Ordenación priorizada (Supply Chain)

La literatura sobre supply chain se centra clásicamente en políticas de pedido donde cada artículo se trata de manera completamente aislada de los demás: la decisión de reordenar unidades del artículo A es estrictamente independiente de la decisión de reordenar unidades del artículo B. Sin embargo, este enfoque conlleva limitaciones intrínsecas significativas. En contraste, la política de ordenación priorizada enfatiza decisiones multi-artículo, donde cada artículo compite por la asignación de capital con todos los demás. En la práctica, la ordenación priorizada proporciona un control mucho más detallado sobre el rendimiento del inventario y, cuando se disponen de las tecnologías predictivas adecuadas, permite alcanzar un rendimiento superior del inventario. Lokad recomienda sistemáticamente adoptar una política de ordenación priorizada siempre que sea posible.

Las cuatro políticas clásicas de inventario

Una política típica de inventario busca responder a las siguientes preguntas: ¿Cuándo se debe realizar un pedido de reabastecimiento? y ¿De qué tamaño debe ser el pedido de reabastecimiento? Sin embargo, antes de abordar de forma cuantitativa estos aspectos, necesitamos decidir la forma de la política de control de inventario. Existen numerosos sistemas de control posibles, y a continuación se enumeran los más comunes¹:

• Sistema de Punto de Pedido, Cantidad de Pedido (s,Q): Se pide una cantidad fija Q cada vez que la posición de inventario cae al punto de reorden s o por debajo. La posición de inventario tiene en cuenta el stock neto y el stock en pedido; es decir, los materiales solicitados pero aún no recibidos del proveedor.
• Sistema de Punto de Pedido, Nivel Máximo (s,S): Al igual que el sistema (s,Q), se reordena una cantidad de bienes cada vez que la posición de inventario cae al punto de reorden s o por debajo. Sin embargo, en lugar de reordenar una cantidad constante, el pedido se dimensiona para elevar la posición de inventario hasta el nivel máximo S.
• Sistema de Revisión Periódica, Nivel Máximo (R,S): Cada R unidades de tiempo, este sistema funciona como el sistema (s,S) y eleva la posición de inventario hasta el nivel S. Esta política se utiliza típicamente cuando el pedido no está completamente automatizado y pasa por una validación manual y programada por el Jefe de Compras.
• Sistema de Revisión Periódica (R,s,S): Se trata de una combinación de los sistemas (s,S) y (R,S). En este caso, la posición de inventario se comprueba cada R unidades de tiempo. Si está por debajo del punto de reorden s, se ordena una cantidad suficiente para elevarla hasta S. En particular, el (s,S) es un caso especial de (R,s,S) con R=0.

La literatura sobre supply chain proporciona amplias pruebas teóricas —algunas que se remontan a la década de 1960— donde, bajo ciertas suposiciones, ciertas políticas son superiores a otras. Sin embargo, desde una perspectiva más moderna, esas pruebas tienen poca relevancia práctica ya que enmarcan drásticamente el proceso de pedido bajo suposiciones simples (simplistas), que no logran tener en cuenta debidamente los impulsores económicos.

Impulsores económicos en constante cambio

El enfoque clásico de supply chain separa todos los artículos para procesarlos de manera aislada. Sin embargo, uno de los principales conocimientos sobre supply chain obtenidos de cientos de empresas atendidas por Lokad es que considerar los artículos de forma aislada tiene poco sentido en la práctica:

• Nuevos artículos ingresan al mercado constantemente, mientras que artículos antiguos también salen del mercado continuamente.
• Los artículos pueden tener sustitutos de calidad variable, que van desde sustitutos perfectos hasta ersatz imprecisos.
• Satisfacer la demanda puede requerir combinaciones de artículos en stock, lo que intensifica el impacto de los faltantes de stock de un artículo individual cuando éste se agrupa o ensambla frecuentemente.
• El acceso a un nuevo proveedor a menor precio para un artículo puede reestructurar enormemente la estrategia de inventario hacia un mayor abastecimiento para intensificar las ventas en un determinado segmento.
• El acceso a un nuevo proveedor de operación más rápida para un artículo puede en gran medida despriorizar el pedido de ese artículo en comparación con otros en los que solo se dispone de proveedores lentos e inestables.

Desde una perspectiva muy práctica, no tiene sentido gastar 1€ extra en un artículo cuando se espera un retorno de 2€ en un año, siempre y cuando existan otros artículos alternativos con un retorno esperado de 3€ en un año.

