Pronóstico de la demanda en sistemas de producción MTS: Evaluación de modelos de series de tiempo y modelos matemáticos

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.61347/ei.v5i1.322

Palabras clave:

Holt-Winters, Make-to-Stock, planificación de la producción, pronóstico de demanda, series de tiempo

Resumen

El pronóstico de la demanda constituye el primer eslabón de la planificación en los sistemas de producción Make-to-Stock, donde la fabricación se anticipa a los pedidos y un error de estimación se traduce en quiebres de inventario o en exceso de producto terminado. El objetivo de este estudio fue evaluar y comparar modelos de series de tiempo para el pronóstico de la demanda en un entorno de producción Make-to-Stock, con el fin de optimizar la planificación de la producción. Se comparó siete modelos de series de tiempo y suavizamiento (promedio móvil simple, promedio móvil ponderado, suavizamiento exponencial simple, método de Holt, Holt-Winters aditivo, Holt-Winters multiplicativo y descomposición) sobre la demanda mensual de una empresa industrial de producción en línea de bienes de consumo masivo, a lo largo de cuarenta y ocho meses. La serie se dividió en treinta y seis meses de entrenamiento y doce de validación, y el desempeño se midió mediante la desviación absoluta media, el error cuadrático medio, el error porcentual absoluto medio y la señal de rastreo. Los resultados mostraron una superioridad neta de los modelos que incorporan estacionalidad, con errores porcentuales cercanos al 2,4 %, frente a valores superiores al 7,8 % en los métodos que la ignoran. Aunque la descomposición alcanzó el menor error de magnitud, la señal de rastreo evidenció un sesgo de subestimación, por lo que se seleccionó Holt-Winters multiplicativo al combinar exactitud y ausencia de sesgo. Con este modelo se proyectó la demanda de 2026 como insumo para la planificación. El estudio confirma que los modelos clásicos, interpretables y de bajo costo computacional, resultan suficientes para sustentar decisiones de producción en contextos de demanda continua y estacional.

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Aidoo-Anderson, A., Polychronakis, Y., Sapountzis, S., & Kelly, S. (2025). Investigating demand forecasting practices and challenges in Ghana’s Manufacturing Pharmaceutical (MPharma) small and medium enterprises (SMEs): Insights and recommendations. International Journal of Production Research, 63(21), 7899–7920. https://doi.org/10.1080/00207543.2025.2508335

Aldahmani, E., Alzubi, A., & Iyiola, K. (2024). Demand forecasting in supply chain using uni-regression deep approximate forecasting model. Applied Sciences, 14(18), 8110. https://doi.org/10.3390/app14188110

Basavaraju, K., & Fatahi Valilai, O. (2025). Developing a demand planning strategy for joint forecasting and employing analytical tool in an empirical case study. Discover Applied Sciences, 7(345). https://doi.org/10.1007/s42452-025-06740-9

Brown, R. G. (1959). Statistical forecasting for inventory control. McGraw-Hill. https://catalog.hathitrust.org/Record/001125212

Douaioui, K., Oucheikh, R., Benmoussa, O., & Mabrouki, C. (2024). Machine learning and deep learning models for demand forecasting in supply chain management: A critical review. Applied System Innovation, 7(5), 93. https://doi.org/10.3390/asi7050093

Fan, L., Liu, X., Mao, W., Yang, K., & Song, Z. (2023). Spare Parts Demand Forecasting Method Based on Intermittent Feature Adaptation. Entropy, 25(5), 764. https://doi.org/10.3390/e25050764

Fu, W., Bian, H., Chen, J., & Jing, S. (2026). Tree-based machine learning intermittent demand forecasting for spare parts in electric vehicle manufacturing. World Electric Vehicle Journal, 17(3), 127. https://doi.org/10.3390/wevj17030127

Goel, L., Nandal, N., Gupta, S., Karanam, M., Yeluri, L., Pandey, A., Rozhdestvenskiy, O., & Grabovy, P. (2024). Revealing the dynamics of demand forecasting in supply chain management: A holistic investigation. Cogent Engineering, 11(1), 2368104. https://doi.org/10.1080/23311916.2024.2368104

Harshvardhan, M., Curtland, C., Hwang, J., VanDam, C., Ghozeil, A., Neto, P., Marie, F., & Liu, C. (2025). Print demand forecasting with machine learning at HP Inc. INFORMS Journal on Applied Analytics, 55(6), 469–483. https://doi.org/10.1287/inte.2024.0126

