Organización Industrial y Gestión de Empresas I

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A management framework for enhancing asset management decisions in service-oriented business models
(2019-06-14) Erguido, Asier; Crespo Márquez, Adolfo; Castellano, Eduardo; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Dada la cada vez más difícil tarea de competir en términos de calidad y precio en el mercado internacional de equipos industriales, los modelos de negocio centrados en producto están perdiendo su atractivo en detrimento de los modelos de negocio centrados en servicio. En estos últimos, generalmente basados en sistemas de producto y servicio donde ambos conforman una única oferta valor, los clientes compran típicamente el uso o el resultado de los equipos por un determinado tiempo, mientras que la propiedad de los equipos permanece en manos de los proveedores. Esta particularidad conlleva que los proveedores de equipos tengan que asumir la responsabilidad de gestionar los equipos vendidos como si fueran propios, lo cual presenta una importante serie de desafíos y barreras técnicas a la hora de adoptar este tipo de modelos de negocio. En este sentido, la gestión de activos, a través de su capacidad para tomar decisiones destinadas a mejorar el desempeño técnico y organizacional de los mismos, se presenta como una rama de investigación clave para ayudar a los proveedores a superar dichos desafíos; y por tanto para diseñar e implementar de forma exitosa una oferta conformada por sistemas de producto y servicio. Por este motivo, la tesis que se presenta profundiza, tanto a nivel teórico como práctico en las capacidades que aporta la gestión de activos en el contexto de la servitización, contribuyendo en tres aspectos clave al estado del arte. En primer lugar, la tesis propone un marco de gestión que formaliza los pasos que los proveedores de equipos deberían dar para optimizar la gestión de activos en función de los servicios que desean ofrecer. Este marco de gestión incluye los principales trabajos de investigación y desarrollo realizados durante la tesis, entre los que se destacan: herramientas de análisis de datos, para tomar decisiones fundamentadas en la fiabilidad de los equipos; mecanismos de optimización basados en simulación, para tomar decisiones óptimas de gestión de activos bajo el paraguas del sistema de producto y servicio seleccionado; y análisis estadísticos, para tomar decisiones con un enfoque basado en el riesgo. Como segunda aportación a la literatura, se ha complementado este marco de gestión con el desarrollo de soluciones que facilitan la gestión del mantenimiento, ya que es considerado un proceso clave dentro de la gestión de activos y un instrumento crucial para optimizar la explotación de los mismos. En este sentido, la tesis propone un nuevo enfoque para modelar la optimización de las estrategias de mantenimiento de los activos a lo largo de su ciclo de vida, basándose en variables de decisión dinámicas. Este dinamismo posibilita considerar y aprovechar la información cortoplacista del contexto operacional para lanzar las actividades de mantenimiento en escenarios de negocio más favorables. Así, se consigue mejorar tanto el desempeño técnico como organizacional de los activos y, por tanto, se asegura el alineamiento de las estrategias de mantenimiento con las estrategias globales de la organización. Por último, debido a que los proveedores de equipos centrados en una estrategia de servitización se ven obligados a absorber un alto grado de riesgo, con el objetivo de mitigarlo y gestionarlo se propone un enfoque estructurado para facilitar la toma de decisiones en base a riesgo. Este enfoque asegura el éxito en la toma de decisiones con un determinado nivel de confianza, para lo cual incluye dos pilares fundamentales. Por un lado, se evalúan las distintas fuentes de incertidumbre que afectan a los servicios a través de la adaptación y particularización del marco propuesto por De Rocquigny et al. [33]. Por otro lado, se cuantifica el impacto de las fuentes de incertidumbre en los objetivos finales, para lo cual se ha desarrolla do un mecanismo de coste-riesgo-beneficio. Cada uno de los desarrollos mencionados se ha aplicado con éxito tanto al sector eólico como al ferroviario, validando así su idoneidad. En particular, estas aplicaciones analizan algunas de las decisiones más complejas en el contexto de la gestión de activos y la servitización, como son la definición de los contratos, la definición de la estrategia de mantenimiento, la evaluación de la incertidumbre o el análisis de inversiones. En este sentido, y a pesar de la diversidad de las decisiones analizadas, los resultados obtenidos tanto a nivel cuantitativo como a nivel de gestión son satisfactorios. Así, se demuestra la utilidad de las soluciones propuestas a la hora de acompañar a los proveedores de equipos en su estrategia de servitización, ayudándoles a avanzar en la cadena de valor.
