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Modelo de optimización para el problema de gestión de Inventario y Ruteo de dos escalones con ventanas de tiempo (2eIRPTW) aplicado al diseño de la red de distribución de productos perecederos

Resumen

En el presente proyecto de investigación se estudia el problema de inventarios y ruteo de vehículos dentro de una red de distribución en el sector agrícola de dos escalones, en donde se aplican ventanas de tiempo en las entregas de la última milla, además de transportar productos perecederos. El problema en cuestión se programa inicialmente en GAMS haciendo uso de programación lineal entera mixta, en donde el objetivo del modelo es la minimización de los costos totales del sistema, incluyendo los costos asociados al transporte del primer y segundo escalón, costos de almacenamiento y una penalización asociada al estado de frescura del producto. Posterior a esto, se diseña una metaheurística para dar solución al problema, específicamente un algoritmo de recocido simulado, el cual es potenciado con un operador de reparación que permite ajustar las soluciones encontradas para que cumplan con las restricciones planteadas. Seguidamente se proponen 6 instancias en las que se evalúa el desempeño del modelo de optimización, en donde se presentan 3 instancias pequeñas que permiten comparar los métodos de solución, evaluando así la calidad de las soluciones generadas por el algoritmo, y 3 instancias más grandes que asemejan redes de distribución con una envergadura similar a las cadenas de suministro de la industria agrícola. Con el fin de validar el algoritmo propuesto, se realiza un diseño factorial 2^2 que permite entender el comportamiento y la influencia que tienen el número de iteraciones, la temperatura inicial del sistema y la interacción entre ellos, sobre la calidad de las soluciones encontradas, y el tiempo computacional requerido para llegar a ellas. Los resultados muestran que el algoritmo es capaz de generar soluciones muy buenas en tiempos computacionales similares a los observados en los métodos exactos, en donde se recomienda una temperatura inicial del sistema elevada, acompañada de suficientes iteraciones para potenciar la exploración del espacio de búsqueda.