Browsing by Author "Maturana Valderrama, Sergio"

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    A methodology for integrated critical spare parts and insurance management
    (2016) Martínez, A.; Pascual, R.; Maturana Valderrama, Sergio
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    A mixed integer programming model of the logistics of sulfuric acid in chile
    (1998) Maturana Valderrama, Sergio; Contesse Becker, Luis
    The logistics of sulfuric acid in Chile have become increasingly important as stricter environmental laws are enacted and enforced. Large copper companies are very concerned about this problem since they are both producers and consumers of sulfuric acid. Since storing, shipping and disposing of sulfuric acid is relatively expensive, there is a strong incentive for optimizing its logistics. This paper describes a model developed for the largest copper producer in Chile to analyze, at a strategic level, the problem of the logistics of sulfuric acid in Chile. © 1998 Blackwell Publishing Ltd.
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    A Mixed-Integer Programming Model for Gas Purchase and Transportation
    (2005) Contesse Becker, Luis; Ferrer Ortiz, Juan Carlos; Maturana Valderrama, Sergio
    The natural gas supply chain involves three main agents: producers, transportation companies, and local distribution companies (LDCs). We present a MIP model that is the basis for a decision support system developed for a Chilean LDC. This model takes into account many of the complexities of the purchasing and transportation contracts to help optimize daily purchase and transportation decisions in the absence of local storage facilities. The model was solved to optimality within a reasonable time. We show how the model handles several contractual issues and give some insights for the case when demand scenarios are used to deal with uncertainty.
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    A multi-objective approach for supporting wine grape harvest operations
    (2020) Varas, M.; Basso, F.; Maturana Valderrama, Sergio; Osorio, D.; Pezoa, R.
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    A Multiple Stage Approach for Performance Improvement of Primary Healthcare Practice
    (2010) Ramirez Valdivia, Martha Teresa; Maturana Valderrama, Sergio; Salvo-Garrido, Sonia
    Chilean primary healthcare practice is analyzed using a Data Envelopment Analysis (DEA) multiple stage approach. We estimate the efficiency level of 259 municipalities nationwide. Since the efficiency score by itself is of limited value for decision making, we use a multivariate tool to help explain the effect of relevant factors. First, we use a cluster analysis to homogenize the units under study. Second, we use DEA to estimate the efficiency levels, which varies from 61% to 71% for urban municipalities, and from 51% to 56% in rural ones. Third, we use bootstrap to estimate confidence intervals for the efficiency scores, and a Biplot method to identify adequate variables to include in the Tobit Model, which is our last stage. We identify six factors associated with rural municipalities' operational efficiency, and two with urban ones. Knowing the efficiency level of municipalities can help determine ways to improve their efficiency.
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    A possibilistic decision support system for imprecise mathematical programming problems
    (2002) Jensen, Héctor A.; Maturana Valderrama, Sergio
    An approach for decision support under uncertainty based on a nondeterministic possibilistic approach is considered. Problem uncertainties are defined by fuzzy numbers and characterized by membership functions. A method for the efficient numerical implementation of the proposed decision support system is presented. The method is basically an algebraic process which can be implemented for general decision making problems. A set of representative samples of the solution behavior can be obtained directly from the formulation. At the same time, information about the global effect of the problem uncertainties on the optimal solution can be evaluated immediately from the analysis. The effectiveness of the method is illustrated by the solution of a programming model that represents the logistics management of the sulfuric acid business in Chile. Numerical results show the usefulness and potential of the proposed possibilistic approach.
