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GLOBALSOURCING OPTIMIZATION

“The detailed expressions of supply and demand are brought togethervia an advanced optimization engine to decide the optimal allocation ofbusiness to the suppliers. By March 2005, over a period of two and a halfyears, P&G had sourced over $3 billion through expressive commerceand seen $294.8 million (9.6 percent) in recommended savings.”

Changing the Game in Strategic Sourcing at Procter & Gamble: Expressive Competition Enabled by OptimizationInterfaces, Vol. 36, No. 1, January–February 2006, pp. 55–68

OPCHAIN-SCO/GSOO GLOBAL SOURCING OPTIMIZATION

Ing. Jesús Velásquez-Bermúdez, Dr. Eng. Chief Scientist DecisionWare - DO Analytics

[email protected]

mailto:[email protected]

OPCHAIN-SCO/GSOO - GLOBAL SOURCING OPTIMIZATION

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GLOBAL SOURCING OPTIMIZATION

1. INTRODUCTION

Para mejorar la ventaja competitiva, reducir los costos y aumentar los beneficios económicos, los

gerentes buscan integrar la planificación de las actividades de su cadena de valor agregado, que puede ser entendido como la suma de la cadena de demanda (demand chain) y de la cadena de suministro

(supply chain).

DEMAND CHAIN

SUPPLY CHAIN

VALUE ADDED CHAIN

Las metodologías y las tecnologías utilizadas en cada caso difieren en sus detalles, pero siempre se

apoyaron en los conceptos fundamentales de la “Analítica Avanzada” para lograr la optimización de las decisiones una vez que el comportamiento aleatorio del ambiente de decisión (el mercado) ha sido

estudiado y caracterizado por medio de los modelos predictivos de la cadena de demanda. El siguiente

diagrama presenta la relación entre los modelos básicos que se pueden utilizar en una cadena industrial convencional.

ERP

S&OPSales & Operations

Planning

Policy ofInventories

ProductionGoals

Distribution Goals

Material

Consumption Goals

ProductionOrders

Distribution Orders

Purchase

Orders

ExpansionPlans

OPERATIONS

STRATEGY

TACTICAL PLANNING

SourcingOptimization

ProductionScheduling

ATPAvailable-To-PromiseProduction → Clients

→ Routes

DistributionRouting

Multi-Echelon Inventory Optimization

Historical DataSales – Inventories

Syndicated Data Bases

DemandProbabilistic

Characterization

Models

DemandCharacterization:

Clients & Competence

PricingOptimization

Marketing-MixMarket-Share

Optimization

Projection

Demand & Prices

InventoriesBalance

InventoriesRedistribution

Marketing BudgetEvents Scheduling

Marketing Mix Decisions

TACTICAL PLANNING

OPERATIONS

Short-Term

Demand Forecast

DEMAND SUPPLY

STRATEGY

Resilient Supply Chain

Design

Suggested Order

Optimization

Suggested Order

Policy ofInventories

Medium-TermDemand

Forecast

Long-TermDemand

Forecast

OPTIMIZATION MODELS FOR INDUSTRIAL VALUE CHAINS

En este documento se analiza el caso del modelamiento de la optimización de las compras de una

empresa, comúnmente denominado en inglés como “Sourcing Optimization”.


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Para más información se pueden consultar los siguientes documentos complementarios:

▪ OPCHAIN-SCO - Advanced Supply Chain Optimization. Traditional & State-of-The-Art

Models

https://www.linkedin.com/pulse/supply-chain-optimization-jesus-velasquez/

2. GLOBAL SOURCING OPTIMIZATION

SOO soporta la optimización del proceso de compra de insumos a terceros (SOurcing Optimization),

en el corto y mediano plazo, partiendo de las necesidades de producción determinadas por los modelos de planificación táctica industrial (Sales & Operation Planning, S&OP) analizando de manera extendida

y detallada las múltiples opciones de compra que puede enfrentar la organización. El modelo SOO tiene

como objetivo determinar la compra óptima de insumos para un determinado período a partir de múltiples ofertas recibidas de múltiples proveedores de un insumo, o de un grupo de insumos. La idea

es determinar la cantidad óptima, a mínimo costo, a comprar, bajo un contrato bilateral, donde el modelo determina la cantidad contratada para cada período, bajo cada tipo de oferta, para cada tipo

de insumo.

Igualmente, el SOO optimiza las actividades propias de la logística de importaciones, que incluye las

relaciones que existen entre escogencia de proveedores, rutas de transporte internacional, y aspectos impositivos aduaneros con regímenes especiales de importación temporal propios de cada país.