Análisis de eficiencia en logística portuaria mediante DEA
(2005) Quesada Ibargüen, Víctor Manuel; Villa Caro, Gabriel; Larrañeta Astola, Juan Carlos; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Análisis de la atención en un servicio de urgencias hospitalario: definición y caracterización de los procesos y aplicación a la gestión de la pandemia en un entorno real
(2024-07-12) Núñez Jaldón, Ángela María; Molina Pariente, José Manuel; García Díaz, Emilio Manuel; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Los Servicios de Urgencias Hospitalarios (SUHs) constituyen un componente muy importante de los sistemas sanitarios. Su principal misión es la de estar operativos de forma ininterrumpida para proporcionar una atención clínica de calidad a pacientes con muy diversas condiciones y patologías. La calidad asistencial que se presta en estos servicios está íntimamente ligada a su organización funcional, pues, como resulta obvio, la agilidad operativa, medida por el tiempo que transcurre en y entre los diversos pasos del proceso asistencial, es un factor clave y esencial en los resultados clínicos conseguidos, así como en la calidad percibida por el paciente y su familia. Algunos de los principales problemas que influyen directamente sobre una gestión eficiente del SUH son la gran variabilidad de la frecuentación, con picos de enorme afluencia, la diversidad y la complejidad de las patologías atendidas, así como la inconsistente sistemática en la toma de decisiones por parte del personal sanitario(1–3). El presente trabajo se ha desarrollado en el marco del SUH del Adulto (SUH) ubicado en el Hospital General del Hospital Universitario Virgen del Rocío (HUVR) de Sevilla y tiene, aparte de una vocación claramente investigadora tratando de incrementar nuestro conocimiento sobre las patologías urgentes y la forma de resolverlas, un gran componente de innovación. A partir de un análisis integral y sistemático de su funcionamiento durante los años 2019 y 2020, así como de las principales patologías atendidas, se ha planteado otro gran objetivo con dos componentes: de una parte, elaborar un conjunto de protocolos clínicos que permitan estandarizar la atención al paciente urgente de dicho servicio, incrementando así la calidad asistencial en formato de Manual Clínico de Urgencias de acceso online y, de otra, encontrar oportunidades de mejora en su organización y gestión tras un análisis del uso de sus recursos y su planificación. Además de una información detallada sobre la cartera de procesos que atiende el SUH, con especial atención a las principales patologías observadas en cuanto a urgencia y gravedad clínica, hemos analizado el modo en que se gestionan los procesos clínicos en un entorno que incluye diferentes dispositivos internos, tales como la estación de triaje, consultas médicas y de enfermería, salas de observación o de tratamiento y también dispositivos externos, como los laboratorios clínicos, los servicios de radiología o las consultas médico-quirúrgicas especializadas. La detección de una importante variabilidad en la atención clínica, que se ha constatado por la utilización de muy diferentes rutas o itinerarios seguidos por pacientes con similares procesos asistenciales, nos ha animado a elaborar un Manual Clínico de Urgencias, cuyo uso generalizado debe servir como instrumento asistencial que fomente la estandarización de la asistencia sanitaria en el SUH y consiga disminuir significativamente la ya citada variabilidad clínica de los SUHs. Además de ello, hemos colaborado en el diseño de una herramienta de ayuda en la toma de decisiones en el ámbito de la gestión que nos ha permitido la validación funcional del modelo propuesto, además de comprobar que el uso de dicha herramienta permite reducir los tiempos de espera de los pacientes y la mejora de la eficiencia de los recursos disponibles. Como futuras líneas de trabajo, se plantean el desarrollo de procedimientos de resolución aproximados para la reducción de tiempos de respuesta y su integración en los sistemas de información del hospital para su aplicación en tiempo real. Partimos de la base de que los SUH constituyen, no sólo la puerta de entrada de un gran número de ingresos hospitalarios, sino el último recurso al que acuden quienes no encuentran solución a su problema en el resto de los dispositivos sanitarios a su alcance.
