Facultad de Ingeniería Industrial y Turismo Departamento de Ingeniería Industrial Trabajo de Diploma Título: Procedimiento general para el ruteo de vehículos en la distribución de productos. Aplicación parcial en la Pasteurizadora Placetas Autor: Yanesey Calvo Reyes Tutor: Dr. C. Fernando Marrero Delgado Consultante: Ms. C. Daynier Rolando Delgado Sobrino “Año del 50 Aniversario del Triunfo de Revolución” Curso 2008-2009 Resumen Resumen Dadas las deficiencias que existen aún en el ruteo de vehículos evidenciadas a partir de la revisión bibliográfica realizada en esta investigación relacionadas con que las técnicas y métodos utilizados para realizar el ruteo de vehículos, las cuales van más a la solución del problema que a establecer procedimientos que guíen todo el proceso de establecer las rutas de distribución; la gran mayoría de estas técnicas y métodos se enfocan al decidir la “mejor” ruta de una forma monocriterial; los métodos de solución encontrados no permiten realizar las fases constructivas y de mejoramiento considerando criterios múltiples, tanto para la selección de las “mejores” rutas como para evaluar las mejoras, y que los procedimientos registrados en la literatura no integran la selección del tipo de problema de ruteo con el método de solución; se hace necesario por medio de la investigación presente en vistas de superar estas deficiencias, el desarrollo de un procedimiento general para el ruteo de vehículos en la distribución de productos, de forma tal que se logre la selección muticriterial de la “mejor” vía entre nodos o clientes, la selección del tipo de problema de ruteo y el método de solución del mismo, evidenciando de esta manera el manejo de criterios múltiples para la construcción de las rutas, así como su posterior mejoramiento. Como parte de la comprobación de la hipótesis de la investigación se aplicó parcialmente el procedimiento general en la Pasteurizadora Placetas en la distribución de leche fluida para niños, obteniéndose ahorros aproximados a 1995.683 CUC al año. Summary Summary Given the deficiencies that still exist in the conformation of routes of vehicles evidenced starting from the bibliographical revision carried out in this related investigation with which the techniques and methods used to carry out the conformation of routes of vehicles, which go more to the solution of the problem that procedures that guide the whole process of establishing the distribution routes to settle down; the great majority of these techniques and methods are focused when deciding the "better" route based on an unique approach; the opposing solution methods don't allow to carry out the constructive phases and of improvement considering multiple approaches, so much for the selection of those "better" routes like to evaluate the improvements, and that the procedures registered in the literature don't integrate the selection of the type of problem of conformation of routes of vehicles with the solution method; it becomes necessary by means of the present investigation in views of overcoming these deficiencies, the development of a general procedure for the conformation of routes of vehicles in the distribution of products, in such way that the selection is achieved with multiple approaches of the "better" road among nodes or clients, the selection of the type of problem of conformation of routes and the method of solution of the same one, evidencing this way the handling of multiple approaches for the construction of the routes, as well as its later improvement. As part of the confirmation of the hypothesis of the investigation it was applied the general procedure partially in the Pasteurizadora Placetas in the distribution of flowing milk for children, being obtained approximate savings to 1995.683 CUC per year. Indice Índice Pág. Introducción………………………………………………………………………………….. 1 Capítulo 1. Marco Teórico y Referencial de la investigación………………………... 6 1.1. Introducción………………………………………………………………………………. 6 1.2. Conceptos generales sobre la Logística. Desarrollo histórico……………………… 7 1.2.1. Actividades claves de la logística……………………………………………… 8 1.3. Logística de aprovisionamiento………………………………………………………… 9 1.3.1. Actividades del aprovisionamiento……………..……………………………... 10 1.4. Logística de distribución. Tipos de flujos y funciones de la distribución física. Canal de distribución…………………………………………………………………………. 11 1.5. Definiciones de rutas de distribución y aprovisionamiento………………………….. 13 1.6. Grupos de métodos fundamentales para el problema de ruta……………………… 13 1.6.1. Métodos de Optimización (Métodos Exactos)…………...…………………… 14 1.6.2. Métodos de Prueba y Error (Métodos Aproximados)…………...…………… 17 1.6.3. Métodos heurísticos…………………………...……………………………….. 21 1.7. Enfoques referidos al ruteo de vehículos en la distribución y/o aprovisionamiento de productos en Pasteurizadoras…………………………………………………………… 32 1.8. Conclusiones parciales 33 Capítulo 2. Procedimiento general para el ruteo de vehículos en la distribución de productos.....................................……………………………………………………… 35 2.1. Introducción………………………………………………………………………………. 35 2.2. Desarrollo del procedimiento general para el diseño de rutas en la distribución de productos…………………………………………………………………………………… 35 2.2.1. Fase 1: Especificar y planificar………………………...……………………… 35 2.2.2. Fase 2: Diseñar………………………………………….....…………………… 42 2.2.3. Fase 3: Ejecutar………………...…………………..…………………………... 54 2.2.4. Fase 4: Evaluar y controlar………………………………..…………………… 54 2.3. Conclusiones parciales………………………………………………………………….. 55 Capítulo 3. Aplicación parcial del procedimiento general en la Pasteurizadora Placetas para la distribución de leche pasteurizada destinada a los niños……... 57 3.1. Introducción……………………….……………………………………………………… 57 Indice 3.2. Desarrollo de la aplicación parcial del procedimiento general en la Pasteurizadora de Placetas…………………………………………………………………. 57 3.2.1. Fase 1: Especificar y planificar……………………………………………..…. 57 3.2.2. Fase 2: Diseñar………………………………………………..……………..…. 61 3.2.3. Fase 3: Ejecutar………………………………………………………..……….. 68 3.2.4. Fase 4: Evaluar y controlar……………………………………………..……… 68 3.3. Conclusiones parciales 69 Conclusiones generales…………………………………………………………………… 70 Recomendaciones…………………………………………………………………………... 71 Bibliografía…................................................................................................................ 72 Anexos Introducción 1 Introducción El diseño de rutas de distribución de mercancía es una actividad fundamental en el proceso logístico, y en estos momentos actuales dados los enfoques modernos de Calidad Total, Marketing y Logística hacen que, la satisfacción del cliente sea uno de sus pilares fundamentales, y donde el problema del diseño de rutas se convierte en un problema multicriterio importante para lograr minimizar distancias, maximizando la satisfacción del cliente y el nivel de desempeño en la distribución. El análisis de la bibliografía disponible sobre ruteo de vehículos, tanto nacional como internacional (Delgado Sobrino, 2009; Conejero González, 2007; Marrero Delgado, 2001; Suárez Aguilera; Felipe Valdés y Pérez Cordero, 2002; Ballou, 1991; entre otros), en cadenas de suministro, con estructuras y gestión reconocida o no, evidencia que: 1. Existe un gran conjunto de métodos exactos, aproximados y heurísticos que permiten encontrar la solución al problema de ruteo. 2. Se han desarrollado metaheurísticas e híperheurísticas que intentan establecer la mejor heurística y metaheurística respectivamente para encontrar la “mejor” solución del problema. 3. La mayoría de las técnicas y métodos se enfocan al decidir la “mejor” ruta de una forma monocriterial, fundamentalmente minimizando la distancia. 4. Los métodos de solución encontrados no permiten realizar las fases constructivas y de mejoramiento considerando criterios múltiples, tanto para la selección de las “mejores” rutas como para evaluar las mejoras. 5. Las publicaciones consultadas van más a las técnicas y métodos de solución del problema, que a establecer procedimientos que guíen todo el proceso de establecer las rutas de distribución. 6. Los procedimientos encontrados en la literatura se enfocan más al tratamiento estratégico del problema de ruteo, obviando decisiones a tomar, tanto a nivel táctico como operativo. 7. Los procedimientos encontrados, con la excepción de Delgado Sobrino (2009), no contemplan la elección de la “mejor” vía entre nodos clientes/proveedores. 8. Los procedimientos registrados en la literatura no integran la selección del tipo de problema de ruteo con el método de solución. Introducción 2 9. Los instrumentos metodológicos desarrollados no contemplan el establecimiento de Indicadores Claves de Meta (KGI) a nivel estratégico y de Indicadores Claves de Desempeño (KPI) en los niveles táctico y operativo que permitan evaluar no solo la situación actual de la organización en lo referente al ruteo de vehículos sino también evaluar las rutas diseñadas e implementadas. 10.En Cuba se presentan deficiencias en las diferentes técnicas y métodos empleados para el ruteo de vehículos, las cuales están referidas a la forma empírica y monocriterial en que son trazadas las rutas, a los supuestos subjetivos y rutinarios con que son tomadas las decisiones, impidiendo poder formular o diseñar estas rutas de la manera más adecuada. Todo lo anterior resume la situación problemática identificada de la investigación presente. Una vez planteados los elementos que conforman la situación problemática, un problema científico a resolver consiste en “la necesidad de contar con herramientas metodológicas que permitan establecer las rutas de distribución de productos considerando decisiones en los niveles estratégicos, tácticos y operativos, la selección de la “mejor” vía entre nodos o clientes, la utilización de KGI y KPI para la evaluación y control de la ejecución del ruteo, la construcción y mejoramiento de rutas usando criterios múltiples, todo ello ajustado a las condiciones de las empresas cubanas en la actualidad”. En correspondencia con los aspectos señalados anteriormente se planteó como hipótesis general de la investigación “la posibilidad de desarrollar un procedimiento para el ruteo de vehículos que permitan superar las deficiencias detectadas en las ya publicadas y que considere las condiciones concretas de las empresas cubanas en la actualidad”. Esta hipótesis podrá ser comprobada si: 1. Se logra desarrollar un procedimiento para el ruteo de vehículos que integre en su estructura decisiones a nivel estratégico, táctico y operativo, la selección muticriterial de la mejor vía entre nodos o clientes, la selección del tipo de problema de ruteo y el método de solución, así como el manejo de criterios múltiples para la construcción de las rutas y su posterior mejoramiento. 2. La articulación y dinámica del procedimiento responde a las características de las empresas cubanas y a las necesidades del país en las condiciones actuales y políticas del entorno económico mundial. Introducción 3 3. Los criterios de decisión utilizados en los distintos momentos en que se toman decisiones al aplicar el procedimiento responden a las características y necesidades de la empresa socialista cubana. El sistema de objetivos de la investigación es el siguiente: El objetivo general consiste en desarrollar un procedimiento para el ruteo de vehículos que supere las deficiencias detectadas en los ya publicados y sea factible su aplicación en las condiciones cubanas actuales. De este objetivo general se desprenden los objetivos específicos que siguen: 1. Realizar un análisis de la bibliografía científica disponible sobre técnicas y métodos para el ruteo de vehículos, procedimientos y demás instrumentos metodológicos que permitan guiar la realización de este proceso, así como las tendencias internacionales y las necesidades nacionales en este sentido, de modo que permita establecer el estado del arte y de la práctica para la construcción del marco teórico referencial de esta investigación. 2. Establecer la estructura del procedimiento general a construir considerando la inclusión de las deficiencias evidenciadas en las propuestas metodológicas registradas en la literatura consultada. 