Un algoritmo metaheurístico para el problema de localización y ruteo con flota heterogénea

A Metaheuristic Algorithm for the Location Routing Problem with Heterogeneous Fleet

Este artículo considera el problema de localización y ruteo con flota heterogénea (LRPH, por sus siglas en inglés), en el cual se busca determinar los depósitos a ser abiertos, los clientes a ser asignados a cada depósito, y las rutas a ser construidas para satisfacer las demandas de los clientes, considerando una flota de vehículos con capacidad diversa y costos de utilización asociados. El objetivo es minimizar la suma de los costos asociados con la apertura de depósitos, los costos de los vehículos utilizados, y los costos variables directamente relacionados con las distancias recorridas. En este artículo, se propone un algoritmo metaheurístico basado en una búsqueda tabú granular para la resolución del problema. Experimentos computacionales en instancias adaptadas de la literatura, muestran que el algoritmo propuesto es capaz de obtener, en tiempos computacionales razonables, soluciones de alta calidad demostrando su efectividad.

1 INTRODUCCIÓN

La logística tiene como misión, proveer los productos o servicios apropiados, en el lugar correcto, en el momento adecuado, en la condición deseada, a un precio competitivo, contribuyendo a la obtención de la máxima utilidad y proporcionando el mayor nivel de servicio [1]. La logística comprende la integración de las actividades de abastecimiento, producción, transporte, distribución, inventario, almacenamiento, manipulación de materiales y empaque, así como el flujo de información entre ellas, convirtiéndose en uno de los factores fundamentales para alcanzar y mejorar las posiciones competitivas de las compañías.

La logística considera tres niveles de planeación de acuerdo con el horizonte de tiempo del proceso de toma de decisiones: estratégico, táctico y operacional; con horizontes superiores a un año, menor a un año y otras escalas de menor tiempo, es decir, semanas, días e incluso horas, respectivamente. Uno de los problemas abiertos en la literatura, corresponde al ruteo de vehículos, que puede dividirse en aquellos con flota heterogénea (LRPH, por sus siglas en inglés) y aquellos que utilizan flotas homogéneas [2]. El presente artículo está enfocado en el desarrollo de un algoritmo metaheurístico para la solución de la problemática de integración de decisiones de localización de instalaciones (decisión estratégica) y ruteo de vehículos (decisión operacional) considerando flota heterogénea.

El LRPH es un problema nuevo y nuestro objetivo es atraer a otros investigadores a considerar su estudio. El único trabajo cercano a la problemática es propuesto por [3], quienes presentan una formulación matemática y un algoritmo de búsqueda de vecindario variable para el problema de ruteo de vehículos con múltiples depósitos (MDHVRP, por sus siglas en inglés).