1. OPTIMIZACIÓN DEL COSTO DE
TRANSPORTE A PARTIR DE LA
INVESTIGACIÓN DE
OPERACIONES COMO
RESPUESTA A LOS TRATADOS
DE LIBRE COMERCIO
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2. OBJETIVO
Proponer la investigación de operaciones
(IO) como una herramienta que permita
minimizar los costos del transporte en la
cadena de suministros:
• Determinando la adecuada
ubicación de los centros de
distribución.
• Definiendo las rutas
optimas de abastecimiento
de la cadena de suministro.
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3. INVESTIGACION DE
OPERACIONES
Aplicación del método científico, por
grupos interdisciplinarios en la solución
de problemas en las organizaciones.
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4. PROGRAMACION LINEAL
Procedimiento matemático que resuelve un
problema en forma optima, minimizando o
maximizando una función lineal, denominada
función objetivo, sujeta a una serie de
restricciones expresadas mediante un sistema
de inecuaciones lineales.
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5. CONTEXTO GLOBAL
COMPETENCIA MERCADO
MERCADO
GLOBAL
GLOBLAL TLC
TRABAJO
TIERRA
CAPITAL
ADMINISTRACION
UNIDAD BIENES-SERVICIOS
CLIENTES SABER-INNOVACION
PRODUCTIVA
SUPERVIVENCIA
COMPETENCIA
PRODUCTIVIDAD
HERRAMIENTAS, TECNICAS, METODOS, MODELOS
SOPORTE CONOCIMIENTO
APLICACION
MODELACION
MATEMATICA
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6. CADENA DE SUMINISTRO
El conjunto de empresas integradas por
proveedores, fabricantes, distribuidores y
vendedores (mayoristas o detallistas)
coordinados eficientemente por medio de
relaciones de colaboración para colocar los
requerimientos de insumos o productos en
cada eslabón de la cadena en el tiempo
preciso al menor costo, buscando el mayor
impacto en la cadena de valor de los
integrantes con el propósito de satisfacer los
requerimientos de los consumidores finales.
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7. CADENA DE SUMINISTRO
Proveedor Fabricante Distribuidor Consumidor
SHOPPING
Su Función es:
Cumplir términos contractuales
Precios, Tiempos, Gestión Operativa
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8. CADENA DE SUMINISTRO EN MANUFACTURA
Proveedor nivel 3
Materiales
nivel 2
Proveedor
Servicios nivel 1
Integración Vertical
Fabricante
Centro de Centro de
Distribución Distribución
Cliente Cliente Cliente Cliente
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9. FLUJO DE INFORMACIÓN Y PRODUCTOS
Proveedores
LOGISTICA REVERSIVA
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11. DESPLAZAMIENTO FÍSICO
INTERNACIONAL
Terrestre Terrestre
Modos
de
Transporte
Ducto
Aéreo
Acuático
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12. CÓMO CONFIGURAR UNA CADENA
DE SUMINISTRO
NIVEL DE SERVICIO AL CLIENTE
Aprovisionamiento Producción Distribución
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13. LEAD TIME LOGÍSTICO
Aprovisionamiento Producción Distribución
LEAD TIME LOGÍSTICO
TIEMPO ENTREGAR EL PEDIDO
LEAD TIME LOGÍSTICO: Tiempo que lleva aprovisionarse,
hacer y entregar el producto al cliente.
TIEMPO DE ENTREGA:Tiempo que el cliente esta dispuesto a
esperar por la entrega.
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14. LOCALIZACION Y DISEÑO DE LA
CADENA DE SUMINISTROS
La localización de centros de producción y
de distribución debe tener en cuenta los
requerimientos de desarrollo territorial del
país y la eficiencia económica de la inversión.
Esto se desarrolla en cuatro etapas, a saber:
• La planificación territorial.
• La macrolocalización.
• La microlocalización.
• La distribución interna de la instalación.
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15. LOCALIZACION Y DISEÑO DE LA
CADENA DE SUMINISTROS
• La planificación territorial. Garantiza el desarrollo
armónico y paralelo de las diferentes regiones del país.
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16. LOCALIZACION Y DISEÑO DE LA
CADENA DE SUMINISTROS
•La macrolocalización. Permite seleccionar la región,
departamento, ciudad o municipio para su localización.
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17. LOCALIZACION Y DISEÑO DE LA
CADENA DE SUMINISTROS
• La microlocalización. Determina el lugar preciso para la
ubicación de la instalación.
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18. LOCALIZACION Y DISEÑO DE LA
CADENA DE SUMINISTROS
•La distribución interna de la instalación.
