Análisis, Caracterización e Implementación de Sistemas de Planeamiento Avanzado para la Optimización de Procesos de Manufactura

Abstract

Los Sistemas de Planeamiento Avanzado (APS, por las siglas en inglés de Advanced Planning Systems) tienen por objetivo facilitar la automatización de la planificación y scheduling de diver-sas operaciones de una organización o cadena de suministro. En particular, trabajan con aquellas asociadas con la producción.En la actualidad, varios proveedores de sistemas ERP (Enterprise Resource Planning) propie-tarios ofrecen módulos APS, los cuales incluyen modelos genéricos que pueden ser ligeramente adaptados. Sin embargo, muchas empresas deciden implementar este tipo de sistema de forma propia, debido a que la oferta actual no considera condiciones específicas de sus negocios que pueden resultar determinantes en sus beneficios. Un motivo muy relevante importante para estas decisiones, entre otros, es el costo y riesgo que implica la adquisición, personalización e implementación de una versión propietaria. Sin embargo, la implementación y desarrollo de APS es compleja, debido a la intrínseca rela-ción entre los modelos de optimización, de forma independiente a la metodología que se aplique para resolverlos, y el desarrollo tradicional del software. A su vez, la literatura académica vigen-te sostiene que existe una brecha entre la teoría y la práctica asociada a APS, la cual se debe a varios motivos. Por un lado, si bien hay múltiples medios para el desarrollo de modelos a través de diferentes metodologías, heurísticas y no heurísticas, los reportes sobre su implementación práctica en la industria es escasa. Por otro lado, y relevante a este proyecto, es la falta de enfo-ques de Ingeniería de Sistemas para definir, enmarcar e implementar APS desde una base con-ceptual estandarizada y sólida.Como consecuencia, el objetivo de esta tesis es analizar los Sistemas de Planeamiento Avan-zado desde la Ingeniería en Sistemas, considerando estándares internacionales del área (tales como ISO/IEC 42010:2011, ISO/IEC 25010:2011, Software Engineering Book of Knowledge, entre otros), logrando una caracterización que considere requerimientos funcionales (tanto para el sistema como para los modelos), atributos de calidad y un Modelo de Referencia de la arqui-tectura. Dicha caracterización establece la base para una Arquitectura de Referencia, la cual es posteriormente evaluada mediante una adaptación de la metodología de evaluación denominada ATAM (Architecture Tradeoff Analysis Method), la cual se propone y desarrolla en esta tesis. A su vez, se busca implementar y aplicar un agente inteligente que promueva y facilite la interope-rabilidad de sistemas de manufactura con sistemas empresariales a través de los conceptos del estándar ANSI/ISA-95.