Casos de éxito en optimización matemática
Estos son algunos de los proyectos que hemos desarrollado en SmartBP y de las empresas a las que acompañamos con el licenciamiento y soporte de IBM CPLEX y Gurobi.
Unicon: optimización de la distribución de agregados y concreto
Desarrollamos un modelo matemático para optimizar la distribución de arena y piedra desde las canteras hacia las plantas, y de concreto desde las plantas hacia los clientes, considerando diversas restricciones y escenarios de demanda.
Requerimientos de modelamiento e implementación
- Cantidad mínima de material
- Proporción mínima y máxima de material
- Precios con descuentos según la distribución
- Comportamiento de los clientes como proyectos
- Capacidad de las líneas de producción en las plantas
Requerimientos de análisis y visualización
- Evaluación de escenarios de demanda y pool de soluciones
- Visualización de los resultados de optimización de la cadena de suministro en mapas
Unacem: modelos de predicción y optimización de promociones comerciales
En SmartBP desarrollamos para UNACEM un modelo integrado de analítica predictiva y optimización matemática para apoyar la toma de decisiones comerciales sobre promociones, precios y duración de las ofertas, considerando el comportamiento histórico de la demanda, las condiciones del mercado y las estrategias de la competencia.
La solución combina modelos predictivos, desarrollados con tecnologías de analítica avanzada, con un modelo de optimización matemática implementado en Python y resuelto con IBM CPLEX. Este enfoque permite transformar datos históricos y estimaciones del mercado en recomendaciones concretas para la planeación comercial.
¿Cómo funciona la solución?
- Analítica predictiva: procesa históricos de despachos, registros de promociones, estudios de participación de mercado y precios por producto (SKU) para identificar patrones de demanda, estimar el comportamiento esperado ante diferentes promociones y analizar los precios de la competencia.
- Optimización matemática: selecciona las promociones más convenientes, definiendo su tipo, precio y duración, de acuerdo con el horizonte de planeación, el presupuesto disponible, las capacidades operativas y las condiciones comerciales de cada zona.
- Gestión de restricciones y objetivos: evalúa simultáneamente múltiples criterios, como maximizar la participación de mercado, minimizar el impacto sobre la rentabilidad y recuperar mercado frente a las estrategias de la competencia. Además, respeta los niveles mínimos de rentabilidad, los límites de duración de las promociones y las diferencias permitidas entre los precios de UNACEM y los de sus competidores.
- Visualización y seguimiento: genera recomendaciones de promociones y ventanas de aplicación, junto con estimaciones de su impacto en la rentabilidad y el incremento esperado de la demanda. También facilita la validación de las propuestas y el seguimiento de indicadores clave de desempeño (KPI).
Valor para el negocio
La solución permite pasar de una planeación comercial basada principalmente en análisis manuales y decisiones individuales a un proceso sistemático, basado en datos y optimizado matemáticamente. De esta manera, UNACEM puede evaluar diferentes escenarios comerciales, anticipar el efecto de las promociones y tomar decisiones más consistentes con sus objetivos de crecimiento, competitividad y rentabilidad.
El aporte de SmartBP: integrar predicción y optimización para convertir información histórica y señales del mercado en decisiones comerciales accionables, considerando simultáneamente los objetivos del negocio y las restricciones reales de operación.
Grupasa: asignación de pedidos y selección de rutas con más de 500 vehículos
SmartBP desarrolló e implementó un modelo de optimización matemática para la asignación de pedidos y la selección de rutas en la operación logística de Grupasa, con más de 500 vehículos y 46 empresas transportadoras.
La solución genera y evalúa rutas candidatas factibles, identifica los pedidos no viables y sus motivos, y determina la combinación óptima de pedidos, vehículos y rutas para maximizar la ocupación de la flota y minimizar los costos de transporte, respetando más de 40 políticas de negocio configurables por el cliente. Entre ellas: ocupación mínima por tipo de ruta, límites de paradas, prioridad a los vehículos con mayor tiempo de espera en patio y reglas diferenciadas por unidad de negocio.
El modelo evalúa simultáneamente dos escenarios: uno operativo, con la flota disponible, y otro ideal, con la flota completa. Ambos se resuelven en entre 3 y 6,5 segundos y alcanzan ocupaciones superiores al 86 %.
Además, cada decisión de asignación se entrega con una explicación en lenguaje natural y alternativas de vehículos por ruta, de modo que el equipo de despacho entiende las recomendaciones, evalúa opciones y mantiene el control operativo.
Laproff: programación de la producción en un laboratorio farmacéutico
Trabajamos junto con el equipo del Laboratorio Farmacéutico Laproff en el desarrollo de un modelo matemático de programación de la producción para sus líneas de líquidos, sólidos y semisólidos.
El reto. Planificar eficientemente la producción considerando múltiples restricciones operativas, rutas de fabricación, tiempos de cambio, limpieza profunda y superficial, herramentales compartidos, capacidades y demanda variable, entre otros factores.
La solución. Creamos un modelo de optimización matemática, integrado con sus sistemas de información, bases de datos y herramientas como WA Solutions, que se convirtió en una herramienta operativa para:
- Automatizar la programación de las líneas de producción
- Evaluar y comparar múltiples escenarios
- Tomar decisiones más rápidas y con mayor impacto
- Reducir cambios innecesarios y mejorar el uso de la capacidad
El resultado: una operación más ágil, confiable y orientada a decisiones basadas en datos. Un ejemplo de cómo la optimización matemática no solo mejora la eficiencia, sino que se convierte en un aliado estratégico para las áreas de operaciones, planeación y producción.
Tecnologías: Python, programación lineal entera mixta (MILP) y optimización matemática.
Licenciamiento y soporte de IBM CPLEX y Gurobi
Acompañamos con el licenciamiento y el soporte técnico a empresas como XM, EPM, GHT y Grupo Nutresa.
