Protocolo de investigación Escuela de Administración

Universidad del Rosario

1. Información General

Nombre del Proyecto Logística Humanitaria: Un enfoque del Suministro desde las Cadenas Agroalimentarias

Línea de Investigación

Logística y Cadenas de Suministro

Programa de investigación REALIDAD

Descriptores / palabras claves

Logística humanitaria, Mecánica de materiales, Seguridad agroalimentaria, Cadenas de suministro

Investigador principal Fernando Salazar Arrieta

Contacto

Dirección Autopista Norte, Calle 200 – Campus.

Teléfono 2970200 ext. 3957.

Celular 318 545 4684

Correo fernando.salazar@urosario.edu.co

Co-investigadores

Varios.

Duración 2 Años

Fecha esperada de Inicio y terminación

Julio de 2014 a Junio de 2016.

Clasificación del área científica o disciplinar Logística

Costo general del proyecto 300.000 U$D

Tiempo de dedicación semanal (agregando todo el recurso humano)

40 horas.

2. Resumen Ejecutivo de la propuesta

En los problemas de decisión que normalmente se presentan en cualquier ámbito

industrial, empresarial o en la misma vida cotidiana, se parte de una serie de recursos

generalmente medidos o escasos, o bien de unos requisitos mínimos que hay que

cumplir, los cuales condicionan la elección de la mejor solución a nuestra decisión; por

lo general, ésta ha de tomarse de forma óptima. Esto mismo expresado en términos

matemáticos sería optimizar una función objetivo (la decisión), sujeta ésta a una serie

de restricciones (los recursos escasos o requisitos mínimos).

Existen diferentes tipos de heurísticas, las cuales algunas se emplean conjuntamente,

tales como los métodos constructivos, de descomposición, de reducción, de

2

manipulación del modelo, de búsquedas por entornos, etc. Uno de los mayores

inconvenientes con los que se enfrentan estos métodos es la existencia de óptimos

locales que no sean absolutos, así como el conseguir hacerse independientes de la

solución inicial de la que se parta. La tendencia actual es desarrollar métodos

generales para resolver clases o categorías de problemas, conocidos como

procedimientos metaheurísticos. Estos algoritmos son una clase de métodos

aproximados que están diseñados para resolver problemas difíciles de optimización

combinatoria, en los que los heurísticos clásicos no son ni efectivos ni eficientes. Los

metaheurísticos proporcionan un marco general para crear nuevos algoritmos híbridos

combinando diferentes conceptos derivados de la inteligencia artificial, evolución

biológica y mecanismos estadísticos (Osman y Kelly, 1996).

El Recocido Simulado se basa en los conceptos descritos originalmente por la

mecánica estadística que describe el proceso físico sufrido por un sólido al ser

sometido a un baño térmico (Kirkpatrick y Gelatt, 1983). Este puede ser simulado por

el algoritmo de Metrópolis, basado en la técnica de Monte Carlo. Así pues, los estados

del sistema se corresponden con las soluciones del problema, la energía de los

estados con los criterios de evaluación de la calidad de la solución, el estado

fundamental con la solución óptima del problema, los estados meta-estables serán los

equivalentes a los óptimos locales, y la temperatura correspondería a una variable de

control.

Por otro lado, existe una colección importante de problemas interesantes en diferentes

áreas de la Ciencia y la Ingeniería para la que no se dispone de algoritmos exactos

que permitan encontrar soluciones de calidad en tiempos razonables. Dada la

dificultad que existe en la resolución de estos problemas de forma exacta, se plantea

la opción de encontrar soluciones de alta calidad en tiempos menores, aunque estas

soluciones no sean óptimas (Blum et al., 2003). De entre ellos, las metaheurísticas son

los métodos más potentes que se pueden encontrar en la literatura (Díaz et al., 1996).

El término metaheurística hace referencia a un procedimiento genérico de alto nivel

que guía heurísticas para explorar eficientemente el espacio de soluciones. Una

subfamilia de estos métodos es la formada por las metaheurísticas poblacionales

(Population-Based Metaheuristics - PBM), que se caracterizan por considerar varias

soluciones a la vez y proporcionar estrategias de combinación entre ellas para

conseguir soluciones mejores que las originales (Blum et al., 2003).

