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APLICACIONES INDUSTRIALES DEL MODELO DE
TRANSPORTE
Jesika Nalyne García Macías
Corporación universitaria del Meta
Facultad de ingenierías tecnológicas
Estudiante de ingeniería industrial
[email protected]
320 431 75 02
1.
CONTENIDO DEL ENSAYO
Los modelos de transporte agrupan
una clase especial de problemas
optimización en programación lineal
que, debido a la particular estructura
de las relaciones entre las variables de
decisión, la función objetivo y las
restricciones,
permiten
diseñar
algoritmos o procedimientos de
solución más eficientes que el que
proporciona el método simplex
general.
En su formulación básica, el modelo
de transporte describe una red de
distribución de cierto artículo o bien
desde m puntos de suministro
(orígenes, fábricas, fuentes o puntos
de oferta) hasta n puntos de consumo
(destinos
(almacenes,
bodegas,
depósitos), sumideros o puntos de
demanda). El coste de distribución del
bien desde cada origen a cada destino
es proporcional al número de
unidades enviadas, siendo los datos o
parámetros del modelo las m
cantidades ofertadas, las n cantidades
demandadas y los m x n costes
unitarios, de transporte de una unidad
del bien, desde cada origen a cada
destino. El objetivo es establecer el
plan óptimo de distribución del bien, es
decir, determinar las cantidades a
enviar desde cada origen a cada
destino (variables de decisión), que
satisfagan las condiciones de oferta y
demanda y tengan un coste total
mínimo. Los algoritmos de resolución
suponen generalmente que del
modelo está balanceado o equilibrado,
en el sentido de que la cantidad total
ofertada es igual a la demandada.
Siempre puede equilibrarse el modelo
añadiendo un punto ficticio de oferta o
de demanda, para recoger el exceso
de
demanda
o
de
oferta,
respectivamente.
El modelo de transporte puede ser
resuelto por medio de tres métodos:
De la esquina noroeste; el cual asigna
la cantidad máxima autorizada para la
oferta y la demanda a la variable (x)
ubicada en la esquina noroeste de la
tabla. La columna o fila satisfecha se
satura
dejando ver las variables
restantes en la columna o fila
saturadas son igual a cero. Si la
columna y la fila
se satisfacen
simultáneamente, solo uno de los dos
debe ser saturada; garantizando
localizar las variables básicas cero si
existen. Después de ajustar las
cantidades de oferta y demanda para
todas las filas y
columnas no
saturadas, la cantidad máxima factible
se asigna al primer elemento no
saturado en la nueva columna o fila;
el método finaliza cuando las filas o la
columna se saturan. De vogel; es un
método heurístico de resolución de
problemas de transporte capaz de
alcanzar una solución básica no
artificial de inicio, este modelo
requiere de la realización de un
número generalmente mayor de
iteraciones que los demás métodos
heurísticos existentes con este fin, sin
embargo producen mejores resultados
iniciales que los mismos. Del costo
mínimo; es un algoritmo desarrollado
con el objetivo de resolver problemas
de transporte o distribución, arrojando
mejores resultados que métodos
como el de la esquina noroeste, dado
que se enfoca en las rutas que
presentan
menores
costos.
El
diagrama de flujo de este algoritmo es
mucho más sencillo que los anteriores
dado que se trata simplemente de la
asignación de la mayor cantidad de
unidades posibles (sujeta a las
restricciones de oferta y/o demanda) a
la celda menos costosa de toda la
matriz hasta finalizar el método.
Algunas variaciones y adaptaciones
del modelo de transporte permiten su
aplicación a otros problemas o a
problemas más complejos que los que
abarca el modelo básico o estándar. El
modelo de asignación, en el que se
dispone de n trabajadores para
asignarlos a n puestos o tareas: El
coste (o beneficio) de asignación de
cada trabajador a cada puesto es
diferente,
en
función
de
las
habilidades de cada trabajador y de
las características de cada puesto. Se
trata de asignar cada persona a un
puesto, de modo que el coste total sea
mínimo (o el beneficio total sea
máximo). Los trabajadores son los
puntos de oferta, todos con una oferta
igual a 1, los puestos o tareas son los
puntos de demanda, todos con
demanda igual a 1, y las variables de
decisión son binarias: 1, si el
trabajador es asignado a la tarea; y 0,
en caso contrario.
El modelo de transbordo o modelo de
transporte con transbordo: Es una
formulación más general, en la que la
red de distribución contempla, además
de los puntos o nodos de oferta y
demanda, nodos intermedios o de
transbordo, que reciben los bienes
desde
unos
nodos
para
su
redistribución a otros nodos. El plan de
distribución a optimizar consiste en
determinar la cantidad del bien a
enviar entre cada par de nodos, desde
los de oferta hasta los de demanda, a
través de nodos intermedios.
