Download La IO como herramienta para la sostenibilidad

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI)
La IO como herramienta para la
sostenibilidad
Pedro Linares
Andrés Ramos
Índice
•
•
Introducción
La sostenibilidad como un problema de programación
matemática
– La
sostenibilidad como objetivo
– La sostenibilidad como variable
– La sostenibilidad como restricción
•
Otras técnicas de la IO útiles para lograr la sostenibilidad
– Teoría
de la decisión
• Decisión bajo incertidumbre
• Decisión bajo riesgo
• Decisión multicriterio
• Decisión en grupo
– Simulación
•
Conclusiones
La IO como herramienta para la sostenibilidad – Andrés Ramos
2
Uso de la IO para la sostenibilidad
•
•
IO: disciplina que aplica métodos analíticos avanzados para
ayudar a tomar mejores decisiones en entornos complejos
La búsqueda de la sostenibilidad es un problema muy
complejo
– Se
deben combinar distintos tipos de recursos (económicos,
medioambientales y sociales)
– Se debe considerar el elemento temporal
– Tiene un elevado nivel de incertidumbre
•
Iniciativas en esta dirección
– Doing
good with good OR
– Green Manufacturing
– Green Supply Chain
– Green Energy
La IO como herramienta para la sostenibilidad – Andrés Ramos
3
Principales sistemas complejos
•
Sistemas de producción
– Desarrollo
de nuevos productos innovadores que no deterioran
el medio ambiente
– Gestión del ciclo completo de vida de un producto
•
Sistemas logísticos
– Control
de emisiones
– Cadena de suministro de bucle cerrado
•
Sistemas de energía
– Promoción
de energías renovables
– Eficiencia energética
•
Sistemas de explotación agrícola y forestal
– Conservación
de la diversidad
La IO como herramienta para la sostenibilidad – Andrés Ramos
4
Técnicas matemáticas
•
•
•
de IO
Programación matemática u optimización
Teoría de la decisión
Simulación
La IO como herramienta para la sostenibilidad – Andrés Ramos
5
Modelo de optimización
•
Objetivos de la sostenibilidad
– Gestión
de capital económico (costes o beneficios)
– Gestión de recursos naturales (emisiones o capa de ozono)
– Gestión de capital social (justicia social, bienestar de los
accionistas o de los grupos de interés)
– Perdurabilidad en el tiempo
•
Estructura de modelo matemático de optimización
– Función
objetivo
– Variables
– Restricciones
La IO como herramienta para la sostenibilidad – Andrés Ramos
6
Funciones objetivo
•
Sistemas de producción
– Minimización
del consumo de recursos (energía, agua, materia
prima virgen)
– Minimización de los residuos o emisiones
•
Sistemas logísticos
– Introducción
de costes de emisiones
La IO como herramienta para la sostenibilidad – Andrés Ramos
7
Variables
•
Generales:
– Costes
del capital
– Emisiones de diferentes tipos
– Bienestar social
•
Sistemas de producción
– Sustitución
de productos por otros nuevos
– Materiales reciclados
– Reutilización de productos
– Cantidad de productos devueltos hacia la cadena de suministro
•
Sistemas logísticos
– Estructuración
de la cadena de distribución (número y
localización de nodos)
– Flujos a través de la red
– Inventarios en almacenes intermedios
La IO como herramienta para la sostenibilidad – Andrés Ramos
8
Restricciones
•
•
Perdurabilidad en el tiempo de los recursos económicos,
medioambientales y sociales
Difíciles de establecer (niveles de emisiones aceptables)
La IO como herramienta para la sostenibilidad – Andrés Ramos
9
Teoría de la decisión
•
Necesaria para elegir, de entre varias alternativas, aquélla
que mejor satisface los fines buscados
– Distintos
criterios (medioambientales, sociales o económicos)
– El largo plazo lleva a la consideración de la incertidumbre o el
riesgo
La IO como herramienta para la sostenibilidad – Andrés Ramos
10
Teoría de la decisión
•
Decisión bajo incertidumbre (no se conoce la probabilidad de
ocurrencia de los sucesos)
– Criterio
de Wald (pesimista). Sostenibilidad fuerte
– Criterio de Savaga (mínimo arrepentimiento). Sostenibilidad débil
– Criterio de Hurwicz
•
Decisión bajo riesgo (se conocen las probabilidades de
ocurrencia de los sucesos)
– Preferencia
de los decisiones (teoría de la utilidad). Aversión al
riesgo
•
Decisión multicriterio
– Criterios
•
económicos, medioambientales y sociales
Decisión en grupo
– Múltiples
decisores. Métodos de agregación o de comparación
de preferencias.
La IO como herramienta para la sostenibilidad – Andrés Ramos
11
Simulación
•
Modelado de sistemas y decisiones muy complejas
La IO como herramienta para la sostenibilidad – Andrés Ramos
12
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI)
La IO como herramienta para la
sostenibilidad
Pedro Linares
Andrés Ramos