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    Un acercamiento a la innovación abierta en la Región de Antofagasta, Chile
    (2018) Jamett Aranda, Ingrid; Maturana Valderrama, Sergio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    Esta tesis se encuentra basada en la presentación de tres papers. El primero de ellos, que corresponde al capítulo II: “Análisis al estado del arte de la IA: implicaciones prácticas en la ingeniería”, se presenta en detalle el análisis al estado del arte del concepto de IA mediante la metodología de análisis bibliográfico. A continuación, en el capítulo III se presenta “Modelo de gestión estratégica basado en el desarrollo de la IA en pymes del sector metalmecánico de servicio a la minería”, donde principalmente se referencia la construcción de un modelo para la aplicación de la estrategia de IA, utilizando la metodología de DUBIM para la construcción del modelo y la metodología de Estudio de Casos para la prueba empírica del modelo planteado. En el IV capitulo que corresponde al tercer paper, “Análisis a la IA un acercamiento al sector metalmecánico”, se presenta una evaluación de indicadores significativos para el desarrollo con éxito del modelo de IA, entregando recomendaciones en el ámbito de políticas públicas. El capítulo I, presenta la Introducción, la que contiene datos en común a los diferentes estudios presentados en los papers indicando las metodologías utilizadas y el alcance de los casos planteados. Por último el capítulo V, se centralizan aquellos aportes arrojados en cada uno de los papers, se plantean situaciones comunes al aspecto de implementación de la IA visto desde el punto de vista del desarrollo de las naciones y se indican futuras investigaciones. La región de Antofagasta presenta un estancamiento industrial, con la consecuente baja en los niveles de competitividad. De acuerdo al Ranking Global de Competitividad 2016- 2017 del Foro Económico Mundial, Chile y la región de Antofagasta todavía presenta un escaso desarrollo en los requerimientos básicos para el desarrollo como es salud y educación lo que impide avanzar en los siguientes niveles tales como potenciadores de eficiencia y factores de sofisticación e innovación. Hasta el momento el sistema nacional de innovación de Chile, no considera la generación de redes vinculantes entre el sistema privado y público que potencie la capacidad de generar proyectos bajo el concepto de Innovación Abierta. Son las industrias manufactureras las que inicialmente dan paso a los procesos de industrialización, por lo que en esta tesis se analiza aquellos sectores con mayores avances tecnológicos en la región, siendo la industria de las empresas metalmecánicas una de ellas, para determinar esto, el estudio se basó en fuentes como la Encuesta Nacional Industrial Anual , para el periodo 1989 - 2009 (ENIA), durante el período de 1989-2009 donde se observa un crecimiento industrial anual promedio en 20 años, de 9,7%, cifra bastante superior al crecimiento del PIB de Chile. Explicado por el incremento de dos sectores: el de Industrias Básicas Metálicas no ferrosos (IBMNF) y el de Sustancias Químicas Industriales (SQI). Además se registra un cierto dinamismo el sector de Maquinaria y Equipo, mientras que el resto de los sectores manufactureros tuvo un crecimiento negativo, por lo que se propone auscultar el sector industrial metalmecánico y el de infraestructura, como muestras de sectores con un crecimiento demostrado en la región de Antofagasta. Se propone que la Innovación Abierta (IA) tendría efectos positivos para lograr una disminución en la brecha de productividad regional por lo que se estructuran 3 investigaciones centradas en la búsqueda de ejemplos de aplicación de IA en los sectores industriales de la construcción y metalmecánico. A partir de este análisis se plantea un objetivo general, el cual es compartido por las tres investigaciones, “Colaborar con los procesos de formulación de estrategias, considerando las variables de IA, potenciando una mejora en el crecimiento con valor agregado de la región de Antofagasta”. En el primer capítulo, correspondiente a la introducción, se considera el análisis del concepto de IA, su evaluación y aplicación, se discuten las características de los sectores seleccionados para la realización de las investigaciones y se plantean las