La variabilidad y alguno de sus efectos perniciosos

PorAlberto Martinez Conde

La variabilidad y alguno de sus efectos perniciosos

Desde hace unos años circula por internet un curioso video, que adjunto, relacionado con la generación de atascos de tráfico.
En él se muestra la realización de un experimento por parte de investigadores de la Universidad de Nagoya de Japón y se puede observar uno de los mecanismos de formación de atascos en las carreteras.


Se les pidió a 22 personas que condujeran sus coches en una pista circular a una velocidad constante de 30 Km/h. Como se ve en el video, al principio todo va bien pero pronto la distancia entre los coches, la misma para todos al principio, empieza a variar. Llega un momento en el que los vehículos se empiezan a amontonar en una determinada zona de la pista y se crea un embotellamiento. Lo más interesante viene ahora: el embotellamiento empieza a moverse en sentido contrario a la dirección de marcha y empieza a propagarse hacia atrás a una velocidad aproximada de 20 Km/h, como una onda de choque.

Hay dos fenómenos aquí: la creación del atasco y su posterior propagación aguas arriba. Un ligero frenazo por parte de uno de los coches, y los coches posteriores, a su vez, frenarán, en una especie de reacción en cadena. Para cuando el coche que frenó el primero vuelve a acelerar, esta liberación de la parte de cabecera del atasco, tarda un tiempo en propagarse, tiempo en el cual siguen entrando coches en la parte trasera de la cola. Este fenómeno, que sucede en la vida real a menudo recibe el nombre de atasco fantasma. En muchas ocasiones todos nos hemos visto parados en un atasco y cuando se libera no vemos trazas de ningún accidente ni de nada especial que pueda explicar el embotellamiento: esta es la explicación.

Ha sido la variabilidad la responsable del comienzo del fenómeno, por lo tanto, para tratar de mitigar este efecto, la solución pasa por eliminar al máximo las causas de variabilidad: en concreto posibles medidas son conducir a velocidad constante, respetar la distancia de seguridad para frenar suavemente casi de que fuera necesario, instaurar velocidades máximas variables en función del grado de llenado de la vía, conducción sin intervención humana como el coche autónomo que está desarrollando Google…

De la misma forma que en el tráfico, este efecto se presenta en cualquier proceso sea de manufactura, de servicios, de transporte, etc; no deja de ser un proceso el experimento de los investigadores japoneses.

Por ejemplo, en ocasiones, la limitada capacidad de absorción de pacientes por parte de un hospital, provoca que la sala de observación del servicio de urgencias se sature con personas que ya no deberían estar en esta sala, sino en planta. Esto a su vez provoca que los boxes de reconocimiento se saturen también, llegando al punto de tener pacientes en los pasillos y finalmente colapsar totalmente el servicio de urgencias al no poder absorber más pacientes. La situación persistirá hasta que llegue un momento en el que la sala de observación drena a una velocidad mayor que la tasa de llegada. Esta situación es recurrente en muchos servicios de urgencias.

VariabilidadOtro ejemplo análogo al que estamos viendo es el efecto látigo en las cadenas de suministro. Resumidamente expuesto, este efecto consiste en que el inventario aguas arriba de la cadena de suministro es mayor que aguas abajo debido a que la demanda se transmite hacia atrás con tanta mayor variabilidad cuanto más alejado del cliente final esté el nodo. Una demanda con poca variabilidad en el punto de consumo es vista atrás con mucha variabilidad. En esta analogía la demanda final del cliente es representada por la empuñadura del látigo, y las fluctuaciones del inventario por las ondas de la cuerda. Así, sucede que los participantes más alejados del cliente final se ven forzados a mantener más inventario como protección ante las amplificadas fluctuaciones de demanda que ven. Hay varias causas que provocan este efecto pero suele asignarse como causa principal el deterioro de la información en su paso de unos nodos a otros, es decir, una coordinación insuficiente de la cadena de suministro.

Tanto en el caso del tráfico de vehículos, como en los otros dos ejemplos, es manifiesto el nivel de despilfarro en el que se incurre, solo basta imaginar en el caso de una cadena de suministro los costes asociados a inventarios excesivos, faltas de material recurrentes, replanificaciones constantes de la producción, trasportes subutilizados o gestionados en modo urgente, etc. Y todo ello a lo largo de todos los nodos involucrados.

Volviendo al experimento de los coches, hay que decir que para que el fenómeno mostrado suceda es preciso que la intensidad del tráfico esté relativamente cercana a la capacidad de la carretera. Es intuitivo ver que si en vez de 22 coches hubiera solamente dos, es muy difícil que se reproduzca la situación: hay tanta distancia entre los dos coches que si uno de ellos frena, lo ha de hacer durante un tiempo prolongado, tiempo en el que el segundo vehículo tiene la posibilidad de reaccionar con mucha antelación. Si vamos mentalmente aumentando el número de coches en la pista circular, vemos que la probabilidad de que se genere un atasco va aumentando. Este aumento no es lineal, existe un umbral en el que el deterioro del sistema se acelera súbitamente.

Lo anterior trae a colación la importante relación que existe entre variación y utilización de la capacidad en los procesos. Pero esto será el tema de una futura entrada en el blog.

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