3

Finalmente, y continuando con estos métodos de análisis y aplicación, se llega al

modelo propuesto, que consiste en la formulación de un método partiendo de la

Mecánica de Materiales (Resistencia de Materiales), área de la Física Mecánica. En

esta área se encuentra un tema llamado “Deflexión de Vigas por Integración”, cuyo

análisis conlleva a medir la capacidad de las vigas para resistir diversos tipos de

cargas en función del material del cual están construidas y de la forma geométrica de

la misma.

Aplicando estos conceptos y haciendo la traducción adecuada al campo de la

optimización, e identificando las variables clave, se podrá interpretar diferentes tipos

de análisis hechos para procesos en términos de la Cadena de Suministro y Cadena

de Valor de las compañías o procesos, enmarcados en estos conceptos, mismos que

ayudarán en la identificación de posibles eslabones débiles en la cadena para:

Programar líneas de producción, re-destinar capacidad productiva, toma de decisiones

de tercerización en líneas de producción o productos, modificar o ajustar planificación,

monitorear, controlar y evaluar la ejecución, mejorar los pronósticos, analizar las

frecuencias de pedidos, analizar costos de inventarios, márgenes de utilidad, ver

tendencias de mercado y analizar las estrategias de producción o de la organización

en conjunto (McNulty, 2005); y así poder proponer soluciones y tomar decisiones que

permitan el mejoramiento y fortalecimiento de las Cadenas de Suministro, como una

herramienta logística interesante de manejar, aplicar y de seguir investigando.

3. Descripción de la propuesta

a. Objetivo General

Diseñar y Validar la Metodología de Medición de Desempeño por Integración de Cadenas de Suministro aplicado en Seguridad Agroalimentaria desde Agrocadenas para su Fortalecimiento, Desarrollo y Perdurabilidad. Objetivos Específicos

• Levantar Información • Caracterizar Agrocadenas • Aplicar Metodología por Integración • Validar Metodología • Calcular impacto

4

4. Metodología

Las deformaciones hay que limitarlas al igual que las tensiones, bien por razones de

seguridad, de mantenimiento o simplemente de estética.

Así, en numerosos casos, los elementos estructurales se dimensionarán aparte de la

Resistencia, limitando sus tensiones máximas, a RIGIDEZ, haciendo que las

deformaciones máximas no sobrepasen unos determinados valores admisibles.

En diferentes normativas se fijan los valores admisibles de las deformaciones para

diferentes elementos estructurales. Con el estudio de las deformaciones de una viga a

Flexión, se calculan los GIROS (qz, qy ) que sufren las secciones transversales

alrededor del eje neutro y las FLECHAS o DESPLAZAMIENTOS (y, z) de sus centros

de gravedad, como en la figura 1.

Figura 1. Flexión en planos xy, y plano xz. (Mott, 1998).

El método que se desarrollará para el cálculo de las deformaciones está basado en el

llamado: Método de la Ecuación Diferencial de la Línea Elástica.

Se considera la siguiente viga cargada como sigue sometida a flexión simple, de la

Figura 2:

Figura 2. Flexión y línea elástica (Hibbeler, 1995).

5

Se denomina línea elástica: “al eje x de la viga (el que pasa por los centros de

gravedad de todas las secciones transversales), una vez deformado”.

Ahora se trata de calcular su ecuación:

y = y(x).

Para el caso de Flexión Pura (sólo momentos flectores), el radio de curvatura de la

línea elástica venía dado por la ecuación (1):

Para el caso de la Flexión Simple (momentos flectores y fuerzas cortantes), se puede

utilizar la misma fórmula del radio de curvatura, pues la influencia que ejercen las

fuerzas cortantes es pequeña y se podrá despreciar en la mayoría de los casos.

Por otra parte se sabe por Matemáticas que el radio de curvatura de una curva se

puede obtener de la expresión (2):

Igualando las expresiones del radio de curvatura, se obtiene la ecuación (3):

Expresión obtenida que representa la “ecuación diferencial de la línea elástica”.

La integración de esta ecuación diferencial, no lineal, presenta grandes dificultades y

dado que en la mayoría de los casos las deformaciones que se van a presentar, son

pequeñas, se pueden hacer las siguientes simplificaciones:

Si las deformaciones son pequeñas, entonces:

6

En virtud de ello en la ecuación (4) se deberá introducir un signo (-) quedando

finalmente como Ecuación diferencial de la línea elástica (7):

Ahora, si se integra una vez la ecuación diferencial de la línea Elástica, se obtiene los

giros o ángulos de la línea tangente a la curva elástica.