3. Identificar los criterios de decisión a utilizar en la selección de la “mejor” vía entre nodos o clientes, la construcción de las rutas y su mejoramiento. 4. Construir los procedimientos específicos respectivos al diseño de rutas fijas/semifijas y la conformación de rutas multinodos-cliente. 5. Insertar en la estructura del procedimiento general, los procedimientos específicos para la determinación del Nivel de Servicio al Cliente (NSC) y del Indicador Integral del Desempeño en la distribución (IINDD), ambos encontrados en Delgado Sobrino (2009). 6. Establecer la secuencia de fases, etapas y pasos del procedimiento general para el ruteo de vehículos. 7. Realizar la aplicación parcial del procedimiento propuesto en la Pasteurizadora Placetas para la distribución de leche fluida pasteurizada para niños. Para el desarrollo de la investigación se utilizaron métodos y técnicas matemáticas, entrevistas y encuestas, el método general de solución de problemas y el enfoque en sistema, así como el procesamiento computacional de los resultados. Introducción 4 El valor metodológico de la investigación se fundamenta por medio de las cualidades que presenta el procedimiento general que permiten guiar de una forma relativamente sencilla el proceso de ruteo de vehículos para la distribución de productos, partiendo del análisis de la situación actual de la o las organizaciones involucradas, luego la determinación de los componentes presentes en el proceso mencionado y hasta la conformación de las rutas y su mejoramiento, y la evaluación de estas una vez implementadas. Por otro lado el valor social de la investigación radica en el mejoramiento de las rutas en la distribución de leche fluida y con ello su gestión, lo cual se traduce en un mejor aprovechamiento de los recursos existentes, una reducción de los costos asociados a la actividad de transporte realizada por la empresa, la elevación del grado de satisfacción de los clientes y tiene una influencia socio-económico-política significativa en las condiciones actuales del país. También se manifiesta este valor a través de todo el proceso de formación y de elevación de cultura organizacional que residan en todos los implicados en el diseño y aplicación del procedimiento propuesto. Su valor práctico radica en la factibilidad de poder aplicar técnicas ya sean exactas, aproximadas y heurísticas con resultados satisfactorios y de perspectiva alentadora para su continuidad, tanto en los establecimientos objetos de estudio como en otras organizaciones con características similares. A esto se le agrega que el procedimiento contempla: 1. La toma de decisiones en los tres niveles (estratégicos, tácticos y operativos). 2. El establecimiento de la mejor vía entre nodos o clientes. 3. La construcción y el mejoramiento de las rutas obtenidas, mediante la evaluación multicriterial de estas en correspondencia con las condiciones concretas del entorno empresarial cubano. 4. La evaluación del estado del proceso de ruteo antes y después de aplicar la mejora. El trabajo se compone de una Introducción, donde se fundamenta el tema desarrollado, tres capítulos con la estructura siguiente:  Capítulo 1, que abarca en lo elemental, el Marco Teórico y Referencial de la investigación realizada.  Capítulo 2, en el que se resume y explica todo un procedimiento general propuesto para el diseño y conformación de rutas en la distribución de productos.  Capítulo 3, donde se evidencia la aplicación parcial del procedimiento general desarrollado en la Pasteurizadora Placetas. Introducción 5 Finalmente se brindan un conjunto de Conclusiones y Recomendaciones derivadas de la investigación efectuada; una recopilación de todas las Bibliografías consultadas y referenciadas, para en último lugar detallar en un grupo de Anexos de necesaria inclusión, como complemento de los resultados expuestos. Capítulo 1 6 Capítulo 1. Marco Teórico y Referencial de la investigación 1.1. Introducción Con el objetivo de crear una plataforma que sustente teóricamente el problema científico a solucionar con la investigación, se elabora este capítulo donde por medio de un análisis crítico de la bibliografía consultada y otras fuentes, se detallan los fundamentales aspectos conceptuales involucrados en la investigación. Es por esta razón que se confecciona una estrategia o hilo conductor (ver Figura 1) de forma tal que se evidencie el análisis del estado del arte y de la práctica según la temática, objeto de estudio, logrando establecer vínculos entre lo teórico encontrado en la literatura científica internacional y las posibles aplicaciones en la Pasteurizadora del municipio de Placetas. Figura 1. Hilo conductor del Marco Teórico y Referencial. Fuente: Elaboración propia. Distribución Aprovisionamiento Rutas Métodos exactos, heurísticos y aproximados para el ruteo de vehículos Marco Teórico y Referencial Distribución y Aprovisionamiento de productos en Pasteurizadoras Ruteo de vehículos en la distribución y aprovisionamiento de leche fluida en Pasteurizadoras Deficiencias del proceso de ruteo Algoritmos existentes y aplicados en Pasteurizadoras Logística Capítulo 1 7 1.2. Conceptos generales sobre la Logística. Desarrollo Histórico En la literatura científica consultada existen numerosas definiciones sobre el término logística, algunas muy simples y otras mucho más abarcadoras señalando un concepto integrador, sistémico y racionalizador, fundamentalmente orientado a la satisfacción del cliente con los costos mínimos, con la calidad requerida, en el tiempo requerido, en el lugar especificado y con el cumplimiento de la cantidad demandada por los clientes. En el año 2000, el Council of Supply Chain Management Professional (CSCMP) concreta una definición de logística como: ”…la parte de la administración de la cadena de suministro que planea, implementa y controla, efectiva y eficientemente, el flujo directo e inverso, el almacenamiento de bienes y la información relacionada entre el punto de origen y el punto de consumo, para conocer los requerimientos del consumidor” (CSCMP, 2000). Cespón Castro y Amador Orellana (2003) definen el concepto de logística como: “…el proceso de gestionar los flujos material e informativo de materias primas, inventarios en proceso, productos acabados, servicios y residuales desde el suministrador hasta el cliente, transitando por las etapas de gestión de los aprovisionamientos, producción, distribución física y de los residuales”. “La Logística es la encargada de la distribución eficiente de los productos de una determinada empresa con un menor costo y un excelente servicio al cliente” definición dada por Angulo Rivera (2009). A partir de estas consideraciones puede plantearse que determinados autores al considerar el conjunto de actividades de que se ocupa la Logística como sistema, considera que las mismas se agrupan en tres subsistemas que denominan Logística del Aprovisionamiento, Logística de la Producción y Logística de la Distribución. De ahí el papel tan fundamental que han jugado tanto la distribución como el aprovisionamiento en el buen desempeño de la logística desde sus inicios y hasta la actualidad, en vistas de lograr perfeccionarse cada vez más. El desarrollo de la Logística ha pasado por distintas etapas que autores como Ballou (1991) caracterizan de la forma que se detalla a continuación. 1950 – 1964 (Etapa de crecimiento), la cual marca el desarrollo de la teoría y práctica de la logística, que se caracteriza entre otros factores por el surgimiento de la distribución física como vía para desarrollar una lógica que permitiera controlar y contener los costos asociados a las políticas nuevas de marketing, y la comprensión y utilización del concepto Capítulo 1 8 de costo total, el cual se convierte en un elemento fundamental para el desarrollo de la Logística. 1965 – 1979 (Etapa de madurez), en la cual como rasgo característico se desarrolla y consolida el papel de la distribución física, surge la Gestión de Materiales, abarcando las actividades vinculadas al movimiento y almacenamiento hasta y durante el proceso de producción; además de comenzar a producirse una integración de las actividades comprendidas en la gestión de materiales y la distribución física, pues ambas se ocupan de proporcionar un determinado nivel de servicio al cliente con el costo menor, utilizando el enfoque de sistema como base de su principio de integración. De los años 80 hasta el presente. Esta etapa se caracteriza por una crisis económica e incertidumbre en la economía, las que se reflejan en las actividades logísticas; la importancia creciente de las operaciones a nivel multinacional, lo que influye en la forma de distribución de los productos y reconocimiento de la necesidad de gestionar la totalidad del proceso logístico. Es a finales de los 90 que surge la era de la Logística integral, la cual puede interpretarse “como una forma de gestionar la empresa en un entorno altamente competitivo en la que los conceptos de oportunidad y rapidez en el suministro de los productos, el servicio y la calidad total constituyen un complemento imprescindible a las variables clásicas de calidad del producto y precio competitivo que el mercado exige. De acuerdo con lo planteado anteriormente puede hacerse referencia a la importancia que ha tenido la distribución y aprovisionamiento con el pasar de los años, puesto que han estado siempre presentes en las diferentes etapas de la evolución y desarrollo de la Logística. 1.2.1. Actividades claves de la logística Dentro de las actividades claves de todo sistema logístico están:  Servicio al cliente. Cooperación con el departamento de ventas mediante: a) La determinación de las necesidades y deseos del usuario en relación con el servicio logístico. b) La determinación de la respuesta del cliente al servicio que se le ha brindado. c) El establecimiento de los niveles de servicio al cliente.  Gestión de Inventarios: es el proceso de administración del inventario de manera que se logre reducir al máximo su cuantía, sin afectar el servicio al cliente, mediante una Capítulo 1 9 adecuada planeación y control del mismo. Dentro de la gestión de inventarios están: a) Política de inventarios tanto a nivel de materias primas como de producción final. b) Proyección de las ventas a corto plazo. c) Relación de productos en los almacenes. d) Número, tamaño y localización de los puntos de almacenamiento. e) Estrategias de “entrada - salida” de productos del almacén.  Procesamiento de pedidos. A esta actividad se asocia: f) Procedimiento de interacción entre la gestión de pedidos y la de inventarios. g) Métodos de transmisión de información sobre los pedidos. h) Reglas para la confección de los pedidos.  Transporte: como actividad clave de la Logística influye sobre dos aspectos esenciales: la utilidad de lugar y de tiempo, lo cual significa tener la mercancía en el lugar y el momento en que se necesita. Este proceso de transporte abarca las actividades siguientes: a) Selección del modo y medio de transporte. b) Consolidación de envíos. c) Establecimiento de rutas de transporte. d) Distribución y planificación de los vehículos de transporte. En conjunto, estas actividades logran la satisfacción del cliente y a la empresa la reducción de costos, que es uno de los factores por los cuales las empresas están obligadas a enfocarse a la logística. Además de que es obvio destacar que tanto la distribución como el aprovisionamiento están presentes en estas actividades claves de la logística. 1.3. Logística del aprovisionamiento Primeramente hay que partir diciendo que la Logística del aprovisionamiento se ocupa del proceso de adquisición y almacenamiento de productos que pueden ser materias primas, materiales, partes, piezas, etc., desde los proveedores hasta el comienzo del proceso productivo en empresas productivas. Debe observarse que en empresas puramente comerciales también se presenta con gran fuerza el aprovisionamiento, lo que en estos casos generalmente se trata de la adquisición de productos terminados que se utilizan para satisfacer las necesidades del cliente final. La gestión del aprovisionamiento lleva implícito la toma de un conjunto de decisiones que deben contribuir al logro de un eficiente y eficaz funcionamiento del sistema logístico. Capítulo 1 10 Según Crous. et al. (2009), en el artículo “El abastecimiento o aprovisionamiento” resumen la particularidad de dicha temática como: “…la función logística mediante la cual se provee a una empresa de todo el material necesario para su funcionamiento. Su concepto es sinónimo de provisión o suministro”. 