Ingeniero Civil Matemático / Este trabajo está dedicado a extender resultados clásicos de análisis variacional en espacios de Banach a espacios vectoriales topológicos localmente convexos, usando la familia de funciones asintóticamente epi-puntadas. La primera parte se basa en descubrir principios variacionales, don- de se prueba que importantes herramientas desarrolladas sobre espacios de Banach se mantienen en contextos más generales para esta clase de funciones, más precisamente esta memoria de título inicia generalizando los siguientes resultados clásicos del análisis variacional y convexo. Ekeland s variational principle [14] Brøndsted, A. and Rockafellar, R. T. [6] Maximal monotonicity of subdifferential [23] Junto a lo anterior se prueba la extensión de dos formulas para el calculo del Subdiferencial de Fenchel . Primero para la composición f ◦ A donde A es una función lineal continua entre espacios localmente convexos X,Y y f es una función convexa y epi-puntada. Corolario de esto se obtiene una formula para el subdiferencial de g = f1 + f2 donde f1 y f2 son funciones convexas y epi-puntada. Posteriormente se investiga una extensión del Subdiferencial Abstracto para esta clase de fun- ciones y con esto se extienden teoremas tales como: Mean Value Theorem by Dariusz Zagrodny [28] Subdifferential Monotonicity as a characterization of convex function By Correa, Rafael and Jofré, Alejandro and Thibault, Lionel [10] Integration of subdifferential of lower semicontinuous functions by L. Thibault and D. Za- grodny [27] La parte final de este trabajo esta referida a generalizar un resultado acerca de la caracterización de funciones convexas descubierto por J. Saint Raymond [25]. Para probar esto se aplican he- rramientas desarrolladas por Rafael Correa and Abderahim Hantoute en New Formulas for the FenchelSubdifferentialoftheconjugatefunction [22].

