Este estudio aborda la optimización del tamaño de la flota en un sistema con una flota de camiones heterogénea, con el objetivo de minimizar los costos de transporte en las operaciones de transferencia de materiales entre instalaciones. El proceso de transferencia de materiales se modela utilizando una red de colas cerrada (CQN) que considera nodos heterogéneos y tiempos de servicio personalizados adaptados a las características únicas de varios tipos de camiones y los materiales que transportan. El problema de optimización se formula como un programa no lineal de enteros mixtos (MINLP), que se clasifica como NP-Difícil, lo que hace que el cálculo de la solución exacta sea un desafío. Se emplea un método de aproximación numérica, un método de programación cuadrática secuencial modificado (SQP) acoplado con un algoritmo de análisis de valor medio (MVA), para superar este desafío. La validación se lleva a cabo utilizando un modelo de simulación de eventos discretos (DES). El modelo analítico propuesto se prueba dentro del proceso de transferencia de materiales de una planta de fabricación de acero. Los resultados mostraron que el modelo analítico logró una optimización comparable del tamaño de la flota de camiones heterogénea con tiempos de respuesta significativamente reducidos en comparación con el método de simulación. Además, la evaluación de métricas de rendimiento, que abarca el tiempo de respuesta, la tasa de utilización y el tiempo de ciclo, reveló discrepancias mínimas entre los resultados analíticos y los de simulación, aproximadamente +/-8%, +/-8% y +/-7%, respectivamente. Estos hallazgos afirman la robustez del enfoque analítico presentado en la optimización de las operaciones de transferencia de materiales entre instalaciones con flotas de camiones heterogéneas, demostrando aplicaciones en el mundo real.