1.3.1. Actividades del aprovisionamiento De acuerdo con Crous. et al. (2009), las actividades incluidas dentro del proceso de aprovisionamiento son: a) Cálculo de necesidades de abastecimiento: es una actividad propia del planeamiento logístico que se materializa con pedidos o la requisición. Estas necesidades suelen estar involucradas con todo aquello que se requiere para el funcionamiento de la empresa ya sean por consumo, reemplazo, reserva o seguridad, necesidades iniciales y necesidades para proyectos, en cantidades específicas para un determinado período de tiempo, para una fecha señalada, o para completar un proyecto determinado. b) Compra o adquisición: esta actividad tiene por objetivo realizar las adquisiciones de materiales en las cantidades necesarias y económicas en la calidad adecuada al uso al que se va a destinar, en el momento oportuno y al precio total más conveniente. Dentro de los principales objetivos específicos de esta actividad se encuentran: Conservar la continuidad del abastecimiento; pagar precios justos, pero razonablemente bajos por la calidad adecuada; mantener existencias económicas compatibles con la seguridad y sin prejuicios para la empresa; evitar deterioros, duplicidades, desperdicios, etc., buscando calidad adecuada; buscar fuentes de suministros, alternativas y localizar productos nuevos y materiales; mantener costos bajos en el departamento, sin desmejorar la actuación; estudiar e investigar procedimientos nuevos continuamente; preocuparse por la capacitación permanente del personal; y velar porque se mantenga informado al gerente de logística o gerente general acerca de la marcha del departamento. c) Obtención: la obtención empieza con el pedido y tiene por finalidad contribuir a la continuidad de las actividades, evitando demoras y paralizaciones, verificando la exactitud y calidad de lo que se recibe. d) Almacenamiento: este implica la ubicación o disposición, así como la custodia de todos los artículos del almacén, que es la actividad de guardar artículos o materiales desde que se producen o reciben hasta que se necesitan o entregan. Los aspectos principales de esta actividad son: Capítulo 1 11 1) Control de la exactitud de sus existencias. 2) Mantenimiento de la seguridad. 3) Conservación de los materiales. 4) Reposición oportuna. e) Despacho o distribución: consiste en atender los requerimientos del usuario, encargándose de la distribución o entrega de la mercadería solicitada. Para que los requerimientos de los usuarios sean atendidos con prontitud, es necesario contar con el embalaje o empaque para asegurarse de este modo que las cantidades y calidades de los artículos o materiales sean las correctas. Es igualmente importante en esta función asegurar el control de la exactitud de los artículos que se despachan, así como la rapidez de su ejecución para cumplir con los plazos solicitados. f) Control de stocks: como objetivo de esta actividad se debe plantear el aseguramiento de una cantidad exacta en abastecimiento en el lugar y tiempo oportuno, sin sobrepasar la capacidad de instalación. Donde con un control preciso y exacto se garantiza un control efectivo de todos los artículos de abastecimiento. g) Utilización de desperdicios: tarea que se lleva a cabo con el fin de tomar las medidas más ventajosas para la empresa. 1.4. Logística de la distribución La distribución es la función que permite el traslado de productos y servicios desde su estado final de producción al de adquisición y consumo, abarcando el conjunto de actividades o flujos necesarios para situar los bienes y servicios producidos a disposición del comprador final ya sean individuos u organizaciones, en condiciones adecuadas de lugar, tiempo, forma y cantidad. El término distribución física se utiliza frecuentemente como sinónimo de logística. Sin embargo, Magee (1968) define a este término como:”…la parte de la logística que hace referencia al movimiento externo de los productos desde el vendedor al cliente o comprador”. De acuerdo con Ballou (1991) la distribución física no es más que “el conjunto de acciones que realizan los suministradores o comerciantes para colocar los productos en manos del cliente, en el momento y lugar oportuno, con los requerimientos y especificaciones de calidad establecidos y con el costo mínimo posible”. Capítulo 1 12 Por otro lado de acuerdo con Suárez Aguilera; Felipe Valdés y Pérez Cordero (2002), hay que destacar que La logística de distribución incluye la gestión de los flujos físicos, de información y administrativos siguientes:  La previsión de la actividad de los centros logísticos.  El almacenamiento.  El traslado de mercancías de un lugar a otro del almacén con los recursos y equipos necesarios.  La preparación de los pedidos o la ejecución de tránsito.  Algunas veces, la realización de pequeñas actividades de transformación del producto (etiquetado).  El transporte de distribución hasta el cliente. Una vez definidos los flujos que incluye la logística de distribución para su gestión, se procede a especificar las funciones que abarca la distribución física según Suárez Aguilera; Felipe Valdés y Pérez Cordero (2002):  Planeación de la demanda: dado por el estimativo de ventas.  Procesamiento de pedidos: el cual incluye todas las actividades relativas a la recepción y tratamiento de órdenes de compra, constituyendo al software de gestión empresarial una herramienta fundamental para esta etapa.  Gestión de almacén: es donde se ubican los productos terminados, se controlan las entradas, salidas de materiales y su conservación.  Fraccionamiento de pedidos: se solicitan lotes de venta inferiores a los de producción o aprovisionamiento.  Carga y descarga de productos terminados en los vehículos de transporte.  Transporte del producto.  Gestión de cobros.  Servicio posventa. Por último, un elemento importante en el desempeño de la distribución lo es, el canal de distribución, el cual se evidencia a continuación. Un canal de distribución es el camino seguido por un producto o servicio para ir desde la fase de producción a la de adquisición y consumo. El camino de un canal esta formado por un número variable de organizaciones más o menos autónomas, internas y/o externas a la empresa, que mantienen estructuras, comportamientos y relaciones sociales en general, Capítulo 1 13 facilitando como resultado la realización, con mayor o menor éxito, de las diversas funciones de distribución. Las organizaciones que forman el canal se denominan intermediarias, siendo empresas de distribución situadas entre el productor y el consumidor final (Blog-Top, 2009). Luego de haber resumido los anteriores epígrafes referidos a la actividad del aprovisionamiento y la distribución, se puede plantear la importancia que ha tenido el ruteo de vehículos en la ejecución de las mismas. 1.5. Definiciones de rutas de distribución y aprovisionamiento De acuerdo con Suárez Aguilera; Felipe Valdés y Pérez Cordero (2002)”La ruta es aquel camino o trayectoria a recorrer para ir de un lado a otro, recorriendo determinada distancia. En términos de rutas de distribución o reparto se puede decir que la ruta no es más que el camino habitual que permite trasladar los productos (mercancías) desde un origen ya sea una fábrica, un almacén central, una delegación, etc., hasta un cliente o destino que puede estar dado por una fábrica o taller, un almacén regulador, grandes superficies, o evidentemente el consumidor final”. Por otra parte Cespón Castro y Amador Orellana (2003) plantean que: “…el problema de la distribución de uno o varios productos a varios puntos a través de múltiples rutas posibles a formar, dependiendo de las distancias entre estos y la distancia desde cada uno de ellos a un centro de distribución, constituye un problema típico en el campo de la logística”. En relación con lo que se plantea con anterioridad es fundamental puntualizar que el objetivo que se debe tener en cuenta al realizar un diseño correcto de las rutas de distribución y aprovisionamiento, no es otro que el de conseguir alcanzar el nivel de servicio al cliente correcto, al costo menor posible. Sin embargo, cabe destacar que, en presencia de una cantidad grande de alternativas a seleccionar en el diseño correcto de las rutas, su solución en general, resulta compleja y en muchos casos, la evaluación de cada una de las posibles combinaciones, constituye una tarea extremadamente costosa en tiempo. A continuación se fundamentan algunos métodos y algoritmos para el análisis de las alternativas de solución que se pueden encontrar al analizar el problema de rutas. 1.6. Grupos de métodos fundamentales para el problema de ruta Según las soluciones encontradas en la literatura consultada, el problema de ruta está orientada hacia tres grupos de métodos fundamentales (Cespón Castro; Amador Orellana, Capítulo 1 14 2003): los de prueba y error (aproximados), métodos heurísticos y métodos de optimización (exactos). De ellos los que mayor aplicación han encontrado en la práctica son los dos primeros, dado que permiten llegar a soluciones adecuadas de una manera relativamente rápida como lo exigen la mayoría de los sistemas logísticos, a lo que cabe añadir que su carácter práctico y de fácil análisis los hacen apetecidos por la mayoría de los profesionales que se desempeñan en el campo de la administración de cadenas de suministros. No obstante a ello, también es conveniente señalar a favor de los métodos de optimización, sus potencialidades para llegar a una solución óptima en presencia de una gran variedad de variables y donde los supuestos que los limitan, poco a poco han ido reduciéndose. En la tabla siguiente aparece un resumen de algunas de las técnicas más comúnmente usadas, destacando de éstas su utilidad, la técnica recomendada y su tipología. Tabla 1. Algunas técnicas usadas en el ruteo UTILIDAD TECNICA RECOMENDADA TIPO DE TECNICA Para la selección de rutas de transporte. Origen y destino diferentes 1) Algoritmo de Ford 2) Método de Bellman-Kalaban 3) Método de Floyd 4) Método de la Matriz 5) Método tabular Aproximado Aproximado Aproximado Exacto Aproximado Coincidencia de puntos origen-destino 1) Algoritmo del barrido 2) Método de Clark y Wright 3) Método de Kart y Thompson 4) Método de Lemaire 5) Método de Lin y Kernighan 6) Método de Ferguson 7) Método de Doll 8) Método de Bodin, Daoyley y Stewart 9) Método de Gaskell 10) Método de Held y Karp 11) Método de Christofides y Ginozza 12) Método de Crowder y Fadberg Aproximado Heurístico Heurístico Heurístico Heurístico Heurístico Aproximado Aproximado Exacto Exacto Exacto Exacto Fuente: Elaboración propia a partir de Torres Gemeil y Mederos Cabrera (2005). Las cuales seguidamente se fundamentan teniendo en cuanta sus características y su procedimiento para cada caso. 1.6.1. Métodos de Optimización (Métodos Exactos) La programación lineal también conocida como optimización lineal, es la maximización o minimización de una función lineal sobre un poliedro convexo definido por un conjunto de restricciones lineales no negativas. La teoría de la programación lineal cae dentro de la Capítulo 1 15 teoría de la optimización convexa y es también considerada como parte importante de la Investigación de Operaciones, la cual constituye una herramienta de modelos cuantitativos para manejar diferentes tipos de problemas y ayudar a la toma de decisiones (Monografías, 2009). La programación lineal entera (PLE) es el conjunto de problemas de programación lineal para los cuales todas o parte de sus variables pertenecen a los números enteros. Un problema de PLE puede describirse de la forma siguiente: Optimizar una función objetivo z = c. x Bajo las restricciones Ax ≤ ó ≥ b, x ≥ 0 Donde: x - Vector con variables enteras c - Vector de coeficientes de la función objetivo A - Matriz de coeficientes de las restricciones b - Vector de términos independientes La metodología de la programación lineal se divide en dos pasos: primero modeliza o formula el problema, y posteriormente se resuelve el modelo de manera exacta. En la modelización se tienen en cuenta:  La variable de decisión, dada la problemática del problema.  