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Ingeniero Civil en Biotecnología / Ingeniero Civil Químico / Actualmente existen diversos problemas medioambientales, dos de ellos corresponden a la futura crisis energética, debido al agotamiento de los combustibles fósiles, y a la existencia de aguas residuales con altas concentraciones de nitrógeno y carbono. Un microorganismo llamado microalga podría ser una potencial solución a estos problemas, ya que éstos consumen nitrógeno y carbono para acumular lípidos en su medio intracelular, el cual posteriormente es procesado para producir biocombustibles. Sin embargo, la producción de energía a partir de microlagas es aún muy cara, es por eso que se debe optimizar este proceso, en este trabajo se abordará la estrategia de optimización a través del acoplamiento de ecosistemas, los cuales corresponden a: Piscina de microalgas (PM), digestor anaeróbico (DA) y una planta de tratamiento de aguas (PTA). El objetivo general de esta investigación es encontrar el arreglo espacial óptimo entre ellos. Se diseñaron y calibraron modelos matemáticos simples para el ecosistema PM y PTA. La calibración se llevó a cabo usando las curvas de nitrógeno y de demanda química de oxígeno (DQO) en paralelo, con una suma de errores de 22.5% para el PM y de 38.5% para el PTA. Los parámetros obtenidos son comparables a los encontrados en la literatura. Los ecosistemas fueron acoplados a través de sus flujos de DQO y de nitrógeno, y las siguientes funciones objetivo fueron definidas: 1) Maximizar el metano producido 2) Maximizar la energía total producida y 3) Maximizar las ganacias obtenidas gracias al valor del metano y de la biomasa producida. Además, fueron consideradas restricciones medioambientales, tales como la concentración de nitrógeno y la DQO en la salida del sistema. Si lo que se maximiza es el metano, se obtienen 99.96 [mol]. El reactor anaeróbico es el más grande y recibe la alimentación más alta, el CH4 generado corresponde al 72.4% del máximo teórico. En este caso, el arreglo espacial no puede ser presentado como una cadena de etapas porque el diagrama de flujos obtenido es uno circular y por lo tanto el orden entre cada ecosistema es irrelevante para el proceso. Si la ganacia y la energía total producida son maximizadas, se obtuvo 343.6 US$ y 115.53 [kWh], respectivamente. El ecosistema de tratamiento de aguas recibe la alimentación más alta, el cual produce el mayor beneficio económicos y la mayor producción de energía. El metano producido es un 21% del máximo teórico. En ambos casos, el arraglo espacial obtenido son iguales, debido a la presencia de mínimos locales y a la similtud de las funciones objetivo. Además, es posible concluir que el primer paso del proceso debiese ser el ecosistema PTA, luego el DA y finalmente el PM. Así, se pudo cumplir el objetivo general de este trabajo. Finalmente, la metodología usada es capaz de cumplir los objetivos planteados, incluso es posible escalar el problema agregando otros ecosistemas o usarla en otras aplicaciones." "In recent years several environmental problems have come about, two of them are an energy crisis as a result of fossil fuel exhaust and the waste water created with high nitrogen and carbon concentrations. A potential solution of the aforementioned problems is contained in the properties of microalgae, which is a microorganism that can accumulate lipids in its intracellular medium. These lipids can be processed and converted into biofuel by allowing microalgae to consume nitrogen and an organic source from the medium. However, energy production from microalgae is too expensive in comparison with fossil fuel and thus there is a need to optimize this process. The strategy of optimizing by coupling ecosystems will be carried out in this work. The ecosystems that will be coupled are: Microalgae pond (MP), anaerobic digester (AD) and wastewater treatment plant (WWT). The general objective of this research is to find the optimal spatial arrangement among them through mathematical modelling. Simple mathematical models were designed and calibrated to MP and WWT ecosystem. Calibrations were carried out using nitrogen and chemical oxygen demand (COD) curves in parallel with a sum error of 22.5% in MP and 38.5% in WWT. Obtained parameters are similar to ones found in previous literature. Ecosystem were coupled through COD and nitrogen flows and the following objectives functions were defined: 1) Maximize methane produced 2) Maximize total energy produced and 3) Maximize profit due to the value of methane and microalgae biomass produced. Environmental constraints were considered, such as nitrogen and COD because they are in the output. When the methane produced was maximized it reached 99.96 [mol]. The anaerobic reactor has the biggest size, it receives the highest input flow, and CH4 generated is the 72.4% of maximum theoretical methane production. This result determined that the spatial arrangement can not be summarized by a chain of processes since the flowsheet obtained is a circular one and thus the order is irrelevant for the process. When profit and total energy produced are maximized, it was obtained 343.6 US$ and 115.53 [kWh]$ respectively. Waste water ecosystem received the biggest input flow, which produced the majority of amount of revenues and energy. Methane produced is equal to 21% of maximum theoretical. In both cases, the spatial arrangements obtained are equals due to the presence of local minima and the similarity in the objective function. These calculations allow to conclude the best order of the ecosystems: WWT, AD, and finally MP. Finally the methodology is enough to reach the objectives of this work, even it is possible to scale the system adding more than one ecosystem or using this methodology in other fields.

Ingeniero Civil Industrial / Esta memoria fue realizada en el Sector Salud, específicamente en la Clínica Santa María. Los pabellones son los responsables de generar aproximadamente 60% de los ingresos de las instituciones de salud, por lo que es de suma importancia gestionar de la mejor manera posible este recurso. La cantidad de pacientes atendidos depende directamente de la disponibilidad de los recursos (personal médico, instrumental especializado, entre otros) y de la manera como se programa la tabla quirúrgica. Esta última, está compuesta por bloques los cuales son intervalos de tiempo en un pabellón específico asignados a un médico, grupo de médicos o especialidad médica. La actual tabla quirúrgica no considera la estacionalidad de la demanda ni la utilización de los bloques de tiempo por especialidad. De esta manera, si se determina la cantidad apropiada de bloques de tiempo óptima que debe ser asignada a cada especialidad, es posible maximizar el uso de la sala de operaciones. Específicamente en la Clínica Santa María, la administración actual de la tabla quirúrgica tiene un costo de oportunidad mensual en promedio de $170 millones aproximadamente por el tiempo sin usar, y una utilización de los pabellones que en algunos meses no supera el 60% por la asignación estática de los bloques de pabellón que tiene la clínica. El objetivo del proyecto es optimizar la programación de los pabellones por medio de una redefinición de la cantidad de bloques quirúrgicos por especialidad clínica, transformando la tabla quirúrgica estática a un modelo dinámico que puede ser programado incorporando diferentes escenarios dentro de la clínica basados en parámetros específicos de la institución.La optimización se realizó mediante un modelo de programación lineal entera que considera las fluctuaciones mensuales de la demanda de más de 1000 tipos de cirugías, obtenidas por medio de un pronóstico de demanda de cirugías, y un conjunto de restricciones que asigna de manera eficiente los bloques de tiempo para cada especialidad. El modelo propuesto fue testeado y validado usando datos reales de cirugías del 2015 de la Clínica Santa María. Los resultados esperados son una reducción de los costos en 49% de los errores de asignación de bloques de tiempo y un incremento en la utilización de los pabellones de hasta 11% en algunos meses. / 25/11/2021

