Tema 42
El sistema de producción en la empresa. Clases de procesos productivos. La productividad y su medida. Mejora de la productividad.
Introducción
La producción es la actividad económica fundamental: transforma inputs (materias primas, trabajo, capital, energía, conocimiento) en outputs (bienes y servicios) que satisfacen necesidades humanas. La gestión de la producción —también llamada dirección de operaciones— ha evolucionado desde el taller artesanal hasta las fábricas 4.0 dotadas de inteligencia artificial y robótica colaborativa.
La productividad, razón entre output e inputs, es el motor último del progreso económico: Paul Krugman afirmó que «la productividad no lo es todo, pero a largo plazo es casi todo». La brecha de productividad entre España y la UE-27 (~15 % inferior, Eurostat 2024) es una de las principales preocupaciones de política económica.
El tema se estructura en 5 bloques: (1) sistema de producción y enfoque moderno; (2) tipos de procesos productivos; (3) productividad: concepto y medida; (4) mejora de la productividad: lean, Six Sigma, Industria 4.0; (5) calidad y sostenibilidad.
1. Sistema de producción
1.1. Concepto de operaciones
La dirección de operaciones (Operations Management) gestiona el sistema transformador de la empresa. Según Chase, Aquilano y Jacobs (Operations Management for Competitive Advantage, 2005), el sistema productivo es «el conjunto de actividades que producen valor en forma de bienes y servicios transformando inputs en outputs».
Objetivos clásicos de la dirección de operaciones (operations objectives): coste, calidad, flexibilidad, plazo de entrega, servicio, sostenibilidad. La matriz de Porter del Tema 58 muestra que ninguna empresa puede destacar en todos simultáneamente: debe elegir una estrategia (coste vs. diferenciación vs. enfoque).
1.2. Función de producción
La función de producción expresa la relación técnica entre inputs y output: Q = f(K, L, T) donde K es capital, L trabajo, T tecnología. Tipos habituales:
• Cobb-Douglas: Q = A · K^α · L^β. Rendimientos constantes si α + β = 1, crecientes si mayor que 1, decrecientes si menor que 1.
• Lineal: Q = aK + bL (sustitutos perfectos).
• Leontief: Q = min(K/a, L/b) (complementarios perfectos, proporciones fijas).
• CES (Constant Elasticity of Substitution, Arrow et al., 1961).
2. Tipos de procesos productivos
2.1. Según el flujo productivo (Woodward, 1965)
Joan Woodward (Industrial Organization, 1965) clasificó los procesos según su complejidad técnica:
a) Producción unitaria o por proyecto: productos únicos a medida. Ejemplos: barcos, edificios, bodas. Alta flexibilidad, baja estandarización. Mano de obra muy cualificada.
b) Producción por lotes (batch): volúmenes intermedios de productos diferenciados. Ejemplos: panadería industrial, laboratorios farmacéuticos.
c) Producción masiva (en serie): volúmenes altos de producto homogéneo. Ejemplos: automóviles (Ford), electrodomésticos. Alta estandarización, economías de escala, rigidez.
d) Producción continua (flujo): producción 24×7 sin interrupciones. Ejemplos: refinerías, papeleras, cemento. Altos costes fijos, muy capital intensivo.
2.2. Clasificaciones complementarias
Según la demanda: make-to-stock (por stock, MTS), make-to-order (por encargo, MTO), assemble-to-order (montaje bajo demanda, ATO), engineer-to-order (diseño personalizado, ETO).
Según el layout: producción en cadena (línea), por función (talleres o job shop), fija (project shop), celular (agrupación por familias de producto).
Según la secuencia: secuencial, paralela, híbrida.
2.3. Servicios: particularidades
La producción de servicios presenta rasgos específicos: (1) intangibilidad; (2) inseparabilidad producción-consumo; (3) heterogeneidad (dependiendo del proveedor); (4) caducidad (no se puede almacenar); (5) interacción con el cliente (moment of truth).
La economía española es eminentemente de servicios: 74 % del VAB (INE 2024). Sectores clave: turismo (12 % del PIB), comercio, finanzas, sanidad, educación.
3. Productividad: concepto y medida
3.1. Definición
La productividad es la ratio entre outputs producidos e inputs utilizados, en un período determinado. Mide la eficiencia técnica del proceso productivo.
Productividad parcial: Q / input específico (ej. Q/L = productividad del trabajo).
