Complejidad computacional y el ruteo de vehículos

Dentro del entorno del VRP se encuentra la optimización combinatoria y la teoría de la complejidad, esta última es la parte de la teoría de la computación que estudia los recursos requeridos como tiempo y espacio durante el cálculo para resolver un problema y la “dificultad” inherente de los mismos [Cortés, 2005]. La complejidad computacional clasifica estos problemas en dos clases: problemas P (polinomiales) y problemas NP (no determinísticos polinomiales) y dentro de estas a los problemas NP- completo y NP- duro (hard) o difícil como los más fundamentales. Autores como Díaz Parra & Cruz Chávez [2006] y Catarina [2000] plantean puntos coincidentes en las definiciones de estos problemas, que se abordan a continuación. La clase de problemas P es el conjunto de todos los problemas de decisión que pueden ser resueltos por un algoritmo polinómico. En el objeto de estudio seleccionado pueden aplicarse para determinar el camino más corto para distribuir el refresco.

La clase de problemas NP es el conjunto de todos los problemas de decisión que pueden ser resueltos por algoritmos no deterministas en tiempo polinómico. Entre esta clase y la clase NP existe una estrecha relación y la igualdad o desigualdad entre ellas se ha convertido en un problema famoso que no se ha podido probar [Torres, 2007; Wikipedia, 2009].

La clase de problemas NP-completo es el subconjunto de los problemas de decisión en NP tal que todo problema en NP se puede reducir en cada uno de los problemas de NP-completo. Un problema se dice que es NP-Completo si es duro [Catarina, 2000]. Son los problemas más difíciles de NP y muy probablemente no formen parte de la clase de complejidad P. Tienen la propiedad de que si un problema dentro de esta clasificación puede ser resuelto en tiempo polinómico entonces todos los problemas NP pueden ser resueltos en tiempo polinómico [Wikipedia, 2009]. Dentro de esta clase se encuentra el problema de la mochila, el problema del

vendedor viajero, entre otros. Esta clase presenta aplicaciones en la generación de horarios docentes, en el campo de la medicina, etc.

La clase NP-duro se usa en la literatura para describir a los problemas de optimización (que, no siendo problemas de decisión, no son NP). Incluyen problemas difíciles e intratables. Si algún problema dentro de esta clasificación puede ser resuelto en tiempo polinómico entonces todos los problemas NP completos pueden ser resueltos en tiempo polinómico.

Los autores de la presente investigación llegan a la conclusión que, independientemente de que existen VRP sencillos en la clase de problemas P, según la naturaleza combinatoria se clasifican en NP-completo [Díaz Parra & Cruz Chávez, 2006; Jaque Pirabán, 2008; Gandía Nevado, 2007 & Ruiz Moncada, 2006] y NP-duro [VRP Web, 2009; Sandoya Sánchez, 2007; Balseiro, 2007 & García, 2005]. Al decir de Díaz Parra & Cruz Chávez [2006], por el análisis de este entorno cabe mencionar la clasificación que se le da a VRP en las diferentes disciplinas, para optimización combinatoria VRP cae dentro de la clasificación de NP duro y para la teoría de la complejidad cae dentro de los problemas NP completos.

Los elementos anteriores guardan relación con los métodos ya tratados durante el presente epígrafe, ya que la necesidad de emplear las heurísticas y metaheurísticas no solo se debe a la complejidad computacional y al tiempo de procesamiento que los métodos exactos implican, sino, en la mayoría de los casos, a la carencia de recursos en el caso cubano y a los costos excesivos en el mundo que los software más precisos implican.

1.5 - Distribución

La distribución se define como el conjunto de relaciones comerciales, financieras y jurídicas que tienen el fin de dar valor de lugar, tiempo, posesión a los productos de los proveedores de acuerdo a las expectativas de los clientes, además ésta es atendida con prioridad por la importancia que reviste para la actividad comercial y la competitividad de la empresa, ya que garantiza que los productos lleguen al lugar preciso, en el momento oportuno y al menor costo posible, aporta por lo tanto, ventajas competitivas relevantes, y su objetivo esencial es garantizar el nivel de servicio deseado por los clientes, Torres Gemeil, Daduna & Mederos Cabrera [2003] y Cespón Castro & Amador Orellana [2003] coinciden en el punto que es imprescindible el análisis detallado de este subsistema.

En la actualidad con las restricciones económicas existentes no todas las empresas poseen un adecuado sistema de distribución logística. Es por ello que es necesario hacerlo cada vez más rentable al punto de ser una inversión y no un costo para la entidad o las cadenas que conforman la misma. La distribución logística tiene un peso grande en el nivel de servicio al cliente, por lo que si esta se realiza de la forma correcta constituye una ventaja favorable en el mercado con respecto a la competencia.

Debido a la complejidad que con el tiempo ha tomado la distribución por las restricciones que se presentan, la gran diversidad de clientes, los vehículos con que se cuentan y la necesidad de utilizar racionalmente los recursos disponibles para lograr la eficiencia, es necesario el uso de técnicas matemáticas que hagan más sencillo y a su vez más factible el proceso de toma de decisiones.

Este subsistema de distribución está compuesto por procesos que lo conforman funcionalmente: El la tabla 1.1 se muestra el contenido de este proceso.

Tabla 1.1. Procesos del subsistema de distribución

Gestión Proceso Contenido

Distribución Preparación de pedidos Recepción y clasificación de pedidos. Método para el despacho.

Formación de pedidos. Revisión y control. Transporte Transporte a distancia.

Transporte de reparto. Fuente: Cespón Castro et al. [Logística temas seleccionados].

Para realizar una distribución adecuada se debe seguir una serie de pasos generales, estos proceden en mayor o menor medida, a juicio de los autores, en la cadena estudiada y en otras similares en el país.

1. Selección del modo y medio de transporte

2. Consolidación de envíos (planeamiento de rutas, despachos y planimetría de estiba del camión o contenedor)

3. Distribución y planificación de los vehículos a utilizar 4. Gestión de la distribución física

5. Elección de envases y embalajes.

Al Coincidir en la importancia que posee el subsistema de distribución, es que algunos autores como González González et al. [1998], Sáez Mosquera et al. [2000], Domínguez Orta et al. [2001], Garza Ríos [2001], han tratado de una u otra forma, en los trabajos investigativos correspondientes, lo concerniente a esta importante área o subsistema de la cadena de suministro.

Los autores de la presente investigación consideran que la distribución no se está desarrollando de forma correcta en las empresas lácteas cubanas, ya que la selección de las rutas de distribución se hace de manera completamente empírica y subjetiva, sujeta a la decisión, en muchos casos de una sola persona, cosa esta que atenta con la adecuada asignación de la ruta más factible.