La gestión de residuos es uno de los problemas críticos para las municipalidades debido a que genera elevados costos logísticos y requiere de mucho tiempo para poder ser gestionado de manera adecuada, por ello es común que se contrate a empresas para realizar este servicio, aun cuando ello signifique tener costos más elevados En el presente estudio se desarrolló un modelo matemático que permite mejorar la gestión de residuos de un distrito cambiando el sistema de recolección, de puerta a puerta a contenedores, con el objetivo de que se disminuya los costos y las emisiones de gases generadas por los residuos. El modelo matemático se aplicó a uno de los distritos que mayores problemas presenta para poder desarrollar una gestión de residuos óptima, esto porque es uno de los más poblados del país y no cuenta con ingresos suficientes para asegurar un servicio de gestión de residuos de calidad. Primero se desarrolló una proyección de población para el horizonte de planeamiento para la propuesta, luego se agrupó las casas en clústers y se procedió a asignarles una generación diaria de residuos reciclables y generales, después se determinó puntos potenciales donde localizar contenedores y finalmente se obtuvo las distancias de cada clúster a todos los puntos potenciales. Una vez obtenidas dichas distancias se procedió a obtener los lugares óptimos donde localizar los contenedores para la recolección de residuos generales y reciclables resolviendo el problema de programación lineal usando el software CPLEX con el lenguaje de programación AMPL. Luego de obtener los puntos donde localizar los contenedores se procedió a obtener las distancias entre todos y cada uno de los contenedores generales y entre todos y cada uno de los contenedores reciclables y las cargas de cada uno de los contenedores tanto reciclables como generales. Después se ingresaron estos datos al programa MATLAB y por medio de una heurística se obtuvieron las rutas de recojo tanto para los contenedores reciclables como para los contenedores generales. Finalmente se evaluó la viabilidad de la propuesta por medio de un análisis ambiental, desarrollado con el software SimaPro, y un análisis económico, los cuales fueron comparados con la situación actual de gestión de residuos del distrito.

From industrial revolution to the present day, fossil fuels are the main sources for ensuring energy supply. Fossil fuel usages have negative effects on environment that are highlighted by several local or international policy initiatives at support of the big energy transition. The effects urge energy planners to integrate renewable energies into the corresponding energy systems. However, large-scale incorporation of renewable energies into the systems is difficult because of intermittent behaviors, limited availability and economic barriers. It requires intricate balancing among different energy producing resources and the syringes among all the major energy sectors. Although it is possible to evaluate a given energy scenario (complete set of parameters describing a system) by using a simulation model, however, identifying optimal energy scenarios with respect to multiple objectives is a very difficult to accomplished. In addition, no generalized optimization framework is available that can handle all major sectors of an energy system. In this regards, we propose a complete generalized framework for identifying scenarios with respect to multiple objectives. The framework is developed by coupling a multi-objective evolutionary algorithm and EnergyPLAN. The results show that the tool has the capability to handle multiple energy sectors together; moreover, a number of optimized trade-off scenarios are identified. Furthermore, several improvements are proposed to the framework for finding better-optimized scenarios in a computationally efficient way. The framework is applied on two different real-world energy system optimization problems. The results show that the framework is capable to identify optimized scenarios both by considering recent demands and by considering projected demands. The proposed framework and the corresponding improvements make it possible to provide a complete tool for policy makers for designing optimized energy scenarios. The tool can be able to handle all major energy sectors and can be applied in short and long-term energy planning.

