Casos de estudio en gestión de operaciones y logística : una contribución a la formación en investigación cualitativa y cuantitativa

Abstract

El vertiginoso desarrollo de nuevas tecnologías, en ocasiones necesarias para dar respuesta al continuo crecimiento de la población, sitúa a los agricultores en una incesante búsqueda tecnológica, que limita su flexibilidad al tomar decisiones de gestión (Sassenrath et al., 2008), transformando así el ambiente agrícola a una naturaleza más compleja, de incertidumbre ambiental, donde se involucran las dimensiones social, ambiental y económica, escenario que requiriere de perspectivas holísticas y un enfoque sistémico para su análisis, gestión y resolución de problemas (Shrivastava & Hart, 1992). La incertidumbre ambiental, es un factor determinante para las organizaciones (Atherton, 2003), surge allí la presencia de complejidad y dinamismo ambiental (Bourgeois, 1985), que ejercen presión sobre las organizaciones, la complejidad del ecosistema es determinada por la cantidad de factores que pueden identificarse en él, y sus posibles interacciones, y el dinamismo refiere los cambios del entorno, así como su frecuencia y magnitud del mismo (Tang, 2009). Debido a la complejidad y dinamismo circundante del sector agrícola, para el desarrollo del presente estudio se consideró pertinente e innovador el uso del modelo del sistema viable desarrollado por Stafford Beer (Espejo & Harnden, 1989), como herramienta de análisis del proceso de extracción del fruto de palma de aceite, gracias a su capacidad para capturar características y requisitos funcionales dentro de las actividades del proceso productivo, el cual permite interpretar y analizar situaciones de alta complejidad, aportando herramientas de control y comunicación, sincronizando de forma permanente su relación con el entorno. Dentro del marco de la investigación titulada Análisis de la relación entre la innovación y la gobernanza en la sostenibilidad las agroindustrias, caso de estudio palma de aceite en Colombia, se desarrolló este capítulo con el propósito de realizar un diagnóstico inicial del sistema organizacional de las extractoras de fruto de fresco de palma de aceite, a fin de comprender el funcionamiento de este eslabón de la cadena. Trabajo que se encuentra articulado con la línea de investigación logística y gestión de operaciones. El problema de ubicación de instalaciones con capacidad ilimitada en una cadena de suministro de tres eslabones conocidos en inglés como Three-echelon Uncapacitated Facility Location Problem (TULFP), define el flujo de producto a través de la cadena desde las plantas de manufactura hacia los centros de distribución, los cuáles deben ser localizados. Al resolver el problema también se enfrenta a decisiones como la cantidad de productos a enviar, a que centros de distribución o mercados, y que plantas deben producirlos. El modelo de optimización permite generalizar el problema para múltiples productos, en la literatura ha sido considerado como un NP-Completeness que significa la dificultad de encontrar soluciones al problema de decisión, ante esta dificultad los investigadores han propuesto metaheurísticas para su solución como GRASP (Greedy Randomized Adaptive Search Procedure) (Montoya Torres, Aponte, & Rosas, 2010). La meta heurística GRASP, propuesta por Feo y Resende (1985,1995), es un método de inicio múltiple para resolver problemas combinatorios en los que cada iteración consta de dos fases una de construcción y búsqueda local. En la fase de construcción se construye la solución factible, donde el objetivo es el mínimo local de la función. Después se evalúa la selección de soluciones y la mejor solución global se mantiene como resultado de la búsqueda local (Feo & Resende, 1989; Feo & Resende, 1995). Al considerarse una técnica exitosa para la solución de problemas, se adaptó para el problema TULFP, donde los resultados experimentales demostraron que el procedimiento funciona bien incluso para encontrar la solución óptima en menos tiempo que los métodos exactos para instancias pequeñas, pero instancias de mayor tamaño el desempeño no fue similar, sin embargo, mantiene la calidad de la solución (Montoya Torres, Aponte, & Rosas, 2010). A pesar del éxito obtenido con GRASP, el capítulo de libro pretende explorar nuevos métodos de solución propuestos en la literatura como los Algoritmos Genéticos para estimar las ventajas y desventajas de su implementación utilizando las instancias descritas en otras investigaciones. A nivel general, el problema se define de la siguiente forma. Una empresa puede fabricar relativamente pocos productos en un cierto número de plantas de producción. Los productos son despachados desde las plantas hacia centros de distribución y de ellos hacia los puntos de consumo (mercados) (Montoya Torres, Aponte, & Rosas, 2010). El problema de ubicación de instalaciones con capacidad limitada ha sido solucionado desde diferentes metaheurísticas como búsqueda voraz adaptativo probabilista (GRASP), algoritmos híbridos, entre otros, como se explicó en la introducción de este capítulo. El objetivo de este trabajo trata particularmente de obtener la solución del problema a través del Algoritmo Genético (GA), inicialmente resuelve de una forma sencilla el problema de asignación de Centros de Distribución, determinando la apertura de los Centros, de allí se determina el flujo de producto que pasa por cada uno de ellos. Evaluando la función objetivo y las restricciones. Para la implementación, se genera una población inicial previamente definida en el algoritmo y con base en esta población se inicia el