El presente estudio tiene como objetivos diseñar un modelo multivariado para identificar los factores determinantes que explican el número de damnificados por causa de un terremoto en la región de Lima y Callao; asimismo, formular y resolver un modelo de programación lineal entera para la distribución de bienes de ayuda humanitaria. El primer capítulo corresponde al marco teórico que incluye los conceptos y terminología de la gestión de desastres. Además, presenta un estudio detallado de los diferentes tipos de vulnerabilidad física y social, y la relación que guardan con las posibles pérdidas materiales y humanas causadas por desastres naturales. En el segundo capítulo se realiza una revisión del estado del arte sobre modelos econométricos que exponen las determinantes de naturaleza geológica y socioeconómica de la cantidad de damnificados provocados por un sismo. A partir de esta revisión se plantea el modelo para el caso de Perú y se discuten los resultados. El tercer capítulo presenta la situación actual de la región en la que se enfoca el estudio y el sistema de gestión de desastres de su jurisdicción. Se determina la problemática general en la región de Lima y Callao y se encuentran las oportunidades de mejora a nivel de logística de bienes de ayuda humanitaria así como en la ejecución del plan de respuesta ante una situación de emergencia. En el cuarto capítulo se formula un modelo de programación lineal entera para ruteo de vehículos con ventanas de tiempo para determinar el plan de distribución de los bienes de ayuda humanitaria, tomando en cuenta las restricciones de la situación actual. Con dicho modelo, se determina la cantidad de vehículos necesarios y las rutas de despacho para atender a los afectados luego de ocurrido un terremoto. El quinto capítulo contiene la discusión y evaluación de las propuestas de mejora para la distribución de ayuda humanitaria en la región del Callao desde el almacén nacional del INDECI, a partir de los resultados del modelo de ruteo de vehículos. Por último, se contrastan los resultados de los escenarios analizados en términos de costos y medidas de respuesta en el ámbito de la logística humanitaria. / Tesis

En cada ámbito del mundo laboral existen diversas tareas repetitivas que deben ser realizadas manualmente al no contar con algún medio de automatización, entre las que encontramos la elaboración o planificación de horarios: el cual consiste en la disposición de objetos dentro de un patrón en el tiempo o espacio, de tal manera que se logre el cumplimiento de unos objetivos determinados y que las restricciones sobre la forma en que se deben disponer dichos objetos se satisfagan. Cuando se analizó la problemática en la unidad de Serenazgo de la Municipalidad Provincial de Chiclayo, salió a flote diversos problemas que se presentaban durante el proceso de planificación y además otros problemas que traía como consecuencia dicho proceso. Es por eso que se tiene como objetivo apoyar el proceso de planificación de horarios del personal de seguridad ciudadana de la Municipalidad Provincial de Chiclayo a través de la implementación de una aplicación web. Para el desarrollo de la aplicación se utilizó el marco de trabajo SCRUM, la metodología de asignación multricriterio o ponderación lineal, y programación lineal para la distribución de horarios, además del plugin OpenStreetMaps el cual fue utilizado para tracear la ubicación de las unidades de Serenazgo. Como resultado se obtuvo un producto software que disminuyó considerablemente el tiempo promedio que tomaba el proceso de planificación de horarios, aumentó la frecuencia de planificación de horarios anualmente, disminuyó el grado de insatisfacción de los colaboradores con respecto al horario asignado, disminuyó el índice de los colaboradores que estaban en contra del proceso de planificación y finalmente disminuyó el porcentaje de renuncia de los colaboradores. / Tesis