Modelo de transporte capacitado: Las
conexiones de un nodo a otro, rutas
para el envío de un bien, pueden tener
una
capacidad
limitada.
Las
capacidades de las conexiones entre
nodos son nuevos datos en este
modelo
que
introducen
las
correspondientes
restricciones
adicionales sobre las cantidades a
enviar por cada ruta.
Control temporal de la producción y de
los inventarios: Los nodos de oferta y
demanda pueden ser de tipo temporal,
en vez de geográfico, como es el caso
de las decisiones sobre las cantidades
a producir o adquirir en determinados
periodos (meses, semanas, días) para
satisfacer la demanda en esos
periodos a lo largo del tiempo. Se
consideran los costes unitarios de
producción o abastecimiento variables
a lo largo de los periodos y los costes
de almacenamiento, que determinan
los costes unitarios de envío del bien
entre cada par de periodos, lo que
representa un transporte temporal
desde el periodo en el que se produce
o adquiere el bien hasta el periodo en
que se entrega o consume.
Planes integrales de abastecimiento,
producción
y
distribución:
Se
incorporan al modelo nodos de
abastecimiento de materias primas
para la producción del producto, junto
con los nodos de producción u oferta y
los nodos de demanda. El modelo
contempla, además de los costes
unitarios de abastecimiento de
materias primas y de distribución de
los productos, diferentes costes
unitarios de adquisición de las
materias primas en los nodos de
abastecimiento,
las
relaciones
tecnológicas de transformación de
materias primas en productos en los
nodos de producción, y diferentes
costes unitarios de producción en
estos nodos. En este modelo, la oferta
de cada nodo de producción del
artículo o producto no es un dato, sino
una variable de decisión. El objetivo es
determinar el plan óptimo de
abastecimiento,
fabricación
y
distribución: cantidades de materia
prima a adquirir en cada punto de
abastecimiento, cantidades de materia
prima a enviar desde cada punto de
abastecimiento a cada punto de
fabricación, cantidades del producto a
elaborar en cada punto de producción
y cantidades a enviar desde cada
punto de producción a cada punto de
demanda, de modo que el coste total
sea mínimo.
Con el modelo de transporte pueden
simularse cambios en la capacidad
productiva de las plantas y en su
eficiencia, estimarse las áreas de
influencia de cada planta, estudiarse
el efecto de la selección del medio de
transporte, o el problema del
transbordo y la localización de nuevas
plantas, planificarse la Producción,
controlar los Inventarios, control de
Proveedores.
En conclusión, El modelo del
transporte
es
básicamente
un
programa lineal, el cual contiene una
estructura especial que hace posible
por medio de varios métodos
establecer una solución al problema
de transporte con alto grado de
exactitud gracias a su eficiencia en
términos de cálculo, con esté se logra
determinar la cantidad que se enviará
de cada fuente a cada destino, tal que
se minimice el costo del transporte
total. La definición de unidad de
transporte varía dependiendo de la
mercancía que se transporte. El
modelo puede extenderse de manera
directa para abarcar situaciones
prácticas en cualquier área de la
organización. Cabe mencionar que la
resolución de problemas, sin el diseño
e implantación paralela de sistemas
matemáticos que mantengan las
soluciones, aunque haya cambios
frecuentes en la organización, es una
tarea pasada de moda y cada vez
menos aceptada por los industriales.
Es necesario introducir modelos
matemáticos
en
todas
las
organizaciones.
2. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] José Manuel Colmenero Álvarez, Modelos
de
transporte,
disponible
en:
http://www.educabarrie.org/palabrario/mod
elos-de-transporte.
[2] Bryan Antonio Salazar López, método de
aproximación de vogel, disponible en:
http://ingenierosindustriales.jimdo.com/herr
amientas-para-el-ingeniero-industrial/investi
gaci%C3%B3n-de-operaciones/m%C3%A9tod
o-de-aproximaci%C3%B3n-de-vogel/
[3] Bryan Antonio Salazar López, método del
costo
mínimo,
disponible
en:
http://ingenierosindustriales.jimdo.com/herr
amientas-para-el-ingeniero-industrial/investi
gaci%C3%B3n-de-operaciones/m%C3%A9tod
o-del-costo-m%C3%ADnimo/
[4] José Manuel Colmenero Álvarez, Modelos
de
transporte,
disponible
en:
http://www.educabarrie.org/palabrario/mod
elos-de-transporte