Si se integra dos veces esta ecuación diferencial, se obtendrá la flecha o deflexión de

la curva elástica.

Esta ecuación es la que gobierna la curva elástica. El producto EI se conoce como la

rigidez a flexión y si varía a lo largo de la viga, como en el caso de una viga de sección

variable, debe expresarse como función de x antes de integrar la ecuación. Sin

embargo para una viga prismática la rigidez a flexión es constante, integrando:

Primera Integral para calcular el ángulo o pendiente de la recta tangente a la curva

elástica (8):

Segunda Integral para calcular la flecha o deflexión de la viga en un punto

determinado (9):

Si la viga estuviese sometida a flexión en ambos planos: xy y xz habría que calcular

por separado los giros y flechas relativos a ambos planos con las ecuaciones.

Las constantes C1 y C2 se determinan de las condiciones de frontera, es decir de las

condiciones impuestas en la viga por sus apoyos. Para tres tipos de vigas, Viga

7

simplemente apoyada, viga con un tramo en voladizo y viga en voladizo, de las

Figuras 3, 4 y 5.

Condiciones de carga más complicadas requieren múltiples integrales y la aplicación

de requerimientos para continuidad de deflexión o pendiente.

Figura 3. Viga simplemente apoyada.(Beer, 1998).

Figura 4. Viga en Cantiliver o extremo apoyado (Beer, 1998).

Figura 5. Viga en voladizo con soportes (Beer, 1998).

8

5. Resultados y análisis esperados

En el estudio que se acaba de plantear, o en el método, y con base a la aplicación de

la Dinámica de Sistemas o Sistemas Dinámicos, se pretende con este modelo, hacer

ahora el análisis de la Cadena de Suministro para determinar cuál o cuáles partes de

la cadena en sus diferentes eslabones, representan las constantes E, módulo de

elasticidad propios del material que aquí representa la capacidad de absorber fuerzas

o estímulos del medio externo, y la constante I, que depende de la geometría de la

viga y que aquí viene a estar representada por el tamaño del proceso, cadena de

suministro o modelo empresarial. Apreciados estos conceptos en la figura 6.

Figura 6. Pesos para análisis de la Curva de Deflexión en la Cadena de Suministro (Autor, 2009).

En la figura, el eje de las “x”, contiene las diferentes partes de la cadena de suministro.

En el eje de las “y”, se representa la intensidad de las cargas o fuerzas que puede

tener el sistema, en términos de pesos específicos, sobre las áreas o partes de la

cadena, bien pueden ser, costos de materias primas, mano de obra, mantenimiento,

fabricación en plantas, maquila, subproductos, transporte, distribución, toda la logística

de entrada y salida del sistema.

Estos pesos, de acuerdo a lo que está definido en cada empresa o proceso y que

define su propia cadena de suministro, hará que el sistema sufra una deflexión en

puntos críticos, dependiendo del tamaño y capacidad de respuesta de la compañía.

9

Una vez identificados estos puntos de la cadena o eslabones, como se muestra en la

figura 7, se podrá proceder a definir planes estratégicos de solución o respuesta que

permitan el análisis previo para una toma de decisiones efectiva que contribuya a

mejorar y subsanar el problema o posibles focos de atención.

Depende de cada modelo de cadena de suministro, la determinación de los pesos

específicos de las fuerzas que actúan sobre él, de los componentes propios de la

cadena de suministro y de la fuerte o débil presencia de ellos, lo que definirá el tipo de

curvas que queden definidas o trazadas para el análisis posterior.

Figura 7. Curva de Deflexión en la Cadena de Suministro (Autor, 2009).

Producto Fecha de entrega Titulo

Artículo en Congreso Junio 2014 Cognition of Industrial Innovation in Latin America: Advances and Challenges. Salazar, F.; Cavazos, J.; Chacón, S. Industrial and Systems Engineering Research Conference. ISERC, 2014. Track: IE in Latin America. Montreal, Canada. May 31 to Jun 03, 2014. ISBN 978-0-9837624-1-6.

Artículo en Congreso Noviembre 2014 Aplicación de la Metodología de Deflexión: Un Enfoque del Suministro desde las Cadenas Agroalimentarias. Salazar, F.; Cavazos, J.; Chacón, S. VII Congreso Internacional de Ingeniería Industrial – COINI 2014. Centro Tecnológico de Desarrollo Regional; Facultad Regional Chubut - Universidad Tecnológica Nacional, Puerto Madryn,

10

Provincia del Chobut, Argentina. Octubre 30 y 31 de 2014. ISBN 978-987-1896-26-4.