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19. UBICACIÓN DE CENTROS DE DISTRIBUCION
• SELECCIONAR UN CENTRO DE DISTRIBUCION DE VARIAS ALTERNATIVAS EXISTENTES
U2 U3 U4 U5
A B C D E
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20. UBICACIÓN DE CENTROS DE DISTRIBUCION
• SELECCIONAR UN CENTRO DE DISTRIBUCION DE VARIAS ALTERNATIVAS EXISTENTES
A
Ki= Centros de distribución proveedor
B
Uj = Alternativas de ubicación proveedor
C Uj
Ki = 1 D
Uj = 1,2,…,5 E
TIEMPO (COSTO) DE TRANSPORTE (horas/viaje)
LUGAR DE UBICACIÓN (CENTRO DE DISTRIBUCION PROVEEDOR)
CENTRO DE
DEMANDA (viajes)
DISTRIBUCION CLIENTE
U1 U2 U3 U4 U5
A 5 3 2 8 5 100
B 3 5 2 6 7 50
C 5 2 0 1 0 150
D 2 1 8 2 3 200
E 3 2 4 0 4 300
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21. UBICACIÓN DE CENTROS DE DISTRIBUCION
• SELECCIONAR VARIOS CENTROS DE DISTRIBUCION DE VARIAS ALTERNATIVAS EXISTENTES.
PROGRAMACION LINEAL ENTERA
• NO DETERMINA EL MEJOR NUMERO DE UBICACIONES
Xij =1 Si la demanda del CD cliente i se asigna al CD proveedor j.
Xij = 0 En cualquier otro caso.
Uj =1 Si el CD proveedor se asigna a la ubicación j.
Uj = 0 Si el CD proveedor no se asigna a la ubicación j.
Cij = Costo de asignar una unidad de demanda del CD cliente i al CD proveedor j.
di = Demanda del CD cliente i.
K= Cantidad de CD proveedor a seleccionar.
n= Cantidad de CD cliente.
m= Cantidad de alternativas de CD proveedor.
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22. UBICACIÓN DE CENTROS DE DISTRIBUCION
• SELECCIONAR VARIOS CENTROS DE DISTRIBUCION DE VARIAS ALTERNATIVAS EXISTENTES.
PROGRAMACION LINEAL ENTERA
• NO DETERMINA EL MEJOR NUMERO DE UBICACIONES
m n m
FO: Min _ CT = ∑∑ Cij × di × X ij + 0∑U j
j =1 i =1 j =1
m
sa: ∑X
j =1
ij ≥1 ∀i = 1,..., n
n
∑X
i =1
ij ≤ n ×U j ∀j = 1,..., m
m
∑U
j =1
j =K
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23. UBICACIÓN DE CENTROS DE DISTRIBUCION
• SELECCIONAR VARIOS CENTROS DE DISTRIBUCION DE VARIAS ALTERNATIVAS EXISTENTES.
PROGRAMACION LINEAL ENTERA
• NO DETERMINA EL MEJOR NUMERO DE UBICACIONES
A
B
C U2
D
E
MINIMO COSTO = 1650
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24. UBICACIÓN DE CENTROS DE DISTRIBUCION
• SELECCIONAR VARIOS CENTROS DE DISTRIBUCION DE VARIAS ALTERNATIVAS EXISTENTES.
PROGRAMACION LINEAL ENTERA
• NO DETERMINA EL MEJOR NUMERO DE UBICACIONES
A
Ki = Centros de distribución proveedor
B
Uj = Alternativas de ubicación proveedor Uj
C
Uj
Ki = 1,2
D
Uj = 1,2,…,5
E
¿ De cuantas formas se puede hacer?
U!
U CK =
K! (U - K)!
C =10
5 2
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25. UBICACIÓN DE CENTROS DE DISTRIBUCION
• SELECCIONAR VARIOS CENTROS DE DISTRIBUCION DE VARIAS ALTERNATIVAS EXISTENTES.
PROGRAMACION LINEAL ENTERA
• NO DETERMINA EL MEJOR NUMERO DE UBICACIONES
A
B
U3
C
D
U4
E
MINIMO COSTO = 700
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26. UBICACIÓN DE CENTROS DE DISTRIBUCION
• SELECCIONAR VARIOS CENTROS DE DISTRIBUCION DE VARIAS ALTERNATIVAS EXISTENTES.
