Modelo estocástico de optimización robusta aplicado a la planificación de la producción agregada en sociedades cooperativas de ingenios del sector azucarero-energético

Stochastic robust optimization model applied to the aggregate production planning in mill cooperative socities in the sugar-energy sector

Este trabajo presenta un modelo estocástico de optimización robusta aplicado a la planificación agregada de la producción en sociedades cooperativas de ingenios del sector azucarero-energético. Este modelo matemático se basa en una relación jerárquica entre la planificación anual de la cooperativa y el horizonte de planificación táctica de los ingenios, teniendo en cuenta importantes incertidumbres en varios parámetros de este modelo. Para resolver los problemas de programación entera lineal y mixta involucrados, se utilizó un solucionador de lenguaje de modelación de optimización. Se presentan los resultados computacionales y se comparan con el enfoque determinístico PASUC, discutido por Paiva y Morabito (en prensa) utilizando los mismos datos de los estudios de caso realizados en la empresa molinera Santa Clotilde y en la sociedad cooperativa regional de productores de azúcar y etanol de Alagoas.

1. INTRODUCCIÓN

El proceso de planificación táctica de la cosecha en la agroindustria de la caña de azúcar es una actividad compleja en muchos aspectos, especialmente en lo que se refiere a la adecuación y programación de los procesos industriales de producción de azúcar, alcohol y melaza a la logística de la caña y a la cogeneración de energía eléctrica. Algunos ejemplos de estudios y modelizaciones relacionados con esta problemática pueden encontrarse en Paiva (2006); Paiva y Morabito (2007, 2009); Carvalho (2009); Silva (2009). Estos estudios se basan en el conocimiento de la literatura técnica sobre ingeniería de azúcar y alcohol encontrada, por ejemplo, en Hugot (1977); Castro, Andrade y Albuquerque (2002); Fernandes (2003); Albuquerque (2009), para desarrollar modelos determinísticos de optimización de la planificación de la producción agregada en el sector sucroenergético. Sin embargo, el sector sucroenergético presenta un gran número de incertidumbres que inciden en esta planificación y que deben ser incorporadas de alguna forma en el proceso de toma de decisiones.

En este artículo, las incertidumbres se incorporan al proceso de planificación aplicando la técnica de programación estocástica robusta propuesta por primera vez por Mulvey, Vanderbei y Zenios (1995).