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Marco de Referencia para el Desarrollo Integrado de Modelos de Procesos y Matemáticos de Ayuda a la Toma de Decisiones en un Contexto de Logística InversaCortés Pellicer, Pascual 17 January 2021 (has links)
[ES] Una vía para conseguir un cambio de modelo de negocio hacia modelos más sostenibles es transformar el modelo empresarial tradicional lineal hacia modelos más circulares, priorizando el aprovechamiento de los recursos y la reducción del consumo de materias primas. De hecho, uno de los diecisiete Objetivos de Desarrollo Sostenible, hace referencia a la producción y al consumo responsables, incluyendo, como una de sus metas, "reducir considerablemente la generación de desechos mediante actividades de prevención, reducción, reciclado y reutilización". En este contexto de expansión del concepto de desarrollo sostenible y de la economía circular, la gestión de los productos recuperados ha convertido la Logística Inversa (LI) en una competencia clave de las Cadenas de Suministro (CdS) modernas.
Otra de las causas que sitúan a la LI en la primera línea de las preocupaciones de las empresas son las devoluciones de los productos adquiridos y el elevado flujo inverso que generan, debido al incremento exponencial del comercio electrónico y su permisiva política de devoluciones. Ante este vertiginoso crecimiento de las operaciones de LI, surge la necesidad de actualizar los tradicionales procesos logísticos de las empresas, integrando en ellos el Proceso de Logística Inversa (PLI), lo cual permite controlar todo el ciclo de vida del producto.
Sin embargo, debido fundamentalmente a que los flujos inversos son menos predecibles y más variables que los directos, la gestión de la LI no es una tarea fácil. En este contexto, muchas empresas han comenzado a trabajar duramente por estandarizar y formalizar sus PLI, estableciendo una serie de reglas, procedimientos y comunicaciones, que faciliten la comprensión del proceso a todos los interesados y les ayude a saber cómo actuar en cada momento. Disponer de un PLI estandarizado y formalizado permite una mejor comprensión y gestión de los productos devueltos o recuperados y una LI más eficiente, que puede a su vez proporcionar una ventaja competitiva a la empresa. Otro aspecto vital para conseguir una mayor eficiencia y rentabilidad de los PLI es facilitar la toma de decisiones en dicho proceso. En definitiva, una toma de decisiones ágil y acertada aumentará la eficiencia, permitiendo reducir costes, mejorar el servicio al cliente e incrementar los beneficios de la compañía. En este sentido, de entre todas las decisiones relacionadas con el PLI, la decisión sobre la alternativa de disposición (DD) puede destacarse como la más determinante.
Precisamente, la importancia del PLI y la complejidad de la DD en el contexto descrito, justifican el desarrollo de herramientas de ayuda a la toma de decisiones. Sin embargo, los trabajos hallados en la literatura, si bien se centran en aportar modelos de ayuda a la toma de decisiones, no trabajan el PLI en su conjunto, y no llegan a estandarizar las operaciones que se realizan a lo largo del proceso, sin mostrar claramente cómo se construyen dichos modelos ni la composición de los distintos elementos del modelo.
La presente tesis desarrolla un Marco de Referencia para el Desarrollo Integrado de Modelos de Procesos y Matemáticos en un contexto de LI (MR-DIMPM-LI), aportando una solución integrada que aborde el PLI en su conjunto y facilite la formalización del proceso y la toma de decisiones eficiente y sostenible en cada caso concreto. Mediante el Marco de Referencia planteado se promueve el desarrollo de modelos sostenibles, no solo favoreciendo el entendimiento y la incorporación del PLI en las empresas sino, además, haciendo que este sea realmente sostenible.
