Introducción a los Métodos Cuantitativos

en Logística

Gladys Maquera

Roberto D. Galvão

I COPIOS Lima, 03 al 05 de noviembre de 2009

Agenda

Logística Empresarial Definiciones de Logística Componentes de um Sistema Logístico

Típico Localización de Fábricas y Depósitos de

Distribución Una Aplicación en el Área de Localización Ruteamiento de Vehículos Mantenimiento de stocks en Sistemas

Logísticos

Logística Empresarial

Es un área de estudios relativamente nueva si comparamos con finanzas, marketing y producción.

Las empresas siempre se ocuparon de las actividades de transporte (20%) y stock de mercaderías

La novedad dada por la Logística Empresarial es el concepto de gerenciamiento coordinado de esas actividades.

Definiciones de Logística

Rama de la ciencia militar relacionada a la obtención, mantenimiento y transporte de material, personas y facilidades (Dicionário Webster, 1993).

Proceso de planear, implementar y controlar el flujo y el almacenamiento a costo competitivo de materias primas, productos intermediarios, acabado e información del punto de origen al punto de consumo con el objetivo de atender las necesidades del cliente (Council of Logistics Management, 1962).

La misión de la Logística es colocar las mercaderías y servicios deseados en el local apropiado, en el instante correcto y en las condiciones deseadas por el cliente, de la formas mas eficiente posible para la empresa.

Ejemplo de un Sistema Logísticov

Fuentes

Fábricas

Depósitos

C o n s u m i d o r e s

Suministro

Distribución

Transferencia

Entrega

Logística Empresarial:Suministro y Distribución

Adquisición de materias primas

Localización de fábricas Asignación y transporte

de insumos Stocks de materias

primas Stocks de produtos

intermediarios

Localización de depósitos

Asignación de la producción a depósitos

Puntos de stock Transporte a granel

(transferencia) Transporte p/

consumidores (entrega) Ruteamiento de

vehículos

La localización en Sistemas Logísticos

Aplicaciones en los Sectores Público y Privado En el sector público

· Localización de Escuelas, Hospitales

· Localización de Servicios de Emergencia En el sector privado

· Localización de Fábricas (cuantas, donde?)

· Localización de Depósitos de Distribuición (idem)

· Determinación de Áreas de Influencia (que clientes atender a partir de cada depósito?)

Uso de Modelos Matemáticos para reducción de costos.

Técnicas de Solución

MÉTODOS EXACTOS (SOLUCIÓN ÓPTIMA)· Programación Lineal· Programación Entera· Relajación Lagrangeana

MÉTODOS HEURÍSTICOS (SOLUCIÓN APROXIMADA)· Métodos Apropriados a Problemas Específicos· Métodos Análogos a Procesos Físicos/De la

naturaleza: “Simulated Annealing”, Algoritmos Genéticos

. Inteligencia Artificial: GRASP, Busca Tabu, Búsqueda Dispersa, etc.

Herramientas Utilizadas

“Paquetes” computacionales desarrollados para uso comercial:· CPLEX, OPL, LINDO (Programación Lineal, Entera)

· MINOS (Programación No Lineal)

Códigos Computacionales desarrollados para problemas específicos· Desarrollados en universidades y centros de investigación

· Desarrollados en empresas de grande porte

Sistemas de Información Geográfica (SIGs)

Son sistemas destinados al tratamiento de datos espacialmente referenciados.

Manipulan datos de diversas fuentes como mapas, imágenes de satélites, cadastros y otros, permitiendo recuperar y combinar informaciones y efectuar diversos tipos de análisis sobre los datos.

Entretanto la capacidad analítica de los SIGs no es capaz de atender satisfactoriamente la mayoría de los problemas encontrados en el sector público y empresarial.

Así el concepto de SIGs está siendo ampliado, dando origen a los Sistemas de Apoyo a la Decisión Espacial (SADEs).

Sistemas de Apoyo a la Decisión Espacial (SADEs)

Un SADE es explícitamente proyectado para auxiliar el proceso de decisión en problemas que exijan algún tipo de análisis espacial.

Integra SIGs, métodos analíticos, recursos gráficos para representación del problema, interface de usuario amigable y recursos para generación de tablas y relatorios apropiados al problema que esté siendo abordado.

Áreas de Aplicación de SIGs/SADEs

Análisis y Monitoramiento Ambiental Planeamiento Urbano y Regional Localización de Instalaciones Planeamiento de Redes de:

Distribuición de Energía Telecomunicaciones Transportes

Ejemplo,

DISTRIBUCIÓN DE DERIVADOS DE PETRÓLEO

Localización de Bases de Distribución de Derivados de

Petróleo

El mercado de distribución de derivados de petróleo se caracteriza por su alta competividad.

Algún tiempo atrás este mercado se caracterizaba por la alta reglamentación gubernamental, ejercida a través de una política de subsidios.

Después de la desreglamentación, el planeamiento del sistema de distribución paso a ser factor fundamental en la determinación de la lucratividad de las empresas distribuidoras.

Flujo de Distribución de los Derivados de Petróleo

Refinería BasesPrincipales

BasesSecundarias

Depósitos

AeropuertosClientes

Planeamiento de la Red de Distribución

El abastecimiento de las bases principales es hecho por cabotaje y bombeo de las refinerías

De las bases secundarias es hecha por vía fluvial, ferroviaria y carretera, o sea, es importante la localización de las bases secundarias.

La integración de modelos de localización a SIGs es herramienta poderosa en el planeamiento de los sistemas de distribución de las empresas distribuidoras de derivados de petróleo.

La función de distribución en sistemas logísticos

Modelos de distribuición física de productos y servicios se ocupan básicamente de ruteo de vehículos, que consiste en la obtención de rutas que minimicen costos de distribución por una flota de vehículos a partir de una o mas facilidades centrales (20%).

El uso de informaciones geográficas es motivo de preocupación en el desarrollo de tales sistemas.

La integración de bases de datos geográficos a sistemas de ruteo es una de las aplicaciones precursosras al uso de SIGs y al desarrollo de los SADEs en esas áreas.

Aplicaciones en el área de ruteamiento de vehículos

Distribución de mercaderías y servicios a partir de depósitos centrales.

Colecta de correspondencia de cajas colectoras de los correos.

Colecta y entrega de niños por las combis escolares.

Ruteamiento de helicópteros en la industria de petróleo (exploración offshore).

Ruteamiento de mantenimiento preventivo en fábricas.

La solución de problemas de ruteamiento de vehículos

PRV es un problema de optimización combinatoria NP-difícil.

Métodos exactos en general se aplica a problema de medio porte.

Métodos heurísticos son utilizados en la gran mayoría.

Los métodos heurísticos: heurísticas constructivas, heurísticas de mejoría, heurísticas de dos fases (“agrupar-primero-rutear-depués” y vice-versa), y heurísticas basadas en optimización incompleta

Utilizar metaheurísticas es un desarrollo mas reciente.

El uso de metaheurísticas en ruteamiento de vehículos

GRASP VNS Simulated Annealing Busca Tabu Algoritmos Híbridos Algoritmos Genéticos (menos utilizados) Colonia de Hormigas GLS Búsqueda Dispersa

Logística Inversa