El presente trabajo de investigación tiene como objetivo brindar una propuesta de implementación de un sistema de planificación y control de operaciones en una empresa productora y comercializadora de calzado femenino de cuero. La investigación comprende la descripción de las herramientas de mejora a implementar, el diagnóstico de la situación actual, el planteamiento de una metodología de planificación de operaciones y la evaluación económica de la misma, con el fin de concluir si la inversión y el ahorro generado son favorables para la empresa. A partir del diagnóstico de la empresa, se logró identificar que los problemas más relevantes eran los altos inventarios y la entrega incompleta de pedidos. En relación a ello, se analizaron dichos problemas mediante diagramas de causa – efecto, concluyendo que las causas principales estaban relacionadas al pronóstico de ventas empírico; la inadecuada planificación de requerimiento de materiales; el inadecuado sistema de planificación y control de la producción; y falta de personal capacitado en gestión de operaciones. La metodología a desarrollar integra las herramientas de Pronóstico con el modelo de Winter, Inventarios Agregados, MRP, CRP y Heijunka, con el fin de presentar una propuesta integral para un Sistema de Planificación de Requerimiento de Materiales y Control de la Producción. La herramienta de Inventarios Agregados permite establecer Políticas de Gestión de Inventarios para las materias primas, adecuándose a los requerimientos de compra de los proveedores y a las necesidades de la empresa. Por un lado, la MRP integra las herramientas de Pronóstico Winter e Inventarios Agregados para ejecutar correctamente el plan de requerimiento de materiales, con lo que se puede obtener una reducción del 39% en el Stock de Ciclo Total de Materia Prima y una disminución del 35% en el número de emisiones de órdenes de compra de materiales, lo cual generará un ahorro anual de S/. 3 134,42. Por otro lado, la herramienta MRP en conjunto con la planificación por Heijunka permite que se atiendan los pedidos de los clientes considerando la diversificación de tallas y colores, disminuyendo los niveles de inventario de producto terminado. De esta manera, se puede lograr una reducción de los inventarios de productos terminados de PO, P3, PN y Botas en 89%, 87%, 90% y 87%, respectivamente. Ello conllevaría a un ahorro anual de S/. 5 628,52. Con respecto a la planificación de la producción mediante CRP, se logra distribuir adecuadamente la capacidad disponible con respecto a los pedidos proyectados, de manera que se atienda un mayor número de requerimientos, lo cual significaría un ingreso adicional de S/. 10 183 cada año. Finalmente, se considera un horizonte del proyecto de tres años con una inversión total (dirigida a capacitaciones de las herramientas) de S/. 17 047, con lo cual se obtiene un VAN de S/. 7 026 y una TIR de 22,12%. Estos indicadores reflejan que el proyecto es viable económicamente, ya que el VAN es positivo y la TIR es mayor al COK de 8,63%.

El presente proyecto de fin carrera esboza una solución informática al problema del flujo máximo, para lo cual se ha optado por utilizar el algoritmo de Ford-Fulkerson, al ser este el más conocido y difundido, y que permite llegar a una solución exacta del problema en un tiempo relativamente corto. Dicho problema tiene una amplia gama de aplicaciones, que van desde cálculo de rutas disjuntas para redes de comunicaciones, circulación con capacidad, programación de líneas aéreas, selección de proyectos, entre otras. El problema del flujo máximo fundamentalmente consiste en: dado una red (o grafo) de arcos y nodos, cada arco con una capacidad determinada, y con un nodo fuente y otro sumidero, se trata de hallar la cantidad máxima de material (flujo) que puede circular desde el nodo fuente hasta el nodo sumidero, de manera que el flujo individual que va por cada arco no supere la capacidad de dicho arco; esto último es conocido como restricción de capacidad del arco. Como se verá en la memoria descriptiva, este problema se reduce a uno de investigación de operaciones, es decir, un problema de maximización de una expresión dependiente de una serie de variables, las cuales están sujetas a un conjunto de restricciones. El algoritmo elegido para la implementación de la solución es el de Ford-Fulkerson, el cual fue propuesto en 1956 en un artículo científico por los matemáticos estadounidenses Lester Randolph Ford Jr. y Delbert Ray Fulkerson, quienes establecieron y demostraron el teorema del flujo máximo - corte mínimo, fundamental para la justificación del algoritmo como proveedor de la solución. Como se dijo en el párrafo inicial del resumen, existe una vasta y variada cantidad de contextos que pueden modelarse como un problema de flujo máximo, las principales serán brevemente explicadas en la memoria descriptiva, y se deja como trabajo futuro la particularización de esta solución a alguna de las mencionadas situaciones.