2.1 OBJETIVOS Y ALCANCE

En general los modelos “SOurcing Optimization” implican un cambio en la posición del comprador, quien tradicionalmente establece términos de referencia rígidos que son fáciles de evaluar pero que

conllevan ineficiencias de los vendedores que deben incluir en sus costos el hecho de tener que ofertar

en condiciones que en algunas ocasiones no son competitivas.

Por su parte, la optimización de las compras basadas en modelos matemáticos está orientada a determinar con precisión los requerimientos de la organización compradora, permitiendo que estos se

puedan satisfacer por medio de un proceso flexible, complejo de evaluar, pero que permite a los vendedores realizar sus mejores ofertas y al comprador integrar dichas ofertas de forma tal de

garantizar que satisface la demanda de compras que debe enfrentar. El responsable de la evaluación

será un modelo matemático que permita múltiples ofertas de los proveedores y/o múltiples vías y/o condiciones de suministro garantizando que se cumplan la restricción de atender la demanda al mínimo

costo para la organización.

Los modelos “SOurcing Optimization” dependen de cada tipo de compra ya que deben incluir

peculiaridades propias del proceso; por ejemplo, no es lo mismo comprar habitaciones de hotel para los viajeros de una empresa que comprar materias primas para la misma organización. Por dicha razón

no existe una formulación única, pero su concepción general es trasladable a cualquier tipo de compra.

https://www.linkedin.com/pulse/supply-chain-optimization-jesus-velasquez/


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A continuación se presenta el modelamiento orientado a empresas industriales.

2.2 MODELAMIENTO DEL PROCESO DE COMPRA EN LA INDUSTRIA

A continuación se presenta el modelamiento del proceso de compras de una organización, incluyendo

como parte importante las compras importadas, ya sea de materias primas o de productos finales,

este proceso se denomina “Global SOurcing Optimization, GSSO)

2.2.1 COMPRA DE MATERIAS PRIMAS Y/O PRODUCTOS IMPORTADOS

Este numeral describe el modelo “Global SOurcing Optimization” incluido como parte de OPCHAIN-SCO para el caso de importación de materias primas, partes y/o productos finales. A

continuación, se presentan algunas características de dicho proceso, que son contempladas en el

modelo GSOO. Las compras de productos consumibles pueden ser nacionales o internacionales, las internacionales dependen de los tiempos y costos planteados. Las materias primas se encuentran bien determinadas por fecha de vencimiento, proveedor y lote. Algunos productos consumibles tienen una unidad de compra mínima mucho mayor a lo requerido. Existen dos tipos de políticas de compras: contra demanda y contra fabricación. En la política de compras contra demanda se analizan las proyecciones y la planificación de producción para determinar lo que se debe comprar mientras que para los terceros simplemente deben comprar algunos de los insumos o materias primas, según acuerdo, para producir la cantidad solicitada. Las materias primas tienen diferentes calidades según proveedor lo que hace que se deban considerar las cantidades a comprar. Existen contratipos para algunas referencias que podrían llegar a sustituir la materia prima original de un proveedor ya sea porque ya no existe el mismo producto, o por costos. Existen productos como el azúcar y el alcohol cuyo precio y disponibilidad se ven afectados por la época del año. En ciertas industrias, como la farmacéutica, existen materias primas de diferentes proveedores que no se pueden mezclar para producir el mismo lote de producto por lo que se debe considerar la utilización de un único proveedor para la fabricación completa del lote.

Las compras de productos consumibles se pueden realizar directamente con un proveedor o con un

distribuidor, los costos de trámites y tiempos de abastecimiento deben ser considerados dentro de la planificación de compras.

Para los producto importados se debe seleccionar una de las posibilidades de negociación que permiten los INCOTERMS (palabra derivada de INternational COmmercial TERMS, que se traduce al español

como “Términos de Comercio Internacional). Los INCOTERMS son términos, de tres letras cada uno, que reflejan las normas de aceptación voluntaria por las partes en un contrato de compra/venta

internacional de mercaderías acerca de las condiciones de transporte y entrega de las mercancías. Se

usan para aclarar los costes de las transacciones comerciales internacionales, delimitando las responsabilidades entre el comprador y el vendedor, y reflejan la práctica actual en el transporte

internacional de mercancías.

En resumen, las características propuestas para el modelaje son: ▪ Cada proveedor puede realizar múltiples ofertas para suministrar múltiples materias primas bajo

diferentes condiciones de venta.

▪ El proceso de despacho se puede realizar por diferentes medios que están relacionados con los tipo de INCOTERMS considerado en la oferta:

▪ Por medio de la consolidación de contenedores por parte del comprador; o ▪ Despachando la mercancía por medio de un operador logístico que se encargue del proceso de

consolidación de los contenedores.