cruce y la mutación. Para la solución del problema mediante el método propuesto, se implementa una herramienta en Microsoft Visual Basic y se corre el algoritmo para dieciocho (18) instancias propuestas, con el fin de determinar su efectividad. Finalmente, se comparan las soluciones a partir de GA frente a los resultados obtenidos por GRASP reportados en la literatura, métodos exactos y se calcula la desviación de las soluciones obtenidas con respecto a las óptimas. Es así que el desarrollo de esté acápite se centra en detallar el significado del modelo de optimización TULFP que se encuentra dentro de la categoría de modelos de producción-logística, el análisis comparativo con los métodos exactos, y metaheurísticas reportadas (GRASP)y presentadas (GA) en esta investigación. El transporte se ha convertido en un factor de gran relevancia en la búsqueda de la competitividad organizacional. “El sistema de transporte es el componente más importante para la mayoría de las organizaciones ya que el éxito de una cadena de abastecimiento está estrechamente relacionado con su diseño y uso adecuado” (Bermeo Muñoz & Calderón Sotero, 2009). El transporte agrega valor a los productos transportados cuando estos son entregados a tiempo, sin daños y en las cantidades requeridas. A manera de ejemplo, una de las modalidades de mayor protagonismo en las dinámicas urbanas de transporte es el de las entregas a domicilio, también denominada como “logística de última milla”. Solamente en Colombia nueve de cada diez personas pide un domicilio en un mes (Eje21, 2019, p. 21) y el sector presenta incrementos en ventas de hasta el 91% (Guevara Benavides, 2018). La aplicación de herramientas de gestión de operaciones en la toma de decisiones sobre procesos de distribución de entregas a domicilio tiene una amplia trayectoria en la literatura científica (Eksioglu et al., 2009; Gong & Fu, 2010; Tunjongsirigul & Pongchairerks, 2010). El Grupo de investigación CINDES y su línea de investigación en Gestión de operaciones ha venido desarrollando aplicaciones de herramientas de código abierto en organizaciones pequeñas con problemas logísticos que afectan su eficiencia. El software de código abierto permite mayor flexibilidad, aprendizaje y, sobre todo, ahorros, en el desarrollo de soluciones logísticas. El trabajo realizado por el grupo de investigación ha abordado temáticas en hospitales, almacenes y fábricas con resultados que permiten evidenciar las ventajas de estos paquetes. Este capítulo busca realizar un acercamiento a la disponibilidad y utilidad que tiene el uso de herramientas de código abierto para la solución de problemas de gestión de operaciones en empresas pequeñas y medianas que afrontan problemas como de distribución urbana de mercancías. Para ello, se presentan los resultados de investigación de un caso basado en el problema de reparto de domicilios de alimentos. El problema está caracterizado por la necesidad de minimizar los tiempos de entrega de los domicilios por recorrido realizado a partir de una demanda conocida y una flota de repartidores que utilizan la bicicleta como vehículo. La problemática se aborda desde la perspectiva del problema VRPTW con un modelamiento basado en programación lineal entera que minimiza el costo de los desplazamientos dentro de las ventanas de tiempo establecidas y utilizando la capacidad disponible por los vehículos. El modelo fue validado en una empresa de producción y distribución de alimentos. Se inició con un diagnóstico sobre el estado actual del proceso pasando posteriormente a una evaluación en asocio con la empresa de distintas opciones de herramientas de gestión de operaciones para determinar su posibilidad de implementación y resultados esperados. Posteriormente, se definieron las variables, parámetros, y restricciones que deben ser tenidas en cuenta para la asignación de rutas. Finalmente, se construye el modelo del sistema de ruteo para los vehículos y se demuestra su factibilidad entre los resultados obtenidos y la situación inicial del proceso basado en el mejoramiento efectuado en los tiempos de entrega. El capítulo parte por reseñar la naturaleza del software de código abierto y su importancia en la investigación de operaciones. Se presentan ejemplos de aplicación y perspectivas de uso. Posteriormente se describe el desarrollo y principalmente los resultados de implementación de un aplicativo basado en código abierto en una pequeña empresa distribuidora de alimentos preparados. La discusión de resultados y conclusiones finaliza el capítulo abriendo la puerta para introducir más tecnologías de este tipo en el contexto empresarial local.

En los últimos años, el estado, las alcaldías, las entidades municipales y los productores de productos agrícolas han unidos esfuerzos para mejorar la calidad a través de la implementación de buenas prácticas de producción que impacten en las operaciones que se realizan a lo largo de la cadena, sin embargo, no se ha logrado tener acceso a nuevos mercados que permita comercializar los excedentes de producción lo que genera pérdidas del proceso. Una de las entidades que ha llevado el liderazgo en el proceso de investigación de estrategias productivas agrícolas es la Universidad Nacional de Colombia en su sede de Bogotá, Manizales y Medellín, quienes desde el año 2012 han trabajo temas como agendas prospectivas y procesos de comercialización de productos agrícolas y sus derivados. Las condiciones de negociación en los diferentes mercados activan las operaciones logísticas que permitan llevan los productos en las mejores condiciones y en los tiempos requeridos por los clientes.