Modelo de optimización de la planeación de operaciones en una cadena de suministro de alimentos cárnicos

Abstract

Las cadenas de suministro de alimentos cárnicos son redes globales y complejas que van desde la producción agropecuaria donde se integran los procesos de cría y levante, tanto de ganado como de animales de corral, pasando por diferentes procesos de transformación en plantas de beneficio, deshuese y plantas de producción de producto terminado donde convierten la materia prima cárnica en un producto final listo para distribuir y satisfacer las necesidades de un cliente. El carácter perecedero de las materias primas cárnicas y los productos terminados es la característica más importante que la hace diferente de las demás cadenas de suministro. Con este trabajo se presenta un modelo integrado que apoya la toma de decisiones de la planeación operativa en una cadena de suministro de alimentos cárnicos sugiriendo el qué, cuándo, cómo y dónde comprar, producir y almacenar de manera rentable bajo las restricciones operativas de flujo, capacidades y vencimientos. El alcance del modelo objeto de estudio va desde el deshuese de canales hasta la producción y el almacenamiento del producto terminado, implementado en un software de optimización AIMMS como un problema de programación lineal entera mixta y solucionado con el solver Gurobi 6.0. El análisis de los resultados del modelo permite al lector la verificación del modelo, bajo la claridad que son resultados de datos modificados de un problema real. El siguiente trabajo presenta, en una primera parte, la introducción al problema objeto de estudio, su justificación y objetivos; en una segunda parte, la caracterización de la cadena de suministro de cárnicos en Colombia, pasando a una tercera parte donde se presenta el marco teórico que resume todos los conceptos relacionados con el problema; finalizando con el modelo matemático y el análisis de los resultados. Dentro de los principales logros del trabajo propuesto se encuentra la modelación de la vida útil de las materias primas cárnicas y sus diferentes estados de consumos.

Abstract: meat foods supply chains are global and complex networks. The chain goes from the agricultural production, process that includes the breeding and raising of farm animals. Afterwards animals goes through transformation in processing, boning up and production plants, where the finished product leaves ready to be distributed and meet the needs of a customer. The perishability of meat raw materials and finished products is the most important feature that makes it different from other supply chains. In this work is presented an integrated model that supports decision making for operational planning in a meat food supply chain. Decisions supported by the model includes: what, when, how and where to buy, produce and store profitably under the operational flow constraints, capabilities and expiration. The scope of the model under study ranges from boning channels to production and storage of the finished product. The model was implemented AIMMS, a leading optimization platform, it is a mixed integer linear programming which is solved using Gurobi 6.0. The analysis of the model results allows the reader model verification under the clarity that results are a real problem modified data. This work is organized as follows: in the first part, the introduction to the problem under study is presented, its justification and objectives; in the second part, the characterization of the meat supply chain in Colombia; in the third part, the theoretical framework that summarizes all the concepts related to the problem is presented; last part, the mathematical model and analysis of the results are presented Among the main achievements of the proposed work is the modeling of the shelf life of the meat raw materials and their different stages of consumption.