problemáticas, objetivos e hipótesis comunes a los tres trabajos a desarrollar. En el segundo capítulo de la tesis se presenta la primera investigación, denominada “Análisis al estado del arte de la IA: Implicaciones prácticas en la Ingeniería”. La que consiste en la descripción de las características básicas de la IA, junto con la evolución del concepto. Esto permite contrastar la teoría con la aplicación práctica mediante el análisis de un caso concreto del sector de construcción en la región de Antofagasta. El tercer capítulo, corresponde a la segunda investigación “Modelo de gestión estratégica basado en el desarrollo de la IA en pymes del sector metalmecánico de servicio a la minería” la cual apunta a potenciar el desarrollo de las pymes, como agentes claves para aumentar las posibilidades de generar industrialización en Chile. Se propone una aproximación a un modelo teórico para su implementación basado en teorías que se aplican en el campo de la innovación y la gestión estratégica. El cuarto capítulo presenta la tercera investigación que busca identificar los principales factores que determinan el éxito de una implementación de IA, en el sector metalmecánico. Para constatar los factores de éxito propuestos en la investigación, con la realidad del sector de metalmecánico, se identifican, clasifican y describen las herramientas de aplicación de IA. En el quinto capítulo se finaliza con las conclusiones, hallazgos teóricos y empíricos, las debilidades de los análisis realizados y propuestas para el futuro desarrollo de nuevas investigaciones. La hipótesis planteada consiste en determinar si “un adecuado reconocimiento y manejo de las variables de IA contribuyen eficazmente a que las empresas puedan obtener ventajas competitivas sostenibles en su mercado”, para verificar esta hipótesis mediante un análisis bibliográfico y dos estudios de caso, planteando como objetivo la construcción de un modelo de formulación de estrategias de IA, detectando las variables de éxito para las prácticas de esta. En este trabajo ha sido posible expresar proposiciones que anuncian un desarrollo positivo en las empresas que apliquen estrategias de IA, aunque la realidad de la región indica que primero deben entregarse mayores posibilidades a nivel de políticas públicas, para que las pymes enfrenten el desafío de implementar estrategias y prácticas de IA. Las empresas no realizarán esfuerzos en este ámbito, que les signifique reorientar sus estrategias particulares, ya que primero deben solucionar problemas básicos de organización y gestión.
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    Agendamiento de citas médicas mediante asignación óptima de capacidad para distintos tipos de pacientes
    (2015) Misle Rudloff, Carolina; Maturana Valderrama, Sergio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    El agendamiento de citas con médicos de especialidades se encuentra en constante presión para ofrecer una atención de calidad con recursos limitados y presencia de variabilidad, especialmente en la demanda. La programación de citas es un proceso dinámico y estocástico. Por un lado, la llegada de pacientes no ocurre en un solo instante y no se tiene certeza de quiénes llegarán. Por otro, la programación de citas debe considerar la posibilidad de que aparezcan pacientes prioritarios en el futuro y por tanto, la agenda no debe llenarse exclusivamente con los pacientes de hoy. La presente investigación propone la aplicación de modelos de optimización determinísticos sumados a herramientas de simulación. Metodología que permite encontrar políticas adecuadas que mejoran el agendamiento de citas mediante la reserva de capacidad para demanda futura de diferentes tipos de pacientes, frente a métodos estáticos, sin diferenciación de pacientes y sin bloqueo de espacios utilizados actualmente en la mayoría de los sistemas de agendamiento. Además el agendamiento se hace con un enfoque estratégico a largo plazo. Por mejorar el agendamiento se entiende disminuir los tiempos de espera de los pacientes, especialmente de aquellos prioritarios. En particular estos modelos se aplican a un centro hospitalario real, el Hospital del Salvador en Chile. A su vez, los resultados obtenidos permiten estimar a priori cuánto tiempo tendrán que esperar los pacientes hasta ser atendidos bajo diferentes escenarios de reserva de capacidad.
