Métodos de optimización para el problema de ruteo de vehículos con inventarios y ventanas de tiempo duras

Resumen

El problema estudiado considera las decisiones de ruteo de vehículos con inventarios y restricciones de ventanas de tiempo duras (IRPTW) en una cadena de abastecimiento compuesta por un depósito y múltiples minoristas. Se asume un horizonte de planeación discreto y finito en donde las decisiones por optimizar son: las cantidades a aprovisionar a los minoristas y, simultáneamente, la secuencia de minoristas a visitar en cada periodo de tiempo. El sistema cuenta con un sólo vehículo de capacidad limitada, restricciones de capacidad de almacenamiento de los minoristas, y tasa de producción limitada del depósito. Se requiere satisfacer la demanda que tienen los minoristas. Se asume que los minoristas tienen demanda determinística y no homogénea. Se propone una formulación matemática basada en programación entera mixta y se estudia el impacto que tiene la configuración de las ventanas de tiempo sobre las decisiones de ruteo de vehículos con inventarios, a través de dos métodos de optimización. El primer método optimiza las decisiones de forma simultánea, mientras que el segundo método propuesto considera las decisiones de forma secuencial, lo que lo convierte en un método heurístico. Se presenta un estudio computacional con 80 instancias adaptadas de la literatura. Los resultados muestran que el método de optimización simultáneo tiene un desempeño mejor que el método heurístico de optimización secuencial generando ahorros potenciales en los costos logísticos de al menos 6%.