▪ Las compras, en cualquiera de los dos casos anteriores, puede ser entregada:


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▪ En fábrica del proveedor donde puede ser llevada a bodega sitio a través de un operador

logístico, o a una bodega-puerto en el exterior para consolidación;

▪ En bodega-puerto exterior donde puede ser llevada directamente a las bodegas-sitio en las instalaciones del comprador a través de un operador logístico, o a una bodega-puerto nacional;

▪ En bodega-puerto nacional donde se puede desconsolidar la carga despachándola para enviarlas a las bodegas-sitio en las instalaciones del comprador;

▪ Directo en una bodega-sitio del comprador.

▪ El proceso debe tener en cuenta el inventario en camino proveniente de órdenes de compra previamente establecidas, en general se asume que se conoce el período de llegada de dichos

pedidos, pero esta restricción puede relajarse.

La demanda de cada tipo de materia prima en cada bodega se estima con base en la proyección de los planes de producción que genera el modelo de planificación táctica S&OP, la cual para cada período

es igual al consumo de materias primas en las instalaciones vecinas a la bodega-sitio de la cual toma

productos la instalación.

Bodega Puerto

Proveedor

DBMPt,e,b

OFPt,e,w,o

Oferta OfertaOferta

Bodega Sitio

IMBt,e,b

Compra Consolidada

ConsolidaciónContenedor

Inventario enOrden

Tecnología 1

Tecnología 2

Tecnología …

Tecnología j

Celda de Trabajo

Tecnología 1

Tecnología 2

Tecnología …

Tecnología j

Celda de Trabajo

OFPt,e,w,o

OPUt,e,w,b OBOt,e,w,b

OCPt,e,w,n,b

OPBt,e,b,v

OOBOt,e,bOOBOt,e,b

S&OPTactical Planning of

Industrial Operations

OPCHAIN-S&OPCOMPRA MATERIAS PRIMAS

Como parte del modelaje se debe tener en cuenta el manejo de INCOTERMS cuya finalidad es

establecer un conjunto de reglas homologadas para la interpretación de los términos más utilizados en el comercio internacional. En el gráfico siguiente se puede apreciar los distintos INCOTERMS existentes

y los riesgos asumidos por el vendedor.


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EXW

Grupo

FEF

CIF

DDT

Para efecto del modelaje del proceso de compras, se realiza la agrupación de los INCOTERMS según el lugar de entrega del producto. De esta forma, se tiene:

▪ Grupo EXW: EXW. ▪ Grupo FEF: FCA, FAS, FOB.

▪ Grupo CIF: CFR, CIF, CPT, CIP, DES, DEQ.

▪ Grupo DDT: DDU, DDP.

FLUJO ENTRE FABRICA – BODEGA COMPRADOR

Proveedor (Fábrica)

EIFx,b,e,n

FEFw,x,e

CIFw,b,e

OLFx,b,e,g,n

DDTw,b,e

Puerto Exterior

PuertoNacional

BodegaComprador

IBFb,l,e

EXWw,x,e

OLWw,b,e,g,n

Control Comprador

Control Vendedor

FCA

FAS

FOB

CFR

CIF

CPT

CIP

DES

DEQ

DDU

DDP

Lo anterior se traduce en que los costos de las compras se construyen de manera detallada de acuerdo

con el flujo de los productos a través de la cadena de importación que se requiere. De esta forma el modelo puede seleccionar la mejor alternativa para el comprador. El diagrama muestra el flujo de las

variables creadas a partir de las agrupaciones descritas anteriormente y cómo influyen en la cadena de importación/exportación.


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EXW

FCA

AduanaExport.

Embarque

Destino

Desembarque AduanaImport.

Origen

FAS

FOB

CFR

CIF

DES

DEQ

DDU

DDT

Documentos Riesgo Coste

EXW

FEF

CIF

DDT

Grupo

Los procesos de compra son problemas que deben resolver tanto las empresas productoras como las

dedicadas a la distribución de productos. Esto con lleva diferencias o integración de modelos orientados a casos específicos. En el caso de la empresas productoras, la demanda de insumos y de materias

primas es determinada por los planes de producción de la empresa;

Inventory Policy

Compromised Client Orders

GSOOSourcing

Optimization

ERP“ON-LINE”



INVInventory Policy

Material Requirements

Goals

Long - Medium / Short Term DemandScenarios

DEMDemand

Characterizacion

Purchase Orders

Purchase Commitments

Sales Commitments

OPCHAIN-SCO-GSOO - GLOBAL SOURCING OPTIMIZATIONEMPRESA PRODUCTORA

En las empresas distribuidoras la demanda de productos finales proviene del forecast de demanda y de

la políticas de inventarios de la empresa.