El inventario se optimiza únicamente cuando la asignación de capital para el inventario maximiza el potencial de mercado de la empresa, teniendo en cuenta todos los riesgos de inventario. Dentro de esta asignación de capital, todos los artículos compiten constantemente entre sí por cada inversión marginal. Cada artículo debe evaluarse en función de sus retornos esperados y sus costos esperados para la siguiente unidad adicional a pedir.

Sin embargo, las variables que impulsan los retornos esperados y los costos esperados están en constante cambio. Los ejemplos abundan: el costo del capital varía a medida que la empresa gana o pierde acceso a liquidez, los márgenes brutos de los artículos varían conforme los competidores cambian sus precios y obligan a otras empresas a ajustar los suyos, y la presión sobre el espacio de almacenamiento varía en distintos momentos del año, ya que la limitación del almacén de espacio fijo se vuelve una restricción mucho más significativa durante la temporada alta en comparación con la temporada baja.

La política de ordenación priorizada

La política de ordenación priorizada, como su nombre indica, proporciona una lista priorizada de artículos a comprar. Cada línea se asocia con la cantidad mínima que se puede pedir para un determinado artículo, que asumimos aquí que es 1 unidad por simplicidad. Cada artículo aparece muchas veces en la lista, y en la práctica, se intercalan frecuentemente diferentes artículos. Esto implica que, una vez que se compra 1 unidad extra de un determinado artículo, es poco probable que la siguiente unidad extra más rentable corresponda al mismo artículo, aunque esto puede ocurrir de vez en cuando.

En la práctica, recomendamos utilizar la función de recompensa de inventario para acceder al valor económico de cada unidad a comprar. Esta función indica los retornos esperados (en dólares o euros) si se compra la unidad. La función de recompensa de inventario se utiliza para construir el score de cada unidad, que en realidad define la priorización.

Conceptualmente, la lista de prioridades no tiene límite: se extiende hasta el infinito, siendo cada línea sucesiva menos rentable que la anterior. Sin embargo, en la práctica, la lista se detiene cuando alcanza rentabilidad cero, y probablemente mucho antes, ya que se requiere una cantidad mínima de rentabilidad marginal para cubrir todos los costos fijos. Y es evidente que no tiene sentido malgastar capacidad de procesamiento siquiera para considerar escenarios ampliamente no rentables.

Desde una perspectiva formal, la lista de prioridades de compra se construye con una función score $${s(u,k)}$$ donde $${u}$$ es un SKU y $${k}$$ la $${k^{th}}$$ unidad a comprar. El score suele disminuir conforme aumenta $${k}$$, es decir, $${s(u,k)>s(u,k+1)}$$, porque un inventario adicional generalmente viene acompañado de rendimientos decrecientes. Sin embargo, en ciertas situaciones, el núcleo puede incrementarse localmente con $${k}$$ (p.ej.: un profesor comprando libros para un aula con un requerimiento de 20 unidades). Luego, se ordena la lista de todos los pares posibles $${(u,k)}$$ en orden decreciente según su score. Esta lista ordenada es la verdadera lista de prioridades de compra.

Conceptualmente, la ordenación priorizada deja dos preguntas sin responder:

• No especifica cuándo detener los pedidos dentro de la lista.
• No especifica la frecuencia de las revisiones para el pedido.

El tema de decidir cuándo detener los pedidos se aborda con mayor detalle en la siguiente sección.

En lo que respecta a la frecuencia de revisión del pedido, para situaciones de supply chain más modernas, la respuesta es la siguiente: se requiere una revisión periódica diaria para cualquier día que esté habilitado para revisión. De hecho, la actualización de la lista de prioridades puede automatizarse completamente y, por lo tanto, si se implementa correctamente, una revisión diaria del pedido solo implicaría costos muy marginales, minutos de trabajo, o incluso menos si el sistema está en piloto automático. Aparte de esto, aunque en teoría es posible realizar revisiones sub-diarias, la realidad del transporte de bienes físicos generalmente implica retrasos irreducibles que no se acortarían revisando el inventario varias veces al día².

Truncando la lista de prioridades

Como se ha visto anteriormente, la lista de prioridades no tiene fin, al menos en teoría. Sin embargo, para realizar un pedido, el profesional necesita truncar la lista, de modo que refleje una lista definitiva de cantidades a ordenar en el momento exacto en que se va a ejecutar el pedido. El truncamiento en sí requiere algún tipo de criterio de detención. Revisemos los más obvios:

• Hasta el Nivel de Capital: se compran artículos hasta alcanzar un cierto umbral para la totalidad del capital asignado al inventario, contando tanto el inventario actual como el inventario extra que se considera para la compra. Por el lado positivo, este enfoque siempre se ajusta a las restricciones de flujo de caja de la empresa. Por el lado negativo, este método no dice nada sobre el rendimiento del propio umbral.
• Hasta el Nivel de ROI: se compran artículos mientras que el ROI completo amortizado sea superior a un umbral dado; como el ROI disminuye de forma constante a medida que avanzamos en la lista (niveles de stock más altos tienen retornos fuertemente decrecientes), el umbral siempre asegura que la lista se trunque.

