Production planning in complex agricultural environments : the wine case

La planificación de la producción es un proceso crítico en la gestión y la toma de decisiones de las industrias. La toma de decisiones se lleva a cabo en diferentes niveles de decisión (estratégico, táctico y operativo) y con incertidumbre, lo que genera variabilidad en la productividad y, por tanto, dificultades en el proceso de planificación. La agroindustria, en particular, presenta importantes desafíos para la planificación de la producción, debido a diversos factores que generan variabilidad. Sin embargo, el desarrollo de técnicas de optimización para la planificación de la producción en esta industria se encuentra en etapas incipientes y, de hecho, existen atractivas oportunidades para su aplicación. En Chile, la agroindustria representa el 10% de sus exportaciones, siendo la industria vitivinícola uno de sus principales sectores. De hecho, Chile mantiene un reconocimiento mundial en el sector vinícola; su producción ha estado entre las diez más importantes en los últimos nueve años. El proceso de elaboración del vino incluye la vendimia, la molienda, la maceración y la fermentación. Estas etapas son fundamentales en la producción de vino y están sujetas a variabilidad. Además, la limitada capacidad de recursos en el proceso de producción de vino crea un escenario atractivo para aplicar modelos de investigación operativa. Este proyecto de tesis propone desarrollar una metodología de modelización y resolución para planificar la producción en agricultura, especialmente en el sector vitivinícola. Como caso de aplicación, se propone modelar y resolver dos problemas tácticos/operativos: (i) planificar el transporte de uva y mosto entre plantas de producción, y (ii) asignar lotes de uva cosechada a las cubas de fermentación, considerando la incertidumbre presente sobre la pluviometría, y las fechas de vendimia. La metodología propuesta implica la aplicación de técnicas de optimización como la Programación Entera y la Programación Estocástica, el desarrollo de modelos y un Sistema de Apoyo a la Toma de Decisiones. Las fuentes de incertidumbre y los diferentes escenarios que pueden presentarse en el sistema vitivinícola requerirán diferentes estrategias para tratar la variabilidad en la toma de decisiones. Los resultados demuestran que la Investigación Operativa puede apoyar la toma de decisiones en la industria vitivinícola, mejorando la gestión de las operaciones con decisiones informadas.