Este Marco de Referencia se ha aplicado en una red de LI de bucle cerrado de un fabricante de sillones de relax y, por otro lado, en una red de LI de bucle abierto de neumáticos usados. Como resultado, se ha podido comprobar la idoneidad del Marco de Referencia propuesto en cuanto a la formalización del PLI y a la toma de decisiones de la DD, haciéndola más e / [CAT] Una via per aconseguir un canvi de model de negoci cap a models més sostenibles és transformar el model empresarial tradicional lineal cap a models més circulars, prioritzant l'aprofitament dels recursos i la reducció del consum de matèries primeres. De fet, un dels disset Objectius de Desenvolupament Sostenible, fa referència a la producció i al consum responsables, incloent-hi, com un dels seus objectius, "reduir considerablement la generació de residus mitjançant activitats de prevenció, reducció, reciclatge i reutilització". En aquest context d'expansió del concepte de desenvolupament sostenible i de l'economia circular, la gestió dels productes recuperats ha convertit la Logística Inversa (LI) en una competència clau de les Cadenes de Subministrament (CdS) modernes.
Una altra de les causes que situen la LI en la primera línia de les preocupacions de les empreses són les devolucions dels productes adquirits i l'elevat flux invers que generen, a causa de l'increment exponencial del comerç electrònic i la seua permissiva política de devolucions. Davant d'aquest vertiginós creixement de les operacions de LI, sorgeix la necessitat d'actualitzar els tradicionals processos logístics de les empreses, integrant en ells el Procés de Logística Inversa (PLI), la qual cosa permet controlar tot el cicle de vida del producte.
Tanmateix, a causa del fet que els fluxos inversos són menys predictibles i més variables que els directes, la gestió de la LI no és una tasca fàcil. En aquest context, moltes empreses han començat a treballar durament per estandarditzar i formalitzar els seus PLI, establint una sèrie de regles, procediments i comunicacions, que faciliten la comprensió del procés a tots els interessats i els ajude a saber com actuar en cada moment.Un altre aspecte vital per tal d'aconseguir una major eficiència i rendibilitat dels PLI és facilitar la presa de decisions en aquest procés. La identificació, estudi, descripció i modelatge de les decisions ajudarà els gestors o decisors a tenir una visió integrada de les mateixes i a entendre millor els aspectes a considerar en aquestes decisions i el seu impacte. En definitiva, una presa de decisions àgil i encertada augmentarà l'eficiència, permetent reduir costos, millorar el servei al client i incrementar els beneficis de la companyia.
En aquest sentit, d'entre totes les decisions relacionades amb el PLI, la decisió sobre l'alternativa de disposició (DD) pot destacar-se com la més determinant, pel fet que ha de ser única per cada producte, condiciona a la resta de decisions, està influenciada per una elevada incertesa, repercuteix en el grau de sostenibilitat de l'empresa, està condicionada per molts factors la condicionen i generalment precisa d'agilitat i rapidesa per proporcionar una resposta a client.
Precisament, la importància del PLI i la complexitat de la DD en el context descrit, justifiquen el desenvolupament d'eines d'ajuda a la presa de decisions. No obstant això, els treballs trobats a la literatura, tot i que se centren en aportar models d'ajuda a la presa de decisions, no treballen el PLI en el seu conjunt, i no arriben a estandarditzar les operacions que es realitzen al llarg de el procés.
La present tesi desenvolupa un Marc de Referència (MR) per al Desenvolupament Integrat de Models de Processos i Matemàtics en un context de LI, aportant una solució integrada que aborde el PLI en el seu conjunt i facilite la formalització del procés i la presa de decisions eficient i sostenible en cada cas concret. El MR plantejat promou els models sostenibles, no només afavorint l'enteniment i la incorporació del PLI a les empreses sinó, a més, fent que aquest siga realment sostenible.
Aquest MR s'ha aplicat a una xarxa de LI d'un fabricant de butaques de relax i a una xarxa de LI de pneumàtics usats. Com a resultat, s'ha pogut comprovar la idoneïtat del MR proposat pel que fa a la formalització del PLI i a la presa / [EN] One way to achieve a change in the business model towards more sustainable ones is to transform the traditional linear business models to more circular ones, prioritizing the use of resources and reducing the consumption of raw materials. In fact, one of the seventeen Sustainable Development Goals, refers to responsible production and consumption, including, as one of its goals, "considerably reduce the generation of waste through prevention, reduction, recycling and reuse activities". In this context of expanding the sustainable development and the circular economy concepts, recovered product's management has made Reverse Logistics (RL) a key competence of modern Supply Chains (SC).
