ATERRIZANDO LA REVOLUCIÓN 4.0… (IV PARTE)

MÉTODOS METAHEURÍSTICOS

En la investigación de operaciones, analítica y ciencias de la computación, suele recurrirse con asiduidad a problemas arquetipos tales como el problema del llenado de la mochila, el problema del comerciante viajante o el del mejor vecino, los cuales pueden resultar confusos en un primer acercamiento a la materia ¿a qué se refieren?

Imaginemos que tenemos que realizar una ruta donde hay que visitar 20 puntos y no queremos pasar dos veces por el mismo lugar, o tenemos que realizar 20 acciones y no sabemos en qué orden ejecutarlas. Imaginemos también que quisiéramos conocer qué combinación (en base a los parámetros que indiquemos como distancia, tiempo, coste, …) es la más eficiente. Podríamos pensar que ahora, con la tecnología y la velocidad de computación que tienen los ordenadores, no hay nada imposible. Sin embargo, si dispusiéramos de un ordenador que cada segundo analiza un millón de combinaciones posibles, para conocer cuál es la mejor (esto es, observar todas las posibles y elegir, de ahí, la mejor) necesitaría… ¡77 mil años! (aunque para el supercomputador chino Tiahne-2, con 33.86 PetaFlop/segundo, esto no es algo insalvable)

Puede que este sea un ejemplo no muy corriente, pero ya nos da una idea de la envergadura que los problemas de combinatoria pueden llegar a tener. Es ahí donde entra en juego el campo de los métodos heurísticos.

HEURÍ… ¿QUÉ?

Viendo los problemas de combinatoria, entendemos que necesitamos un tipo de modelos que nos permitan dar una respuesta satisfactoria (aunque quizá no sea la mejor) en un tiempo razonable para que sea útil (de nada servirá tener una solución que no se aplica). Este es precisamente el objetivo de los métodos heurísticos. Y dentro de estos algoritmos, aquellos que son procedimientos usados en planteamientos genéricos, son los denominados métodos metaheurísticos. Hay multitud de métodos metaheurísticos implementados, desde los más intuitivos como algoritmos voraces o implementaciones del mejor vecino, a métodos más sofisticados que intentan superar el problema de caer en mínimos locales, como el recocido simulado o los algoritmos genéticos.

¿CÓMO USAR HEURÍSTICA EN MI EMPRESA?

Como hemos repetido a lo largo de diversos post, el objetivo de estas entradas es dar una visión general de los conceptos, y poder indicar en qué facetas de las empresas se pueden implementar estas teorías. En definitiva: aterrizar la Revolución 4.0. Algunos de los problemas prácticos pueden ser:

• Llenado de cajas: obtener de un modo ágil una forma eficiente de efectuar un llenado de cajas (en función del precio o el volumen, el coste asociado, …)
• Diseño de rutas: tanto a nivel de reparto comercial como a nivel de movimientos internos de las fábricas.
• Mejora de la operativa: encontrar cómo realizar de una forma rápida y eficiente una serie de tareas (el problema podría tener en cuenta tareas que obligatoriamente se tengan que dar antes que otras, por ejemplo, el lijado, antes que el pintado).

La clave para entender dónde usar los algoritmos de metaheurística es disponer, de modo general, de un proceso de combinatoria (diferentes formas de hacer una serie de tareas) y conocer el criterio (función coste) en base al cual decidimos si una combinación es mejor que otra (puede ser el coste, el tiempo, la distancia, …).

LOS MÉTODOS METAHEURÍSTICOS EN LA GESTIÓN DE DATOS Y COMBINATORIA

Los métodos metaheurísticos surgen para dar respuesta a la necesidad de encontrar una solución rápida y eficaz a un problema de combinatoria, en donde las opciones son inmensas y encontrar la aguja en el pajar se antoja una tarea ardua. Nuestros procesos empresariales pueden favorecerse de estas implementaciones y guiar, en base a datos, las acciones de nuestras compañías.

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