Esta investigación surge del análisis de los desastres mundiales a nivel mundial y de América Latina lo cual revela un aumento considerable de los desastres causados por las inundaciones. En el Perú, el litoral de Lima y Callao concentra una elevada población expuesta a inundaciones por causa de un tsunami, asimismo, Lima y Callao revela condiciones de vulnerabilidad social; estos dos factores señalan la posibilidad de un desastre natural desencadenado por un tsunami. Por el lado institucional, el INDECI cuenta con planes de prevención ante emergencias cuyos procedimientos de toma de decisiones pueden mejorarse mediante el uso de técnicas de optimización. Ante un posible tsunami, un estudio realizado por la Dirección de Hidrografía y Navegación (DHN) de la Marina de Guerra del Perú, con la colaboración del Centro Peruano Japonés de Mitigación e Investigación de Desastres (CISMID) simularon los efectos de un terremoto en Lima Metropolitana. Con base en ese estudio y con la información del Sistema de Información sobre Recursos para Atención de Desastres (SIRAD), se identificó la cantidad de afectados, los albergues para la evacuación y los almacenes para trasladar ayuda humanitaria. El problema a resolver es de minimizar el tiempo de traslado de los afectados hacia albergues y minimizar los costos de transporte de la ayuda humanitaria desde los almacenes hasta los albergues en donde se alojarán los afectados. En esta tesis se propone técnicas de optimización multicriterio para la resolución del modelo matemático y se obtuvo soluciones óptimas sobre la frontera de Pareto. Luego, se escogió una solución óptima utilizando el método ELECTRE para cada escenario propuesto. Con las soluciones encontradas, se determinó las rutas de evacuación de las personas y la red de abastecimientos de ayuda humanitaria hacia los afectados que suman 89,972 y 234,232 personas para el primer y segundo escenario. Por último, se concluye que para un terremoto de 8.5 Mw el tiempo promedio de evacuación de los afectados es 58.59 minutos, el costo de transporte es S/.8,207 y el volumen de ayuda humanitaria es 5,046 m3. Por otro lado, en un terremoto de 9.0 Mw el tiempo promedio de evacuación de los afectados es 128.81 minutos, el costo de transporte es S/.95,483 y el volumen de ayuda humanitaria es 13,137 m3. Los distritos de Callao, Lurín, Chorrillos y Ventanilla no cuentan con suficientes albergues para atender a los afectados.

El trabajo de investigación es una aplicación de simulación de eventos discretos, cuyo objetivo es incrementar la productividad y rentabilidad del proceso de elaboración y envasado de galletas de una empresa de consumo masivo. En el primer capítulo, se presentan las técnicas de muestreo aleatorio estratificado y diseño de experimentos fraccionados, las cuales se utilizan para analizar los datos de entrada y salida de los modelos de simulación respectivamente; así como también, dos casos de aplicación afines. En el segundo capítulo, se desarrolla la etapa de descripción y diagnóstico. En ella, utilizando los objetivos estratégicos de la compañía como criterios de evaluación, se elige a la tercera línea de elaboración y envasado de galletas como objeto de estudio. Asimismo, se identifican sus principales problemas, y se plantean y seleccionan las contramedidas adecuadas. En el tercer capítulo, se presenta la construcción del modelo de simulación base, su validación y la propuesta de mejora. Esta última consiste en diseñar un balance de línea eficiente para el proceso de envasado, utilizar nuevas y constantes velocidades de operación, previamente optimizadas, y sustituir dos operarios encargados de la alimentación manual de galletas de bajo nivel de experticia por unos estables; e invertir en la compra e implementación de dos nuevas envasadoras. De esta manera, se diseñan experimentos fraccionados y simulados con el fin de determinar la significancia de cada medida en la rentabilidad del proceso y sus niveles para maximizarla. Finalmente, se realiza la evaluación técnica y económica de la propuesta. En la primera, se demuestra que permite reducir el inventario de productos en proceso en 22.99% y 47.38% en el envasado primario y secundario respectivamente, disminuir el nivel de productos no conformes en 11.94%; así como también, evitar las continuas calibraciones y ajustes, y minimizar la duración y tiempo entre fallas imprevistas de equipos en las estaciones de trabajo donde se reemplazan las envasadoras primarias obsoletas. Mientras que, en la segunda, se comprueba la viabilidad económica del proyecto al obtener una Tasa Interna de Retorno (TIR) de 29.30% y un Valor Actual Neto (VAN) de S/. 1, 319,487.51 en un horizonte de cinco años.

