ALGORITMOS GENÉTICOS APLICADOS A UN CASO DE ESTUDIO DE CONFIGURACIÓN DE PLANTA EN UNA MICROEMPRESA

ALGORITMOS GENÉTICOS APLICADOS A UN CASO DE ESTUDIO DE
CONFIGURACIÓN DE PLANTA EN UNA MICROEMPRESA

Lina Isabel Restrepo Moreno
Mónica A. Marín Tafur

Cod. 200227212
Cod. 200229057

Trabajo Final de Optimización Avanzada

Profesor: José Fidel Torres, Ph.D.
Fecha: 4 de diciembre de 2003

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
MAESTRIA EN INGENIERIA INDUSTRIAL
2003

INTRODUCCION

El presentetrabajo comprende dos partes, en la primera, se presenta un marco teórico en
el cual se introduce al tema de algoritmos genéticos desde sus orígenes, los campos de
aplicación que han sido estudiados, las ventajas que presenta frente a otros modelos, el
algoritmo que emplea para su desarrollo y la aplicación para la solución del problema de
configuración de planta, basado en el paper de Islier“A genetic algoritm approach for
multiple criteria facility layout design”.

La segunda parte corresponde a una pequeña ejemplificación del uso de Algoritmos
Genéticos para resolver el problema de configuración de planta. Este problema práctico
fue desarrollado en la microempresa manufacturera y comercializadora de velas ubicada
en el norte de Bogotá “Velarte”.

Inicialmente se describeen términos generales la

empresa y el estado actual de la planta y luego se presenta cómo fue desarrollada la
aplicación. Los datos se introdujeron en un código facilitado por el profesor para obtener
los resultados del modelo.

Finalmente se presentan las conclusiones y recomendaciones a las que se llegaron
después del estudio.

MARCO TEORICO ALGORITMOS GENÉTICOS1

Historia ydefinición
Los Algoritmos Genéticos pertenecen a las técnicas especiales de Inteligencia Artificial.
“Fueron introducidos por John Holland en 1970 inspirándose en el proceso observado en
la evolución natural de los seres vivos2”. Son algoritmos estocásticos que se desarrollaron
a partir del modelaje de algunos fenómenos naturales como: La herencia genética y la
teoría Darwiniana para la supervivencia.La idea detrás de los Algoritmos Genéticos, es imitar la naturaleza, especialmente el
proceso de adaptación natural.

El principio en el cual se fundamentan es que sólo

sobreviven los más fuertes y en este sentido, los hijos son mejores que los padres puesto
que heredan lo mejor de cada uno de ellos. En esto consiste el principio de selección
natural formulado por Darwin.

“Losalgoritmos genéticos establecen una analogía entre el conjunto de soluciones de un
problema y el conjunto de individuos de una población natural, codificando la información
de cada solución en un string (vector binario) a modo de cromosoma3”. Dicho de otro
modo, los Algoritmos Genéticos utilizan el lenguaje de la genética natural. Por ejemplo,
los individuos de la población son llamados tambiéncromosomas, genotipos o
estructuras.

Cada cromosoma representa una solución potencial al problema y el

significado de dicho cromosoma es definido por el usuario en el planteamiento del
problema.

El Algoritmo Genético no es como tal un algoritmo de optimización, es más bien un
algoritmo que simula un proceso natural, y por lo tanto se espera que provea una buena
solución, la cuál no esnecesariamente la óptima pero si puede constituir una buena
1

Este capítulo resume y se basa en lo explicado por Michalewicz en su libro: MICHALEWICZ, Zbigniew. Genetic Algorithms

+ Data Structures = Evolution Programs. Ed. Springer-Verlag. Berlín. 1992. Algunas anotaciones de otros autores se citan
particularmente dentro del capítulo.
2

Consultado en http://www.uv.es/~rmarti/genet.html.Tomado el 08/09/2003.

3

Consultado en http://www.uv.es/~rmarti/genet.html. Tomado el 08/09/2003.

aproximación.

Esta solución, aunque no se garantice que sea la óptima, si es una

solución que se mejora durante el desarrollo del algoritmo y como consecuencia se debe
obtener una mejor solución que aquella utilizada como punto de partida.

Algunas características de los...