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    Agendamiento dinámico de citas médicas a través de un proceso de decisión markoviano
    (2016) Fuenzalida del Valle, Gabriela María; Maturana Valderrama, Sergio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    Uno de los principales problemas que enfrentan muchos hospitales públicos de Chile es la falta de suficientes especialistas para atender la demanda. Esto ha generado listas con tiempos de espera extensos para algunos de ellos. A pesar de que la solución a largo plazo para este problema es añadir más especialistas, a corto plazo el hospital tiene que asignar prioridades a los pacientes en la lista de espera con el fin de hacer el mejor uso del tiempo de los especialistas existentes. En el siguiente trabajo se propone una metodología para optimizar el agendamiento de los pacientes. Se trató el sistema como un Proceso de Decisión Markoviano dado el dinamismo y la estocasticidad del sistema. El objetivo es mejorar los indicadores como los tiempos de espera de los pacientes y obtener una política de agendamiento óptima. Para que sea útil para la planificación, este sistema debe ser muy flexible y capaz de ser utilizado por personas que no poseen una formación matemática o informática. El modelo desarrollado fue aplicado al Hospital del Salvador de Santiago de Chile. Para el caso en estudio se concluyó que se necesita de un aumento de horas médicas en un 2%, 2,1% y 2,8% para las especialidades quirúrgicas de Urología, Traumatología y Cirugía respectivamente, para disminuir en un 18% el tiempo de espera medio total hasta su agendamiento. Para el Hospital del Salvador, esto se traduce en un aumento de 42, 55 y 108 horas extras anuales, lo que representa un costo total de $2.877.000 pesos chilenos anuales.
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    Análisis de factores y beneficios de posponer el proceso de etiquetado en una línea de embotellado de una viña por medio de modelos de optimización estocástico y robusto utilizando un enfoque push
    (2018) Villavicencio Bolívar, Nicolás Javier; Maturana Valderrama, Sergio; Mac Cawley Vergara, Alejandro Francisco; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    Este trabajo aborda el problema de la planificación de la producción para una viña chilena que trabaja con diferentes clientes, los que muchas veces requieren un mismo tipo de vino con una etiqueta propia para el mercado en el cual compiten. La producción es planificada bajo incertidumbre, y en ese escenario los productos son asignados en los diferentes canales de venta, razón por la cual existen excedentes para algunos vinos y déficits en otros. Esto ocurre porque un producto ya asignado a un canal de venta no puede reasignarse a otro aún si la demanda es para el mismo vino. Además, el contenido completo de la cuba debe pasar por la línea de embotellado cuando ésta es utilizada. Una vía para disminuir los excedentes y déficits es posponer la diferenciación del producto, retrasando el proceso de etiquetado, lo que incrementa los costos productivos. Por ende, analizamos la posibilidad de posponer el etiquetado por medio de un modelo de optimización lineal estocástico y un modelo de optimización lineal robusto, tomando en cuenta la variabilidad de la demanda al mismo tiempo que minimizamos los costos productivos. También estudiamos los factores que pueden exacerbar la decisión del modelo, utilizando datos basados en la operación de una viña chilena con foco en la exportación. Los resultados muestran que no posponer empeora la función de costos en casi un 4000% cuando se trabaja con holgura. De hecho, la posibilidad de posponer es siempre atractiva, sobre todo cuando la capacidad es limitada o se utilizan cubas gran tamaño, consecuencia del enfoque push, y cuando incrementa la variabilidad en el caso del modelo estocástico. Finalmente, los resultados del modelo estocástico superan a los del modelo robusto cuando se asume que las demandas tienen distribución normal.
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    Análisis de las condiciones para implementar una estrategia de postponement en la línea productiva
    (2012) Carrillo Almendras, Pamela; Maturana Valderrama, Sergio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    A lo largo de los años, el postponement se ha ido posicionando lentamente como una estrategia de planificación de producción que consiste en que se posterga parte del proceso productivo para reducir el stock y disminuir el riesgo de quedarse sin productos al momento de tener cambios en la demanda. Es por esto que la estrategia permitiría una disminución significativa en la variabilidad del stock a su vez con disminuir la cantidad. En este estudio, se busca analizar bajo qué condiciones es posible aplicar esta estrategia y su comportamiento al mezclarla con la producción convencional en un modelo de programación lineal entero mixto para evaluar las condiciones bajo las cuales es recomendable su uso. Se aplicó el modelo al caso de una importante via chilena, específicamente en la línea de embotellado y etiquetado, ya que corresponde a una industria, producto y proceso perfectos para aplicar la estrategia.