PROGRAMACION LINEAL ENTERA
• DETERMINA EL MEJOR NUMERO DE UBICACIONES
m n m
FO: Min _ CT = ∑∑ Cij × d i × X ij + 0∑U j + 0 × K
j =1 i =1 j =1
m
sa: ∑X
j =1
ij ≥1 ∀i = 1,..., n
n
∑X
i =1
ij ≤ n ×U j ∀j = 1,..., m
m
∑U
j =1
j =K
K ≤m
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27. UBICACIÓN DE CENTROS DE DISTRIBUCION
• SELECCIONAR VARIOS CENTROS DE DISTRIBUCION DE VARIAS ALTERNATIVAS EXISTENTES.
PROGRAMACION LINEAL ENTERA
• DETERMINA EL MEJOR NUMERO DE UBICACIONES
A
B
U3
C
D U2
E U4
MINIMO COSTO = 500
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28. DISEÑO DE REDES DE TRANSPORTE
La planeación del sistema de
transporte requiere la comprensión y
aplicación de los principios de:
• Velocidad.
• Consistencia.
• Control.
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29. DISEÑO DE REDES DE TRANSPORTE
• Velocidad, es la capacidad de ir desde el origen
hasta el destino tan rápido como se pueda.
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30. DISEÑO DE REDES DE TRANSPORTE
• Consistencia, es la capacidad de hacer que los
envíos lleguen siempre al mismo tiempo. Una
consecuencia de este principio son los niveles de
inventario, entre más consistente es el sistema de
transporte estos niveles serán más bajos.
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31. DISEÑO DE REDES DE TRANSPORTE
• Control, es la capacidad de hacer cambios antes y
durante el transporte.
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32. DISEÑO DE REDES DE TRANSPORTE
CASO TRANSBORDO
Determinar el plan semanal de recibo y distribución
de materias primas desde los puertos de Tumaco y
Buenaventura.
DEA CALI MEDELLIN PASTO BOGOTA
TUMACO 75 150
BUENAVENTURA 125 100
CALI 125 150
MEDELLIN 100
Costo por tonelada transportada.
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33. DISEÑO DE REDES DE TRANSPORTE
RED DE TRANSBORDO
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34. DISEÑO DE REDES DE TRANSPORTE
MODELO DEL TRANSBORDO
X ij = Número de unidades que se transportan entre la ciudad i y la ciudad j.
Cij = Costo de transportar una unidad entre la ciudad i y la ciudad j.
FO: Min _ CT = ∑ Cij X ij ∀(i, j ) = factible
sa: ∑ entra − ∑ sale = ∑ almacena
X ij ≥ 0
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35. DISEÑO DE REDES DE TRANSPORTE
MODELO DEL TRANSBORDO
FO:
Min_ CT = 75X13 +150X15 +125X23 +100X24 +125X35 +150X36 +100X46
Sa:
1. 200− X13 − X15 = 0
2. 100− X23 − X24 = 0
3. X13 + X 23 − X35 − X36 = 120
4. X 24 − X 46 = 60
5. X15 + X35 − 70 = 0
6. X36 + X 46 − 50 = 0
X15 = 70 , X13 = 130 , X 24 = 100 , X 46 = 40 , X 36 = 10 , Min _ CT = 35.750
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36. DISEÑO DE REDES DE TRANSPORTE
CASO TRANSBORDO Y CAPACIDAD
Envió de petróleo a través de oleoductos desde
un campo petrolero a las refinerías y posterior
embarque.
CAPACIDAD COSTO
OLEODUCTO
(BARRILES) TRANSPORTE/BARRIL
1 1000 2
2 500 1.5
Costo transporte oleoductos.
COSTO TRANSPORTE POR BARRIL DEMANDA
PUERTO
BARRANCABERMEJA CARTAGENA BARRILES/DIA
S. MARTA 1 1.5 600
COVEÑAS 2 2.5 800
Costo transporte y demanda en puertos.
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37. DISEÑO DE REDES DE TRANSPORTE
RED DE TRANSBORDO Y CAPACIDAD
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38. DISEÑO DE REDES DE TRANSPORTE
MODELO DE TRANSBORDO Y CAPACIDAD
X ij = Número de barriles que se transportan entre el nodo i y el nodo j.
Cij = Costo de transportar un barril entre el nodo i y el nodo j.
Cpi = Capacidad del oleoducto i.
