registra. En este último ejemplo:

El error de unidad es 200 – 8 = 192

Error absoluto de % = 192/8, como % = 24 * 100 = 2,400%

Precisión = 100% – 2,400% = negativo se establece en 0%.

Las métricas de error continúan proporcionando información sobre qué tan lejos está el pronóstico de lo real y posiblemente representan mejor la precisión del pronóstico.

Alentamos a adoptar el punto de vista del error. Simplemente espera que un pequeño porcentaje de error indique que el pronóstico no estuvo lejos de lo real, en lugar de esperar un gran porcentaje de precisión para indicar que el pronóstico estuvo cerca de lo real. Este cambio de mentalidad ofrece los mismos conocimientos y al mismo tiempo elimina las distorsiones.

Lidiar con el día a día de la gestión de inventario puede mantenerle ocupado. Existe el ritmo habitual de realizar pedidos, recibir, pronosticar y planificar, y mover cosas en el almacén. Luego están los tiempos frenéticos: escasez, trámites urgentes, llamadas de último momento para encontrar nuevos proveedores.

Toda esta actividad va en contra de tomarte un momento para ver cómo te va. Pero sabes que tienes que levantar la cabeza de vez en cuando para ver hacia dónde te diriges. Para eso, su software de inventario debe mostrarle métricas (y no solo una, sino un conjunto completo de métricas o KPI): indicadores clave de rendimiento.

Múltiples métricas

Dependiendo de su rol en su organización, diferentes métricas tendrán diferente importancia. Si usted está en el lado financiero de la casa, la inversión en inventario puede ser una prioridad: ¿cuánto efectivo está invertido en el inventario? Si está del lado de las ventas, la disponibilidad del artículo puede ser lo más importante: ¿cuál es la probabilidad de que pueda decir “sí” a un pedido? Si usted es responsable del reabastecimiento, ¿cuántas órdenes de compra tendrá que recortar su gente en el próximo trimestre?

Métricas de disponibilidad

Volvamos a la disponibilidad de artículos. ¿Cómo se le pone un número a eso? Las dos métricas de disponibilidad más utilizadas son el "nivel de servicio" y la "tasa de cumplimiento". ¿Cual es la diferencia? Es la diferencia entre decir “Ayer tuvimos un terremoto” y decir “Ayer tuvimos un terremoto y fue de 6,4 en la escala de Richter”. El nivel de servicio registra la frecuencia de los desabastecimientos sin importar su tamaño; la tasa de cumplimiento refleja su gravedad. Los dos pueden parecer apuntar en direcciones opuestas, lo que causa cierta confusión. Puede tener un buen nivel de servicio, digamos 90%, pero tener una tasa de cumplimiento vergonzosa, digamos 50%. O viceversa. Lo que los diferencia es la distribución del tamaño de la demanda. Por ejemplo, si la distribución está muy sesgada, por lo que la mayoría de las demandas son pequeñas pero algunas son enormes, es posible que obtenga la división 90%/50% mencionada anteriormente. Si su atención se centra en la frecuencia con la que debe realizar pedidos pendientes, el nivel de servicio es más relevante. Si su preocupación es qué tan grande puede llegar a ser un trámite urgente, la tasa de cumplimiento es más relevante.

Un gráfico para gobernarlos a todos

Un gráfico del inventario disponible puede proporcionar la base para calcular múltiples KPI. Considere la Figura 1, que muestra los datos disponibles cada día durante un año. Este gráfico tiene la información necesaria para calcular múltiples métricas: inversión en inventario, nivel de servicio, tasa de cumplimiento, tasa de reorden y otras métricas.

Inversión en inventario: la altura promedio del gráfico cuando es superior a cero, cuando se multiplica por el costo unitario del artículo del inventario, da el valor en dólares trimestral.

Nivel de servicio: la fracción de ciclos de inventario que terminan por encima de cero es el nivel de servicio. Los ciclos de inventario están marcados por los movimientos ascendentes ocasionados por la llegada de pedidos de reabastecimiento.

Tasa de cumplimiento: la cantidad en la que el inventario cae por debajo de cero y cuánto tiempo permanece allí se combinan para determinar la tasa de cumplimiento.

En este caso, el número promedio de unidades disponibles fue 10,74, el nivel de servicio fue 54% y la tasa de cumplimiento fue 91%.

KPI y KPP

En los más de cuarenta años transcurridos desde que fundamos Smart Software, nunca he visto a un cliente producir un gráfico como el de la Figura 1. Aquellos que están más avanzados en su desarrollo sí producen y prestan atención a informes que enumeran sus KPI en forma tabular, pero no No mires ese gráfico. Sin embargo, ese gráfico tiene valor para desarrollar información sobre los ritmos aleatorios del inventario a medida que sube y baja.

Donde resulta especialmente útil es en la prospectiva. Dada la volatilidad del mercado, variables clave como los plazos de entrega de los proveedores, la demanda promedio y la variabilidad de la demanda cambian con el tiempo. Esto implica que los parámetros de control clave, como los puntos de reorden y las cantidades de los pedidos, deben ajustarse a estos cambios. Por ejemplo, si un proveedor dice que tendrá que aumentar su tiempo de entrega promedio en 2 días, esto afectará negativamente sus métricas y es posible que deba aumentar su punto de reorden para compensar. ¿Pero aumentarlo en cuánto?

Aquí es donde entra en juego el software de inventario moderno. Le permitirá proponer un ajuste y luego ver cómo se desarrollarán las cosas. Gráficos como el de la Figura 1 permiten ver y tener una idea del nuevo régimen. Y los gráficos se pueden analizar para calcular KPP (predicciones clave de rendimiento).

La ayuda del KPP elimina las conjeturas a la hora de realizar ajustes. Puede simular lo que sucederá con sus KPI si los cambia en respuesta a cambios en su entorno operativo y qué tan mal se pondrán las cosas si no realiza cambios.