Diseño de optimización de rutas de transporte TSP y plan de acción para incrementar la rentabilidad de Perú GLP S.A.C Trujillo

Abstract

RESUMEN La presente tesis tiene como objetivo implementar el método más adecuado de optimización de rutas para una empresa de transporte de Gas Licuado de Petróleo (GLP) con el fin de mejorar su rentabilidad, debido a que, dentro del sector, el tema de optimización lineal de rutas no ha sido explorado ni sustentado de manera contundente en el panorama nacional, como así lo demuestra el análisis de la empresa. Esto contrasta con el hecho de que la distribución de rutas es la operación de ingresos más significativos para las empresas de este sector. En el marco teórico se analizan los métodos de optimización de rutas mediante teoremas y aplicaciones prácticas, mencionando los fundamentos, restricciones y algoritmos adecuados para el caso de la empresa en estudio. Se encuentra así que la solución propuesta combinará por el lado la herramienta del TSP (Traveling Salesman Problem), la fórmula para hallar el número de rutas necesarias para despachar las cargas de GLP por todo el distrito, mientras que para el macro ruteo se ajustará el método del Agente Viajero (TSP) al caso. De esta manera se adecúa una solución relevante para el problema de la empresa. En la descripción y diagnóstico, primero se detallan las características principales de la empresa y sus distintas áreas, luego se analiza su estado actual con énfasis en la distribución de rutas. Así, se fundamenta la necesidad de aplicar el método de optimización de rutas, y se propone el enfoque a desarrollar en la solución. La solución propuesta desarrolla la optimización de rutas en dos modelos: la sectorización de servicios y el modelo de optimización. En la sectorización, se define el detalle del número de rutas necesarias en el distrito, así como los recursos necesarios para ejecutarlas. Se logra reducir en 17% y 15% el número de kilómetros necesarios diariamente para despachar el producto en los distritos. En el modelo de optimización, se propone una solución adecuada al modelo, mediante la teoría antes revisada y adaptándolo empíricamente a la práctica. De esa manera se reduce el tiempo total de viajes en 20% como base. En la evaluación económica, se analizan los ingresos y egresos monetarios de la operación. Como resultado, el proyecto obtiene un beneficio de más del 15% en ahorro de costos operativos. Finalmente, se presentan las conclusiones y recomendaciones del documento para tener una mejor visión del estudio realizado.

ABSTRACT The purpose of this thesis is to implement the most appropriate route optimization method for the Liquefied Petroleum Gas (LPG) gas transport company in order to improve its profitability, due to the fact that within the sector the topic of linear optimization of routes has not been explored or strongly sustained in the national scene, as demonstrated by the analysis of the company. This contrasts with the fact that the distribution of routes is the operation of the most significant revenues for the companies in this sector. In the theoretical framework, the methods of optimization of routes through theorems and practical applications are analyzed, mentioning the fundamentals, restrictions and algorithms suitable for the case of the company under study. If the solution was combined by the TSP tool side (itinerant vendor problem), the formula for finding the number of routes needed to dispatch LPG loads throughout the district, while for the macro routing the method of the Travel Agent (TSP) to the case. In this way, there is a relevant solution to the problem of the company. In the description and diagnosis, we first detail the main characteristics of the company and its different areas, then analyze its current state with an emphasis on the distribution of routes. Thus, the need to apply the method of route optimization is based, and the approach of a development in the solution is proposed. The proposed solution for the optimization of routes in the models: the sectorization of services and the optimization model. In sectorization, it defines the detail of the number of routes needed in the district, as well as the resources necessary to execute them. It is possible to reduce by 17% and 15% the number of kilometers necessary daily to dispatch the product in the districts. In the optimization model, an adequate solution to the model is proposed, through the theory previously reviewed and empirically adapted to the practice. This reduces the total travel time by 20% as a base. In the economic evaluation, the income and monetary expenditures of the operation are analyzed. As a result, the project gets a profit of more than 15% in operating cost savings. Finally, the conclusions and recommendations of the document are presented to have a better view of the study carried out.