Modelos de programación lineal entera mixta para la planificación de la producción en artículos con vida útil corta

Abstract

Este Trabajo Fin de Máster presenta modelos matemáticos de programación lineal entera mixta para la planificación de la producción en artículos cuya corta vida útil limita su uso para la satisfacción de la demanda proyectada para una serie de periodos. Esta situación se debe modelizar de forma explícita cuando el número de periodos de planificación es superior al número de periodos de vida útil de los productos. Teniendo en cuenta los costes fijos y variables de producción, costes por almacenamiento, y costes por desechar producto que haya sobrepasado su tiempo de vida, se buscan soluciones que minimicen el coste total, comparando los beneficios sobre los costes de producción en caso de concentrar la elaboración del producto en pocos periodos, frente a los beneficios sobre los costes por inventario y costes por desechar producto en caso de producir en cada periodo lo mínimo necesario. En el Trabajo de Fin de Máster se detallarán los modelos contemplando un producto con limitaciones por capacidad productiva y capacidad de inventario, seguido por un caso multinivel para un producto compuesto por la agregación de otros productos con distintas vidas útiles restantes, y un modelo multiobjetivo orientado no únicamente a minimizar el coste total, sino a encontrar una solución equilibrada entre el coste total y la vida útil restante de los productos entregados a los clientes, la cual habrá de ser la mayor posible. Adicionalmente, se consideran estrategias de programación lineal entera mixta para involucrar en el modelo alternativas de producción que se quieran evaluar en la toma de decisiones para la planificación. Estos modelos son implementados y evaluados utilizando el Solver profesional CPLEX por medio de su formulación en el software GAMS, cuyos resultados son enlazados con Excel para presentar y analizar su solución.

[CA] Este Treball Fi de Màster presenta models matemàtics de programació lineal sencera mixta per a la planificació de la producció en articles la curta vida útil de la qual limita el seu ús per a la satisfacció de la demanda projectada per a una sèrie de períodes. Esta situació es deu modelizar de forma explícita quan el nombre de períodes de planificació és superior al nombre de períodes de vida útil dels productes. Tenint en compte els costos fixos i variables de producció, costos per emmagatzemament, i costos per rebutjar producte que haja sobrepassat el seu temps de vida, es busquen solucions que minimitzen el cost total, comparant els beneficis sobre els costos de producció en cas de concentrar l'elaboració del producte en pocs períodes, enfront dels beneficis sobre els costos per inventari i costos per rebutjar producte en cas de produir en cada període el mínim necessari. En el Treball de Fi de Màster es detallaran els models contemplant un producte amb limitacions per capacitat productiva i capacitat d'inventari, seguit per un cas multinivel per a un producte compost per l'agregació d'altres productes amb distintes vides útils restants, i un model biobjetivo orientat no únicament a minimitzar el cost total, sinó a trobar una solució equilibrada entre el cost total i la vida útil restant dels productes entregats als clients, la qual haurà de ser la major possible. Addicionalment, es consideren estratègies de programació lineal sencera mixta per a involucrar en el model alternatives de producció que es vullguen avaluar en la presa de decisions per a la planificació. Estos models són implementats i avaluats utilitzant el Solver professional CPLEX per mitjà de la seua formulació en el programari GAMS, els resultats del qual són enllaçats amb Excel per a presentar i analitzar la seua solució.