Magíster en Gestión de Operaciones / Ingeniero Civil Industrial / Hace algunas décadas ha nacido dentro de la investigación de operaciones la subdisciplina denominada sports scheduling, la cual se propone abordar los problemas y desafíos que se presentan en el diseño de torneos deportivos. Esta tesis pretende ser una contribución al área de sports scheduling dentro del contexto del fútbol profesional chileno. Su objetivo es modelar de modo conjunto los dos principales torneos del fútbol profesional chileno, la Primera A y la Primera B, utilizando instancias basadas en la temporada 2015-2016. Debido a la complejidad del modelo, que es consecuencia de la enorme cantidad de restricciones y de variables que contiene, una resolución directa por medio de un solver estándar actual no entrega resultados en tiempos razonables. Por ello, es necesario desarrollar una estrategia que permita disminuir los tiempos de resolución. Esta estrategia está basada en el empleo de patrones asociados a equipos, los cuales establecen sus secuencias de localías y visitas. La estrategia desarrollada consiste en una metodología secuencial que comienza con la obtención de patrones por medio de un modelo generador que considera las restricciones básicas del problema, entre las cuales se encuentran aquellas que fijan localías y visitas de antemano. Posteriormente, los patrones obtenidos son asociados a los equipos en el modelo principal, con lo cual se asegura que al comienzo de su resolución las restricciones básicas estén satisfechas. Luego, se intenta incluir la mayor cantidad de las restricciones faltantes dejando fijos todos los patrones. Para aquellas restricciones que no se haya podido incluir, se puede relajar de 2 a 4 patrones hasta que se encuentre un nuevo conjunto de patrones factibles. Los resultados obtenidos al aplicar la estrategia descrita son satisfactorios. La mayor parte de las restricciones se incluye fijando los patrones obtenidos por el modelo generador de patrones, mientras que la relajación de algunos de ellos permite agregar las restantes. Los tiempos de resolución son razonables, pues el mayor de ellos, correspondiente al del modelo que considera todas las condiciones impuestas sobre la temporada 2015-2016, es menor a media hora.

Yobel SCM empresa dedicada a la maquila de cosméticos, transformaciones y servicios logísticos en Latinoamérica ha determinado que los centros de manufactura en la región necesitan estandarizar y optimizar sus procesos, motivado principalmente por una diferencia entre la casa matriz y las filiales, estas últimas evidenciando una falta de control de gestión en los procesos y por los mercados cada vez más competitivos. El objetivo general de este trabajo es alcanzar una operación de manufactura de clase mundial superior o al menos similar a sus pares en el resto de Latinoamérica, que contemple la implementación de indicadores de gestión y su aplicabilidad en los procesos productivos de la filial chilena, vinculando el objetivo de esta tesis a la estrategia corporativa de la compañía. Para este estudio la metodología consiste en implementar los indicadores de gestión corporativos con la finalidad de medir los procesos actuales, posteriormente realizar el análisis de brechas, así como el análisis y selección de las alternativas de solución que disminuya las diferencias encontradas. Luego realizar el plan de implementación de la alternativa de solución para finalmente hacer el respectivo análisis relación costo – beneficio que permita acortar las diferencias entre los indicadores de gestión de la corporación y Chile, todo esto dentro del marco de los factores críticos de éxito (FCE) como son el apoyo de la gerencia, nivel de compromiso de los actores del proyecto, restricciones presupuestarias, factores culturales, tamaños de operación, infraestructura entre otros. Se concluye que se cumplieron los objetivos y alcances del estudio, en los primeros meses de implementación se observa un comportamiento positivo en los indicadores de gestión respecto al benchmarking corporativo, los cuáles han subido en promedio 7 puntos porcentuales respecto a la realidad encontrada; se estimó la inversión para las mejoras en $5773000 pesos que se recupera en 13 meses. Sin embargo este proceso no fue sencillo debido a los FCE como la resistencia al cambio, diferencias tecnológicas las que fueron superadas con trabajos en equipo, capacitación, gestión del cambio; así estas mejoras deben ser analizadas desde las perspectivas de personas, procesos y tecnología para superar dichos obstáculos.

