Algoritmos efectivos para el problema de dimensionamiento económico de lote con inventario limitado y estructura de costos fijos lineales
Autores: Gutiérrez, José M.; Abdul-Jalbar, Beatriz; Sicilia, Joaquín; Rodríguez-Martín, Inmaculada
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Algoritmos efectivos para el problema de dimensionamiento económico de lote con inventario limitado y estructura de costos fijos lineales
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Algoritmos
Problema de dimensionamiento económico del lote
Capacidad de almacenamiento
Programación dinámica
Estructuras de costos
Técnica geométrica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
Se proponen algoritmos eficientes para el problema de dimensionamiento económico de lotes con capacidad de almacenamiento. Por un lado, para la estructura de costos que consiste en costos generales lineales de mantenimiento y orden y costos fijos de configuración, se introduce un algoritmo de programación dinámica, donde es el número de períodos de tiempo. El nuevo enfoque induce una partición precisa del horizonte de planificación, descartando la mayoría de las soluciones inviables. Además, aunque hay varios algoritmos basados en programación dinámica en la literatura que también se ejecutan en tiempo cuadrático, incluso considerando estructuras de costos y suposiciones más generales, la nueva solución utiliza una técnica geométrica para acelerar el algoritmo para una clase de subproblemas generados por la programación dinámica, que ahora se pueden resolver en tiempo linealítmico. Para ser precisos, los resultados computacionales muestran que el porcentaje promedio de ocurrencia de esta clase de subproblemas varía entre 13% y 45%, dependiendo tanto del número total de períodos como del porcentaje de disponibilidad de capacidad de almacenamiento. Además, este porcentaje aumenta significativamente del 13% al 35% a medida que disminuye la disponibilidad de capacidad. Esto revela que el uso de la técnica geométrica es predominante bajo capacidades de almacenamiento restrictivas. Específicamente, cuando el porcentaje de disponibilidad de capacidad es inferior al 50%, los tiempos de ejecución promedio son, en promedio, 100 veces más rápidos que cuando este porcentaje es superior al 50%. Por otro lado, se puede utilizar un método de búsqueda de matriz en línea en matrices de Monge cuando los costos no son especulativos.
Descripción
Se proponen algoritmos eficientes para el problema de dimensionamiento económico de lotes con capacidad de almacenamiento. Por un lado, para la estructura de costos que consiste en costos generales lineales de mantenimiento y orden y costos fijos de configuración, se introduce un algoritmo de programación dinámica, donde es el número de períodos de tiempo. El nuevo enfoque induce una partición precisa del horizonte de planificación, descartando la mayoría de las soluciones inviables. Además, aunque hay varios algoritmos basados en programación dinámica en la literatura que también se ejecutan en tiempo cuadrático, incluso considerando estructuras de costos y suposiciones más generales, la nueva solución utiliza una técnica geométrica para acelerar el algoritmo para una clase de subproblemas generados por la programación dinámica, que ahora se pueden resolver en tiempo linealítmico. Para ser precisos, los resultados computacionales muestran que el porcentaje promedio de ocurrencia de esta clase de subproblemas varía entre 13% y 45%, dependiendo tanto del número total de períodos como del porcentaje de disponibilidad de capacidad de almacenamiento. Además, este porcentaje aumenta significativamente del 13% al 35% a medida que disminuye la disponibilidad de capacidad. Esto revela que el uso de la técnica geométrica es predominante bajo capacidades de almacenamiento restrictivas. Específicamente, cuando el porcentaje de disponibilidad de capacidad es inferior al 50%, los tiempos de ejecución promedio son, en promedio, 100 veces más rápidos que cuando este porcentaje es superior al 50%. Por otro lado, se puede utilizar un método de búsqueda de matriz en línea en matrices de Monge cuando los costos no son especulativos.