Holt, C. (2004). Forecasting seasonals and trends by exponentially weighted moving averages. International Journal of Forecasting, 20(1), 5–10. https://doi.org/10.1016/j.ijforecast.2003.09.015

Hong, K., Ren, Y., Li, F., Mao, W., & Gao, X. (2023). Robust interval prediction of intermittent demand for spare parts based on tensor optimization. Sensors, 23(16), 7182. https://doi.org/10.3390/s23167182

Hyndman, R., & Athanasopoulos, G. (2021). Forecasting: Principles and practice (3.ª ed.). OTexts. https://otexts.com/fpp3/

Hyndman, R., & Koehler, A. (2006). Another look at measures of forecast accuracy. International Journal of Forecasting, 22(4), 679–688. https://doi.org/10.1016/j.ijforecast.2006.03.001

Kontopoulou, V., Panagopoulos, A., Kakkos, I., & Matsopoulos, G. (2023). A Review of ARIMA vs. Machine Learning Approaches for Time Series Forecasting in Data Driven Networks. Future Internet, 15(8), 255. https://doi.org/10.3390/fi15080255

Kumar, L., Khedlekar, S., & Khedlekar, U. (2024). A comparative assessment of holt winter exponential smoothing and autoregressive integrated moving average for inventory optimization in supply chains. Supply Chain Analytics, 8, 100084. https://doi.org/10.1016/j.sca.2024.100084

Lei, C., Zhang, H., Wang, Z., & Miao, Q. (2025). Deep Learning for Demand Forecasting: A Framework Incorporating Variational Mode Decomposition and Attention Mechanism. Processes, 13(2), 594. https://doi.org/10.3390/pr13020594

Park, M.-J., & Yang, H.-S. (2024). Comparative Study of Time Series Analysis Algorithms Suitable for Short-Term Forecasting in Implementing Demand Response Based on AMI. Sensors, 24(22), 7205. https://doi.org/10.3390/s24227205

Ranabhatt, N., Barreto, S., Pimpão, M., & Prates, P. (2025). Demand Forecasting in the Automotive Industry: A Systematic Literature Review. Forecasting, 7(4), 73. https://doi.org/10.3390/forecast7040073

Rao, C., Zhang, Y., Wen, J., Xiao, X., & Goh, M. (2023). Energy demand forecasting in China: A support vector regression-compositional data second exponential smoothing model. Energy, 263, 125955. https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.125955

Sifuentes-Domínguez, S., Mejía-Muñoz, J.-M., Cruz-Mejía, O., Pizarro-Gurrola, R., Domínguez-Flores, A.-S., & Ortega-Máynez, L. (2026). Predicting Demand in Supply Chain Management: A Decision Support System Using Graph Convolutional Networks. Future Internet, 18(1), 26. https://doi.org/10.3390/fi18010026

Theodoridis, G., & Tsadiras, A. (2025). Retail Demand Forecasting: A Comparative Analysis of Deep Neural Networks and the Proposal of LSTMixer, a Linear Model Extension. Information, 16(7), 596. https://doi.org/10.3390/info16070596

Wang, C.-C., Chien, C.-H., & Trappey, A. (2021). On the Application of ARIMA and LSTM to Predict Order Demand Based on Short Lead Time and On-Time Delivery Requirements. Processes, 9(7), 1157. https://doi.org/10.3390/pr9071157

Winters, P. (1960). Forecasting Sales by Exponentially Weighted Moving Averages. Management Science, 6(3), 324–342. https://doi.org/10.1287/mnsc.6.3.324

Yang, Y., Wang, M., Wang, J., Li, P., & Zhou, M. (2025). Multi-Agent Deep Reinforcement Learning for Integrated Demand Forecasting and Inventory Optimization in Sensor-Enabled Retail Supply Chains. Sensors, 25(8), 2428. https://doi.org/10.3390/s25082428

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Publicado

2026-06-22

Cómo citar

Briones Franco, J. G., Erazo Rodríguez, B. D., Morales Machado, E. H., & Santillán Tasigchana, M. A. (2026). Pronóstico de la demanda en sistemas de producción MTS: Evaluación de modelos de series de tiempo y modelos matemáticos. Esprint Investigación, 5(1), 1007–1021. https://doi.org/10.61347/ei.v5i1.322