Another reason why RL is a major concern for companies is the returns of purchased products and the high reverse flow generated, due to the exponential e-commerce increase and its permissive return policy. Because of this vertiginous growth of RL operations, the companies must update the traditional logistics processes, integrating the Reverse Logistics Process (RLP) into them, which allows controlling the entire life cycle of the product.
However, RL management is not an easy task, mainly because reverse flows are less predictable and more variable than direct ones. In this context, many companies have begun to work hard to standardize and formalize their RLP, establishing a set of rules, procedures and communications, which facilitate the understanding of the process for all interested stakeholders and help them to know how to act at any time. Having a standardized and formalized RLP enables better understanding and management of returned or recovered products and a more efficient RL, which can in turn provide a competitive advantage to the company.
Another vital aspect to achieve greater efficiency and profitability of the RLP is to facilitate decision making in this process. The identification, study, description and modeling of decisions will help managers or decision-makers to have an integrated vision of them and to better understand the aspects to be considered in such decisions and their impact. In fact, agile and accurate decision making will increase efficiency, reducing costs, improving customer service and increasing company profits.
In this sense, among all the decisions related to the RLP, the disposition decision (DD) can be highlighted as the most decisive, since it must be unique for each product, it determines the rest of the decisions, it is influenced by high uncertainty and affects the degree of sustainability of the company, it is conditioned by multiple factors and generally requires agility and speed to respond to the costumer.
Precisely, the importance of RLP and the complexity of DD in the context described, justify the development of tools as an aid to decision-making. However, the studies found in the literature, although they focus on providing models for decision-making, do not work on the PLI as a whole, and do not come to standardize the operations carried out throughout the process, hardly showing how these models are built or the composition of the different elements of the model.This thesis develops a Reference Framework for the Integrated Development of Mathematical and Process Models in an RL context, providing an integrated solution that addresses the RLP as a whole and facilitates the formalization of the process and the efficient and sustainable decision making in each specific case. Through this, the development of sustainable models is promoted, not only favoring the understanding and incorporation of the RLP in companies but also making it truly sustainable.
This framework has been applied to two real examples: a RL network of the manufacturer of relaxing chairs and a network of used tires. As a result, it has been possible to verify the suitability of the proposed Reference Framework regarding the formalization of the RLP and the decision-making of the DD, making it more efficient and sustainable. / Cortés Pellicer, P. (2020). Marco de Referencia para el Desarrollo Integrado de Modelos de Procesos y Matemáticos de Ayuda a la Toma de Decisiones en un Contexto de Logística Inversa [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/159265
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Modelizado para la planeación de la producción y la logística directa e inversa de una cadena de suministro cuyo abastecimiento depende parcialmente de los materiales de retornoParra Peña, Javier 10 November 2016 (has links)
[EN] In this Thesis, we analyze an industry type that has two basic features: Its products are distributed in a geographic level and it reuses material after that is consumed to made new products. Because of these features, it represents a logistics challenge. This kind of supply chains is characterized also by having various stages that permit to carry the products from facility plants to the final customer.
First, it is analyzed the supply chain structure, from production, in facility plants to the final customer by retailers, downstream; and from the customer, when returnable materials are liberated, classification and transport upstream to facility plants , where are prepared and used many times, until the end of their usable life.
The attention focus is the integration of two fundamental functions of the supply chain management, in this case, production planning and distribution planning including the collection of reusable materials. It is precise to plan the production to satisfy retailers demand and to the procurement of returnable materials which after being consumed return to the process.
It is made a bibliographical review about production planning, reverse logistics and vehicle routing and, it is built mathematical programming models to make decisions in production planning (in facility plants), inventories planning (in all the supply chain), and the deliveries that should be done in both senses in their respective routes.
As a result of this research, there are three models of Mixed Integer Linear Programming:
-Production planning model: Mathematical model which represents all the facilities in each one of the levels of the supply chain and their geographical localization. It lets to determine production and stock levels and delivery quantities in order to satisfy the demands in a planning horizon of several periods. This model has capacity constraints for both production and storage, constraints of demand, compatibility between products and facilities because not all the products can be in all facilities, and constraints of direct deliveries among determinate nodes in the supply chain (particularly between plants and retailers), especially.