Productividad total o multifactorial (TFP): Q / (α·K + β·L + γ·M…), combinación de todos los factores. La TFP capta el componente tecnológico y organizativo.
3.2. La productividad en la contabilidad del crecimiento (Solow, 1957)
Robert Solow (Nobel 1987) descompuso el crecimiento económico en: (a) crecimiento del capital; (b) crecimiento del trabajo; (c) residual de Solow o progreso técnico (TFP), que explica la mayor parte del crecimiento a largo plazo. Esta descomposición ha inspirado toda la economía del crecimiento moderno.
3.3. Productividad en España y la UE
La productividad del trabajo español es el 87 % de la UE-27 (Eurostat 2024). Factores explicativos: dimensión empresarial pequeña, baja intensidad de I+D (1,44 % del PIB vs. 2,2 % UE), especialización en servicios de baja productividad (turismo), dualidad del mercado laboral, escasez de talento STEM.
Programas actuales de mejora: Plan de Recuperación (PRTR), Kit Digital, Generation D (digitalización PYMES).
4. Mejora de la productividad y sistemas modernos
4.1. Lean Manufacturing (Toyota, 1950s)
El Toyota Production System (TPS), desarrollado por Taiichi Ohno i Shigeo Shingo en los años 50-70, y popularizado por Womack y Jones (The Machine That Changed the World, 1990; Lean Thinking, 1996), es la filosofía manufacturera más influyente de la segunda mitad del siglo XX.
Principios: identificar valor, mapear la cadena de valor, crear flujo continuo, tirar desde el cliente (pull), buscar la perfección mediante mejora continua (kaizen).
Eliminación de los 7+1 mudas (desperdicios): sobreproducción, espera, transporte, sobreprocesamiento, inventario, movimiento, defectos y talento infrautilizado.
Herramientas: Just-In-Time (JIT), Kanban, SMED (reducción tiempo cambio), Poka-Yoke (a prueba de error), 5S (orden), jidoka (autonomación).
4.2. Six Sigma (Motorola, 1986)
Six Sigma es una metodología de mejora de la calidad desarrollada por Motorola (1986) y adoptada extensamente por General Electric bajo Jack Welch. El objetivo: reducir defectos hasta 3,4 por millón de oportunidades (6σ de desviación estándar).
Metodología DMAIC: Define, Measure, Analyze, Improve, Control.
Organización: black belts, green belts, yellow belts. La síntesis con Lean ha dado lugar al Lean Six Sigma, adopción típica de grandes empresas industriales y de servicios.
4.3. Theory of Constraints (Goldratt, 1984)
Eliyahu Goldratt, en The Goal (1984), formuló la Teoría de las Restricciones (TOC): el rendimiento de un sistema está limitado por su cuello de botella. El foco debe estar en identificarlo, explotarlo, subordinarle el resto, elevarlo y repetir el ciclo. Método de producción asociado: Drum-Buffer-Rope.
4.4. Industria 4.0 y producción digital
La Industria 4.0, concepto acuñado en el Hannover Messe de 2011, describe la cuarta revolución industrial basada en:
• IoT industrial (Industrial Internet of Things): sensores en todas las máquinas.
• Big data y analítica avanzada.
• Cloud computing.
• Robótica colaborativa (cobots).
• Inteligencia artificial i machine learning.
• Fabricación aditiva (impresión 3D).
• Realidad aumentada/virtual.
• Digital twin: réplica virtual en tiempo real.
En España, la Industria 4.0 se impulsa mediante el programa Industria Conectada 4.0 (2015) y el PERTE de automoción (fondos Next Gen EU, mayor que 4.300 M€).
5. Calidad y sostenibilidad
5.1. Evolución de la calidad
Fases históricas (Evans y Lindsay, Managing for Quality and Performance Excellence, 2016):
(1) Inspección (1900s): detección de defectos al final.
(2) Control estadístico (Shewhart, 1931): cartas de control, límites de variabilidad.
(3) Aseguramiento de la calidad (Juran, 1950s): enfoque de procesos, trilogía de la calidad (planificación, control, mejora).
(4) Gestión de la Calidad Total (TQM, años 80): Deming 14 puntos, cultura organizativa.
(5) Excelencia: EFQM, Malcolm Baldrige, ISO 9001:2015.