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    Analysis of the state of the art of open innovation: Practical implications in engineering
    (2017) Jamett, Ingrid; Alvarado, Luis; Maturana Valderrama, Sergio
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    Assessing the benefits of labelling postponement in an export-focused winery
    (2018) Varas, Mauricio; Maturana Valderrama, Sergio; Cholette, Susan; Mac Cawley Vergara, Alejandro Francisco; Basso, Franco
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    Channel coordination on fixed-term maintenance outsourcing contracts
    (2016) Pascual Jiménez, Rodrigo; Santelices Volante, Gabriel Alejandro; Liao, Haitao; Maturana Valderrama, Sergio
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    Comparing an expected value with a multistage stochastic optimization approach for the case of wine grape harvesting operations with quality degradation
    (Blackwell Publishing Ltd, 2021) Avanzini, Elbio Leonel; Mac Cawley A.F.; Vera, Jorge R.; Maturana Valderrama, Sergio
    © 2021 The Authors. International Transactions in Operational Research © 2021 International Federation of Operational Research SocietiesOperations planning is an important step in any activity as it aligns resources to achieve economic production value. In agriculture operations where uncertainty is present, planners must deal with biological and environmental factors, among others, which add variability and complexity to the production planning process. In this work, we consider operations planning to harvest grapes for wine production where uncertainty in weather conditions will affect the quality of grapes and, consequently, the economic value of the product. In this setting, planners make decisions on labor allocation and harvesting schedules, considering uncertainty of future rain. Weather uncertainty is modeled following a Markov Chain approach, in which rain affects the quality of grapes and labor productivity. We compare an expected value with a multi-stage stochastic optimization approach using standard metrics such as Value of Stochastic Solution and Expected Value of Perfect Information. We analyze the impact of grape quality over time, if they are not harvested on the optimal ripeness day, and also consider differences in ability between workers, which accounts for the impact of rain in their productivity. Results are presented for a small grape harvest instance and we compare the performance of both models under different scenarios of uncertainty, manpower ability, and product qualities. Results indicate that the multi-stage approach produces better results than the expected value approach, especially under high uncertainty and high grape quality scenarios. Worker ability is also a mechanism for dealing with uncertainty, and both models take advantage of this variable.
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    Desarrollo e implementación de un método para la evaluación de las promociones en la industria del retail.
    (2014) Castañeda Diez, Benjamín; Maturana Valderrama, Sergio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    Debido a la gran competencia en la industria del retail y sumado a la poca atención que colocan los consumidores a la publicidad masiva. Hace que las promociones aumenten su importancia para la industria del retail ya que le entrega grandes beneficios como aumentar el flujo de personas al establecimiento, aumentar las ventas al corto plazo, entre otras. A pesar de la gran importancia que tienen se tiende a no medir el impacto de estas. Es por esto, que se creó una metodología que utiliza menos información, fácil de usar y además gracias a su implementación, esté al alcance de todas las empresas del retail. Para calcular el impacto se separó las ventas en tres: ventas base por la categoría, por características del producto y por factores externos. Para validar este nuevo modelo se predijo las ventas futuras que no se encuentran afectas a promoción y se comparó con el modelo de Abraham y Lodish. Esto funciona bajo la primicia de que si el modelo predice bien las ventas cuando no hay promociones debe ser capaz de predecir estas mismas cuando si las hay. Para validar el modelo se realizaron 80 predicciones en cinco categorías distintas variando el número de semanas a predecir. El resultado de esta validación muestra que en el 90% de los casos el modelo nuevo era más preciso. Finalmente, se realizó una evaluación a un producto en la categoría de galletas en el cual se muestra el distinto rendimiento de las promociones. Los del tipo pack tuvieron: 11,62% el de 2 unidades y 19,62% el de 3 unidades. En cambio, el descuento en precio tuvo únicamente 2,17%. De los tres tipos de promociones la única que generó un ingreso mayor que sin promoción fue el pack de dos unidades. Esto es debido a que el aumento de ventas no alcanza a mitigar la baja de precio. Con el desarrollo de esta nueva metodología junto con su implementación se le entrega al retail una herramienta para poder actuar de mejor manera a la hora de decidir que promociones utilizar.
