Publicado

2020-07-01

Modelo matemático para la optimización de la red de distribución de una empresa de transporte de paquetería y mensajería terrestre

Mathematical model for the distribution network optimization of a courier and parcel company

DOI:

https://doi.org/10.15446/dyna.v87n214.84679

Palabras clave:

Costos logísticos, problema de diseño de redes, Transporte de paquetería y mensajería (es)
Logistics costs, Network Design Problem, Parcel and courier transport (en)

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Autores/as

Los procesos de distribución de las empresas de paquetería y mensajería son complejos debido al alto número de clientes, instalaciones y vehículos involucrados. Esto hace que los procesos de planificación de la red y entre ellos la asignación de los recursos (infraestructura, personas y vehículos) sean difícil de realizar, por lo que es necesario usar herramientas como modelos matemáticos que permiten encontrar las mejores condiciones de funcionamiento, minimizando los costos de operación y asegurando los niveles de servicio adecuados para la satisfacción de los clientes. En este artículo se presenta un modelo matemático para la optimización de una red de distribución de paquetería y mensajería, la cual se estructura incluyendo un alto número de clientes, un conjunto de terminales centrales de consolidación y varias plataformas satélite, en donde los clientes son atendidos, como tradicionalmente ocurre para este tipo de empresas. El modelo permite asignar los clientes y las mercancías a cada una de las instalaciones de la red mediante la modificación del factor de carga de los vehículos y de la aplicación del concepto de P-mediana, lo cual produce de reducciones de alrededor del 19% de los costos totales de distribución.

 

 

 

The distribution processes of the courier and parcel companies are complex due to the high number of customers, facilities and vehicles involved. This makes that network planning and resources allocation (infrastructure, people and vehicles) becomes a difficult task, requiring tools such as mathematical models that allow finding the best operating conditions, seeking to minimize operating costs and ensure adequate service levels for customer satisfaction. This article presents a mathematical model for the optimization of a courier and parcel distribution network, which is structured including a high number of customers, a set of central consolidation terminals and several satellite platforms, where customers are served, as traditionally occurs in this type of companies. The model allows customers and merchandise to be assigned to each network facilities by modifying the vehicle load factor and the application of the P-median concept, which results in reductions around 19% of the total distribution costs.

Referencias

Ballou, R., Logística: administracion de la cadena de suministros, Quinta Ed., Pearson Educación, México, 2004.

Daganzo, C.F., Logistics systems analysis, 4th Ed. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Berlin, 2005. DOI: 10.1007/3-540-27516-9

Langevin, A. and Riopel, D., Logistics systems: design and optimization. Springer Science & Business Media, Boston, USA, 2005. DOI: 10.1007/b106452

Lindholm, M. and Behrends, S., Challenges in urban freight transport planning - a review in the Baltic Sea Region. J. Transp. Geogr., 22, pp. 129-136, 2012. DOI: 10.1016/j.jtrangeo.2012.01.001

Ducret, R., Parcel deliveries and urban logistics: changes and challenges in the courier express and parcel sector in Europe — The French case. Res. Transp. Bus. Manag., 11, pp. 15-22, 2014. DOI: 10.1016/j.rtbm.2014.06.009

Estrada, M.Á., Análisis de estrategias eficientes en la logística de distribución de paquetería, Tesis Dr., Universidad Politécnica de Cataluña, Barcelona, España, 2007.

Zapata-Cortés, J.A., Optimización de la distribución de mercancías utilizando un modelo genético multiobjetivo de inventario colaborativo de m proveedores con n clientes, Tesis Dr., Universidad Nacional de Colombia, Medellín, Colombia, 2016.

Serna, C.A., Modelo multi-agente para problemas de recogida y entrega de mercancías con ventanas de tiempo usando un algoritmo memético con relajaciones difusas, Tesis Dr., Universidad Nacional de Colombia, Medellín, Colombia, 2016.

Arango-Serna, M.D., Serna-Uran, C.A. and Zapata-Cortes, J.A., Multi-agent system modeling for the coordination of processes of distribution of goods using a memetic algorithm. In: García-Alcaraz, J., Alor-Hernández, G., Maldonado-Macías, A. and Sánchez-Ramírez, C., Eds., New perspectives on applied industrial tools and techniques, Springer, 2018, pp. 71-89. DOI: 10.1007/978-3-319-56871-3_4

Arango-Serna, M.D., Zapata-Cortes, J.A. and Serna-Uran, C.A., Collaborative multiobjective model for urban goods distribution optimization. In: García-Alcaraz. J., Alor-Hernández, G., Maldonado-Macías, A. and Sánchez-Ramírez, C., eds., New Perspectives on Applied Industrial Tools and Techniques, Springer, 2018, pp. 47-70. DOI: 10.1007/978-3-319-56871-3_3