Análisis del sistema hidrográfico nacional mediante redes complejas
(2023-07-21) Rodríguez Alarcón, R.; Lozano Segura, Sebastián; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
El objeto de esta tesis es el análisis de la estructura y comportamiento del sistema hidrográfico natural de España, mediante herramientas de redes complejas y recurriendo al concepto de unidad de cuenca hidrográfica. De esto se derivan objetivos más específicos como conocer la interconectividad entre las diferentes cuencas y su repercusión en los desequilibrios pluviométricos en un escenario de cambio climático, modelar una cuenca hidrográfica y analizar la centralidad de sus elementos desde el punto de vista hidrológico y medioambiental y estudiar la proliferación de pozos y su afección en las aguas subterráneas al objeto de evitar la sobreexplotación de acuíferos y establecer una gestión más racional. La metodología utilizada se basa en el análisis de redes complejas usando medidas de caracterización de red, índices de centralidad generales y, como aportación de esta tesis, diversos índices específicos a las aplicaciones hidrológicas estudiadas. La investigación se ha desarrollado en tres escalas distintas de estudio: país, cuenca y acuífero. Así, el análisis de redes complejas ha permitido describir y caracterizar la red de cuencas hidrográficas de España, interconectadas gracias a los trasvases, determinando nodos out star, revelando las cuencas cedentes y receptoras con ayuda del estudio del grado, la fuerza, la disasortatividad y la determinación de la estructura de comunidades. Así se obtiene una perspectiva holística del sistema hidrográfico nacional, descubriendo una red poco densa, de gran diámetro y baja eficiencia, lo cual es lógico dado el alto coste de los trasvases. La red tiene una estructura en comunidades donde hay ciertos nodos con alto betweenness (reflejo de los desequilibrios hidrográficos del país) y que puede arrojar luz sobre cómo y dónde pueden ser necesarios nuevos trasvases para reducir los efectos del cambio climático. Por lo que respecta a la cuenca hidrográfica del Guadalquivir, se ha modelado como una red escasamente conectada y con características de tipo small world, con un gran diámetro y baja eficiencia, donde la distribución del grado sigue una ley de potencia, típica de redes de escala libre por su característica topológica. Los índices de centralidad permiten, entre otros, determinar puntos clave en los episodios de inundación, cada vez más potentes con el cambio climático. Además, se ha desarrollado un nuevo índice de centralidad de impacto ambiental por la propagación de contaminantes, el cual permite identificar los puntos críticos y poder actuar sobre ellos. Por último, para el análisis de las captaciones de agua subterránea en el entorno del Parque Nacional de Doñana se ha construido una red de influencia entre captaciones con pesos asociados a los arcos. Se ha detectado, entre otros aspectos, el importante papel de las componentes, de la fuerza de los nodos y del eigenvector centrality. También se han desarrollado dos índices de centralidad específicos, uno que mide la influencia que una captación ejerce sobre sus vecinos y otro que mide cómo se afecta una captación por su entorno, permitiendo disponer de una herramienta para una gestión más racional del acuífero.
Análisis económico del sector eléctrico: impacto de los modelos de regulación de la distribución y del progreso tecnológico en el comportamiento de los usuarios
(2022-03-16) Ballesteros Gallardo, Juan Antonio; Núñez Hernández, Fernando; Arcos Vargas, Ángel; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Las políticas actuales de los países europeos en materia energética tienen como objetivo el desarrollo industrial y energético de forma sostenible. Para ello se promueven principalmente el uso de recursos renovables frente a los fósiles y el aumento de la electrificación como fuente de energía para uso industrial y doméstico. No obstante, es de interés estudiar y analizar el impacto que supondrían dichas medidas en la situación actual del sector desde un punto de vista económico. La presente tesis se centra en tres pilares fundamentales de la sostenibilidad energética: la relación de la calidad del servicio de la distribución de la energía eléctrica según el marco regulador, el autoconsumo eléctrico a nivel doméstico mediante el uso de energía solar y descarbonización de la producción eléctrica en España. Las conclusiones obtenidas en la presente tesis son de interés tanto para reguladores, usuarios y empresas del sector. Para ello se aportan tres artículos publicados en revistas científicas que se enumeran a continuación. En primer lugar se analiza los efectos y la eficiencia del marco regulador y la retribución en la calidad del servicio eléctrico en Arcos et al. (2016) titulado “¿Es posible una mejor calidad a un coste menor para el sistema de distribución eléctrica?”. Posteriormente se presenta un modelo en Ballesteros et al. (2021) para optimizar económicamente una instalación compuesta por placas fotovoltaicas con y sin baterías destinadas al autoconsumo eléctrico de uso residencial. Finalmente se cuantifica en Ballesteros y Núñez (2021) el impacto que tendría el cierre de las centrales térmicas de carbón de España en el precio de la energía comercializada en el mercado eléctrico, así como en los excedentes económicos del conjunto de entidades ofertantes y demandantes de energía.
