Cuaderno de trabajo del curso Métodos Cuantitativos para los Negocios (MA109/CE30), que corresponde al semestre 2013-2. Al finalizar el curso, el alumno aplica instrumentos matemáticos como soporte al proceso de toma de decisiones en diferentes campos de los negocios (marketing, finanzas, logística y producción); siguiendo el proceso de modelación, cálculo, interpretación administrativa y análisis de sensibilidad.

Cuaderno de trabajo del curso Métodos Cuantitativos para los Negocios (MA109/CE30), que corresponde al semestre 2014-0. Al finalizar el curso, el alumno aplica instrumentos matemáticos como soporte al proceso de toma de decisiones en diferentes campos de los negocios (marketing, finanzas, logística y producción); siguiendo el proceso de modelación, cálculo, interpretación administrativa y análisis de sensibilidad. Los temas que se tratan son los siguientes: programación lineal, administración de proyectos, teoría de colas y decisiones bajo riesgo.

Cuaderno de trabajo del curso Métodos Cuantitativos para los Negocios (MA109/CE30), que corresponde al semestre 2014-1. Al finalizar el curso, el alumno aplica instrumentos matemáticos como soporte al proceso de toma de decisiones en diferentes campos de los negocios (marketing, finanzas, logística y producción); siguiendo el proceso de modelación, cálculo, interpretación administrativa y análisis de sensibilidad. Los temas que se tratan son los siguientes: programación lineal, administración de proyectos, teoría de colas y decisiones bajo riesgo.

El documento digital no refiere un asesor / Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Optimiza el tiempo total de producción de un lote de tamaño 576 unidades, mediante la formulación de un modelo de Programación Lineal Entera Mixta que realice la asignación óptima de tareas a máquinas. Es decir, modela correctamente el proceso de producción mediante un modelo de Programación Lineal Entera Mixta que debe involucrar los siguientes criterios: tiempo de realización de tareas en cada máquina y orden de uso de cada máquina e identifica los subprocesos del proceso de producción y los tiempos estándar de cada sub-proceso de producción. / Trabajo de suficiencia profesional

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Optimizar la distribución de las posiciones dentro de los almacenes, de manera que los productos con mayor demanda se ubiquen cerca a la entrada del almacén. Uno de los mayores problemas en el proceso productivo de estructuras metálicas es el tiempo que demoran en buscar los materiales necesarios en el almacén El entorno es la Empresa JDM Ingenieros S.A.C., donde la gerencia tiene actualmente la responsabilidad del manejo del almacén. Las posiciones del almacén no cuentan con una organización, los trabajadores suelen dejar los materiales en lugares con espacio. Para mejorar estas condiciones se ha elaborado un modelo matemático de optimización, dicho planteamiento está basado en la Programación Lineal Entera utilizando el software de IBM ILOG CPLEX Optimización Studio. / Trabajo de suficiencia profesional

El objetivo general del presente trabajo es poder interpretar un subconjunto del lenguaje de programación AmbientTalk en un dispositivo móvil liviano que sea capaz de interactuar con otros programas desarrollados en AmbientTalk alojados en otros dispositivos que no sean necesariamente del mismo tipo de equipo. El dispositivo móvil liviano usado para esta memoria es un Sun SPOT. El intérprete oficial de AmbientTalk está desarrollado para Java ME CDC, mientras que los Sun SPOT poseen como plataforma de desarrollo Java ME CLDC. Una de las diferencias importantes entre ambos es que tanto reflexión como serialización no están presentes en CLDC, mientras que si lo están en CDC. Ambas son características muy usadas y muy imprescindibles para el intérprete oficial, por lo que se hace necesario replantear un nuevo intérprete para los Sun SPOT. Debido a las capacidades de cómputo limitadas de un Sun SPOT, se decidió separar la plataforma en dos aplicaciones que corren en máquinas distintas: un compilador que lea código fuente AmbientTalk y que genere un archivo binario, y un intérprete AmbientTalk que lea ese archivo binario e interprete el programa almacenado en él en un Sun SPOT. A cada una de las aplicaciones se le realizó un diseño de arquitectura lógica, separando los componentes en módulos semi desacoplados. Luego se realizó una validación al intérprete, realizando para tal efecto una aplicación ejemplo de programación distribuida consistente en un sistema controlador de luces remotas. Se realizó esta aplicación tanto para Java ME CLDC, como para AmbientTalk, mostrando que mientras la aplicación en Java ME CLDC es más eficiente, la aplicación en AmbientTalk fue más simple de desarrollar. Finalmente se concluye que esta plataforma es un paso para tener una implementación de AmbientTalk en toda la gama de dispositivos con Java y que AmbientTalk permite disminuir el tiempo de programación para aplicaciones distribuidas en un Sun SPOT.

