Modelado y resolución de problema de planificación de la producción con incertidumbre en demanda

Abstract

Este trabajo trata sobre un problema de planificación de la producción en la industria de elaboración por lotes. Se plantea un problema donde dado un único equipamiento de elaboración de uso exclusivo, un conjunto de productos, una cantidad de períodos y una demanda cierta y conocida de cada producto para cada período, se busca una planificación de producción de cada producto para todos los períodos, tal que minimiza costos de elaboración, envasado, almacenamiento, demanda insatisfecha y restablecimiento de equipamiento, sujetos a restricciones de capacidad, reparto de equipamiento y balance de demanda entre otras. Luego se plantea un problema similar para el caso extendido en que la demanda sea incierta generando una cantidad de escenarios posibles cada uno con una demanda posible para cada producto y cada período, con lo cual se busca una planificación que satisfaga dichas demandas para todos los escenarios. Se modelan algebraicamente e informativamente ambos problemas y se implementan dichos modelos utilizando una herramienta de resolución de problemas de optimización (GLPK) y también utilizando metaheurísticas, a partir del desarrollo de un algoritmo genético a través de la librería Mallba. Dichas implementaciones son luego probadas utilizando un conjunto de pruebas y se exhiben sus resultados. Se concluye que los resultados son diferentes según la implementación, dado que una se enfoca en buscar la solución óptima independientemente del tiempo consumido y la otra se enfoca en buscar una solución factible en un cierto plazo de tiempo.