La función objetivo que se determina por la combinación de variables de decisión en vistas de optimizar esta función objetivo, según un criterio de mínimo o máximo.  Las restricciones del sistema, las cuales determinan el conjunto de valores posibles para las variables de decisión, también denominada como región factible. Las restricciones pueden ser tanto ecuaciones como inecuaciones, donde pueden ser de menor o igual, mayor o igual, o de igualdad. La solución óptima del modelo se encuentra independientemente de esa región factible. Tipos de modelos de Programación Entera Los modelos de programación lineal entera pueden clasificarse en dos grupos:  Puros, siendo todas las variables de decisión enteras.  Mixtos, donde algunas de las variables son enteras y/o binarias, las otras no. Los algoritmos que permiten resolver los problemas restringidos a enteros son más complejos y requieren mucho más tiempo computacional, lo cual suele ser muy costoso. Tal es el caso de los métodos exactos los cuales son capaces de encontrar, si existe, el Capítulo 1 16 óptimo absoluto. Muchos de estos métodos parten de la resolución del modelo dejando a un lado las restricciones enteras y buscando el mejor valor para las variables reales. A partir del supuesto de que la solución entera no debe estar muy lejos, se aplican diferentes técnicas que permiten llegar al óptimo entero. Una de ellas es la teoría de la complejidad computacional, la cual es parte de la teoría de la computación que estudia los recursos requeridos durante el cálculo para resolver un problema. Los recursos comúnmente estudiados son: el tiempo en función del número de pasos de ejecución de un algoritmo para resolver un problema y el espacio (cantidad de memoria utilizada para resolver un problema). Con base en el estudio de estos recursos la teoría de la complejidad establece una clasificación de problemas, tales como: problemas P (Polinomial) y NP (No- determínistico-Polinomial); dentro de estos últimos se encuentran los NP duros y NP completo (Baase, 1983). Cada uno de éstos problemas se describen sus características particulares de la forma siguiente: La clase P consiste en que todos aquellos problemas de decisión que pueden ser resueltos en una máquina determínista secuencial en un período de tiempo polinomial proporcional a los datos de entrada y se relaciona linealmente con su tamaño. Tienen una solución con orden de complejidad lineal, aunque actualmente la mayoría de los algoritmos resueltos por las máquinas tienen como máximo una complejidad o costo computacional polinómico, es decir, la relación entre el tamaño del problema y su tiempo de ejecución es polinómico. La clase NP consiste en todos aquellos problemas de decisión no polinomial, cuyas soluciones positivas y afirmativas puedan ser verificadas en tiempo polinómico mediante una máquina no-determínista, partiendo de que se hayan alimentado con la información apropiada, o en forma equivalente. Estos problemas no tienen una solución algorítmica, es decir, una máquina no puede resolverlos en un tiempo razonable. Para medir la complejidad de esta clase existe una escala, la cual incluye: Los problemas NP-duros son esos que cualquier problema en NP, pueden ser reducidos a complejidad polinomial. La clase de complejidad NP-completo como el subconjunto de los problemas de decisión en NP tal que todo problema en NP se puede reducir en cada uno de los problemas de NP- completo. Los problemas de NP-completo son los problemas más difíciles de NP y muy probablemente no forman parte de la clase de complejidad P. La razón es que de tenerse una solución polinómica para un problema de NP-completo, todos los problemas de NP Capítulo 1 17 tendrían también una solución en un tiempo polinómico. De ahí que demuestra que si para un problema NP-completo no existe solución en un tiempo polinómico, ninguno de los problemas NP tendrán solución (Wikipedia, 2009). Algunos de los problemas de pertenencia a NP-completo son:  Problema de satisfacibilidad booleana (SAT)  Problema de la mochila (knapsack)  Problema del ciclo hamiltoniano  Problema del vendedor viajero  Problema de la clique  Problema de ruteo de vehículos Donde debido a la complejidad computacional de los problemas de ruteo que los caracteriza, es que se dice que los métodos exactos de solución son inviables para instancias de grande porte, lo que hace remitirse a la utilización de métodos aproximados y heurísticos. Aunque a su favor se puede decir que sus potencialidades para llegar a una solución óptima en presencia de una gran variedad de variables y donde los supuestos que los limitan, poco a poco han ido reduciéndose. 1.6.2. Métodos de Prueba y Error (Métodos Aproximados) En ciencias de la computación e Investigación de Operaciones, un algoritmo de aproximación es un algoritmo usado para encontrar soluciones aproximadas a problemas de optimización cuyos tiempos de ejecución están acotados por cotas conocidas. Dentro de este método se encuentran las técnicas tales como:  Algoritmo de Ford Este algoritmo está diseñado para determinar en un cierto gráfico o red, el camino más corto o más largo entre dos puntos elegidos, un origen y un final. El procedimiento asocia a cada nodo, etiquetas Pi, que indican la distancia más corta hasta el origen, obtenida hasta el momento, y variables ti, que indican el nodo que precede a i en el camino más corto obtenido (Soret los Santos, 2009). Por su parte en la filosofía de solución está compuesto por tres fases: Fase 1: Inicialmente se asocia una etiqueta y una variable a cada vértice (Pi y ti respectivamente). Fase 2: Se busca un arco tal que: Pi>Pj+dji Capítulo 1 18 En el caso de encontrar un arco que no cumpla con la desigualdad anterior, recalcular el valor Pi y el de ti, donde: Pi=Pj+dji y ti=j Fase 3: Si no se ha encontrado ningún arco que cumpla con la desigualdad de la fase 2, entonces finalizar el proceso. La exploración puede realizarse de formas diferentes en la matriz de distancias origen (filas)/destinos (columnas). Este algoritmo de Ford es más simple que el de Bellman Kalaban e intuitivamente más claro.  Método de Bellman-Kalaban El algoritmo de Bellman Kalaban nos resuelve exactamente el mismo problema que el anterior algoritmo de Ford. Su filosofía se basa en determinar la etiqueta de un nodo en una iteración a partir de las etiquetas de los nodos de los que proceden los arcos que llegan al nodo considerado, tal como se explica seguidamente (Soret los Santos, 2009). Paso 0: Inicio 1. Asociar a cada arco aij un valor dij. Si no hay posibilidad de conexión directa entre los nodos i y j, dicho valor será infinito. 2. Definir las etiquetas Pi: se define una etiqueta P para cada nodo i, y se inicializa la etiqueta del nodo origen a cero (Po=0) y el resto de etiquetas a la distancia existente entre el origen y este nodo en una conexión directa (Pi=doi). 3. Definir las variables ti: se define una variable t para cada nodo y se inicializan con el nodo origen (ti=0). 4. Definir la variable detector de cambios, cuya variable puede tomar valores ciertos o falsos. Paso 1: Proceso 1. Inicializar detector de cambios a falso. 2. Definir la variable i, que puede tomar como valor todos os nodos del gráfico. 3. Definir la variable z, que puede tomar como valor todos los nodos del gráfico. Para cada nodo (i) y para cada nodo j se calcula Mj=Pj+dji Entre todos los valores calcular el valor mínimo: min. (Mj)=Pj*+dj*i Se define j* como el nodo donde se ha hallado el mínimo. Si Pi>Pj*+dj*i, entonces: Pi=Pj*+dj*i y ti=j* Capítulo 1 19 El detector de cambios=cierto, luego ir al Paso 2 Paso 2 1. Si el detector de cambios=cierto, entonces ir al Paso 1, si no es cierto, finalizar. El resultado final es el camino más corto entre el nodo origen (0) y el resto de nodos del gráfico. Se expresa a partir de: a. Un conjunto de etiquetas Pi que indican el valor del camino más corto del origen hasta el nodo i. b. Un conjunto de variables ti, que indica (excepto para el origen) el nodo que precede al nodo i en el camino más corto entre los nodos origen (0) e i. Dichos valores permiten determinar el camino más corto del origen hasta un nodo cualquiera.  Algoritmo de Floyd El algoritmo de Floyd intenta resolver el problema de encontrar el camino más corto entre todos los pares de nodos o vértices de un gráfico, y donde el número de iteraciones es igual al número (N) de nodos. Esto es similar a construir una tabla con todas las distancias mínimas entre pares de ciudades de un mapa, indicando la ruta a seguir para ir de la primera ciudad a la segunda. (Soret los Santos, 2009). Esto puede verse de la manera siguiente: Sea G= (V, A) un gráfico dirigido y ponderado en el cual cada arco tiene asociado un costo no negativo. El problema es hallar para cualquier par de vértices (v, w) el camino más corto de v a w. Donde G= (V, A), V= {1,..., n} y C [i, j] es el costo del arco que va de i a j. El algoritmo calcula la serie de matrices Ak [i, j], lo cual significaría determinar el costo del camino más corto que va de i a j y que no pasa por algún vértice mayor que k. El objetivo es calcular Ak [i, j] Este algoritmo se puede resolver por programación dinámica, ya que es aplicable el principio de óptimo, que puede enunciarse para este problema de la siguiente forma: Si en el camino que va de Vi a Vj, Vk es un vértice intermedio, los caminos de Vj a Vk y de Vk a Vj han de ser a su vez caminos mínimos. Por lo tanto, puede plantearse la relación que resuelve el problema como: Dk (i, j)=Min {Dk-1(i,k), Dk-1(k,j)}, donde a través de esta la ruta se actualiza comparando el camino anterior y el nuevo. Tal ecuación queda resuelta mediante el algoritmo presentado que, siguiendo el esquema de programación dinámica, utiliza una matriz para evitar la repetición de los cálculos. Con ello consigue que su Capítulo 1 20 complejidad temporal sea de orden (n3) debido al triple bucle anidado en cuyo interior hay tan solo operaciones constantes.  Algoritmo del barrido De acuerdo con Cespón Castro y Amador Orellana (2003) este algoritmo pertenece al grupo de algoritmo de dos fases consistentes en agrupar primero y diseñar las rutas luego. La naturaleza de su procedimiento resulta muy práctica, dado que obedece al sentido lógico que requiere un análisis de rutas. Constituye quizás la herramienta que mayor empleo posee en la práctica, dado que el propio sentido común lleva a su concepción. Se recomienda en situaciones relativamente sencillas para el profesional encargado de trazar las rutas y en aquellos casos en que las distancias entre los puntos a recorrer son similares, tanto a la ida como al regreso, por lo que la atención mayor se dirige hacia la cantidad de materiales o productos que deben ser distribuidos y la capacidad estática de los medios de transporte seleccionados. Su procedimiento consta de los pasos que se comentan a continuación: 1) Ubicación de los puntos de la red logística. 2) Determinación de la demanda de los puntos que serán abastecidos. 3) Determinar la capacidad de transportación. 4) Trazar una línea en cualquier dirección, partiendo del punto abastecedor. 5) Mover la línea en sentido contrario a las manecillas del reloj, formando los diferentes ciclos.  