En este trabajo, se presenta un modelo de optimización de costos para minimizar la contaminación del aire en base a dos tipos de medidas de control. El modelo se contrastó con datos históricos de la producción de cemento en una fábrica de este producto y de las emisiones diarias emanadas por ésta. Se presenta asimismo, dos modelos evaluativos de emisiones: El primero, de emisiones de tubos de escape y el segundo, de emisiones evaporables de compuestos orgánicos volátiles (COV), ambos modelos para vehículos ligeros con motor a gasolina en condiciones específicas de clima, de conducción de vehículos y de volatilidad de la gasolina. Además se considera un modelo de simulación por eventos en base a los datos utilizados en los modelos evaluativos mencionados anteriormente, para lo cual se tomaron en cuenta los tipos de autos según el tipo de motor para los arribos y los tipos de servicios requeridos para diferentes periodos de tiempo. Para la obtención del modelo de optimización de costos se utiliza la técnica de Programación Lineal y para los modelos evaluativos se emplea la técnica de Simulación de eventos discretos. / In this work, a model of optimization of costs is presented against the environmental contamination of air based on two types of control measures. The pattern was contrasted with historical data of the production of cement in a factor of this product and of the daily emissions emanated for this. It is presented also, two model of emissions evaporate is presented: The first one, of emissions of exhaust pipes and the second, of emissions evaporate of compound organic volatile (COV), both models for slight vehicles with motor of gasoline under specific conditions of climate, of conduction of vehicles and of volatility of the gasoline. Lastly it is considered a simulation model by events based on the data used in the model evaluate mentioned previously, for that which they took into account the types of cars according to the motor type for the arrivals and the types of services required for different periods of time. For the obtaining of the pattern of optimization of costs the technique of Lineal Programming it is used and for the model evaluate the technique of Simulation of discreet events it is used.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Desarrolla un modelo de programación lineal con la finalidad de definir los tipos de productos y las cantidades a importar, de tal forma que se logre maximizar el beneficio de la empresa, satisfaciendo un conjunto de restricciones como por ejemplo capital de trabajo, demanda, partida arancelaria, costo de transporte (flete), política de proveedores, entre otros. Para la ejecución del modelo de programación lineal se empleó la data histórica de productos vendidos anteriormente, asimismo se empleó el software Lingo para dar solución al problema. Finalmente el modelo brindará el soporte para una toma de decisión adecuada dentro de la empresa. / Trabajo de suficiencia profesional

En Chile, el 37,6% de establecimientos educacionales pertenecen al ámbito de la ruralidad; no obstante sólo el 9,32% de los alumnos viven en zonas rurales. Muchas de las escuelas rurales son pequeñas, con un solo profesor responsable de la instrucción de todos los estudiantes locales (escuelas multigrado). La distribución geográfica de las escuelas rurales no ha sido coordinada y el resultado ha sido la utilización desigual de las escuelas existentes y algunas distancias de viaje excesivas para los alumnos. Por este motivo se busca optimizar la distribución de escuelas rurales a lo largo del país, determinando cuáles deben modificarse, cerrarse y si es necesario dónde abrir nuevas escuelas. Se desarrolló un modelo de programación lineal mixta, donde el objetivo era disminuir los costos incurridos por todos los participantes (MINEDUC, alumnos y sostenedores). Las variables de decisión corresponden a construir escuelas, dónde enviar los alumnos y cuántos cursos deben agregarse (o quitarse) de una escuela existente. Debido al tamaño del problema, en número de variables, se hizo necesario resolver cada región en forma independiente y usa un modelo complementario para elegir lugares candidatos para construir nuevas escuelas. Se incluyen resultados computacionales para todo el país, incluida la sensibilidad de parámetros clave, tales como: la capacidad de las salas de estudiantes por grado y escuela, el manejo de cursos multigrado, y el costo de transporte (gastos y tiempo de viaje). Los posibles ahorros monetarios a alcanzar utilizando las configuraciones de escuelas sugeridas, rondan un 13% de los costos totales actuales. Asimismo, los alumnos en promedio viajarían un 37% menos con respecto a lo que viajan en la actualidad.

Presentamos aqv.í el método homogéneo y auto-dual para el problema dinámico de programación lineal de distribución/inventario, formulado como un problema de flujo lineal en red. Este método es combinado con una estrategia de Mehrotra de predictor-corrector, con la misma matriz de coeficientes en cada iteración. El sistema lineal resultante, pero con diferentes lados derechos, es resuelto mediante el método de Cholesky de descomposición de la matriz asociada al sistema lineal. El referido método homogéneo y auto-dual es aplicado a este modelo de distribución dinámica en diferentes dimensiones, y la experiencia computacional muestra que este método es eficiente para la solución de este tipo especial de problema lineal.