cosas. La cual propone permitirnos un cuasi completo control de nuestro entorno el cual nos brinda una gama de aplicaciones muy amplia, entre estas la domótica, seguridad del hogar y empresa, automatización de tareas y control de dispositivos en general. La necesidad de conexión entre un cliente universal y estos dispositivos de la IoT es lo que da inicio a Rapimed. Este proyecto tiene como principal propósito la creación de una interfaz universal que proporcione la capacidad a un desarrollador de controlar dispositivos electrónicos desde cualquier lenguaje de programación que sea capaz de comunicarse con servicios en la nube. Los retos que presenta el proyecto caben en diferentes aristas. En primer lugar, el componente de control de los dispositivos electrónicos con capacidad de comunicación con el servidor. En segundo lugar, la conexión entre este dispositivo controlador electrónico de bajo nivel y el cliente. Este componente es el que se encarga de la comunicación especializada y brinda una Interfaz de programación (API) a través de servicios RESTful. Por último, cómo el usuario final va a controlar o se va a comunicar con estos dispositivos. En síntesis, siguiendo la megatendencia del Internet of Things y la mayor necesidad de comunicación entre dispositivos electrónicos y clientes multiplataforma se crea el proyecto RAPIMED el cual apunta a crear una interfaz de programación a través de servicios RESTful que pueda ser consumida desde cualquier lenguaje de programación. / One of the current megatrends of technology is the development of the IoT or the Internet of things. This allows a quasi complete control of our environment which gives us a wide range of applications, including home automation, home and business security, automation of tasks and control of devices in general. The need for connection between a universal client and these devices of the IoT is what starts Rapimed. The main purpose of this project is the creation of a universal interface that provides a developer with the ability to control electronic devices from any programming language that is capable of communicating with cloud services. The challenges presented by the project fit in different edges. First the control component of electronic devices with communication capability with the server Secondly the connection between this low-level electronic driver device and the client. This component is responsible for specialized communication and provides a programming interface (API) through RESTful services. Finally, how the end user will control or communicate with these devices. In short, following the megatrend of the Internet of Things and the greater need for communication between electronic devices and multiplatform clients, the RAPIMED project is created, which aims to create a programming interface through RESTful services that can be consumed from any programming language. / Tesis