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    Diseño y gestión de políticas públicas para la red de salud pública chilena
    (2022) Marquinez Vacarezza, José Tomás; Maturana Valderrama, Sergio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    Esta tesis doctoral explora diversas aristas sobre el problema que enfrenta una red centralizada de hospitales que recibe pacientes con requerimiento de cuidado en Unidades de Cuidado Intensivo (UCIs). Dado, por un lado, la aleatoriedad existente en la llegadas de los pacientes y en su tiempo de estadía, y por otro lado, la escasez de camas hospitalarias en los sistemas, es necesario apoyar la toma de decisiones de admisión, transferencia y derivación de pacientes en la red. Para ello, se propone una metodología basada en programación dinámica estocástica aproximada, que permite verificar si es o no conveniente realizar transferencias y derivaciones de forma proactiva. Es decir, transferir o derivar pacientes incluso cuando el hospital al que llegan cuenta con camas críticas disponibles. Esta metodología fue aplicada a diversos problemas, para verificar si conviene adoptar un enfoque proactivo en estas decisiones. En particular, para determinar que tipo de pacientes UCI es necesario transferir/derivar, y hacia donde. Además, se utilizó para determinar el valor de una cama adicional en la red de hospitales, junto a un plan de expansión que se adapta a una dinámica proactiva de movimiento de pacientes. Por último, también se aplicó sobre una red de hospitales con diversos niveles de complejidad, como lo podría ser una red con UCI y Unidades de Tratamiento Intermedio (UTI). También se estudió el desempeño de la política para instancias de tamaño real, basados en la realidad de diversos Servicios de Salud del sector metropolitano de Chile. Se pudo observar una reducción significativa del gasto estatal al simular la política y compararla con el proceder actual. Los resultados obtenidos indican que Chile o (y cualquier red de hospitales con tomador de decisiones centralizado) se vería beneficiado con la aplicación de esta metodología en sus decisiones, ya sea para determinar una política proactiva de transferencias y derivaciones o bien para validar que su proceder es el adecuado.
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    Elective surgery planning with multiple patient priorities using column generation
    (2015) Iordache, Matías Ezequiel; Maturana Valderrama, Sergio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    El propósito de este trabajo es estudiar el uso de modelos de programación para agendar cirugías electivas y derivar lineamientos de la resolución de estos modelos. Con el objetivo de mejorar la calidad del servicio prestado, hemos propuesto el desarrollo de modelos de programación matemática utilizando distintas metodologías, incluyendo la formulación de un modelo lineal entero mixto que hemos resuelto con el fin de obtener la asignación óptima de los recursos involucrados, teniendo en cuenta las limitaciones específicas del sistema en el que se implementa y que permite seleccionar los pacientes que usan un criterio objetivo y medible, un tema que a menudo es dejado de lado en muchos estudios. Se evaluó el modelo usando varios escenarios con distintas cantidades de personas en las listas de espera. El número de salas de operaciones también fue probado en nuestro experimento, para analizar si tuvieran que aumentar el número de salas de operaciones a fin de tratar con la demanda aumentada. Solucionamos este modelo en un tiempo razonable, de modo que las personas que toman decisiones lo pudieran usar perfectamente cada semana, ya que la programación de la cirugía ocurre cada lunes.