Gerdau AZA es la mayor empresa productora de acero a partir de chatarra en el mercado nacional. Su producción se centra principalmente en barras de refuerzo para hormigón armado y perfiles de acero, atendiendo los sectores de la industria de la construcción civil, metalmecánica, minería y la agroindustria. El objetivo de esta memoria es mejorar la planificación y programación de la producción minimizando los quiebres de stock y los costos involucrados. Esto se justifica por las toneladas contabilizadas como quiebre, que en el año 2009, representaron en promedio un 17% de la venta. La problemática es de alto impacto económico, ya que no satisfacer el 1% de la demanda mensual (quiebre de stock) equivale en promedio a más de 11,5 millones de pesos en costo de oportunidad cada mes. La metodología utilizada se resume en tres grandes etapas. La primera consistió en la medición del problema y el modelamiento de la demanda, proponiendo un pronóstico agregado y una segmentación de los productos, según su rol en el negocio, con objeto de mejorar el input en la toma de decisiones. La segunda etapa, consistió en el desarrollo de un modelo de programación lineal mixta que determina las cantidades a producir semanalmente de cada uno de los 125 productos considerados (incluidos los de exportación), minimizando el costo de quiebre y el de tiempo de setup para un periodo de tres meses. Como última etapa, se validó el modelo, realizando un análisis de sensibilidad de los parámetros más críticos y evaluando su impacto económico. En cuanto a los resultados, el pronóstico de demanda elaborado en la primera etapa, que siguió la estructura de las series de tiempo ARIMA, obtuvo un error promedio de un 10% v/s el 14% incurrido por la empresa en el período julio a octubre 2009. Por otro lado, el modelo de programación matemática contribuyó a una reducción de un 36% y 22% de los quiebres de stock de septiembre y octubre respectivamente, utilizando el pronóstico que se tenía en septiembre.Similarmente, con el pronóstico que se realizó en octubre la reducción en las toneladas de quiebres fue de un 43% para ese mes. La evaluación económica, al considerar como mínimo que un 20% de los quiebres es realmente venta perdida, indica un ahorro de hasta 17 millones de pesos mensuales para la empresa, o equivalente una reducción de un 18% en el total de costos de setup y quiebres. Análogamente, considerando que todos los quiebres son ventas perdidas, el modelo estaría reduciendo en promedio $86.000.000 en costos de setup y quiebres. Finalmente, es conveniente proyectar adecuadamente las horas disponibles de producción, ya que ese comprobó su relevancia. Además, se demostraron los efectos de importar producto y aumentar la productividad de laminación de la planta (sobre un 30% como recomendación) para disminuir los costos involucrados.

El presente trabajo se realizó en una planta dedicada a la fabricación de calefones que atiende principalmente el mercado nacional pero que a su vez exporta a países tales como; México, Colombia, Portugal, entre otros. Los principales problemas que presentaba la planta era una baja productividad de su mano de obra en torno al 50%, un mal diseño de layout que generaba trasporte innecesarios de productos de un lado hacia otro, una alta variabilidad de calefones que eran encausadas a través de cinco plataformas y rechazos por parte de control de calidad, donde más del 80% tenía directa relación con la planta. Frente a todo lo anterior, el estudio estuvo orientado a encontrar una asignación de recursos técnicos y humanos de forma tal de incrementar la capacidad de la planta y la productividad de la mano de obra, además de disminuir los costos de ésta última. Para ello, se decidió solucionar a través de un problema de programación lineal (PPL), donde se podría determinar el plan de producción y saber si la planta con su actual dotación estaba capacitada para dicha producción. Por lo tanto, lo primero que se hace es una estimación de la demanda a partir de los registros de las ventas mensuales anteriores y luego se hace una modelación de red, planteándose el PPL respectivo. Los resultados obtenidos, arrojan que el principal problema que existe es la mala asignación de la mano de obra al interior de la planta, debido a que con la misma dotación, se puede incrementar en 10.000 unidades la producción, llevar la productividad a un 67% y disminuir los costos de mano de obra en 2.25 USD/unidad, todo lo anterior satisfaciendo la demanda respectiva. Cabe destacar, que para dar más holgura se propone contratar 3 operarios, de forma tal que el porcentaje de utilización de la mano de obra no exceda el 96%. Por otro lado, para incrementar la capacidad de la planta, la empresa debe hacer una inversión por 113.000 USD que está dirigido a comprar 4 nuevas prensas o dispositivos, los cual se recuperaría en dos meses ya que la propuesta genera un ahorro mensual de 85.419 USD. Finalmente, se propone un sistema de bonos de producción que van en la línea de nivelar el volumen y la calidad, es decir, que no se fabrique ni más ni menos de lo planificado y que éstos aprueben las pruebas de Control de Calidad. Todo lo anterior generará un gasto de $ 6.000.000 mensuales.

