Formulación basada en flujos para el Problema de Producción y Ruteo de múltiples productos con ventanas de tiempo y flota heterogénea
Palabras clave:
integración de la cadena de suministros, programación mixta-entera lineal, optimización simultánea, experimentos computacionalesResumen
El Problema de Producción y Ruteo (PRP) surge de los esfuerzos por integrar distintos eslabones de las cadenas de suministro, ofreciendo reducciones sustanciales de costos mediante la optimización simultánea de las actividades de producción, inventario y distribución. A pesar de su relevancia, la literatura suele omitir características propias de la aplicación práctica, tales como los entornos multiproducto, flotas de vehículos heterogéneas, pedidos pendientes (backorders) y restricciones de ventanas de tiempo. Para abordar esta brecha, se propone una formulación de Programación Lineal Mixta-Entera (MILP) basada en un enfoque de flujo de dos mercancías que elimina subtours sin generar un crecimiento exponencial de las restricciones, mejorando así la eficiencia computacional. El modelo se implementó en Python utilizando Gurobi 13.0 y se validó mediante un caso ilustrativo y un conjunto de 81 instancias. Los resultados demuestran la eficacia del modelo para optimizar los costos, cumpliendo simultáneamente con las exigencias operativas. Asimismo, los resultados computacionales revelan que el gap de optimalidad está influenciado significativamente por el número de clientes y períodos de tiempo, mientras que las variaciones en la cantidad de productos y vehículos no muestran dicho efecto. Este trabajo proporciona una herramienta robusta para reducir la brecha entre los modelos teóricos y las aplicaciones industriales reales, ofreciendo un marco integral para la toma de decisiones complejas.
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