El propósito de la tesis consiste en la presentación de un modelo económico de distribución de mercancias que generalice los problemas de rutas sometidos a restricciones temporales de servicio "vehicle routing problem with time windows" (VRPTW) y de un conjunto de técnicas heurísticas y metaherísticas capaces de resolverlo eficientemente. El trabajo sistematiza el conjunto de métodos de optimización heurística y establece el estado de la técnica de relación con los procedimietos empleados en la resolución del problema VRPTW y sus extensiones. Tras constatar ciertas discrepancias entre los modelos teóricos y los casos reales, la tesis define una función objetivo que mide la rentabilidad económica de las operaciones y flexibiliza los horarios de entrega con penalizaciones que reflejen la insatisfacción de los clientes. Asímismo se contempla la posibilidad de contar con flotas heterogéneas de vehículos con costes fijos y variables diferenciados, así como capacidad de carga, velocidad y jornadas laborales distintas, y con la posibilidad de uso múltiple. Se incorpora la asimetría en la duración de los viajes, con tiempos de aproximación y de alejamiento que modulen el nivel de congestión por tráfico y otras dificulatades de acceso. También es posible el ajuste de diferentes costes horarrios en función de las horas extraordinarias y penalizaciones por ruptura en la llegada al depósito.