El presente trabajo muestra la implementación de metodologías basadas en modelos de optimización para resolver el problema de programación de horarios de clases y asignación de salas para la Facultad de Ingeniería de la Universidad Diego Portales. Los métodos utilizados en este trabajo integran la programación de los horarios de las clases de cátedra y de las clases auxiliares de todos los cursos de jornada diurna que se dictan en la Facultad, con su respectiva asignación de salas. Para resolver el problema se implementaron tres metodologías basadas en modelos de programación lineal entera. La primera metodología consiste en un modelo único que pretende resolver el problema completo, cumpliendo con todas las condiciones impuestas por la Facultad, basando sus decisiones en la asignación de cada una de las clases a algún bloque horario y a una sala disponible. La segunda metodología consiste en dos modelos: el primero, para resolver la programación de horarios de clases y el segundo, para resolver la asignación de salas. Ambos modelos operan en forma secuencial, basando sus decisiones en la asignación de cada una de las clases a algún bloque horario y a una sala disponible. La tercera metodología utiliza el concepto de grupos de bloques horarios, que consiste en conjuntos de uno, dos o tres bloques horarios de la semana. Esta metodología se basa en un modelo único que resuelve la problemática completa basando sus decisiones en la asignación de todas las clases de cátedra o auxiliares de un curso a un grupo de bloques horarios y a una sala disponible. Las metodologías segunda y tercera se pretenden utilizar en semestres posteriores para llevar a cabo esta labor de manera automática y evitar ineficiencias de la actual programación manual. Los resultados obtenidos se resumen como una programación de horarios que cumple con todos los requerimientos exigidos y una asignación de salas que cumple con los requisitos de capacidad de cada curso. El tiempo de resolución del problema es inferior a una hora.

Doctor en Sistemas de Ingeniería / Hoy en día, la planificación de la capacidad y la administración de las actividades son dos problemas centrales para cualquier directivo en una universidad. Si bien los objetivos de la planificación de la capacidad difieren de los objetivos que se persiguen con la programación de actividades, éstos están ligeramente relacionados. En el corto plazo, una mala programación de las actividades genera múltiples problemas operativos, como por ejemplo: la existencia de conflictos horarios entre cursos que deben ser inscritos por un mismo grupo de estudiantes o la asignación de una sala de clase con capacidad inferior a la requerida, es natural pensar que estas descoordinaciones provocarán un descontento general, tanto en los estudiantes y profesores, como en los directivos de estas unidades académicas. En el largo plazo, si la planificación de la capacidad está muy por debajo de los requerimientos de las mallas curriculares, disminuirá considerablemente la calidad del servicio, no habrá espacio disponible para programar ciertos cursos, ni tampoco profesores idóneos para dictar sus sesiones. Mientras que si planificamos la capacidad por sobre la demanda de requerimientos, ocasionará un aumento considerable en los costos de inversión y costos de operación. Este trabajo de tesis tiene como objetivo principal dar direcciones para la mejor utilización de los recursos en las universidades y la planificación de éstos en el tiempo. Para el corto plazo se presentan modelos de optimización basados en patrones que permiten resolver el problema de programación de horarios y asignación de salas de clase en universidades. Los modelos de optimización basados en patrones facilitan la utilización de paquetes comerciales que permiten resolverlos. Mientras que para el largo plazo, se presenta un enfoque de solución que determina la planificación de la capacidad para hacer frente a cambios en las matrículas. Este enfoque de solución propuesto se basa en la resolución de un modelo de optimización que utiliza como información de entrada el pronóstico de dos modelos predictivos. El primer modelo determina el número de estudiantes que ingresarán a primer año durante el período de planificación mediante un modelo de series de tiempo, mientras que el segundo modelo determina el número de estudiantes que se inscribirán en cada curso y período simulando el paso de los estudiantes dentro de una malla curricular. Todos los enfoques de solución presentados en esta tesis fueron adaptados para ser aplicados en tres instituciones académicas. En general, al aplicar estos enfoques fue posible obtener mejoras significativas respecto de los enfoques de solución manuales, como por ejemplo: reducción de costos operativos, eliminación de conflictos horarios, un mejor uso de los recursos actuales y la planificación del crecimiento de éstos en el largo plazo.