No importa qué umbral se considere, es necesario introducir otra función $$g$$. Se asume que la función $${g}$$ es decreciente a medida que se desciende en la lista de prioridades. Sea $${g_\text{min}}$$ el umbral de detención. Entonces, deberíamos avanzar hasta la línea $${N_\text{th}}$$ en la lista de la siguiente manera:

Donde $${s_\text{n}}$$ es la posición del inventario después de comprar las primeras $$n$$ líneas de la lista de prioridades.

Superioridad de la ordenación priorizada

Solo evaluaciones empíricas pueden demostrar la superioridad de una política de inventario sobre otra. De hecho, las consideraciones puramente teóricas suelen ser engañosas, ya que, si bien es aceptable que se violen las suposiciones en cierto grado (por ejemplo, la demanda puede aproximarse como estacionaria en el muy corto plazo), es muy difícil evaluar cuantitativamente el impacto total de tales violaciones. Algunos enfoques resultan muy resilientes frente a las condiciones del mundo real, mientras que otros mucho menos.

En Lokad, hemos observado que cuando se dispone de una tecnología de forecasting probabilístico, es decir, una tecnología de forecasting capaz de pronosticar las probabilidades respectivas para todo el nivel de demanda futura –y no solo de pronosticar la media o la mediana de la demanda futura–, entonces, los enfoques que se basan en la lista de prioridades de compra demuestran sistemáticamente un rendimiento superior del inventario.

Las razones que explican este rendimiento superior son numerosas. A continuación, enumeramos los aspectos positivos del uso de una lista de prioridades de compra que observamos con mayor frecuencia:

• La priorización es bastante robusta contra todo tipo de sesgos. Cuando muchos artículos se pronostican en exceso, pueden mantenerse correctamente priorizados. Así, un sesgo (relativamente) sistemático tiene poco impacto en el pedido real. Una pequeña cantidad de sesgo no es suficiente para bajar un artículo top muy abajo en la lista, y, a la inversa, no es suficiente para elevar un artículo tail hasta la cima.
• La priorización acomoda bien todo tipo de restricciones multi-artículo no lineales. Con las políticas clásicas de pedido, es un desafío integrar algo tan básico como una restricción de almacenamiento en el almacén en la política de pedido. Con la priorización de compras, es tan natural como truncar la lista cuando el almacén está lleno.
• La priorización es mucho más local al nivel actual de inventario. Cuando una empresa ajusta su estrategia de inventario, por ejemplo, cambiando a niveles de servicio mucho más altos, las políticas clásicas de pedido generan grandes “saltos” en los niveles de stock que desorganizan la cadena de suministro. En contraste, la lista de prioridades de compra ofrece la posibilidad de hacer la transición tan suave como se desee, ya que es solo un ajuste en el umbral de truncamiento.
• La priorización se adapta mejor a una programación flexible. Si una empresa solicita un contenedor cada dos semanas en promedio, utilizando una política clásica de pedido se genera mucha fricción, ya que es necesario monitorear la fecha exacta en que la cantidad a pedir alcanza un umbral justo por debajo de la capacidad del contenedor. Una vez que se supera la capacidad del contenedor, corresponde al Jefe de Compras eliminar manualmente las cantidades excedentes para ajustar el contenedor. En contraste, el enfoque de priorización siempre proporciona el siguiente contenedor más rentable en cualquier momento.

De hecho, cada vez que Lokad tuvo la oportunidad de comparar una política de pedido clásica (como las enumeradas anteriormente) con una política de ordenación priorizada, esta última resultaba ser un ganador tan obvio e inmediato que comparar ambos métodos se consideraba irrelevante tanto por Lokad como por nuestro cliente.

Además, estas comparaciones fueron justas en el sentido de que la tecnología de forecasting que respalda el enfoque clásico y el enfoque priorizado fueron desarrollados por Lokad con un grado similar de refinamiento tecnológico; es decir, habría sido injusto comparar una política de pedido impulsada por un forecasting engine avanzado contra otra política respaldada únicamente por un forecasting engine básico.

Notas