ING Tesis magíster

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Aircraft maintenance scheduling under uncertain task processing time
(2024) Villafranca Schwarzenberg, Matías Alberto; Delgado Breinbauer, Felipe Alberto; Klapp Belmar, Mathias; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Los atrasos inesperados en la ejecución de tareas de mantenimiento de aeronaves pueden producir costosas disrupciones operativas para las aerolíneas, incluyendo atraso en vuelos, impactando significativamente sus operaciones y gastos. En este estudio, abordamos la incertidumbre en los tiempos de procesamiento de las tareas de mantenimiento y diseñamos horarios de mantenimiento de aeronaves costo-eficientes mediante programación estocástica de dos etapas. En la primera etapa, determinamos las tareas diarias a ejecutar en cada aeronave, especificando su tiempo de inicio, base de mantenimiento y técnico asignado. En la segunda etapa, ajustamos el tiempo de inicio de cada tarea y el horario de despegue de cada vuelo según los tiempos de procesamiento de tareas realizados. Nuestro objetivo es minimizar los costos esperados incurridos por tareas de mantenimiento tercerizadas, horas extras de los técnicos y atrasos en los vuelos. Para resolver nuestro modelo, diseñamos una heurística de Búsqueda Local Iterativa Adaptativa que explora soluciones de primera etapa con una evaluación eficiente del costo de la segunda etapa. Probamos nuestro enfoque en un conjunto de instancias simuladas computacionalmente. Nuestro modelo y solución propuestos generan ahorros promedios del 77% y 45%, respectivamente, en comparación con un enfoque determinístico que asume tiempos esperados de procesamiento de tareas y con una solución conservadora que asume los máximos tiempos de procesamiento posibles. Además, obtenemos un ahorro promedio del 12% en comparación con una solución benchmark que planea las tareas de mantenimiento con un buffer de tiempo optimizado. También, estudiamos el impacto en el costo de variar los parámetros estructurales, como la granularidad de las tareas, la variabilidad de los tiempos de procesamiento, la carga de trabajo y la estructura de costos.
El contrato de construcción en Chile y la alternativa de la estandarización
(2023) Vergara Bularz, Víctor; Alarcón Cárdenas, Luis Fernando; Radovic Córdova, Marcela; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
La construcción es una de las principales actividades y motores de la economía en Chile. Las cifras en torno a la actividad son cuantiosas y es una de las más sensibles a los ciclos de la economía, tanto por la velocidad con la que reacciona, como por la magnitud de su respuesta, además de tener un alto grado de significancia en el empleo. Las características propias de la ejecución de proyectos de ingeniería y construcción, entre estos, altos montos de inversión, ejecución dentro de plazos extensos y la intervención de diferentes profesionales, hacen que posea altos niveles de conflictividad entre los intervinientes, que repercuten directamente en el presupuesto estimado, los plazos previstos y que, incluso, pueden conllevar al fracaso o paralización de una obra determinada (Solminihac, 2020). Las cifras sobre conflictividad, medidas en aumento de costos y en extensiones de plazos en el desarrollo de los proyectos de infraestructura son considerables, tanto en Chile como en la experiencia comparada. Las formas contractuales utilizadas en tales proyectos son disímiles y comprenden desde documentos elaborados a medida por las partes, otros dados por el Ordenamiento Jurídico y otros que son el resultado de la estandarización contractual. No existe literatura concluyente sobre si el uso de un determinado tipo contractual contribuye a la disminución de conflictos. Las publicaciones sobre contratos estandarizados ponen de manifiesto sus virtudes, sin embargo, no entregan cifras comparativas entre contratos estandarizados y aquellos desarrollados a medida, que son los predominantemente utilizados en Chile. El presente trabajo busca evidenciar, de acuerdo a una evaluación crítica, la estructura del contrato de construcción, observando las formas contractuales que se utilizan en Chile, con la finalidad de compararlas con aquellas formas contractuales estandarizadas utilizadas en la experiencia comparada y verificar si existe una disparidad en sus resultados desde una perspectiva de controversias y litigiosidad.