La presente tesis consiste en realizar una propuesta de mejora en los procesos de un operador logístico, en el que pretende optimizar el traslado de productos dentro de sus zonas de trabajo, utilizar menos tiempo y recursos operativos que permitan incrementar el desempeño del personal dentro del centro de distribución logística de la empresa en estudio. La metodología para el estudio de dichos procesos emplea, en primer término, un diagnóstico de la situación original con la finalidad de identificar los problemas ocurridos dentro de la operación logística y por consiguiente, conocer sus causas orígenes. Estas causas se transformaron en oportunidades de mejora, de las cuales se formularon diferentes propuestas de solución; sin embargo, se tuvo que recurrir a una evaluación de priorización de estas mejoras con el criterio de realizar en primer lugar las que permitan reducir tiempos y costos de operación. El diagnóstico identificó que la empresa tenía dificultades en todas sus líneas de trabajo, principalmente en la recepción, almacenamiento y preparación de productos. Para poder controlar la operación, tuvo que recurrir a la utilización de horas extras y al reproceso como parte cotidiana de sus actividades. Para el análisis de los problemas se aplicó las herramientas de mejora continua y del estudio de métodos. Se concluyó que existen actividades que demandaban mayor tiempo y costo de lo acordado con el cliente, además, no otorgaban valor agregado al servicio. De las 39 causas de problemas identificadas, se determinaron por prioridad estratégica 10 oportunidades de mejora, de las cuales se concluyó realizar siete propuestas de mejora. La ejecución de las propuestas de mejora generaron un impacto positivo en el desarrollo de las actividades logísticas de la empresa, ya que se logró reducir en promedio: los tiempos de operación en un 80%, los traslados de productos en un 43% y los costos de operación en un 91%. A su vez, permitió el ordenamiento de los flujos logísticos, la redefinición de los acuerdos de nivel de servicio con el cliente en función a su capacidad operativa real, la reducción de las diferencias de inventario en un 77%, la optimización de la generación y captura de información mediante RFID, en la mejoría del desempeño del personal aplicando la filosofía de trabajo 5’S. Todas estas mejoras han logrado que los servicios brindados cuesten 43% menos respecto a los servicios brindados antes de la mejora.

El parque automotor de Lima viene creciendo y esto tiene como consecuencia que las revisiones técnicas vehiculares cada vez se vean más saturadas de vehículos. El presente estudio tiene como objetivo principal presentar propuestas de mejora para afrontar cada una de las causas de demora en el proceso de inspección técnica vehicular; también se calculó la demanda futura en cuatro años. Esto último hizo posible efectuar el cálculo del número estaciones de trabajo a requerir para cada año proyectado, con lo que, en el paso siguiente, se plantea una distribución de planta distinta para cada año considerando espacios y requerimientos futuros, todo lo cual tendría como resultado el aumento en la capacidad instalada. Mediante un diagnóstico de la situación actual se pudo determinar las causas fundamentales de la demora en el proceso de inspección vehicular. Se procedió, luego, a delimitar cada una de las causas fundamentales para proponer una mejora dirigida a cada una de ellas. Para el cálculo de la demanda futura se utilizaron pronósticos de estimación para, después, mediante un balance de línea, determinar la cantidad de estaciones a requerir para cada año. Con esta información se procedió a calcular los espacios y, usando la metodología del planeamiento sistemático de distribución, se pudo proponer propuestas de distribución para cada año del estudio. Por último, se estimó el ahorro que generaría la implementación de estas propuestas de mejora y, a través de una evaluación financiera, se determinó la rentabilidad de la misma. Asimismo se evaluaron las propuestas de distribución de planta, se estimó el ingreso monetario generado por el aumento de capacidad instalada, se asumieron los gastos operativos por distribución y, mediante una evaluación financiera, se evaluó su rentabilidad, lo cual arrojó resultados altamente satisfactorios.