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Eléctrica. Ingeniero Civil Eléctrico / Importar gas natural licuado (GNL) a través de contratos Take-or-Pay (ToP) para la generación de electricidad en sistemas hidrotérmicos es una tarea compleja ya que la demanda de gas es altamente incierta dada la variabilidad de las condiciones hídricas. Esto es agravado por la dificultad de transar ex-post los excedentes/déficits de GNL en un mercado secundario (p. ej. cuando el GNL importado no basta para satisfacer la demanda en condiciones hídricas húmedas), el cual es, muchas veces, muy reducido. En este contexto, la presente tesis propone un modelo de optimización estocástica de minimización de costos y aversión al riesgo que permite determinar portafolios óptimos de contratos de suministro de GNL para el sistema eléctrico nacional (desde la perspectiva del planificador social). Este portafolio incluye contratos con varios grados de flexibilidad e interacciones con el mercado spot. A través de varios casos de estudio basados en el principal Sistema eléctrico Chileno (SIC) se conluyó lo siguiente: (i) es óptimo, desde una perspectiva neutral al riesgo, importar GNL para una condición hídrica promedio . Esto implica que el GNL contratado (a través de contratos ToP) no será suficiente en condiciones hídricas secas donde se necesitarán centrales más costosas (p. ej. unidades diésel) para suplir la demanda eléctrica, mientras que en condiciones húmedas las centrales a gas desplazarán generación menos costosa (p. ej. unidades a carbón). (ii) es óptimo, desde una perspectiva de aversión al riesgo, importar GNL para una condición hídrica seca . Esto implica que el planificador social aumentará las importaciones de GNL para proteger al sistema de sobrecostos operacionales en condiciones secas. Esta decisión sistémica es fundamentalmente diferente a la tomada por compañías de generación en un ambiente de mercado, quienes se protegen del riesgo disminuyendo las importaciones de GNL. (iii) contratos ToP con cláusulas flexibles pueden soportar un aumento en los volúmenes importados de GNL acompañado de una reducción de costos operacionales del sistema. (iv) los requerimientos óptimos de GNL para el SIC son cercanos a 6 TWh por año, lo cual es casi el doble de los 3.47 TWh que se importan actualmente. Este monto (6 TWh) puede aumentarse si (i) el planificador social fuera averso al riesgo, protegiendo a los consumidores de sobrecostos producidos por sequías, y/o (ii) se modelaran contratos más flexibles. (v) aumentar los volúmenes importados de GNL a 6 TWh por año (desde los 3.47 TWh actuales) disminuirá los costos esperados del sistema en un 4.1% y reducirá los pagos de la demanda en un 32.1%. Esta reducción desproporcionada en los pagos de la demanda es debido a que parte del excedente del productor es transferido al consumidor gracias a una disminución de los costos marginales del sistema. (vi) es posible diseñar un mecanismo de pago (i.e. price uplifts) donde la demanda cubra parcialmente los costos fijos de los generadores (cuando los precios spot no cubran los costos de GNL) de manera de compartir eficientemente entre el riesgo generadores y demanda. Esto sería beneficioso para ambos ya que estarían en una mejor posición económica que la actual. A pesar que los casos de estudio están enfocados en el mercado chileno, creemos que esto es de interés para otros sistemas hidrotérmicos de América Latina y África, que enfrentan (o lo harán en el futuro cercano) problemas similares asociados al suministro de GNL. Por lo tanto esta investigación puede ser crítica para entender los costos y beneficios de las decisiones relacionadas con la importación de GNL y, de esta manera, sostener un desarrollo y una operación de sistemas eléctricos más eficiente y segura. Este trabajo es, a su vez, oportuno y puede servir para aprovechar los bajos precios en el mercado internacional del GNL que se observan actualmente. / Importing liquefied natural gas (LNG) through take-or-pay (ToP) contracts for electricity generation is significantly challenging in hydrothermal systems since gas demand from the electricity sector is highly uncertain due to the historical volatile behavior associated with hydro conditions. This is compounded by the difficulties to undertake ex-post trading of surpluses/shortfalls of LNG in a secondary market (e.g. when LNG imported does not suffice during dryer hydro conditions), which is –in many cases– significantly limited. In this context, this thesis proposes a cost-minimization, risk-averse stochastic optimization model that allows us to find optimum portfolios of LNG supply contracts for the national power system (from the social planner’s perspective). This portfolio includes contracts with various degrees of flexibility and interactions with the spot market. Through several case studies based on the Chilean power system, we found that: (i) it is optimal, from a risk-neutral, cost-minimization perspective, to import natural gas for an “average” hydro condition. This implies that contracted natural gas (through ToP contracts) will not suffice under dryer conditions where more costly plants (e.g. diesel units) will be needed to supply electricity demand and that gas plants will displace less costly plants (e.g. coal units) during wetter hydro conditions. (ii) it is optimal, from a risk-averse, cost-minimization perspective, to import natural gas for a “dryer” hydro condition. This implies that a social planner will increase LNG imports in order to hedge the system against operational cost spikes during dry conditions. This system-wide decision is fundamentally different to that taken in a market environment where generation companies (e.g. gas plant owners) tend to hedge risk exposure by under-importing LNG. (iii) flexible clauses in ToP contracts can support increased LNG import volumes and a reduction in system operating costs. (iv) optimal LNG system requirements for the Chilean main electricity system are circa 6 TWh per year which is almost twice the amount of 3.47 TWh that is currently being imported. This amount (6 TWh per year) can be increased if (i) the social planner were risk averse to protect consumers against higher costs driven by droughts, and/or (ii) more flexible contracts are modelled. (v) increasing the import volumes to 6 TWh per year (from current 3.47 TWh) will decrease expected system costs by 4.1% and reduce demand payments by 32.1%. This disproportional reduction in demand payments is observed since part of producer’s surplus is transferred to the consumer’s surplus as system marginal costs decrease. (vi) it is possible to design a payment mechanism (i.e. price uplifts) where demand can partially cover gas generators’ fixed costs (when spot prices cannot cover LNG costs) so as to efficiently share risks between gas generators and demand, and this will be beneficial for both since they will be in a better economical position compared to current situation. Although the case studies in this thesis are focused on the Chilean market, we believe that this is of interest to further hydrothermal systems in Latin America and Africa, which face (or will face in the near future) similar problems associated with LNG supply. Hence this research can be critical to understand the costs and benefits of various decisions associated with LNG imports and thus support a more efficient and risk-free operation and development of future electricity systems. This framework is also timely and can serve to take advantage of the present lower prices in the international LNG market.