Algoritmo del agente viajero Es un método muy conocido y utilizado para definir rutas de distribución y a diferencia del Método del Barrido considera las distancias entre los diferentes puntos a distribuir, estableciendo secuencias de recorrido. Existe una gran cantidad de variantes de este procedimiento, muchas de las cuales pueden considerarse como métodos de optimización, aplicables fundamentalmente cuando no son muchos los puntos a distribuir. Este tipo de problema se denomina Problema del agente viajero, porque refleja la tarea de un vendedor que necesita iniciar en su ciudad de residencia, visitar clientes en varias ciudades exactamente una vez y posteriormente regresar a su propia ciudad, minimizando el costo total del esfuerzo. Su procedimiento general es el siguiente (Cespón Castro; Amador Orellana, 2003): 1. Seleccionar dos nodos iniciales que garanticen el ciclo menor en cuanto al parámetro Capítulo 1 21 que se minimiza (distancia, tiempo, costo, etc.). 2. Evaluar los nodos no incluidos en el ciclo e introducir aquel que lo minimiza, repitiendo este paso, hasta que la totalidad de ellos han sido incorporados. El objetivo es hallar la secuencia en la que los puntos deberían visitarse, de manera que se pueda reducir al máximo el tiempo o la distancia total del recorrido. Luego de haber fundamentado algunas de las técnicas que por su tipología se clasifican dentro del grupo de los métodos aproximados, se puede comentar que estos por su parte suelen proporcionar buenos resultados a muchos problemas sin incurrir en un tiempo computacional extremadamente perjudicioso, a pesar de no encontrar el resultado óptimo absoluto. 1.6.3. Métodos heurísticos Se denomina heurística a la capacidad de un sistema para realizar de forma inmediata innovaciones positivas para sus fines. La capacidad heurística es un rasgo característico de los humanos, desde cuyo punto de vista puede describirse como el arte y la ciencia del descubrimiento y de la invención o de resolver problemas mediante la creatividad y el pensamiento lateral o pensamiento divergente (Yahoo Respuestas, 2009). Los métodos heurísticos se emplean para resolver problemas no polinomiales (NP), y son aplicables además a cualquier ciencia. Dentro de este método se encuentran las técnicas siguientes:  Método de Clark y Wright Se cataloga como una heurística constructiva dado que crea soluciones nuevas agregando componentes repetidamente a una solución vacía hasta que esté completa. El objetivo del método de ahorros es minimizar la distancia total viajada por todos los vehículos y minimizar indirectamente el número de vehículos necesarios para atender todas las paradas satisfaciendo la demanda. Esta técnica consiste por sobre todo en conectar todos los clientes de pares con el almacén y calcular los ahorros obtenidos en costo de transporte, clasificar las alternativas de unión por ahorros decrecientes, adoptar la alternativa de unión de ahorro máximo, y proseguir iterando hasta que no exista mejora. Es factible que este algoritmo deje clientes sin asignar a una ruta particular, o bien produzca rutas circulares. El procedimiento es el que se explica seguidamente teniendo presentes ciertas consideraciones dadas por Melgar y Carbonell (2009). Capítulo 1 22  Inicia considerando que cada cliente es visitado por un vehículo, regresándose a la fuente.  Esta solución corresponde a la máxima distancia total.  Luego, se considera que dos clientes pueden ser visitados por un vehículo, antes de regresar a la fuente. dT= d0A+ dA0+ d0B+ dB0 dT= d0A+ dAB+ dB0 Sd= dA0+ d0B – dAB >0 De ahí que de forma general la metodología de solución es la siguiente: Paso 1: Calcular los ahorros ),(),(),(),( jicjDjDcjis  para todos los pares de clientes i, j. En este caso D representa el depósito. Paso 2: Ordenar los ahorros obtenidos en orden decreciente. Paso 3: Empezando por el ahorro mayor (fila superior del listado) buscar el primer arco factible (que cumpla con las restricciones impuestas, como por ejemplo, capacidad de los vehículos, número de vehículos, etc.) que pueda usarse para expandir uno de los extremos de la ruta en construcción. Paso 4: Si la ruta no puede extenderse más, terminarla y comenzar una nueva repitiendo el tercer paso. Paso 5: Repetir los pasos 3 y 4 hasta que no se puedan escoger más arcos.  Método de Kart y Thompson Según Melgar y Carbonell (2009) explican el procedimiento de la forma siguiente: 1. Seleccione 2 clientes, i1 y i2, cualquiera del set disponible. 2. Suponga la existencia de un set de k clientes, que forman una ruta definida, con 2 < k < n, y donde n representa el total de clientes. 3. Escoja de manera aleatoria un cliente, h, excluido de la lista y calcule dj; j =1, k tal que dj = aij, h + ah, i j+1 - ai j, i j+1. Donde se define ik+1 para ser i1 cuando j = k. Las variables (a) representan la distancia, tiempo o costo entre los pares de clientes. 0 A B 0 A B Capítulo 1 23 4. Defina j* tal que sea el valor de j asociado al dj mínimo. 5. Redefina ij como i j-1 para j = j*+1,..., k, y el subíndice h como i j*. Esto es, incorpore el cliente h en la ruta en la posición de i j*, teniéndose ahora (k+1) clientes en la misma. 6. Si (k+1) = n, el algoritmo se termina. De otra manera, establezca k como k+1 y continúe. Metaheurísticas. Concepto Según Alonso. et al. (2004), las metaheurísticas consisten en conceptos generales empleados para definir métodos heurísticos”. Dicho de otra manera, una metaheurística puede verse como un marco de trabajo general referido a algoritmos que puede aplicarse a diversos problemas de optimización combinatoria con pocos cambios significativos si ya existe previamente algún método heurístico específico para el problema. De hecho, las metaheurísticas son ampliamente reconocidas como una de las mejores aproximaciones para atacar los problemas de optimización combinatoria. Las metaheurísticas generalmente se aplican a problemas que no tienen un algoritmo o heurística específica que dé una solución satisfactoria; o bien cuando no es posible implementar ese método óptimo. Se pueden aplicar a cualquier problema que se pueda reformular en términos heurísticos. Las metaheurísticas incorporan conceptos de muchos y diversos campos como la genética, la biología, la inteligencia artificial, las matemáticas, la física y la neurología, entre otras. Algunas de las metaheurísticas más conocidas son:  Algoritmo genético (AG) La computación evolutiva o algoritmo evolutivo, abarca técnicas como los algoritmos genéticos que a su vez, constituye una herramienta de resolución de problemas inspirada en la reproducción de los seres vivos; en la que las soluciones del problema son capaces de reproducirse entre sí, combinando sus características y generando soluciones nuevas. El funcionamiento básico es muy sencillo. Es también una búsqueda técnica usada en la computación para encontrar soluciones reales o aproximadas para la optimización y solución de problemas de búsqueda. Los algoritmos genéticos son categorizados como heurísticas de búsqueda global, es decir, metaheurísticas avanzadas. Los algoritmos genéticos son una clase particular de los algoritmos de evolución que usan técnicas inspiradas en la biológica evolutiva, tales como herencia, mutación, selección y cruzamiento (también llamado recombinación) (De la Herrán Gascón, 2009). El procedimiento para este algoritmo es el se explica seguidamente: Capítulo 1 24 1.-Se genera un conjunto de 1-N soluciones al problema. Normalmente, estas entidades se generan al azar. 2.-Se evalúan las soluciones existentes, de manera que se eliminan unas y se mantienen otras (o se limita el tiempo de ejecución). 3.-Se permite la reproducción o combinación de genes (normalmente por parejas) de las entidades existentes. 4.-Se efectúan mutaciones (cambios al azar) de los nuevos patrones, según una tasa determinada. 5.-Se continúa en el paso 2.  Colonia de Hormigas El algoritmo de Optimización por Colonia de Hormigas es una técnica probabilística para solucionar problemas computacionales que pueden reducirse a encontrar buenos caminos mediante gráficos, inspirado en el comportamiento de las hormigas en la búsqueda de alimentos; este algoritmo aplica integradamente conocimientos de la biología, las matemáticas y la inteligencia artificial. En otras palabras se resumiría destacando que, la Optimización por Colonia de Hormigas (OCH) o Ant Colony Optimization (ACO) es una metaheurística que se inspira en el comportamiento que rige a las hormigas de diversas especies para encontrar los caminos más cortos entre las fuentes de comida y el hormiguero (Alonso et al., 2004). Esta metaheurística ha sido exitosamente empleada en la solución de difíciles problemas de optimización como la distribución de mercancías (Fernández Saúco, 2007). El algoritmo utiliza una matriz de feromonas   ij  para la construcción de soluciones potencialmente buenas. En otras palabras,  ij representa la cantidad de feromona que se va almacenando entre cada par de nodos  ji, . Los valores iniciales de  son fijados a un valor constante:  0  i para todo  ji, siendo 0 . El algoritmo también aprovecha la información heurística utilizando el parámetro dijnij 1 conocido como peso y puede estar asociado a distancia a recorrer, costo de transportación, etc. Situados en el nodo i , Ni representa el conjunto de nodos aún no visitados. La probabilidad de escoger el nodo j estando en el nodo i está definida por la ecuación: Capítulo 1 25           )()( )()( )( * * tnijtijNi tnijtij t k k i Pij     Con kj N i  Donde  y  son constantes que expresan la importancia del sendero de feromonas y la distancia entre los nodos respectivamente. Así, un valor alto de  significa que el sendero de feromonas es muy importante y que las hormigas tienden a elegir caminos por los cuales otras hormigas ya pasaron. Si por el contrario, el valor de  es muy alto una hormiga tiende con alta probabilidad a elegir la ciudad más cercana. El algoritmo también puede incluir un proceso de evaporación de rastros de feromonas, y otras acciones como realizar optimizaciones locales sobre soluciones encontradas o actualizar la información global para guiar el proceso de búsqueda desde una perspectiva no local. La actualización y evaporación de feromonas se realiza según la ecuación:    )(*)1()1( tt ijij , donde  representa el coeficiente de evaporación y  se calcula como: )(1 xf k  , con  nk .....3,2,1  Búsqueda Tabú (Tabu search) De acuerdo con Melgar y Carbonell (2009) es un método de optimización matemática perteneciente a la clase de técnicas de búsqueda local. El mismo se basa en un procedimiento donde se parte de una solución inicial i, desde donde se comienza a recorrer el espacio de soluciones. La función V (Solución i, Número de iteración k) genera el conjunto de soluciones vecinas a S descartando aquellas que no se puedan utilizar por restricciones en la lista tabú, pero incluyendo aquellas que debido al criterio de aspiración puedan ignorar la prohibición de la misma. Entre todas las soluciones de la vecindad de S se selecciona aquella que minimice el valor de la función objetivo f (Solución i), en caso de que la mejor solución de la vecindad (j) supere en calidad a la mejor obtenida hasta ese momento (i*), se toma a j como la nueva mejor solución.  Enfriamiento simulado (Simulated annealing): es un meta-algoritmo probabilístico genético para problemas de optimización global, localizando una aproximación buena al óptimo global de una función dada en un espacio grande de búsqueda. Luego de haber fundamentado acerca de una serie de técnicas que fueron encontradas mediante la búsqueda por medio de la literatura científica internacional, y que a su vez por Capítulo 1 26 su tipología se clasifican dentro del grupo de los métodos exactos, aproximados y heurísticos respectivamente, se puede concluir este epígrafe, no sin antes exhortar ver las tablas 2 y 3 siguientes para un mejor y mayor entendimiento, dichas tablas fueron elaboradas teniendo en cuenta la misma bibliografía consultada para cada caso. Tabla 2. Características esenciales de los métodos generales para el ruteo de vehículos Métodos Exactos Limitaciones Su aplicabilidad está limitada por diferentes suposiciones que se hacen: 1. La certidumbre de toda la información implicada en el problema se conoce con certeza. 