Un enfoque jerárquico para la planificación óptima de la producción, el inventario y la distribución de una empresa manufacturera

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.24215/15146774e075

Palabras clave:

problema de producción-inventario-ruteo, optimización, milp, pedidos con retraso

Resumen

En los últimos años, la coordinación de las actividades de producción, inventario y distribución de productos se ha vuelto esencial para enfrentar las exigencias del mercado al menor costo posible. En este trabajo se aborda el problema conocido en la literatura como Production-Inventory-Routing Pro-blem (PIRP) mediante un enfoque de programación mixta-entera lineal (MILP). El reto de estos modelos radica en responder a interrogantes tales como qué, cuándo y cuánto producir, cuánto de ello almacenar en la planta y cómo distribuir posteriormente los diversos productos de la empresa a los distintos clientes de tal manera que se satisfaga la demanda y se minimicen los costos de toda la cadena de suministros. Teniendo en cuenta la complejidad combinatoria de las decisiones involucradas, se propone la resolución secuencial de dos modelos MILP: uno para determinar la producción, inventario y entrega de productos, y otro para el ruteo, a fin de lograr resultados cercanos al óptimo en un tiempo de cómputo razonable. El enfoque propuesto se aplica a una industria manufacturera de la provincia de Santa Fe, sirviendo como herramienta de apoyo a la toma de decisiones relacionadas con alcanzar el mínimo costo en las tareas mencionadas para un horizonte semanal.

Referencias

Chandra, P., & Fisher, M. L.: Coordination of production and distribution planning. European Journal of Operational Research, 72(3), 503-517 (1994)

Archetti, C., & Speranza, M. G.: The inventory routing problem: the value of integration. International Transactions in Operational Research, 23(3), 393-407 (2016)

hong Zhao, Q., Chen, S., Leung, S. C., & Lai, K. K.: Integration of inventory and transportation decisions in a logistics system. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, 46(6), 913-925 (2010)

Bard, J. F., & Nananukul, N.: A branch-and-price algorithm for an integrated production and inventory routing problem. Computers & Operations Research, 37(12), 2202-2217 (2010)

Fumero, F., & Vercellis, C.: Synchronized development of production, inventory, and dis-tribution schedules. Transportation Science, 33(3), 330-340 (1999)

Solyalı, O., & Süral, H.: A relaxation-based solution approach for the inventory control and vehicle routing problem in vendor managed systems. En Modeling, Computation and Optimization, pp. 171-189. (2009)

Adulyasak, Y., Cordeau, J. F., & Jans, R.: Formulations and branch-and-cut algorithms for multivehicle production and inventory routing problems. INFORMS Journal on Compu-ting, 26(1), 103-120 (2014)

Archetti, C., Bertazzi, L., Paletta, G., & Speranza, M. G.: Analysis of the maximum level policy in a production-distribution system. Computers & Operations Research, 38(12), 1731-1746 (2011)

Adulyasak, Y., Cordeau, J. F., & Jans, R.: Optimization-based adaptive large neighbor-hood search for the production routing problem. Transportation Science, 48(1), 20-45 (2014)

Armentano, V. A., Shiguemoto, A. L., & Løkketangen, A.: Tabu search with path relinking for an integrated production–distribution problem. Computers & Operations Re-search, 38(8), 1199-1209 (2011)

Boudia, M., Louly, M. A. O., & Prins, C.: A reactive GRASP and path relinking for a combined production–distribution problem. Computers & Operations Research, 34(11), 3402-3419 (2007)

Boudia, M., & Prins, C.: A memetic algorithm with dynamic population management for an integrated production–distribution problem. European Journal of Operational Re-search, 195(3), 703-715 (2009)

Chan, F. T., Wang, Z. X., Goswami, A., Singhania, A., & Tiwari, M. K.: Multi-objective particle swarm optimisation based integrated production inventory routing planning for ef-ficient perishable food logistics operations. International Journal of Production Research, 58(17), 5155-5174 (2020)

Absi, N., Archetti, C., Dauzère-Pérès, S., & Feillet, D. A two-phase iterative heuristic ap-proach for the production routing problem. Transportation Science, 49(4), 784-795 (2015)

Absi, N., Archetti, C., Dauzère-Pérès, S., Feillet, D., & Speranza, M. G.: Comparing sequential and integrated approaches for the production routing problem. European Journal of Operational Research, 269(2), 633-646 (2018)

Solyalı, O., & Süral, H.: A multi-phase heuristic for the production routing problem. Computers & Operations Research, 87, 114-124 (2017)

Avci, M., & Yildiz, S. T.: A mathematical programming-based heuristic for the production routing problem with transshipments. Computers & Operations Research, 123, 105042 (2020)

Hrabec, D., Hvattum, L. M., & Hoff, A.: The value of integrated planning for production, inventory, and routing decisions: A systematic review and meta-analysis. International Journal of Production Economics, 248, 108468 (2022)

Brahimi, N., & Aouam, T.: Multi-item production routing problem with backordering: a MILP approach. International Journal of Production Research, 54(4), 1076-1093 (2016)

Bertazzi, L., & Speranza, M. G.: Inventory routing problems: an introduction. EURO Journal on Transportation and Logistics, 1, 307-326 (2012)

Descargas

Publicado

2025-06-01

Cómo citar

Porporatto, L., Corsano, G., & Fumero, Y. (2025). Un enfoque jerárquico para la planificación óptima de la producción, el inventario y la distribución de una empresa manufacturera. SADIO Electronic Journal of Informatics and Operations Research, 24(2), e075. https://doi.org/10.24215/15146774e075