La orientación general de este trabajo concierne la explotación óptima de recursos naturales renovables con un interés particular en las plantaciones forestales compuestas por múltiples especies.

No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo / Esta memoria tuvo como objetivo generar un sistema de apoyo a decisiones de mantenimiento, basado en una aplicación computacional. El sistema permite orientar en forma objetiva al tomador de decisiones de mantenimiento. Se consideraron 3 tomas de decisiónes cruciales: selección de sistemas críticos, intervalos entre reemplazo preventivo y optimización de la gestión de inventarios de repuestos. Los criterios usados fueron: disponibilidad, confiabilidad y costos. Para implementar estos modelos, se utilizó como herramientas el lenguaje de programación Java y distintos modelos matemáticos obtenidos de la bibliografía correspondiente. El apoyo de FACh permitió contar con datos de historial de fallas, costos e índices de desempeño (disponibilidad deseada, horas de vuelo anual, costos de operación, etc.), para desarrollar estudios de casos sobre la flota de aviones de combate F-16. Adicionalmente se hizo un estudio en la flota de aviones C-130. El sistema de apoyo a decisiones desarrollado se denomina Plataforma Unificada de Mantenimiento Aeronáutico, PUMA. Así, se implementó un módulo de priorización de componentes por Criterio de Dispersión de Costos, Indisponibilidad, Tiempo Fuera de Servicio y Frecuencia de Falla. El sistema cuenta con un módulo de Análisis de Confiabilidad, el cual permite conocer el nivel de riesgo para la operación del componente que se estudia. Para apoyar la decisión de una estrategia de tipo preventiva, se implementó un módulo de reemplazo preventivo, bajo criterios de Costos de intervención y Disponibilidad. Se implementaron 4 modelos para el apoyo a la gestión de repuestos, donde se consideran los repuestos de tipos reparables y consumibles. El diseño de PUMA considera el concepto de proceso de mejoramiento continuo de mantenimiento y la usabilidad de software, facilitando al usuario el ingreso de datos, manuales de ayuda rápida, reconocimiento de resultados e interacción con la interfaz. La validación se efectuó utilizando el historial de falla de la flota de aviones F-16 y la bibliografía correspondiente. Como conclusión, PUMA es un importante apoyo a la toma de decisiones, aporta nuevas Metodologías para el uso de los recursos de la organización, permite contar con análisis cuantitativos en base a la evidencia observada y se perfila como una herramienta útil para la gestión de activos de defensa.