2. Si la función objetivo es lineal se asume que el costo unitario, precio o beneficio no le afectan los cambios en las cantidades producidas o vendidas. Cuando el tamaño de las rutas de los vehículos, en cuanto al número de nodos en las rutas o el número de vehículos es demasiado grande, el modelo lineal elegido se hace no adecuado para resolver el problema. Ventajas Es una herramienta utilizable para resolver problemas típicos de la complejidad computacional, siendo capaces de encontrar, si existe, el óptimo absoluto. Tales problemas son muy comunes y extremadamente importantes en las empresas y organizaciones. Desventajas Son inviables para instancias de grande porte, debido a la complejidad computacional que los caracteriza. Su solución es difícil por el hecho de que puede existir un número infinito de soluciones posibles. De ahí que son métodos muy complejos en su resolución, su uso tiende a ser computacionalmente muy costoso en tiempo. Aplicación Aplicable a problemas de programación matemática, en el caso específico de la programación lineal entero, binaria o mixta. Métodos Aproximados Limitaciones No todos son adecuados para todas las aplicaciones prácticas, a menudo utilizan herramientas de programación lineal entera y programación semidefinida para su solución, estructuras de datos complejas o técnicas Capítulo 1 27 de algoritmos sofisticadas que tienden a dificultar los problemas de implementación. Algunos poseen tiempos de ejecución poco prácticos, a pesar de ser polinómicos. Solo es aplicable a problemas de optimización y no a los de decisión en estado puro. Ventajas Es capaz de encontrar una solución rápidamente, no necesariamente óptima. Una solución aproximada suele ser suficientemente buena, especialmente cuando el tiempo requerido para encontrar la solución óptima es considerable. Desventajas Encontrar una buena aproximación puede ser suficiente para resolver el problema, pero por estar dentro de un cierto rango de prueba y error que puede considerarse en muchos casos lejanos de la solución óptima, suele convertirse en una desventaja indiscutible. Aplicación Aplicable solo a los problemas de optimización, para encontrar soluciones aproximadas, con mejores resultados. Métodos Heurísticos Limitaciones Realizan una exploración limitada del espacio de búsqueda, lo cual muchas veces implica un mayor tiempo de procesamiento. Ventajas Busca buenas soluciones a problemas reales complejos, con resultados cercanos al óptimo a un costo computacional razonable. En el caso de las metaheurísticas que se incluyen en este tipo de método, se dice que las mejores pueden llegar a obtener soluciones menores al 0.5% de desviación respecto al óptimo. Es un método flexible que permite la incorporación de condiciones de difícil modelización; bastante rápido, adaptable y fácil de entender. Desventajas No garantiza optimalidad absoluta del resultado que se obtiene. En el caso de las heurísticas clásicas, suelen proporcionar el empeoramiento de la solución e incluso soluciones intermedias no factibles en el proceso de búsqueda. No existe medida de calidad de la respuesta. Aplicación Aplicable en cualquier ciencia. ya sea la genética, la biología, la inteligencia artificial, las matemáticas, la física y la neurología, etc. Capítulo 1 28 Fuente: Elaboración propia. Tabla 3. Características principales de las técnicas para el problema de ruteo de vehículos Técnica Algoritmo de Ford Clasificación Aproximado. Aplicabilidad Origen y destino diferentes. Limitaciones Poseen tiempos de ejecución poco prácticos, a pesar de ser polinómicos. El uso de herramientas de programación lineal entera, estructuras de datos complejas, suelen dificultar los problemas de implementación. Ventajas Fácil de mecanizar para las redes que poseen un gran número de vértices: caso del estudio sistemático de un grupo nutrido de individuos. Desventajas La solución obtenida por estar dentro de un cierto rango de prueba y error que puede considerarse en muchos casos lejanos de la solución óptima, suele ser una desventaja indiscutible. Técnica Método de Bellman-Kalaban Clasificación Aproximado. Aplicabilidad Origen y destino diferentes. Limitaciones Poseen tiempos de ejecución poco prácticos, a pesar de ser polinómicos. Ventajas Fácil implementación; no requiere memoria adicional y es programable en ordenador. Desventajas Muy lento; muchas comparaciones e intercambios. Técnica Método de Floyd Clasificación Aproximado. Aplicabilidad Origen y destino diferentes. Limitaciones Poseen tiempos de ejecución poco prácticos, a pesar de ser polinómicos. Ventajas Fácil implementación. Requerimientos mínimos de memoria. Capítulo 1 29 Desventajas Lento; numerosas comparaciones. Técnica Algoritmo del Barrido Clasificación Aproximado. Aplicabilidad Coincidencia de puntos origen-destino. Limitaciones No tiene en cuenta las distancias a recorrer por el vehículo entre los nodos a distribuir. Ventajas Tiene la posibilidad de dar muy buenas soluciones cuando: 1) cada volumen de parada es una pequeña fracción de la capacidad del vehículo. 2) todos los vehículos tienen el mismo tamaño. 3) no hay restricciones de tiempo en las rutas. Desventajas La solución proporcionada por el algoritmo no es óptima y depende enormemente del cliente escogido para empezar a barrer y del orden en el cual se asignan los vehículos. El alargamiento del plazo de entrega, el aumento de los ciclos de viajes. Técnica Algoritmo del Agente Viajero Clasificación Aproximado. Aplicabilidad Capacidad del vehículo mayor que la demanda total de los puntos a satisfacer. Limitaciones La limitación en cuanto al número de puntos, hace que su complejidad de solución incurra en un tiempo de procesamiento perjudicioso. Ventajas Suelen proporcionar resultados buenos a muchos problemas sin incurrir en un tiempo computacional extremadamente perjudicioso. Es capaz de garantizar el menor ciclo en cuanto a la distancia, el tiempo, el costo, entre otros. Desventajas No llegan a encontrar el resultado óptimo absoluto. No tiene en cuenta las cantidades admisibles a transportar en el medio, ni las demandadas por los diferentes puntos, lo cual repercute en el nivel de servicio al cliente. Capítulo 1 30 Técnica Método de Clark y Wright Clasificación Heurístico. Aplicabilidad Coincidencia de puntos origen-destino. Limitaciones Realizan una exploración limitada del espacio de búsqueda. Ventajas Genera soluciones con valor de la función objetivo a 2% del óptimo. Puede manejar muchas restricciones prácticas, principalmente porque es capaz de formar rutas y ordenar paradas en las rutas simultáneamente. Desventajas No garantiza optimalidad absoluta del resultado que se obtiene. Técnica Método de Kart y Thompson Clasificación Heurístico. Aplicabilidad Coincidencia de puntos origen-destino. Limitaciones Realizan una exploración limitada del espacio de búsqueda. Ventajas Busca buenas soluciones a problemas reales complejos, con resultados cercanos al óptimo a un costo computacional razonable. Desventajas No garantiza optimalidad absoluta del resultado que se obtiene. Técnica Algoritmos genéticos Clasificación Metaheurística avanzada (heurística de búsqueda global). Aplicabilidad Su utilidad puede ser vista ya sea en la genética, la biología, la inteligencia artificial, las matemáticas, la física y la neurología, etc. Limitaciones Impone la necesidad de tomar decisiones subjetivas para adaptar la función del costo al objetivo realmente buscado. Ventajas Son adaptativos: capaces de solucionar problemas que cambian en el tiempo. La facilidad para adaptarse a funciones de costo muy complejas. La flexibilidad permite adatarse a entornos legales, técnicos y empresariales cambiantes. Buenos exploradores debido a que logran explorar en un espacio grande de búsqueda obteniendo un conjunto de soluciones. Capítulo 1 31 Desventajas La construcción de este algoritmo impone tomar decenas de decisiones de diseño apriorísticas que pueden afectar la eficiencia del algoritmo. Se dice que la inteligencia humana es imprescindible para conseguir una buena solución genética de ahí que a pesar de brindar una solución razonable, es un defecto que dificulta la depuración de programas brindando un resultado razonable con errores de códigos notables. Son malos explotadores pues no logran una búsqueda rápida de una solución buena. Técnica Colonia de Hormigas Clasificación Metaheurística. Aplicabilidad En problemas que pudieran modelarse teniendo en cuenta el comportamiento de las hormigas. Limitaciones Realizan una exploración limitada del espacio de búsqueda, lo cual muchas veces implica un mayor tiempo de procesamiento. Ventajas Es una opción buena para la resolución de problemas de tipo combinatorios. La convergencia rápida, la calidad de las soluciones generadas, hace que sea una opción efectiva para la resolución de problemas pequeños del tipo NP. Desventajas Suelen proporcionar el empeoramiento de la solución e incluso soluciones intermedias no factibles en el proceso de búsqueda. No existe medida de calidad de la respuesta. No garantiza optimalidad absoluta del resultado que se obtiene. Técnica Búsqueda Tabú Clasificación Metaheurística (de búsqueda local). Aplicabilidad Utilizada frecuentemente en problemas de optimización combinatoria. Aplicable exitosamente en problemas prácticos como diseño de circuitos de alta integración, diseño de redes tolerante a fallos. Limitaciones El estancamiento en soluciones localmente óptimas (solución que no puede ser mejorada por un análisis local). Ventajas Buenos explotadores pues logran una búsqueda rápida de una Capítulo 1 32 solución buena. Desventajas Malos exploradores debido a que no logran explorar en un espacio grande de búsqueda que posibilite obtener un conjunto de soluciones. Fuente: Elaboración propia. 1.7. Enfoques referidos al ruteo de vehículos en la distribución y/o aprovisionamiento de productos en Pasteurizadoras Ya ha sido demostrado que el nivel de servicio al cliente vinculado a quienes reciben los productos mediante cierta distribución, ha de estar más allá de recibir los productos, la percepción, como el mundo lo exige, se encuentra en recibirlos en el momento preciso y con la calidad debida, esto supone la consideración de más de un criterio en el diseño táctico-operativo del ruteo de vehículos puesto que estos en la práctica suelen estar en conflicto. Es por este motivo que no se puede olvidar que según investigaciones previas realizadas (Delgado Sobrino, 2009; Conejero González, 2007) en empresas cubanas, se evidencian deficiencias en el proceso de ruteo, entre otras: las rutas suelen trazarse en forma empírica (sobre la base de experiencias de personas, pues a veces responden a caprichos e indisciplinas de los chóferes), no se tienen en cuenta los criterios múltiples en la conformación de las rutas y no se garantiza un NSC satisfactorio. El caso del ruteo de vehículos en cadenas de productos lácteos cubanas, es uno de los más significativos en cuanto a la complejidad e impacto en todos los ámbitos del desarrollo del país, muchos de estos productos pertenecen a la canasta básica, lo cual implica por consiguiente que existan grandes cantidades de rutas y gran cantidad de nodos a surtir en cada una de ellas, dichos nodos en la mayoría de los casos no son homogéneos por cuanto en ellos, según se decida, existen y varían criterios de decisión múltiples que pueden llevar constantemente a un rediseño del orden de visita a estos en la ruta. Todas estas cuestiones causan y reafirman en una mayor medida el objetivo general de esta investigación y su apoyo en el paradigma decisional multicriterio. A raíz del discurso pronunciado por Castro Ruz (2007) y dado los análisis previos, las perspectivas del ruteo de vehículos en cadenas de productos lácteos en Cuba, se han orientado a la eliminación del llamado “cruceteo insensato y absurdo” de los camiones en el acopio y distribución de la leche. Es por esta razón que se ha incentivado la producción lechera brindando a los productores ciertas estimulaciones. Esto ha traído resultados muy favorables en términos de ahorros al reducirse los consumos de combustibles, lubricantes, Capítulo 1 33 piezas de repuesto y leche en polvo entre otros. Las empresas lácteas además se han enfocado en mejorar el diseño de las rutas imposibles de distribuir directamente desde el productor como otra fuente eficiente de reducción de costos y satisfacción de los consumidores finales. Además con respecto a todo lo que se ha logrado después de pronunciado el discurso mencionado, se ha destacado siempre la importancia de que todos los cambios deben estar precedidos en todos los casos por un estudio integral que demuestre su factibilidad en el lugar específico a producir, así como la existencia de las condiciones organizativas y materiales requeridas; persiguiéndose esencialmente el ahorro de combustible, algo extremadamente importante. Algunos de los cambios o medidas favorables que se produjeron para beneficio de todos, se encuentran:  El aumento del pago a los productores independientes hasta el precio de 2.53 $/litro y de las facilidades para la obtención de medios con los que se valen para el desempeño de su labor. Se han creado tiendas especializadas a las cuales pueden acceder como consecuencia de que el estado les crea una cuenta en el banco que se incrementa en 2 centavos de pesos convertibles por cada litro de leche en buen estado entregado.  