Análisis inteligente de datos para la mejora del mantenimiento con la utilización de técnicas de minería de datos. Caso de uso en instalación fotovoltaica
(2020-11-13) Ferrero Bermejo, Jesús; Crespo Márquez, Adolfo; Gómez Fernández, Juan Francisco; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Análisis macroeconómico de los mercados de trabajo español y andaluz la curva de beveridge y la función de emparejamiento
(2006) Núñez Hernández, Fernando; Vázquez Cueto, María José; Usabiaga Ibáñez, Carlos; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I; Universidad de Sevilla. Departamento de Economía Aplicada III
El objetivo principal de este trabajo consiste en analizar desde un punto de vista empírico el proceso de emparejamiento en los mercados de trabajo Andaluz y Español durante el período comprendido entre 1978 y 2003. Para llevar a cabo dicho análisis empleamos las estadísticas laborales publicadas por el instituto nacional de estadística en su encuesta de p oblación activa y por el instituto nacional de empleo en sus estadísticas de empleo. Este trabajo encuentra evidencia de que el proceso de emparejamiento en el mercado de trabajo intermediado por el INEM se corresponde con el enfoque teórico de emparejamiento "Stock-Flow" - Coles (1994), Coles y Smith (1998).
Análisis por envoltura de datos (DEA) nuevos modelos y aplicaciones
(2003) Villa Caro, Gabriel; Lozano Segura, Sebastián; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Decision support systems for task scheduling: applications in manufacturing and healthcare
(2017) Dios Rubio, Manuel Alejandro; Framiñán Torres, José Manuel; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Esta Tesis se centra en el problema de la programación de tareas. Aunque pueden encontrarse diferentes definiciones de la programación de tareas en la literatura, aquí se define como la asignación de un número de tareas – acciones individuales que deben realizarse para completar un determinado proceso-, a un conjunto de recursos, en momentos de tiempo específicos. Pueden encontrarse ejemplos de programación de tareas en muchos contextos, como por ejemplo, el orden en el que deben fabricarse las diferentes partes de un coche, la asignación de quirófanos y cirujanos a intervenciones quirúrgicas en un hospital, o el orden en el que deben ser servidos los clientes de un restaurante. La programación de tareas supone un elemento clave en muchas compañías, en el campo de los servicios y en el de la fabricación, ya que es esencial para la coordinación del trabajo entre los diferentes actores involucrados, tales como departamentos, recursos (físicos y humanos) o entidades externas. En la mayoría de los casos, la programación de tareas conlleva trabajar con grandes cantidades de datos relacionados con el proceso y gestionar correctamente el conjunto de restricciones que controlan el proceso. Como consecuencia de esto, la programación de tareas suele hacerse con ayuda de herramientas informáticas que ofrecen algún tipo de soporte para el decisor. A este respecto, el auge de las Tecnologías de la Información (TI) en las últimas décadas ha ayudado enormemente al desarrollo de sistemas computarizados que ofrecen soporte a la toma de decisiones – Sistemas de Soporte a la Decisión (SSD) – en muchos ámbitos, incluyendo la programación de tareas. Además, ha habido un notable aumento en la capacidad computacional que ha hecho posible afrontar problemas de programación de tareas que se consideraban irresolubles hace algunos años. A pesar de estos avances, se ha detectado un gap entre teoría y práctica al llevar estas nuevas condiciones a la práctica, que puede ser demostrado por el limitado número de sistemas que se han implementado y aceptado por los usuarios satisfactoriamente. La hipótesis de trabajo de esta Tesis es que, para reducir este gap entre teoría y práctica, estos sistemas deberían considerar un conjunto de aspectos que se han estudiado en la literatura pero que no se han tenido en cuenta en el proceso de implementación, tales como el rol del decisor en el sistema, el contexto organizacional donde se toman las decisiones para la programación o la consideración de la programación como un proceso dinámico. Normalmente, cada vez que una empresa necesita implementar un SSD para la