Arango-Serna, M.D., Zapata-Cortés, J.A and Andres-Romano, C., Metaheuristics for goods distribution. Proceedings of 2015 International Conference on Industrial Engineering and Systems Management (IESM), IEEE Publications. pp.99-107, 2015. DOI: 10.1109/IESM.2015.7380143

Bettinelli, A., Ceselli, A. and Righini, G., A branch-and-cut-and-price algorithm for the multi-depot heterogeneous vehicle routing problem with time windows. Transp. Res. Part C Emerg. Technol., 19(5), pp. 723-740, 2011. DOI: 10.1016/j.trc.2010.07.008

Gomez-Marín, C.G., Arango-Serna, C.A. and Serna-Urán, C.A., Modelos logísticos aplicados en la distribución urbana de mercancías. Rev. EIA, 14(28), pp. 57-76, 2018. DOI: 10.24050/reia.v14i28.1055

Lee, J.-H. and Moon, I., A hybrid hub-and-spoke postal logistics network with realistic restrictions: a case study of Korea Post. Expert Syst. Appl., 41(11), pp. 5509-5519, 2014. DOI: 10.1016/j.eswa.2014.02.027

Yan, S., Lin, J.-R. and Lai, C.-W., The planning and real-time adjustment of courier routing and scheduling under stochastic travel times and demands. Transp. Res. Part E Logist. Transp. Rev., 53, pp. 34-48, 2013. DOI: 10.1016/j.tre.2013.01.011

Larsen, A., Madsen, O.B.G. and Solomon, M.M., Recent developments in dynamic vehicle routing systems. In: Golden, B., Raghavan, S. and Wasil, E., Eds., The Vehicle routing problem: latest advances and new challenges, Springer, 2008, pp. 199-218. DOI: 10.1007/978-0-387-77778-8_9

Wasner, M. and Zäpfel, G., An integrated multi-depot hub-location vehicle routing model for network planning of parcel service. Int. J. Prod. Econ., 90(3), pp. 403-419, 2004. DOI: 10.1016/j.ijpe.2003.12.002

Gelareh, S., Nickel, S. and Pisinger, D., Liner shipping hub network design in a competitive environment. Transp. Res. Part E Logist. Transp. Rev., 46(6), pp. 991-1004, 2010. DOI: 10.1016/j.tre.2010.05.005

Sun, L., Zhao, L. and Hou, J., Optimization of postal express line network under mixed driving pattern of trucks. Transp. Res. Part E Logist. Transp. Rev., 77, pp. 147-169, 2015. DOI: 10.1016/j.tre.2015.01.003

Sun, L., Wang, H. and Hou, J., Optimization of postal distribution network based on rendezvous with heterogeneous vehicles and capacity constraints. Procedia Comput. Sci., 60, pp. 1347-1356, 2015. DOI: 10.1016/j.procs.2015.08.207

Ben-Ayed, O., Parcel distribution network design problem. Oper. Res., 13(2), pp. 211-232, 2013. DOI: 10.1007/s12351-011-0118-2

Baumung, M.N., Gündüz, H.I., Müller, T. and Sebastian, H.-J., Strategic planning of optimal networks for parcel and letter mail. In: Sebastian, H.-J., Kaminsky, P. and Müller, T., Eds., Quantitative approaches in logistics and supply chain management, Springer International Publishing, 2015, pp. 81-103. DOI: 10.1007/978-3-319-12856-6_4

Chen, W., Mes, M. and Schutten, M., Multi-hop driver-parcel matching problem with time windows. Flex. Serv. Manuf. J., 30(3), pp. 517-553, 2018. DOI: 10.1007/s10696-016-9273-3

Arango-Serna, M.D., Zapata-Cortes, J.A., Serna-Urán, C.A., Gómez, J.A., Gutiérrez, D. and Ruiz, S., Sistema logístico de carga en Colombia: retos y escenarios futuros, 1a Ed. Universidad Nacional de Colombia, Medellín, Colombia, 2018.

Cómo citar

IEEE

[1]
S. Ruiz Moreno, M. D. Arango Serna, C. A. Serna Uran, y J. A. Zapata, «Modelo matemático para la optimización de la red de distribución de una empresa de transporte de paquetería y mensajería terrestre», DYNA, vol. 87, n.º 214, pp. 248–257, jul. 2020.

ACM

[1]
Ruiz Moreno, S., Arango Serna, M.D., Serna Uran, C.A. y Zapata, J.A. 2020. Modelo matemático para la optimización de la red de distribución de una empresa de transporte de paquetería y mensajería terrestre. DYNA. 87, 214 (jul. 2020), 248–257. DOI:https://doi.org/10.15446/dyna.v87n214.84679.