El objetivo de este artículo es presentar el desarrollo de una propuesta de optimización en el uso de los recursos operativos en una planta de producción de mantequilla, la misma que ha presentado un crecimiento importante en los últimos años. A partir del análisis del mapa del flujo de valor de todo el proceso, se identifican las oportunidades de mejora más significativas. Aplicando herramientas de manufactura esbelta, se obtiene una propuesta para mejorar sustancialmente los resultados operativos a través de reducción de costos, incremento de la productividad y la reducción de los ocho tipos de desperdicios: tiempos de espera, inventarios, transporte, movimientos, re trabajo, sobreproducción, sobre procesamiento y recursos humanos no utilizados. / The aim of this paper is to present the development of an optimization proposal in the use of operational resources on a butter plant in a dairy company presenting a significant growth in recent years. From the analysis of the value stream map of the entire process, the most significant improvement opportunities are identified. Applying lean manufacturing tools, we developed a proposal to substantially improve operating through cost reduction, increased productivity and reduction of eight types of waste: waiting times, inventories, transportation, movements, rework, overproduction, over processing and unused human resources.

Desde los años veinte y treinta, el modelo que ha configurado nuestra forma de pensar respecto a las empresas ha sido el de una estructura grande e integrada que da la impresión de poseer, gestionar y controlar directamente la mayor parte de sus activos y recursos. Actualmente se está replanteando ese modelo y se buscan estructuras y métodos que garanticen el éxito empresarial. Como parte de este proceso, las empresas están recurriendo cada vez más al Outsourcing para reconfigurarse agresivamente y transformar esencialmente su forma de hacer negocios. En el presente trabajo se describe los procedimientos que fueron implementados para realizar un Outsourcing en el área de Logística de Salida para una empresa líder en el rubro de productos de belleza. Cuya elaboración se realizó a través de etapas que cubrían toda la implementación. Se hizo un seguimiento de todo el proceso que implicaba el servicio que se estaba prestando, realizando un análisis en todos los procesos, mejorándolos y plasmándolos documentadamente, implementando así los procedimientos de Logística de Salida para la empresa líder en el rubro de productos de belleza. La aplicación de dichos procedimientos redujo en 25% el tiempo utilizado en los procesos de Despacho y Reparto, siendo estos dos los principales procesos de toda la operación.

Magíster en Gestión de Operaciones / Ingeniero Civil Industrial / En el presente trabajo se considera el problema de asignación de asientos para diversas clases de clientes en una red de Aerolíneas, más conocido en inglés como Network Revenue Management. Usando la metodología de programación dinámica, se busca maximizar el beneficio esperado sujeto a restricciones de tiempo y capacidad de los aviones en la red. Uno de los problemas que enfrentan las aerolíneas al momento de vender vuelos interconectados en una red es qué precio fijar para cada clase de cliente de tal forma de no dejar potenciales compradores fuera al fijar precios altos, ni perder potenciales ingresos con precios bajos. Para gestionar la demanda a través del tiempo, las aerolíneas utilizan políticas de control de asientos como Booking Limits, Protection Levels o Bid Prices, cuya solución se obtiene de resolver problemas de optimización dinámicos o estáticos. Esta tesis aborda este problema cuando la demanda está sujeta a incertidumbre. Bajo este escenario el problema es altamente riesgoso, pues los costos de operación son elevados y el producto que se ofrece es perecible, es decir, los asientos libres no se pueden inventariar lo que genera pérdidas. Para enfrentar esto se propone resolver usando optimización aversa al riesgo más conocida como optimización robusta. El enfoque de optimización robusta es optimizar contra el peor de los casos que pudiera surgir debido a la incertidumbre en la demanda, encontrando políticas de control en la capacidad de los aviones relativamente insensibles a variaciones en la estimación de demanda. La formulación robusta intenta mitigar el impacto de los errores en la estimación de probabilidades de transición mediante la elección de una política óptima maximin, donde la minimización es sobre un conjunto de probabilidades de transición y el objetivo es escoger una política que maximice los beneficios esperados sobre este conjunto. Los experimentos que se realizaron muestran que cuando el riesgo supera cierto umbral, el modelo robusto captura de forma más eficiente el riesgo y obtiene resultados esperados mejores que los modelos tradicionales.