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Sales Commitments

GSOOSourcing

Optimization

ERP“ON-LINE”

INVInventory Policy

FinalProducts

Goals

Purchase Orders

Long - Medium / Short Term DemandScenarios

DEMDemand

Characterizacion


OPCHAIN-SCO-GSOO - GLOBAL SOURCING OPTIMIZATIONEMPRESA DISTRIBUIDORA


En la función objetivo de la optimización, se manejan los siguientes tipos de costos (ejemplo): ▪ Costos en el origen:

▪ Inland Freight ▪ Flete Internacional

▪ BAF

▪ Int. Security Port Surcharge ▪ Equipment Imbalance Surcharge

▪ Costos en el destino: ▪ Drop Off

▪ Terminal Handling Cost

▪ Collect Fee ▪ Manejo del Contenedor

▪ Manejo Documental ▪ Ajuste al dólar

▪ Emisión b/l ▪ Elaboración Contrato Comodato-

2.2.2 REGÍMENES ESPECIALES ADUANEROS

En muchos países, principalmente aquellos en vías de desarrollo, existen regímenes aduaneros especiales que implican optimización de la importación y del uso de materias primas que entran

temporalmente al país con el objetivo de ser parte de productos finales destinados a la exportación.

Estos regímenes aduaneros, difieren entre países y por lo tanto deben tenerse en cuenta en la implementación de los modelos de optimización asociado a cada mercado local o regional.

La característica de formulación abierta de OPCHAIN-SCO permite incorporar en el GSOO ecuaciones

que reflejen estas características dependiendo del país al cual se dirigen las materias primas, tanto en

el S&OP como en el GSOO.

Por ejemplo, en el caso del Plan Vallejo en Colombia, una de las modalidades de importación implica manejar un sistema de cupos que permite entrar materias primas sin pagar aranceles cuando dichas

materias primas van a integrarse en la cadena de valor de productos que se exportan. El control de los cupos disponibles asignados por el estado implica: i) la disminución de los cupos cuando se importan

materias primas para exportación, y ii) la liberación de cupos cuando se exportan los productos para

los cuales fueron importadas las materias primas. Esto implica que el modelo GSOO no solo debe tener en cuenta la demanda de materias primas sino la fecha de entrega de los pedidos de exportación que

liberarán cupos que pudiesen ser utilizados para importaciones temporales bajo este plan.


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Régimen Ordinario

Proveedor

GCPVt,i

OFPt,e,w,o

Oferta OfertaOferta

Plan Vallejo

IPVt,i

Compra Consolidada

ConsolidaciónPlan Vallejo

Inventario enOrden

OFPt,e,w,o

OOBOt,e,b

PVNt,e PVSt,e Pedido - Cliente

PPVt,i



OPCHAIN-S&OPIMPORTACIÓN

MATERIAS PRIMASREGÍMENES ESPECIALES

3. CASO DE ÉXITO: PROCTER & GAMBLE

Los costos evitados por los modelos del tipo “Sourcing Optimization” son significativos, pudiendo llegar,

en aplicaciones en el mundo real, al 10% del valor de las compras. Es así, como Procter & Gamble

(P&G) ha permitido publicar su experiencia la cual se resume en:

“The detailed expressions of supply and demand are brought together via an advanced optimization engine to decide the optimal allocation of business to the suppliers. By March

2005, over a period of two and a half years, P&G had sourced over $3 billion through expressive commerce and seen $294.8 million (9.6 percent) in recommended savings.”

Publicado en “Changing the Game in Strategic Sourcing at Procter & Gamble: Expressive Competition Enabled by Optimization” INTERFACES, Vol. 36(1), 2006.

4. EJEMPLO - CASO ACADÉMICO


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El ejemplo académico, extraído de una implementación para el sector farmacéutico, se puede visualizar

en la presentación de este tema que se puede descargar de:

5. TECHNOLOGICAL IMPLEMENTATION

OPCHAIN-SCO/GSOO was implemented on the robot OPTEX Expert Optimization System.

Para más información:

▪ OPTEX – Optimization Expert System https://www.linkedin.com/pulse/optex-optimization-expert-system-new-approah-make-models-

velasquez/

▪ An Advanced Analytics Decision Support System to Be Used on Demand in The Cloud

https://www.linkedin.com/pulse/advanced-analytics-decision-support-system-used-demand-velasquez/

https://www.linkedin.com/pulse/optex-optimization-expert-system-new-approah-make-models-velasquez/

https://www.linkedin.com/pulse/optex-optimization-expert-system-new-approah-make-models-velasquez/



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