FO: Min _ CT = ∑ Cij X ij ∀(i, j ) = factible
sa: ∑ entra − ∑ sale = ∑ almacena
X ij ≤ Cp
X ij ≥ 0
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39. DISEÑO DE REDES DE TRANSPORTE
MODELO DE TRANSBORDO Y CAPACIDAD
FO: Min _ CT = 2 X 12 + 1.5 X 13 + 1X 24 + 2 X 15 + 1.5 X 34 + 2.5 X 35
Sa:
1. 2000 − X 12 − X 13 ≥ 0
2. X 12 − X 24 − X 25 = 0
3. X 13 − X 34 − X 35 = 0
4. X 24 + X 34 − 600 = 0
5. X 25 + X 35 − 800 = 0
X 12 ≤ 1000
X 13 ≤ 500
X 12 = 1000 , X13 = 400, X 24 = 200, X 25 = 800, X 34 = 400, Min_ CT = 5.000.
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40. DISEÑO DE REDES DE TRANSPORTE
CASO RUTA MAS CORTA
Distancia mínima entre Bogotá y Pereira a
recorrer por una flota de camiones de carga.
DEA HONDA IBAGUE MANIZALES ARMENIA PEREIRA
BOGOTA 210 210
HONDA 192 315
IBAGUE 210 180
MANIZALES 192
ARMENIA 180
Distancia entre ciudades.
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41. DISEÑO DE REDES DE TRANSPORTE
RED RUTA MAS CORTA
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42. DISEÑO DE REDES DE TRANSPORTE
MODELO RUTA MAS CORTA
X ij = 1 Si se viaja entre el lugar i y el lugar j.
X ij = 0 En cualquier otro caso.
dij = Distancia entre el lugar i y el lugar j.
FO: Min_ CT = ∑ dij X ij ∀(i, j ) = factible
sa: ∑ entra − ∑ sale = ∑ almacena
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43. DISEÑO DE REDES DE TRANSPORTE
MODELO RUTA MAS CORTA
FO: Min_ CT = 210X12 + 210X13 +192X24 + 315X25 + 210X34 +180X35 +192X46 +180X56
Sa:
BOGOTA. 1 − X 12 − X 13 = 0
HONDA. X 12 − X 24 − X 25 = 0
IBAGUE. X 13 − X 34 − X 35 = 0
MANIZALES. X 24 + X 34 − X 46 = 0
ARMENIA. X 25 + X 35 − X 56 = 0
PEREIRA. X 46 + X 56 − 1 = 0
X13 = 1, X 35 = 1 , X 56 = 1 , Min_ CT = 570
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44. DISEÑO DE REDES DE TRANSPORTE
CASO FLUJO MAXIMO
Maximizar el flujo de gas natural por el
gasoducto entre Puerto Boyacá y Bogotá
GASODUCTO CAPACIDAD (m3/h)
1-2 10
1-3 6
2-3 3
2-4 5
3-4 7
3-5 8
4-5 8
Capacidad gasoducto.
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45. DISEÑO DE REDES DE TRANSPORTE
RED FLUJO MAXIMO F
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46. DISEÑO DE REDES DE TRANSPORTE
RED FLUJO MAXIMO ARCO FICTICIO
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47. DISEÑO DE REDES DE TRANSPORTE
MODELO FLUJO MAXIMO
X ij = Cantidad de m3/h que se transportan entre el nodo i y el nodo j.
F = Flujo inicial (final).
Cpi = Capacidad del oleoducto i.
FO: Max _ Z = F
sa: ∑ entra − ∑ sale = ∑ almacena ∀(i, j ) = factible
X ij ≤ Cp
X ij ≥ 0
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48. DISEÑO DE REDES DE TRANSPORTE
MODELO FLUJO MAXIMO
FO: Max _ Z = X 51
Sa:
1. X 51 − X 12 − X 13 = 0
2. X 12 − X 23 − X 24 = 0
3. X 13 + X 23 − X 34 − X 35 = 0
4. X 24 + X 34 − X 45 = 0
5. X 35 + X 45 − X 51 = 0
X 12 ≤ 10
X 13 ≤ 6
X 23 ≤ 3
X 24 ≤ 5
X 34 ≤ 7
X 35 ≤ 8
X 45 ≤ 8
X12 = 8 , X13 = 6 , X 23 = 3 , X 24 = 5 , X 34 = 1 , X 35 = 8 , X 45 = 6 , X 51 = 14
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49. CONCLUSION
La IO es una alternativa muy flexible
que puede ser usada en la gestión de
la cadena de suministro, con el objeto
de obtener mayores niveles de
competitividad, al poder ofrecer un
menor precio consecuencia de un
menor costo logístico.
Ing. MSc. LUIS EDUARDO LEGUIZAMON CASTELLANOS
50. GRACIAS
Ing. MSc. LUIS EDUARDO LEGUIZAMON CASTELLANOS