Artículo en Revista Indizada Internacional Scopus

Mayo 2014 Cognición de la Innovación Industrial en América Latina: Avances y Desafíos Salazar, F.; Cavazos, J.; Poch, J.; Santos, F. J. Technol. Manag. Innov. 2014, Volumen 9, Issue 1. Journal Of Technology, Management and Innovation – Scopus, Scielo, Latindex, Publindex. Chile. ISSN-0718-2724.

Artículo en Revista Indizada Internacional Scopus

Agosto 2014 Logística Humanitaria: Un enfoque del Suministro desde las Cadenas Agroalimentarias. Salazar, F.; Cavazos, J.; Vargas, G. Revista Información Tecnológica, Volumen 25, Issue 4, julio-agosto de 2014 – Scopus, Scielo, Latindex, Redalyc. Chile. ISSN-0718-0764.

6. Justificación

La logística humanitaria es un concepto novedoso hoy en día, este nace de la

necesidad de poder suministrar los recursos adecuados, en zonas que se hayan visto

afectadas por desastres o simplemente por situaciones de orden público (conflicto).

Thomas y Mizushima define la Logística Humanitaria como “El proceso de

planificación, ejecución y control eficiente del flujo de costos y el almacenamiento de

los bienes y materiales, así como la información relacionada , desde el punto de

origen al punto de consumo con el propósito de cumplir con los requisitos del

beneficiario final” (Thomas & Mizushima, 2005)

La logística humanitaria se ocupa de distintos desastres como terremotos, tsunamis,

huracanes, epidemias, sequias, hambrunas, ataques terroristas y situaciones de

guerra (Gyöngyi Kovács, Identifying challenges in humanitarian logistics, 2009); estos

desastres plantean numerosos desafíos tanto para las personas afectadas como para

las organizaciones que se encargan de planificar y distribuir los recursos adecuados y

necesitados.

Existen numerosas organizaciones que actúan en los desastres anteriormente

descritos, pero estas organizaciones se enfrentan a un problema significativo y es que

al ser la Logística Humanitaria un tema novedoso, estas organizaciones no cuentan

11

con el correcto personal capacitado para enfrentar los diferentes tipos de tareas que

se encuentran en este campo; así lo afirma el Instituto Fritz que determino que solo el

58% de las organizaciones contaban con personas capacitadas, dando lugar a

problemas en la cadena de suministro en una fecha posterior (Pettit & Beresford,

2009).

Las cadenas de suministro están enfrentadas a diversos factores, ya que ha sido poco

el esfuerzo para contar con una base teórica que sustente el funcionamiento de estas

ante las ayudas humanitarias; la debilidad en la fundamentación teórica esta presente

en a cuarto razones fundamentales, la primera establece que la naturaleza de la

comunidad de la ayuda humanitaria no se entiende completamente, la segunda se

basa en que el tiempo de respuesta ante las crisis se espera que sea muy corto y esto

hace que las cadenas de suministro tengan un alto estrés, en tercer lugar se evidencia

que existe poca voluntad de ayuda y por último existe poca financiación disponible

para la investigación de las cadenas de suministro en las ayudas humanitarias

(Stephen Pettit, 2009).

Existe una consecuencia muy importante por parte de los desastres la cual es que ha

muchas personas las deja en un estado de pobreza extrema, imposibilitando a estas

personas de escasos recursos de adquirir productos alimenticios, lo cual conllevara a

generar que todas las personas; tanto niños como adultos y adultos mayores; tengan

una mala nutrición y se encuentren muchas veces en graves problemas de salud

(America Latina Genera).

La seguridad agroalimentaria es definido como “El acceso físico, económico y social a

los elementos necesarios (en cantidad, calidad nutricional, seguridad y preferencia

cultural) para una vida activa y saludable, por todos los miembros de la familia, en

todo momento y sin riesgo previsible de perderlo (Perez)”

Cabe desatacar que la Cumbre Mundial de la Alimentación, que tuvo lugar en Roma

en 1996, establece que la seguridad agroalimentaria es un derecho humano y que por

medio de todas las personas, hombre y mujeres, es indispensable conseguir que la

seguridad agroalimentaria sea sostenible para todos y todas (America Latina Genera).

