Modelos para Determinar Tamaños de Lote

miércoles, 19 de octubre de 2011 - Publicado por Diana Marcela Polo en 23:08
Consiste en el análisis de varios productos ubicados en lotes de diferentes                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                tamaños (capacidad) con diversos niveles, además de esto se comenta  acerca de la programación dependiente de la secuencia en las configuraciones. Comúnmente es usado un modelo de programación mixto el cual no es práctico para encontrar pequeñas instancias del problema, MIP está basado en la heurística, la cual por medio de 2 límites se comprueba su exactitud para la obtención de una solución óptima. Cabe resaltar que existe una proporción entre la calidad del programa y el tiempo de cálculo de la heurística.


Los Problemas de  tamaños de lotes y  la programación han sido un área de investigación activa a partir del estudio seminal de Wagner y Whithin (1958) . Desde entonces ha habido una cantidad considerable de investigaciones con el fin de incorporar otras características importantes. 
Las características mas notables en los modelos de tamaños de lotes y su programación  son la aplicación de un horizonte de planificación, una dependencia temporal que tienen los parámetros del modelo, el número de productos, las etapas de producción, la estructura.productiva y la capacidad de las restricciones.


Los modelos de tamaño de lotes y su programación están dividíos en 2 tipos: cubeta pequeña y grandes problemas de la cuchara. Los problemas de la cubeta pequeña rompen el horizonte de planificación en periodos de tiempo pequeños, en consecuencia si una instalación se lleva a cabo, el intervalo de tiempo solo debe ser dedicado a este. En otras palabras, las configuraciones que se realicen y los ciclos de producción forman parte de un número entero de intervalos de tiempo, este modelo es aplicable a los problema de programación (MLDLSP) en el cual el  tamaño de lote es proporcional de niveles múltiples y la programación de problemas (MLPLSP) Ambos modelos permiten tamaños de lotes simultáneos y la programación, pero limitar el número de productos a ser fabricados en un período. 

Este estudio trata de los modelos deterministicos dinámicos con un horizonte de planeación finito, en lo referente a la producción de diferentes productos en serie, máquinas dispuestas con capacidad. Cuando el tamaño de los lotes se considera eficiente se dice que el problema es difícil, por lo tanto se requiere que su modelado sea por medio de  programación entera mixta (MIP). 
Los tamaños de lotes  simultáneos y la programación dependen de la secuencia de los costos de instalación y los tiempos de preparación que se producen durante la producción.Por lo tanto, como el TSP (Traveling Salesman Problem), el CLSP (…) con dependientes secuencia configuraciones también pertenece a un conjunto de problemas que son llamados NP-hard. Esto significa que es muy difícil de resolver de manera óptima los casos gran parte del problema. De hecho, el tiempo de solución aumenta exponencialmente, ya sea el número de variables y aumentar las restricciones. La introducción de multi-nivel de producción hace que el problema aún más complicado. Por lo tanto, es necesario encontrar soluciones razonables heurístico para casos medianos y grandes. También es importante desarrollar una baja computable ligado con el fin de probar la exactitud de la heurística. 



Ambos modelos tiene la ventaja de fijar los tamaños de lotes y horarios simultáneamente, pero con la desventaja que no pueden hacer tantos productos en un periodo de tiempo, lo que el modelo de multinivel para establecer el tamaño de lote  (MLCLSP: Multilevel Capacitated Lotsizing Problem)  sí tiene. Por ello se creó un problema de programación integral mixta (MIP por sus siglas en inglés) que combina lo mejor de ‘ambos mundos’ del que se hablará más adelante.
Los modelos CLSP y TSP son muy difíciles de resolver en casos largos del problema de una manera óptima. Por ello, se llegó a la conclusión que para la resolución de éstos, podíamos obtener una respuesta mediante soluciones heurísticas, lo que es más fácil por medio de un límite inferior calculable que midiera la exactitud  de la heurística.
Como sabemos hay ciertas dudas sobre algunos temas que explicaremos en el siguiente orden:
  • Cotas inferiores.
  •   Heurísticas.
  •   Experimento numéricos.



Desarrollo de la Heurística
Rolling-horizon heuristics, más conocido como  heurística horizonte rodante, suele utilizarse en lotsizing (modelo de tamaño del lote dinámico) el cual es una generalización de la orden de la cantidad económica que el modelo tiene en cuenta, para que la demanda del producto varíe con el tiempo. y en los problemas de programación. Donde las demandas son gradualmente reveladas durante el horizonte de planificación al igual que los tipos de piezas que se asignarán a las máquinas de manera continua a medida que llegan nuevas órdenes. Aquí el enfoque de rodadura toma un papel importante ya que  se guían mediante parámetros perfectamente conocidos.
El enfoque adoptado inicialmente descompone el modelo en una sucesión  de pequeños precios mínimos. Todos con un número asequible de variables binarias. Cada enfoque rodadura horizonte descompone la planificación
horizonte en tres secciones  para una iteración dada k: 
1.)  La primera iteración se compone de los (k - 1) primeros períodos. Aquí las decisiones han sido parcial por las anteriores iteraciones de acuerdo a una estrategia de congelación ya seleccionada.
2.)  La segunda incluye el K – esimo periodo.
3.)  Y la tercera y última incluye los últimos periodos desde el periodo k +1 para x periodo. El proceso se detiene cuando ya no hay sección final hay que tener cuidado  porque la ultima iteración define las variables de decisión sobre el horizonte.








Conclusión:
En conclusión, todas las heurísticas tienen un pro y un contra dependiendo del tipo de problema que se quiera resolver. Demostrando así que aún no hay una solución óptima para cualquier problema (pequeño, mediano o grande), por medio de una heurística en general. 

Referencias:
- http://translate.google.com/translatehl=es&langpair=en|es&rurl=
translate.google.com.co&u=http://scialert.net/fulltext/%3Fdoi%3Djas.2009.296.303#67520_ja <
-http://knol.google.com/k/jairo-rafael-coronado-h/modelos-para-determinar-tama%C3%B1os-de-lote/fsr3rs45g58n/6#