Enfoque de modelamiento matemático para resolver decisiones conjuntas de cutting stock, lot sizing y pricing en productos perecibles
(2024) Saavedra Cáceres, Moisés Matías; Cataldo Cornejo, Alejandro; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Encontrar decisiones óptimas productivas y financieras, es fundamental en las utilidades de las empresas que comercializan productos perecibles que pueden ser cortads, ya que su vencimiento significa un costo. El problema de Cutting Stock, Lot Sizing y Pricing (P-CSLSP) consiste en la elección de decisiones de corte y fijación de precios para subproductos obtenidos de un insumo que puede ser dividido. En este documento, se describe y modela el P-CSLSP para un insumo perecible, de demanda determinista y precio sensible. Para evaluar este modelo se trabaja con datos reales, de corto y largo plazo, de una empresa faenadora de pollos. Para el corto plazo, se compara la política de decisiones de corte y precios que utiliza actualmente la empresa avícola, resolviendo el problema de corte y precios de forma separada versus el enfoque propuesto. El modelo propuesto entregó un aumento en las utilidades del 5.8% versus el modelo que resuelve el problema separado. Para el largo plazo, se analizó que política de precios es mejor: iguales o variables en el tiempo, y si conviene: tomar decisiones constantemente o, mantenerlas sin cambios por periodos más largo de tiempo. Se obtiene que es indistinto en que períodos de tiempo optimizar y aplicar las soluciones, por lo que es mejor aplicar las que perduren en el tiempo, ahorrando en costos no monetarios de reprogramar la producción y el listado de precios. No obstante, se evidencia que un listado de precios libres entrega menores costos de inventarios y mermas versus que los precios fijos e iguales en el tiempo. Esta investigación tiene por objetivo entregar un modelo matemático, con demanda determinística, que permita generar planes de producción y fijación de precios para maximizar la utilidad de empresas productoras que trabajen con productos perecibles, que deban ser trozados según un patrón de corte.
Hydrogen production economics : a compound real options analysis
(2022) Ovalle Parot, Tomás; Sauma Santis, Enzo Enrique; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Muchos países ya han desarrollado políticas y estrategias para una economía verde del hidrógeno y, en consecuencia, el sector privado ya ha iniciado proyectos para producirlo. Dada la gran incertidumbre que conlleva un proyecto de este tipo, este trabajo propone una metodología para estimar el valor de añadir tanto la flexibilidad de retrasar algunas de las inversiones asociadas al proyecto como la flexibilidad de ampliar la capacidad de generación de energía renovable y la capacidad de producción de hidrógeno como decisiones separadas. En concreto, utilizamos un método llamado Compound Least Squares Monte Carlo, que puede servir para aplicar el análisis de opciones reales a los procesos de decisión de inversión en varias etapas. Ilustramos la metodología propuesta utilizando un caso hipotético, basado en el norte de Chile. Nuestros resultados numéricos muestran que, en el 86,74% de los casos, es óptimo invertir en una planta de producción de hidrógeno, realizando una inversión multietapa en energías renovables y luego en capacidad de producción de hidrógeno verde en el 100% de estos escenarios. En el resto de los casos, nuestros resultados sugieren invertir únicamente en capacidad de generación de energía renovable. Además, el Valor Actual Neto esperado del proyecto que permite las inversiones compuestas es un 1.186,5% más rentable que un enfoque que obliga al inversor a tomar todas las decisiones de inversión en un solo período.