5.2. Deming y los 14 puntos
W. Edwards Deming, pionero de la calidad total, influyó decisivamente en la recuperación industrial japonesa. Sus 14 puntos para la dirección (Out of the Crisis, 1986) incluyen: constancia del propósito, adopción de una nueva filosofía, evitar la inspección masiva, evitar el menor precio como criterio único, mejora continua, formación en el puesto, liderazgo, evitar el miedo, romper barreras departamentales, eliminar eslóganes, eliminar cuotas numéricas, dar dignidad al trabajador, educación y mejora, compromiso de todos.
5.3. Sostenibilidad productiva
La producción sostenible integra criterios ambientales y sociales: reducción de emisiones, economía circular, eficiencia energética, logística verde, comercio justo. Normativas: ISO 14001 (ambiental), ISO 50001 (energía), Ley 7/2022 de residuos y suelos contaminados, Plan PERTE de economía circular.
Concepto relevante: cradle-to-cradle (Braungart-McDonough, 2002) frente al cradle-to-grave tradicional. Casos: Patagonia, Interface, Ecoalf (España).
Conclusión
El sistema de producción ha sido uno de los campos más dinámicos del management. Desde Taylor (1911) i Ford (1913) hasta el Toyota Production System, pasando por la Theory of Constraints (Goldratt, 1984), el Six Sigma (Motorola, 1986) y la Industria 4.0, cada generación ha aportado mejoras sustanciales a la eficiencia. La productividad —multifactorial, a la Solow (1957)— es el motor del crecimiento económico a largo plazo.
En la actualidad, la convergencia entre lean thinking, calidad total y transformación digital configura la fábrica del futuro: flexible, ágil, sostenible e inteligente. España tiene una oportunidad histórica con los fondos Next Gen EU y los PERTE para cerrar la brecha de productividad. El docente debe transmitir que la producción no es un tema «técnico» reservado a los ingenieros, sino el corazón mismo de la competitividad empresarial y de la prosperidad social.
Bibliografía
- COBB, C. i DOUGLAS, P. (1928): «A Theory of Production», AER, 18.
- SHEWHART, W. (1931): Economic Control of Quality of Manufactured Product, Van Nostrand.
- SOLOW, R.M. (1957): «Technical Change and the Aggregate Production Function», REStat, 39.
- ARROW, K. et al. (1961): «Capital-Labor Substitution and Economic Efficiency», REStat, 43.
- WOODWARD, J. (1965): Industrial Organization, Oxford Univ. Press.
- JURAN, J.M. (1951): Quality Control Handbook, McGraw-Hill.
- DEMING, W.E. (1986): Out of the Crisis, MIT Press.
- GOLDRATT, E.M. (1984): The Goal, North River Press.
- OHNO, T. (1988): Toyota Production System, Productivity Press.
- WOMACK, J., JONES, D. i ROOS, D. (1990): The Machine That Changed the World, Rawson.
- WOMACK, J. i JONES, D. (1996): Lean Thinking, Simon & Schuster.
- CHASE, R., AQUILANO, N. i JACOBS, F.R. (2005): Operations Management for Competitive Advantage, 11a ed., McGraw-Hill.
- EVANS, J. i LINDSAY, W. (2016): Managing for Quality and Performance Excellence, Cengage.
- BRAUNGART, M. i MCDONOUGH, W. (2002): Cradle to Cradle, North Point.
- ISO 9001:2015 (qualitat) i ISO 14001:2015 (ambiental).
Resumen
Tema 42: Sistema de producción
«La productividad no lo es todo, pero a LP es casi todo» — Krugman
1. Sistema
- Dirección de operaciones: coste, calidad, flexibilidad, plazo, servicio.
- Función Cobb-Douglas Q = A·K^α·L^β.
2. Tipos
- Woodward (1965): unitario, lotes, masivo, continuo.
- Por demanda: MTS, MTO, ATO, ETO.
- Servicios: intangibilidad, inseparabilidad, caducidad.
3. Productividad
- Parcial (Q/L) vs. total factorial (TFP).
- Residual de Solow (1957): TFP explica CP a LP.
- España 87 % UE-27 (Eurostat 2024).
4. Mejora
- Lean (Ohno, TPS): 7+1 mudas, JIT, Kanban, SMED.
- Six Sigma (Motorola 1986): DMAIC, 3,4 ppm.
- TOC (Goldratt 1984): cuello de botella.
- Industria 4.0: IoT, IA, cobots, digital twin.
5. Calidad y sostenibilidad
- Evolución: inspección → Shewhart → Juran → Deming TQM → ISO/EFQM.
- Deming: 14 puntos.
- Economía circular, ISO 14001, Ley 7/2022.