-Vehicle routing model: mathematical model that represents products distribution from different source nodes to destine nodes, it use a heterogeneous fleet, in a time period. One of the model assumptions is that a node acts as product emitting or recipient (facility plants or retailers). However, an intermediate node can take one of these roles depending if is the origin or destine of goods. This model has fleet use constraints, volume, and mass capacity vehicle constraints, fluxes in the supply chain. A vehicle can visit several destine nodes after leave from a source node, and a node can be visited by one or more vehicles (because of compatibility conditions between products and nodes or by economical aspects) and there are soft and strong time windows.
-Integrated logistics and production management model: It is a model that join the two previous models, because of it, it is possible to plan production, inventories, and vehicle routing for a horizon time of several periods.
Three proposed models have the objective of minimizing the total cost and are evaluated with testing instances. The Models were built using Gurobi 6.5.1 optimization model and Python2.7 pro-
gramming language. Moreover, it was built a constructive heuristics and a genetic algorithm using Python programming language and Pyevolve software, as an alternative to solving routing vehicles, to reduce execution time. / [ES] En esta tesis se analiza un tipo de industria en el que: sus productos son distribuidos ampliamente a nivel geográfico y emplean elementos que una vez usados regresan al proceso de fabricación para hacer parte de nuevos productos. Este tipo de cadena se caracteriza por la presencia de varios eslabones que permiten acercar el producto al consumidor final.
Se hace un análisis de la estructura de la cadena de suministros, desde la producción, en las plantas hasta su llegada al cliente final por intermedio de los detallistas, en el sentido "aguas abajo", y desde el consumo del producto y la consecuente liberación de los materiales reutilizables que deben conducirse "aguas arriba" hasta las plantas de producción, donde son preparados y utilizados una y otra vez hasta el final de su vida útil.
El foco de atención consiste en la integración de dos funciones fundamentales de la cadena de suministros: la planeación de la producción y la distribución del producto con la consecuente recolección de los materiales de retorno. Se precisa realizar la planeación de la producción de manera que dé satisfacción a la demanda que tiene lugar en los detallistas, y que se abastezca de los materiales de retorno que una vez consumido el producto se reincorporan al proceso.
Se hace una revisión bibliográfica sobre planeación de la producción, logística inversa y ruteo de vehículos y; se construyen modelos de programación matemática que soportan la toma de decisiones en la planeación de la producción, de los inventarios (en toda la cadena de suministros), y de los envíos que deben realizarse en uno y otro sentido en las correspondientes rutas.
Como resultado de la investigación se presentan tres modelos de programación lineal entera mixta (MILP), así:
-Modelo de planeación de la producción: representa la cadena de suministros a partir de las instalaciones de cada uno de los niveles y su ubicación geográfica, y determina los volúmenes
a producir, a almacenar y las cantidades que se deben enviar desde cada nodo de la cadena de suministros a los demás, de modo que se satisfaga la demanda en un horizonte de planeación compuesto por varios periodos. Este modelo presenta restricciones de capacidad tanto de producción como de almacenamiento, de demanda, de compatibilidad de productos con las instalaciones,
y de envíos directos entre determinados nodos de la cadena de suministros.
-Modelo de ruteo de vehículos: representa la forma en que se deben distribuir los productos desde los diferentes nodos fuente a los diferentes nodos destino, haciendo uso de una flota heterogénea de vehículos, en un periodo de tiempo. El modelo se hace bajo el supuesto de que los nodos son o emisores o receptores del producto, un nodo intermedio asume uno de estos roles según si es origen o destino de las mercancías. Presenta restricciones asociadas al uso de la flota, a su capacidad tanto en masa como en volumen, los flujos a lo largo de la cadena bajo la premisa de que un vehículo parte de un nodo fuente y puede visitar varios nodos destino antes de regresar, y de que un nodo puede ser visitado por varios vehículos (por condiciones de compatibilidad entre nodos y productos o porque resulta más económico), ante la presencia de ventanas de tiempo tanto rígidas como suaves.
-Modelo integrado de gestión de producción y logística: reúne los dos modelos anteriores, es decir, permite la planeación de la producción, la gestión de los inventarios y el ruteo de vehículos para un horizonte de planeación determinado.