Is Chile prepared to produce wine in the future?: a qualitative and quantitative analysis of the transition towards a circular economy
(2023) Munita Morgan, María Trinidad; Hernández Pardo, Ricardo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
La crisis climática seguirá presente en el futuro. Así que es crucial empezar a producir de una forma que mitigue esta crisis. Una forma es la Economía Circular, pero es necesaria una transición para adoptarla. Hay industrias, como la Agricultura, que se verán muy afectadas por la crisis en el futuro. Coincidentemente, en Chile, esa industria es muy grande, genera el 59% de sus exportaciones al año (ODEPA, 2022). En el trabajo de investigación de maestría se encontraron las oportunidades que tiene Chile, como país productor de vino, en la producción de vino a futuro a pesar de la crisis climática. La tesis se desarrolla en dos partes, siendo en la primera, dónde se encontrarán las oportunidades que tiene Chile en el cultivo mismo de la uva. Mediante una predicción de serie de tiempo de las temperaturas de una selección de ciudades, se estudiaron las ciudades en las que seguirá siendo idónea la producción de vino en 2054. En este estudio Chile, Argentina e Italia son los países que mejor conservan las temperaturas en el futuro. En la segunda parte, se presenta un análisis cualitativo a líderes de la Industria Vitivinícola que, utilizando como herramienta el Diseño Especulativo, buscó caracterizar las tendencias tecnológicas, culturales y ambientales presentes en tres viñas chilenas. El estudio concluyó que las bodegas más pequeñas tienen menos presupuesto para invertir en avanzar hacia una Economía Circular. Además, a nivel transversal, existe la creencia de que cuanto mayor es el nivel tecnológico, más se pierde la esencia humana del vino. La sección termina con recomendaciones para que la industria vitivinícola realice la transición y se enfatiza la importancia que tiene transitar hacia una Economía Circular para asegurar el posicionamiento de Chile en la industria vitivinícola. Sin la transición será muy difícil mitigar los efectos del cambio climático a futuro y asegurar la supervivencia de la producción de vino.
Modelamiento de las decisiones conjuntas de cutting stock, lot-sizing y pricing para productos perecibles mediante el uso de un modelo de decisión markoviano
(2023) Bijit Davidovics, Joaquín Antonio; Cataldo Cornejo, Alejandro; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
En esta tesis se estudia y resuelve el problema que enfrentan algunas empresas productivas que deben tomar decisiones de fijación de precios y manejo de inventarios respecto a productos que se obtienen a partir del trozado de un tipo de insumo único. Se asume que la demanda por cada producto y su variabilidad como función de su precio son conocidos, que estos son perecibles y que, por lo tanto, pueden mermar a un costo dado. El problema propuesto es complejo de resolver, debido a la naturaleza entera de alguna de sus decisiones y no lineal en su función objetivo. La naturaleza entera de algunas decisiones proviene del hecho de que los problemas de corte y manejo de inventario son de naturaleza entera. Por su parte, la naturaleza no linea de en la función objetivo se debe a el cálculo del ingreso por ventas corresponde a la multiplicación entre el precio pagado y las unidades compradas, siendo estas últimas una función entre la demanda, que depende del precio, y el inventario disponible. Para enfrentar este problema conjunto de decisiones de precio, corte e inventario, se propone un enfoque de solución basado en una formulación del problema como un proceso de decisión markoviano (MDP), el que se resuelve de manera aproximada utilizando programación lineal y una aproximación afín de su función de valor. Para evaluar el desempeño de la política de decisión obtenida por medio del enfoque propuesto se hace una comparación de esta, mediante el uso de un modelo de simulación, con respecto a una política convencional que decide en cada época de decisión las políticas de precio y corte que maximizan la utilidad del negocio. Los resultados sugieren que el uso del enfoque de solución propuesto podría generar una utilidad mucho mayor a la generada por la política convencional debido a un mejor manejo de la producción y de las decisiones de precios.
