Helena Ramalhinho, profesora del Departamento de Economía i Empresa de la UPF, se encuentra entre los autores del trabajo “An ILS-based algorithm to solve a large-scale real heterogeneous fleet VRP with multi-trips and docking constraints”, publicado recientemente en el European Journal of Operational Research, una revista líder del área, en el que se propone un método para facilitar la toma de decisiones y optimizar la planificación de la distribución comercial de una empresa de gran tamaño.

El estudio que ha llevado a cabo Helana Ramalhinho, miembro del Grupo de Investigación BARG (Business, Analytics Research Group) de la UPF, junto con otros investigadores de las Universidades Federales de Ouro Preto y Fluminense de Brasil, y de EADA Business School de Barcelona, ​​se basa en el caso real de una empresa catalana, que cuenta con más de 400 puntos de entrega de mercancías, dispersos geográficamente.

La resolución de este problema de ruteo de vehículos (en inglés, Vehicle Routing Problems, VRP) es extremadamente complejo, ya que considera una flota de vehículos heterogénea (con diferentes capacidades y costes), la posibilidad de varias rutas para un mismo vehículo, así como problemas de carga o de restricciones de conexión, entre otras variables.

El objetivo de este método es minimizar el coste total del proceso de distribución por parte de la empresa, compuesto por un coste fijo para el uso de cada vehículo y para cada cliente visitado, y un coste variable para vehículo, en función de la distancia recorrida. También se pretende optimizar el número total de rutas trazadas, la distancia total recorrida y la capacidad productiva no utilizada de la flota de vehículos.

Un algoritmo que permite el ahorro de dinero y las mejores opciones de ruta

Para incorporar y procesar todo este conjunto de parámetros, la investigación utiliza un método heurístico basado en algoritmos matemáticos, llamado GILS-VND, que incluye la combinación de tres procedimientos diferentes, entre los cuales una de las técnicas más punteras existentes para hacer estos cálculos, el Iterated Local Search (ILS).

Para probar el rendimiento del algoritmo, los autores experimentaron con un conjunto de casos reales proporcionados por la empresa, correspondiente a todas las demandas hechas por los clientes durante quince días hábiles. Los resultados lograron una reducción del coste significativo para la empresa (con una estimación de ahorro anual en torno a 70.000 euros) y mejoraron un conjunto de indicadores, referentes al número de rutas, la distancia total recorrida y la capacidad productiva de los vehículos no utilizada.

Además de minimizar notablemente los costes, otra ventaja del algoritmo es su velocidad y fiabilidad, ya que fue capaz de encontrar buenas soluciones en un tiempo reducido. Este hecho es importante, si se tiene en cuenta que las decisiones de puesta en ruta de la flota de vehículos de la empresa se deben tomar a diario, después de recibir todas las demandas de los clientes, en menos de 30 minutos.

Esta investigación, que considera la posibilidad de contemplar en un futuro períodos de tiempo en que no sea posible hacer las entregas de las mercancías (debido a aspectos como las restricciones de tráfico, por ejemplo), ha sido parcialmente financiada por el Conselho Nacional de Desenvolvimiento Científico y Tecnológico (CNPq) y el Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nivel Superior (CAPES), ambos organismos de Brasil, por los programas Ciencia Sin Fronteras y Programa Iberoamericano de Ciencia, Tecnología y Desarrollo y por el Ministerio de Economía y Competitividad de España.

Trabajo de referencia: V.N. Coelho, A. Grasas, H. Ramalhinho, I.M. Coelho, M.J.F. Souza i R.C. Cruz. An ILS-based algorithm to solve a large-scale real heterogeneous fleet VRP with multi-trips and docking constraints. European Journal of Operational Research, doi:10.1016/j.ejor.2015.09.047, septiembre 2015.