ACS

(1)
Ruiz Moreno, S.; Arango Serna, M. D.; Serna Uran, C. A.; Zapata, J. A. Modelo matemático para la optimización de la red de distribución de una empresa de transporte de paquetería y mensajería terrestre. DYNA 2020, 87, 248-257.

APA

Ruiz Moreno, S., Arango Serna, M. D., Serna Uran, C. A. & Zapata, J. A. (2020). Modelo matemático para la optimización de la red de distribución de una empresa de transporte de paquetería y mensajería terrestre. DYNA, 87(214), 248–257. https://doi.org/10.15446/dyna.v87n214.84679

ABNT

RUIZ MORENO, S.; ARANGO SERNA, M. D.; SERNA URAN, C. A.; ZAPATA, J. A. Modelo matemático para la optimización de la red de distribución de una empresa de transporte de paquetería y mensajería terrestre. DYNA, [S. l.], v. 87, n. 214, p. 248–257, 2020. DOI: 10.15446/dyna.v87n214.84679. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/dyna/article/view/84679. Acesso em: 14 mar. 2026.

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Ruiz Moreno, Silvana, Martín Dario Arango Serna, Conrado Augusto Serna Uran, y Julian Andres Zapata. 2020. «Modelo matemático para la optimización de la red de distribución de una empresa de transporte de paquetería y mensajería terrestre». DYNA 87 (214):248-57. https://doi.org/10.15446/dyna.v87n214.84679.

Harvard

Ruiz Moreno, S., Arango Serna, M. D., Serna Uran, C. A. y Zapata, J. A. (2020) «Modelo matemático para la optimización de la red de distribución de una empresa de transporte de paquetería y mensajería terrestre», DYNA, 87(214), pp. 248–257. doi: 10.15446/dyna.v87n214.84679.

MLA

Ruiz Moreno, S., M. D. Arango Serna, C. A. Serna Uran, y J. A. Zapata. «Modelo matemático para la optimización de la red de distribución de una empresa de transporte de paquetería y mensajería terrestre». DYNA, vol. 87, n.º 214, julio de 2020, pp. 248-57, doi:10.15446/dyna.v87n214.84679.

Turabian

Ruiz Moreno, Silvana, Martín Dario Arango Serna, Conrado Augusto Serna Uran, y Julian Andres Zapata. «Modelo matemático para la optimización de la red de distribución de una empresa de transporte de paquetería y mensajería terrestre». DYNA 87, no. 214 (julio 1, 2020): 248–257. Accedido marzo 14, 2026. https://revistas.unal.edu.co/index.php/dyna/article/view/84679.

Vancouver

1.
Ruiz Moreno S, Arango Serna MD, Serna Uran CA, Zapata JA. Modelo matemático para la optimización de la red de distribución de una empresa de transporte de paquetería y mensajería terrestre. DYNA [Internet]. 1 de julio de 2020 [citado 14 de marzo de 2026];87(214):248-57. Disponible en: https://revistas.unal.edu.co/index.php/dyna/article/view/84679

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CrossRef citations5

1. Julian Andres Zapata-Cortes, Martin Darío Arango-Serna, Conrado Augusto Serna-Úran, Hermenegildo Gil-Gómez. (2021). New Perspectives on Enterprise Decision-Making Applying Artificial Intelligence Techniques. Studies in Computational Intelligence. 966, p.463. https://doi.org/10.1007/978-3-030-71115-3_20.

2. Javier Velásquez Rodríguez, Johana Patricia Cómbita Niño, Kevin Armando Parra Negrete, Danelys Cabrera Mercado, Luis Acosta Fontalvo. (2022). Optimization of the distribution logistics network: a case study of the metalworking industry in Colombia. Procedia Computer Science, 198, p.524. https://doi.org/10.1016/j.procs.2021.12.280.

3. María Belén Toledo, Christian Torres Torres, Juan Carlos Llivisaca, Mario Peña, Lorena Siguenza-Guzman, Jaime Veintimilla-Reyes. (2022). Applied Technologies. Communications in Computer and Information Science. 1535, p.202. https://doi.org/10.1007/978-3-031-03884-6_15.

4. Moises dos Santos Rocha, Rossane Cardoso Carvalho, Mônica Frank Marsaro, Mauro Enrique Carozzo Todaro, Anna Grazyelle Pereira Serra. (2023). Distribuição do atendimento aos clientes entre facilidades: mudança do projeto da cadeia de distribuição de uma empresa de refrigerantes. Revista de Gestão e Secretariado, 14(12), p.21739. https://doi.org/10.7769/gesec.v14i12.3096.

5. Jorge Andres Silva Manchego, Wlamyr Palacios Alvarado, Álvaro Junior Caicedo Rolon. (2025). Modelo matemático para la optimización de los tiempos muertos. Una aplicación en el sector transporte de San José de Cúcuta. Mundo FESC, 15(32) https://doi.org/10.61799/2216-0388.1657.

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