La presente tesis es un trabajo de investigación y mejora del sistema de gestión de almacenes de una empresa que se dedica al servicio de operador logístico, que incluye el almacenaje de mercadería y la correcta distribución de ésta a los diversos puntos que son requeridos por sus clientes. Para ello se ha contado con el apoyo del personal administrativo y operativo de las diferentes áreas con las que cuenta la empresa, el cual se mostró muy cooperativo al momento de solicitar su ayuda, referente a temas de información y opiniones basadas en su propia experiencia, las que fueron de gran ayuda para el planteamiento de mejoras en este proyecto. Se analizó la información proporcionada por las diversas fuentes de la empresa a fin de poder plantear una mejora en el sistema actual de gestión del almacén. En función de ahorro de recursos, reducción de la rotación de personal, muestreo estratificado y la aplicación de nuevos sistemas de trabajos tales como el JIT o el método de las “5 s”. Con la propuesta se estructura un óptimo sistema de gestión de almacenes, en el que se eliminen las debilidades que presenta el actual, así como inducciones deficientes a personal nuevo o problemas en el servicio de distribución que la empresa ofrece.

El agua como recurso finito e indispensable para la supervivencia de la humanidad y el desarrollo de las civilizaciones, ha sido, es y será objeto de múltiples estudios. La variabilidad espacial y temporal, así como el incremento constante de su demanda ha provocado el interés de especialistas en ingeniería de recursos hídricos y ramas afines que colaboran de forma conjunta para mejorar el aprovechamiento de este bien a nivel global. Un instrumento fundamental para la gestión integral del recurso hídrico es la planificación hidrológica, donde las reglas de operación o explotación de los sistemas son algunas de las estrategias de las que se sirve el planificador para mejorar el aprovechamiento de dichos recursos. El objetivo de estas reglas es obtener un mejor aprovechamiento de los recursos de una cuenca o sistema de cuencas, tratando de mitigar los efectos adversos de las sequías hidrológicas y de las crecidas que inevitablemente se presentan en tales sistemas, debido a su naturaleza variable a través del tiempo y del espacio. En esta tesis se presenta una metodología para obtener y evaluar políticas de operación en sistemas de recursos hídricos. Estas políticas de operación van dirigidas a la toma de decisiones al inicio de cada campaña agrícola sobre el volumen de demanda que se va a garantizar durante la misma. Para ello se hace énfasis en el análisis de situaciones con poca disponibilidad hídrica, buscando modos de gestión que logren minimizar el déficit anual. Este déficit se establece a priori, en el inicio de la campaña y se distribuye a lo largo del ciclo agrícola, lo cual permite planificar un patrón de cultivos en esa campaña adecuado a la disponibilidad hídrica. De esta manera se evitan situaciones de déficit imprevistos durante el ciclo agrícola, que conducirían a pérdidas económicas importantes. Las políticas de operación así diseñadas permiten a los usuarios tener una garantía muy alta de que el servicio está asegurado durante la próxima campaña / García Beltrán, AN. (2008). Metodología para la generación y evaluación de políticas de operación en sistemas de recursos hídricos. Aplicación a un sistema de México [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1970