El nuevo mecanismo de fijación de aranceles y su relación con la calidad de las instituciones
(2022) Iglesias Muñoz, Agustín; Reyes, Tomás H.; Paredes M., Ricardo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Luego de un largo debate educacional, el año 2018 se promulgó la Ley de Educación Superior (Ley N° 21.091), que fija las nuevas reglas del sistema. La promulgación de dicha ley significa definiciones en materia de acceso, financiamiento y calidad, que repercutirán en las instituciones de educación superior de Chile (IES). En ella, no hay duda de que la instauración del régimen de gratuidad es uno de los asuntos más relevantes y que genera mayor atención. Sin embargo, existen otros elementos que quedaron instaurados mediante esta ley que serán de importancia para las IES. Uno de estos elementos es la regulación de aranceles. El nuevo mecanismo afectará el financiamiento de las IES. Este estudio tiene como objetivo identificar cuáles son las características a las que responde el cambio en el financiamiento de las instituciones y en particular, verificar si ese cambio es consistente con el mensaje de la nueva ley. Para ello se define una metodología que busca medir y comparar el cambio en el beneficio de las IES producto de las nuevas regulaciones. Conociendo qué tipo de IES, su adscripción, sus características, son las que perciben un mayor beneficio por el cambio de metodología, inferimos el sentido práctico de la ley. Los resultados para las instituciones son diversos. Algunas mejoran su indicador de beneficio con la nueva regulación y en otras este empeora. Sin embargo, si las instituciones se agrupan según tipo de institución, los resultados muestran que el cambio en la regulación llevó a que en promedio tanto las instituciones estatales como las privadas presenten una disminución del beneficio estimado según la metodología de este estudio. En ello, las universidades estatales son las que presentan una menor caída y las universidades privadas pertenecientes al CRUCH las que tienen mayores caídas. Sin embargo, para ese análisis no hay significancia estadística, lo que no permite tener conclusiones robustas sobre esas eventuales mejoras. Luego en una segunda parte, utilizando métodos econométricos, constatamos que tanto los aranceles que regían previo a la reforma, como los que rigen post reforma, están correlacionados positivamente y de forma significativa con indicadores de calidad de las instituciones, pero que la nueva estructura arancelaria no presenta un cambio estadísticamente significativo respecto a la anterior. Sobre las variables utilizadas para medir calidad en las instituciones los resultados arrojan un cambio en la predominancia de las variables según la regulación. En la regulación previa a la reforma, las variables de matrícula y finanzas eran las con mayor relevancia para la definición de los aranceles, en cambio luego de ella, las variables docencia e investigación toman mayor fuerza. Además, al observar los errores se pudo observar si las instituciones estaban subfinanciadas o sobrefinanciadas acorde a lo que les corresponde según sus atributos. A partir de los resultados se concluye que tanto las instituciones estatales como las privadas perciben un beneficio por la nueva regulación, en cambio las instituciones privadas pertenecientes al CRUCH pasan de estar en promedio sobrefinanciadas a estar en promedio subfinanciadas, esta variación no resultó ser estadísticamente significativa por lo que finalmente no se puede concluir cambios en el sobrefinanciamiento y el subfinanciamiento.
The strategic value of recessions : how firms can develop competitive advantages after negative shocks
(2021) Gamé, Consuelo; Reyes, Tomás H.; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
En este estudio examinamos los mecanismos que permiten a las empresas transformar las perturbaciones negativas transitorias que genera una recesión en ventajas competitivas de largo plazo. Proponemos que un desempeño superior, durante y después de las recesiones requiere, no solo administrar los recursos internos (el énfasis de la literatura recibida) sino también capturar oportunidades de creación de valor en los mercados de factores externos. En cuanto a la gestión interna, afirmamos que el apalancamiento operativo y financiero son antecedentes fundamentales y esencialmente implican la gestión de equilibrios entre flexibilidad y compromiso. En cuanto al canal externo, proponemos que las recesiones amplían las oportunidades para construir nuevas ventajas en los mercados de factores a través de una mayor actividad de M&A por parte de empresas con suficientes recursos financieros (internos). Nuestra teoría está respaldada por un análisis empírico de 29.575 observaciones de años firmes en varias industrias de EE. UU. Entre 1982 y 2015, que abarcan tres recesiones importantes.

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