12

Esta propuesta pretende establecer como se ha ido desarrollando el concepto de

Logística Humanitaria enfocada en la Seguridad Agroalimentaria por medio de las

investigaciones y estudios realizados.

El objetivo del presente estudio es identificar los antecedentes, avances, estudios e

investigaciones que se están realizando alrededor del tema de Logística Humanitaria

para Seguridad Agroalimentaria, permitiendo así establecer los aspectos más

importantes y relevantes que conlleven a priorizar la información obtenida para futuros

estudios investigativos u otros usos.

La metodología a desarrollar consiste en realizar una investigación documental

exhaustiva en literatura existente. Debido a que es un tema nuevo en el campo de la

logística, se deberá indagar en todo tipo de base datos como revistas, periódicos,

informes, papers, libros, entre otras publicaciones; se espera que esta literatura sea

reciente y así mismo sea sustentada en casos reales de hoy en día.

Como resultado final se espera obtener una base conceptual amplia que permita

conocer la procedencia de la logística humanitaria y como la seguridad

agroalimentaria es percibida hoy en día, así mismo la importancia de la suma de estos

dos conceptos.

7. Referencias bibliográficas

- BEER, F.P, Johnston, (1998). Mecánica de Materiales. México. Mc. Graw Hill, 347

p.

- DÍAZ, A., Glover, F., Ghaziri, A. M., González, J. L., Laguna, M., Moscató P. y

Tseng, F. T., (1996). “Optimización Heurística y Redes Neuronales en Dirección de

Operaciones e Ingeniería”, Editorial Paraninfo, Madrid (España).

- FAO. (2011). Panorama de la seguridad alimentaria y nutricional en América Latina

y el Caribe 2011 .

- Guha-Sapir D, H. P. (2014). Annual Disaster Statistical Review 2013:The Numbers

and Trends. Brussels: CRED.

13

- Gyöngyi Kovács, K. S. (2009). "Identifying challenges in humanitarian logistics". En

K. S. Gyöngyi Kovács, International Journal of Physical Distribution & Logistics

Management (Vol. 39, págs. 506 - 528).

- Gyöngyi Kovács, K. S. (2009). Identifying challenges in humanitarian logistics.

International Journal of Physical Distribution & Logistics Management , 39, 506 -

528.

- HIBBELER, R.C., (1995). Mecánica de Materiales. México. Prentice Hall, 610 p.

- KIRKPATRICK, S., Gelatt, C.D. and Vecchi, M.P., (1983). “ Optimization by

Simulated Annealing”, Science, Vol. 220, pp. 671-680.

- McNulty, Eric., (2005). “Justo a tiempo para navidad”, El caso HBR, pp. 29-36.

- MOTT, R.L., (1998). Resistencia de Materiales Aplicada. México. Prentice Hall, 400

p.

- OSMAN, I.H. and Kelly, J.P., (1996). ”Meta-Heuristics: Theory and Applications”, 39

Kluwer Academic Publishers.

- Perez, K. (s.f.). Diccionario de Acción Humanitaria y Cooperación al Desarrollo .

Obtenido de Bilbao: Hegoa e Icaria: http://dicc.hegoa.eafaber.net/

- Pettit, S., & Beresford, A. (2009). Critical success factors in the context of

humanitarian aid supply chains. International Journal of Physical Distribution &

Logistics Management , 450 - 468.

- Programa Mundial de Alimentos. (s.f.). WFP Programa Mundial de Alimentos .

Recuperado el 10 de 11 de 2014, de Datos del hambre:

http://es.wfp.org/hambre/datos-del-hambre

- Stephen Pettit, A. B. (2009). "Critical success factors in the context of humanitarian

aid supply chains". En A. B. Stephen Pettit, International Journal of Physical

Distribution & Logistics Management (págs. 450-468).

14

- Thomas, A., & Mizushima, M. (2005). “Logistics training: necessity or luxury?”.

Forced Migration Review , 1-60.

- UNISDR, Corporación OSSO. (2013). EIRD. Recuperado el 10 de 11 de 2014, de

Impacto de los desastres en América Latina y el Caribe, 1990- 2011:

http://eird.org/americas/noticias/Impacto_de_los_desastres_en_las_Americas.pdf

8. Firma de Director De Línea

9. Firma del Director De Investigaciones