El incremento de la producción de leche bajo tales incentivos ha sido enorme, la reducción de las importaciones de leche en polvo han devenido ahorros millonarios para el país ante la creciente crisis de alimentos mundial. En el año 2007 se dejaron de comprar por éstas medidas unas cuatro mil toneladas de leche en polvo, lo cual significó para el país ahorros por un monto aproximado de 20 000 000 USD (CubaAhora, 2008). Todo esto ha despertado a la vez el interés de la dirección del país de centrar más esfuerzos en no solo eliminar el “cruceteo insensato y absurdo” citado con anterioridad, sino también en el diseño adecuado de las rutas de acopio y distribución de aquellos nodos de los cuales aún se nutren las distintas pasteurizadoras del país para efectuar todas sus producciones. 1.8. Conclusiones parciales 1. La bibliografía nacional e internacional consultada reconoce la importancia de la logística y dentro de ella de la logística de la distribución y el aprovisionamiento en el marco empresarial actual, destacando la necesidad del conocimiento de los conceptos y actividades de ésta para una aplicación correcta de estrategias, no solo en la gestión de Capítulo 1 34 cadenas de suministro como un todo, sino también en el análisis de procesos y actividades, como las relacionadas con el ruteo de vehículos en la industria láctea. 2. La literatura registra un número grande de métodos y algoritmos para resolver el problema de rutas de vehículos que van desde métodos exactos, aproximados y heurísticos. Todos éstos por su parte presentan un conjunto de limitaciones que pudieran reducir las posibilidades de aplicación en el ruteo de vehículos en la industria láctea cubana. 3. Las técnicas y métodos utilizados para realizar el ruteo de vehículos presentan limitaciones asociadas a que las bibliografías consultadas van más a las técnicas y métodos de solución del problema que a establecer procedimientos que guíen todo el proceso de establecer las rutas de distribución; la gran mayoría de las técnicas y métodos se enfocan al decidir la “mejor” ruta de una forma empírica y monocriterial; los procedimientos registrados en la literatura no integran la selección del tipo de problema de ruteo con el método de solución. 4. El análisis del estado del arte y de la práctica sobre el ruteo de vehículos a partir de la literatura científica disponible conduce a la necesidad del desarrollo de un procedimiento que salvando las limitantes señaladas anteriormente permita el diseño de las rutas de distribución de la leche en pasteurizadoras cubanas, considerando la valoración de criterios múltiples en todas las decisiones a tomar, los diferentes tipos de problemas de ruteo, así como la importancia que tiene lograr incrementos satisfactorios en el NSC y del desempeño de la distribución. Todo ello muestra lo acertado de la selección del problema científico a resolver en esta investigación. Capítulo 2 35 Capítulo 2. Procedimiento general para el diseño de rutas en la distribución de productos 2.1. Introducción Con vistas a contribuir a la solución del problema científico de la investigación, se desarrolla un procedimiento general, que al unísono de un conjunto de procedimientos específicos, permite diseñar, implantar y controlar las rutas en cadenas de productos lácteos, considerando este diseño un elemento importante de influencia directa en el mejoramiento del nivel de servicio al cliente (NSC) y del desempeño de la distribución según se decida en la aplicación del mismo. 2.2. Desarrollo del procedimiento general para el diseño de rutas en la distribución de productos El procedimiento se ha estructurado en diez etapas con elementos a abordar, las cuales a su vez se encuentran distribuidas en cuatro fases de acción a realizar (especificar y planificar; diseñar; ejecutar; evaluar y controlar). Las cuales a continuación se describen cada una de estas fases y sus etapas en detalle. 2.2.1. Fase 1: Especificar y planificar Especificar y planificar constituye la primera fase del procedimiento. En ésta se incluyen dos etapas, la primera vinculada a la caracterización del objeto de estudio teniéndose en cuenta una serie de elementos a detallar, mientras que la segunda está relacionada con el esclarecimiento de elementos estratégicos del ruteo, tal y como se explica seguidamente. Etapa 1. Caracterización general del objeto de estudio 1.1. Definir los datos de la entidad Este elemento está vinculado a un conjunto de datos que identifican en cierto modo a la empresa tales como: su domicilio social; la provincia y municipio en la que se encuentra; el código del REEUP (Registro Estatal de Empresas y Unidades Presupuestadas); su Razón social (nombre o denominación oficial); el organismo de la Administración Central del Estado, Consejo de la Administración Provincial o Municipal, o Institución a que se subordina, además de la actividad económica fundamental. 1.2. Precisar el Objeto social Este punto se precisa en la empresa, como el giro o actividad que tiene por meta la organización, relacionado a actos de comercio propios de la actividad empresarial, según es establecido por el Ministerio de Economía y Planificación. Capítulo 2 36 1.3. Definir la Misión, Visión, Objetivos estratégicos, Áreas de resultados claves, etc. Para este punto se debe tener en cuenta que:  La Misión no es más que, la Razón de Ser de la Organización, para la cual se ha de tener presente, para qué existe ésta, cuál es su función social, qué hace o debe hacer. No obstante los elementos componentes de la Misión dispuestos de una forma adecuada y que expresan en realidad para qué existe la organización son (Centro de Estudios de Dirección Empresarial, 2009): 1. Definición del Negocio o Actividad: en qué está la entidad, dónde actúa, para quiénes lo hace. 2. Cuáles son sus Metas Principales, a dónde aspira llegar o que desea mantener. 3. Cuál es su Filosofía Corporativa, en el sentido de cómo actúa o actuará, cómo expresa y materializa sus valores, las prioridades que deben orientar el comportamiento de la organización y sus integrantes.  La Visión es el paso que sigue a la definición de la misión, el cual no puede considerarse un paso más, sino un paso decisivo porque en la concepción de la visión es que se logra definir lo que debe llegar a ser la organización, el estado deseado mínimo que se propone alcanzar en un futuro, y por lo tanto es lo que permite establecer con precisión un balance objetivo - problema, en términos factibles y reales, y conformar la formulación estratégica de un problema y de su solución a través del logro de un estado deseado mínimo aceptable (Centro de Estudios de Dirección Empresarial, 2009). La Visión debe responder a las preguntas siguientes: 1. ¿Qué es lo singular, lo que distingue a la organización de las demás? 2. ¿Qué valores son verdaderas prioridades en la era próxima? 3. ¿Qué necesita verdaderamente el país, la organización, la empresa, el territorio, etc. (a su nivel), que la organización, empresa, territorio, etc., puede aportar? 4. ¿Qué se quiere que alcance la organización, fábrica, taller, etc., de manera que se vea comprometido, implicado, alineado y orgulloso de la asociación con ella o él?  Los Objetivos estratégicos constituyen una de las categorías fundamentales de la actividad de dirección, debido a que condicionan las actuaciones de la organización y en especial de sus dirigentes. Un objetivo constituye la expresión de un propósito a obtener (Ronda Pupo, 2002). Por su precisión los objetivos se clasifican en: 1. Objetivos trayectoria Capítulo 2 37 2. Objetivos normativos 3. Objetivos tareas Desde el punto de vista jerárquico, el primer nivel de objetivo está definido por la misión de la organización como la expresión más general de su razón de ser en cuanto a su papel económico y social. El segundo nivel de los objetivos de una organización son los objetivos generales, los cuales expresan los propósitos o metas a escala global, y a largo plazo, en función de su misión, pero también en función de la situación del entorno y sobre todo de su evolución futura, en especial de las oportunidades y amenazas que éste presenta, así como de la propia situación interna de la organización.  Las Áreas de resultados claves son los departamentos o grupos de la organización primordialmente responsables de que ésta pueda lograr un factor clave de éxito determinado. Depende del tipo de factor clave que se busque para que sean claves unas u otras áreas de la organización. Las áreas de resultados claves establecen los lugares dónde se van a situar los recursos y esfuerzos individuales y colectivos (Ronda Pupo, 2002). Los resultados, normalmente, no se producen como resultado de una sola actividad específica, sino que se obtienen a través y mediante varias actividades, las cuales, en su conjunto, forman lo que se llama un “Área de Resultados”. De esta manera las áreas de resultados son procesos y las actividades que forman cada una pueden ser subprocesos. 1.4. Precisar composición estructural de la organización Es el elemento mediante el cual se define la composición física del establecimiento en su totalidad, en cuanto a las diferentes áreas que la componen y que describen su estructura como unidad empresarial. 1.5. Definir los objetivos del estudio La definición de objetivos del estudio del capítulo está relacionada con el diseño y rediseño de las rutas de distribución en la Industrial Láctea cubana, para lograr un mejor desempeño de la distribución e incrementos satisfactorios en el nivel de servicio al cliente. 1.6. Realizar el cronograma de trabajo Por medio de éste se pretende estructurar una propuesta de trabajo o una secuencia de actividades a efectuar en vistas de desarrollar el procedimiento general. La planificación de este trabajo debe contemplar un listado de todas las actividades que se realizarán, los plazos de cada una de ellas y el responsable de que ellas se realicen. En la Capítulo 2 38 literatura técnica, esta metodología es conocida como carta Gantt. Se construye un cronograma de trabajo, un cuadro de doble entrada. En el eje de las ordenadas se anotan las actividades y en el de las abcisas los tiempos estimados para cada una de ellas. Es conveniente listar las actividades que comprenderán la propuesta siguiendo una secuencia lógica y cronológica (Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2002). 1.7. Precisar el compromiso de la organización Está encaminada a conseguir el grado necesario de entendimiento entre el personal involucrado en el proceso de distribución de la leche fluida pasteurizada y el personal encargado de efectuar el estudio. Además, en este punto, se identifica y asigna prioridades a los objetivos planteados, haciendo uso de métodos de trabajo en grupo y de métodos de expertos. Etapa 2. Esclarecimiento de elementos estratégicos del ruteo (Dimensión estratégica 1 a 3 años). Esta etapa se fundamenta a través de cuatro elementos que aparecen seguidamente, los cuales a su vez constituyen decisiones estratégicas de alcance de 1 a 3 años. 2.1. Número, tamaño y localización de almacenes De forma general, este punto se traduce a tener conocimiento de la cantidad, la capacidad y dónde se encuentran ubicados los almacenes de la empresa. Donde para un conocimiento superior y profundizado del mismo se puede consultar en Matthew (2007). 