Los tres modelos se proponen con el objetivo de minimizar los costes totales y son evaluados con instancias de prueba. Los modelos fueron implementados haciendo uso del software de optimización Gurobi y del lenguaje de programación Python. Además, se implementó una heurística constructiva y un algortimo genético utilizando Python y el software Pyevolve, como alternativa a la solución del VRP, para reducir el tiem / [CA] Aquesta tesi s'analitza un tipus d'indústria que: els seus productes són distribuïts àmpliament a nivell geogràfic i fan ús d'elements que una vegada usats tornen al procés de fabricació per a fer part dels nous productes. Aquest tipus de cadenes es caracteritza per la presència de diversos eslavons que permeten acostar el producte des de les plantes de producció fins a arribar al consumidor final.
Es fa una anàlisi de l'estructura de la cadena de subministraments, des de la producció, en les plantes fins a la seua arribada al client final per mitjà dels detallistes, en el sentit "aigües a baix", i des del consum del producte i el conseqüent alliberament dels materials reutilitzables que han de conduir-se "aigües a dalt" fins a les plantes de producció, on són preparats i utilitzats una vegada i una altra, fins al final de la seua vida útil.
El focus d'atenció consisteix en la integració de dues funcions fonamentals de la cadena de subministraments: la planificació de la producció i la distribució del producte amb la conseqüent recol·lecció dels materials de tornada. Sobre aquest tema, es precisa realitzar la planificació de la producció de manera que done satisfacció a la demanda que té lloc en els detallistes, i que es proveïsca dels materials de tornada que, una vegada consumit el producte, es reincorporen al procés.
Es fa una revisió bibliogràfica del relacionat amb planificació de la producció, logística inversa i enrutament de vehicles i es construeixen models de programació matemàtica que suporten la presa de decisions en la planificació de la producció, dels inventaris (tota la cadena de subministraments), i dels enviaments que han de realitzar-se en un i un altre sentit en les corresponents rutes.
Com a resultat de la recerca es presenten tres models de Programació Lineal Sencera Mixta (MILP), així:
-Model de planificació de la producció: representa la cadena de subministraments a partir de les instal·lacions de cadascun dels nivells i la seua ubicació geogràfica, i es determinen els volums a produir, a emmagatzemar i les quantitats que s'han d'enviar des de cada node de la cadena de subministraments als altres, de manera que se satisfaça la demanda en un horitzó de planificació compost per diversos períodes. Aquest model presenta restriccions de capacitat tant de producció com d'emmagatzematge, de demanda, de compatibilitat de productes amb les instal·lacions, i d'enviaments directes entre determinats nodes de la cadena de subministraments, entre altres aspectes.
-Model de enrutament de vehicles: representa la forma en què s'han de distribuir els productes des dels diferents nodes font als diferents nodes destine, fent ús d'una flota heterogènia de vehicles, en un període de temps. Els nodes són o emissors o receptors del producte, encara que en la seua utilització un node intermedi pot assumir un d'aquests rols segons si és origen o destinació de les mercaderies. Per a aquest model es tenen en compte les restriccions associades a l'ús de la flota, a la seua capacitat tant en massa com en volum, els fluxos al llarg de la cadena sota la premissa que un vehicle parteix d'un node font i pot visitar diversos nodes destine abans de tornar, i que un node pot ser visitat per diversos vehicles, davant la presència de finestres de temps
tant rígides com suaus.
-Model integrat de gestió de producció i logística: reuneix els dos models anteriors, és a dir, permet la planificació de la producció, la gestió dels inventaris i el enrutament de vehicles per a un horitzó de planificació determinat.
Els tres models es proposen amb l'objectiu de minimitzar els costos totals i són avaluats amb instàncies de prova, apropiades.
Els models van ser implementats fent ús del programari d'optimització Gurobi i del llenguatge de programació Python. A més, es va implementar una heurística constructiva i un algortime genètic utilitzant Python i el programari Pye / Parra Peña, J. (2016). Modelizado para la planeación de la producción y la logística directa e inversa de una cadena de suministro cuyo abastecimiento depende parcialmente de los materiales de retorno [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/73726
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