Asignación de supervisores forestales. Resolución mediante un algoritmo tabu search

Assignment of forest supervisors. Resolution by means of a tabu search algorithm

En este estudio se presenta un modelo matemático para un problema genérico de asignación de personal. Se implementa y evalúa un procedimiento de solución mediante la metaheurística Tabu Search. El algoritmo propuesto es usado para resolver un caso real de asignación de supervisores forestales. Los resultados muestran que el algoritmo desarrollado es eficiente en la resolución de este tipo de problema y tiene un amplio rango de aplicación para otras situaciones reales.

INTRODUCCIÓN

El problema de formación de equipos de trabajos multifuncionales o asignación de trabajadores polifuncionales (MultiSkilled Workforce Scheduling, MSWS), está presente en una gran variedad de problemas reales en las organizaciones actuales. Como por ejemplo, programar grupos de mantención, personal de aerolíneas, equipos de cirugía o garzones para un evento.

El problema genérico de asignación de personal consiste en determinar las labores, horarios, y días que serán realizadas por cada trabajador. Las reglas impuestas en cada problema difieren entre compañías y países debido a diferencias legales o negociaciones colectivas entre los trabajadores y la empresa.

Las organizaciones usualmente implementan regulaciones e intentan alcanzar algún objetivo global, como por ejemplo, la disminución del costo total, o una división equilibrada del trabajo entre los empleados. El desafío es encontrar asignaciones eficientes que permitan cumplir con la demanda existente a un costo aceptable, y al mismo tiempo evitando violar contratos laborales o restricciones legales.

El problema de asignación de trabajadores poli-funcionales pertenece a la categoría de problemas NP – Hard, por lo que se usan procedimientos heurísticos para encontrar soluciones en tiempos computacionales razonables.

Existen numerosos métodos para la resolución del problema de asignación de personal, entre ellos se encuentran los métodos exactos, como Branch and Bound o Branch & Price. También se dispone de métodos heurísticos y metaheurísticas tales como [1, 4], entre otros.}

En [10], se presenta una revisión sobre diversas publicaciones, a partir de la cual los autores construyen un modelo para el problema de asignación de personal, separando en módulos. En los estudios [2, 9, 19, 22] se proporcionan diversos enfoques de programación lineal y métodos exactos, de la Programación Entera Mixta, Programación por Metas, Flujos Multicomodity, Generación de Columnas y Branch & Price, aplicados en distintos tipos de situaciones y problemas, y resueltos utilizando CPLEX de Ilog.