2.2. Determinar el Nivel de Servicio al Cliente (NSC) La efectividad de cualquier sistema logístico está en función del NSC que brinde. Es por esta razón que se requiere determinar el grado o nivel de este indicador a través del procedimiento propuesto por Delgado Sobrino (2009) que está compuesto por 11 pasos: Algunos de los elementos y sus definiciones, que son muy comunes encontrar en la literatura consultada, así como los criterios para su evaluación con sus escalas respectivas, y que se mencionan a continuación pueden ser vistos con más detalle en Conejero González (2007) y Delgado Sobrino (2009):  Ciclo del plazo de entrega del pedido:  Fiabilidad en la entrega (F)  Disponibilidad del inventario (D)  Atención a reclamaciones (Ar)  Información sobre el pedido Capítulo 2 39 2.3. Determinar el tamaño y composición de flota de vehículos Por medio de este paso se determina la cantidad de vehículos que se encuentran disponibles para realizar la tarea de distribución, como también la capacidad de transportación que poseen los mismos. 2.4. Determinar los indicadores claves de meta (KGI), los indicadores claves de desempeño (KPI), y el indicador integral del nivel de desempeño de la distribución (IINDD) En este punto es favorable la determinación de los indicadores que se mencionan con anterioridad pues, al igual que el NSC, posibilitan una vez realizada la investigación y aplicado el procedimiento propuesto en el objeto estudio, efectuar una comparación sobre el comportamiento de tales indicadores mediante un estado (antes) y un estado (después), para luego razonar la validez e importancia de las soluciones obtenidas. Sobre el análisis del caso específico de cada uno de estos indicadores, se procede a detallar los indicadores claves de meta (KGI), planteando que son muy utilizados en el contexto de la medición y el análisis de los objetivos a lograr por una organización. De ahí que dentro de estos KGI se ubican los KPI a nivel de procesos estratégicos de la organización, por ser un calibrador cuantificable que una organización puede utilizar para medir su desempeño en términos de alcanzar el éxito, así como también están dentro de este tipo de indicador clave de meta el IINDD y el NSC, todos medibles cuantitativamente. Pasando a analizar los indicadores claves de desempeño, así como el asociado a la distribución se puntualizaría primeramente que tales indicadores agrupados por dimensiones podrán ser vistos en detalle en el anexo 1 de la investigación actual, y pueden variar en dependencia de los objetos de estudio, los mismos conforman en su conjunto el IINDD que por su parte se encarga de medir el estado de la distribución en la cadena. Algunos de los términos que deben tenerse presentes en la determinación de tales indicadores son:  Costo total de distribución: es la suma de los costos en que se incurre en la distribución, o al menos de tantos elementos de costo como sea posible, entre ellos: depreciación del activo fijo, mano de obra, combustible, lubricantes, etc.  Envíos: se entiende por envío el llevar productos a cada nodo o cliente (100 clientes = 100 envíos).  Número de envíos urgentes: en una cadena de distribución de lácteos, este indicador está vinculado a la respuesta que el sistema de transporte brinda, ante una determinada Capítulo 2 40 eventualidad, que bien puede ser el deterioro de la calidad de los productos a raíz de una distribución ineficiente, esto último se considera como un envío urgente. Todos los envíos urgentes implican devoluciones no sucediendo así en caso contrario.  Número total de horas trabajadas: está referida a las horas trabajadas para poder hacer el envío del pedido y puede ser una medida de la disminución de la productividad del proceso, hombre, etc. ante una distribución mala.  Problemas en la distribución: estos pueden estar dados por retrasos en la misma y su vínculo con la calidad del producto en relación con las condiciones de los medios de transporte, tales retrasos pueden ser condicionados por decisiones al azar en el enrutamiento de los vehículos por parte de los chóferes o indisciplinas de los mismos en sus recorridos, la manipulación indebida de la mercancía enmarcada en el proceso también puede generar un problema de este tipo, etc.  Fiabilidad: probabilidad del buen funcionamiento. En este sentido se hace referencia a la dimensión relacionada, donde todo aquello que interfiera en el éxito del proceso de distribución y conlleve a disgustos, devoluciones o reembolsos a los clientes estará enmarcado en ella.  Tiempo perdido en la distribución: se entiende como las pérdidas de tiempo no reglamentadas o concebidas que retrasen la entrega a los clientes, roturas por problemas de mantenimiento, falta de gasolina, indisciplinas del conductor, accidentes u otros incidentes no deseados. A continuación se plantea el Procedimiento específico para la determinación del IINDD Paso 1. Determinar las dimensiones que componen el indicador IINDD En la elaboración del indicador antes citado, son los mismos expertos, quienes basados en el estado actual arrojado por el diagnóstico, la literatura y comparaciones con otras cadenas de características similares, los que definieron en una primera aproximación con total consenso las dimensiones e indicadores ya antes citados en el anexo 1 como determinantes o de peso en el término nivel de desempeño utilizado para el indicador. En el mismo anexo citado podrán ser vistas las expresiones utilizadas en el cálculo del indicador integral. Una vez definidos estos, se hace necesaria la determinación de la importancia relativa (peso relativo) de cada uno de los indicadores y de las dimensiones. El cálculo del peso de los indicadores k, de cada criterio r, donde pk ,1 y cr ,1 , se realiza utilizando técnicas de expertos o su combinación con otros métodos objetivos según se decida en la Capítulo 2 41 investigación, igual el procedimiento se sigue para los pesos de cada criterio (dimensión). El autor sugiere la aplicación del método del triángulo de Fϋller modificado con valores (0, 1 y 2) significando cada uno de ellos respectivamente: menos importante, igualmente importante y más importante por cuanto lo considera pertinente y suficiente para los propósitos trazados. El grado de consistencia presente en los juicios subjetivos de los expertos se mide a través de la razón de inconsistencia (RI) de los juicios. Si RI no es mayor que 0,1 (Consistencia igual o superior al 90 %), Saaty (1980) sugiere que la consistencia, por lo general, es aceptable. Las dimensiones que componen el IINDD y que se pueden apreciar en general en el anexo 1 son: 1. Costos de la distribución 2. Tiempo 3. Fiabilidad en la distribución 4. Atención a reclamaciones de la distribución 5. Utilización de las capacidades en la distribución Paso 2. Calcular los indicadores que componen cada dimensión teniéndose en cuenta el anexo 1 Paso 3. Determinar la evaluación de cada indicador correspondiente a cada dimensión En este paso se determinan los valores plan y real para cada indicador definido. Paso 4. Determinar el indicador IINDD En el anexo 1 puede ser vista la expresión a utilizar para dicha determinación. Hay que puntualizar que a modo de homogenización el cociente de Erk práctico/teórico, concebido para máximo, se invierte según varíe el sentido de optimalidad para el indicador k. Paso 5. Valorar el comportamiento del indicador IINDD Se efectúan los criterios valorativos ajustados al comportamiento del indicador; donde resulta bastante difícil establecer unos límites para decidir totalmente si el nivel de desempeño de la distribución es elevado, mediano o bajo, por cuanto no existen referencias anteriores del cálculo de este indicador; no obstante ello, se consideró que aún en lo absoluto o comparada sólo con períodos anteriores de desempeño de los sistemas objeto de estudio, y mientras no sea creada una base referencial o de comparación, su cálculo permite contar con una “herramienta” útil en manos del directivo para la evaluación Capítulo 2 42 de la gestión de este proceso y para realizar su auditoría. En una primera aproximación, se realizó una evaluación, tomando como base los criterios de diferentes expertos con total consenso, para construir una escala. Esta fue: Muy bueno (1,00-0,92); Bueno (0,91-0.82); Regular o Medio (0,81-0,72); Malo (0,71-0,61); Muy malo (inferior a 0,61). Una vez obtenido el indicador, se estará en condiciones de evaluar las potencialidades de las cadenas en cuestión. 2.2.2. Fase 2: Diseñar Esta fase se desarrolla partiendo de dos etapas con elementos concernientes a tratar. La primera se refiere a decisiones tácticas del ruteo que suelen poseer un alcance de una semana y hasta un año, mientras que la segunda etapa se compone de elementos operativos del ruteo que suelen tener una trascendencia de un día y hasta siete días como máximo. Etapa 3. Esclarecimiento de elementos tácticos del ruteo (Dimensión táctica 1semana - 1 año) 3.1. Asignar clientes a almacenes Cuando existen varios almacenes pudieran valorarse la asignación de clientes a cada uno de ellos, considerándose la demanda de éstos y la disponibilidad del almacén. Para estos casos pueden usarse Heurísticas como Barrido, Método Clusters. El Método Cluster constituye una herramienta estadística exploratoria diseñada para revelar las agrupaciones naturales (o los conglomerados o clusters) dentro de un conjunto de datos que no sería de otra manera evidente. Es el más útil cuando se desea agrupar un número pequeño (menos que algunos cientos) de objetos en función de un grupo de características. Tales objetos en el análisis cluster jerárquico pueden ser casos o variables, dependiendo de si se desea clasificar casos o examinar relaciones entre las variables (Webpages, 2009). En el caso de esta investigación se desean clasificar casos (clientes). El criterio básico para cualquier agrupación es la distancia. Los clientes que estén cerca uno del otro pertenecerían al mismo conglomerado o cluster, y los clientes que estén lejos uno del otro pertenecerán a distintos clusters. 3.2. Agrupar clientes en sectores de distribución Cuando la cantidad de clientes es muy grande pudieran crearse sectores de distribución, igualmente sucedería si existe una gran dispersión geográfica de éstos. Pudieran usarse para ello Heurísticas como Barrido, Método Clusters. Capítulo 2 43 3.3. Realizar el diseño de rutas fijas / semifijas Para dicho diseño se propone un procedimiento para el diseño de rutas fijas/semifijas (para un solo producto) quedando de la forma siguiente: 1. Precisar los nodos o clientes del sector de distribución En este paso se definen como los nodos o clientes para la distribución: la fecha y hora de entrega, el tiempo para la descarga en el nodo, las demandas, las restricciones de horario y ubicaciones geográficas (distancias, ubicación en el mapa), etc. 2. Selección de la vía adecuada entre nodos Para la selección se inicia realizando una caracterización brevemente de las vías en cuanto a: estado, nivel, velocidad de operación. La elaboración de la matriz de vías se justifica por el hecho de que en ella se plasma la definición de las vías de acceso definitivas entre los nodos o clientes de la red. Es importante aclarar que el camino mejor entre nodos será aquel, que de acuerdo a un conjunto de criterios, prevalezca al aplicar un producto ponderado u algún otro método multicriterio. La matriz de distancias reviste singular importancia por cuanto de ella se extrae parte de la información requerida para la obtención del valor ponderado VP (valor que resulta de la aplicación del método multicriterio aplicado). Obtención del valor ponderado Aunque existen varios métodos multicriterios, para mayor información ver Marrero Delgado (2001), en el procedimiento presente el autor ha querido basarse en el producto ponderado por cuanto el mismo dada su fo