programación de tareas (SSDPT), es posible elegir entre dos opciones: adquirir una solución off-the-shelf, o diseñar y desarrollar una herramienta personalizada. Cuando se elige la primera opción, normalmente la solución no se adapta perfectamente a las actividades de la empresa, y considerando que la programación de tareas es muy dependiente del contexto, esta opción puede resultar en una situación muy documentada en la literatura en la que se consigue una implementación muy limitada en la que hay diferentes sistemas de información trabajando en paralelo para tener en cuenta las diferentes especificidades de la empresa. Por otro lado, si se opta por la segunda opción, esta suele derivar en largos tiempos de implementación con resultados pobres, ya que el equipo de desarrollo podría no tener en cuenta los errores y aciertos de otras implementaciones, tales como las funcionalidades que un sistema debería tener o los perfiles que se debería dar a los diferentes usuarios. Como resumen podríamos decir que el diseño y la implementación de SSDPT tienen un conjunto de problemas que constituyes una de las principales causas del gap existente entre la teoría de la programación de tareas y su implementación en la práctica. Para mejorar la actividad de diseño y desarrollo de SSDPT, el objetivo de esta tesis es proponer un framework común para el desarrollo de SSDPT. Para asegurar su validez y analizar su rango de aplicación, se analiza su factibilidad en dos sectores de aplicación, fabricación y salud, y se llevan a cabo dos casos de estudio en estos sectores. Para conseguir el objetivo general de la Tesis, se consideran un conjunto de objetivos específicos: 1. Proponer un framework para el diseño y desarrollo de SSDPT. • El framework tiene en cuenta todos los problemas detectados en la literatura que tienen que ver con los fallo a la hora de implementar este tipo de sistemas. Este framework se detalla mediante un conjunto de perspectivas. 2. Analizar las implementaciones existentes de SSDPT para analizar la alineación del framework propuesto con las implementaciones existentes de este tipo de sistemas en los dos campos de aplicación. • Se lleva a cabo una revisión sistemática de la literatura en SSDPT en fabricación. Las contribuciones revisadas se clasifican de acuerdo a las funcionalidades que presentan. Se analizan y discuten una serie de resultados y conclusiones de los mismos. Además se realiza una revisión de SSDPT comerciales para la programación de quirófanos. Estas contribuciones también se clasifican según sus funcionalidades y se presentan y discuten una serie de resultados y conclusiones. 3. Levar a cabo el diseño e implementación de dos SSDPT de acuerdo con el framework propuesto para demostrar su validez. • Basándonos en el framework un SSDPT para fabricación y un SSDPT para la programación de quirófanos han sido propuestos: i. El SSDPT para fabricación se implementó para una empresa de fabricación situada en Sevilla. Primero se describe el contexto en el que el sistema actúa y el problema considerado. Después se estudian los principales casos de uso del sistema y se relacionan con el framework propuesto. Más tarde, se proponen una serie de métodos de resolución eficientes para el problema analizado. Finalmente, se realiza una breve discusión sobre los principales resultados de implementación del sistema. ii. El SSDPT para programación de quirófanos se implementó en un hospital situado en Sevilla. Primero se describe el contexto en el que el sistema actúa y el problema considerado. Después se estudian los principales casos de uso del sistema y se relacionan con el framework propuesto. Más tarde, se proponen una serie de métodos de resolución eficientes para el problema analizado. Finalmente, se realiza una breve discusión sobre los principales resultados de implementación del sistema.
La demanda residencial de energía eléctrica en la Comunidad Autónoma de Andalucía un análisis cuantitativo
(2003) Gutiérrez Moya, Ester; Arévalo Quijada, María Teresa; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I; Universidad de Sevilla. Departamento de Economía Aplicada III
Desarrollo de modelos de cuantificación económica del factor "Fiabilidad" en el coste total del ciclo de vida de un sistema de producción trabajo propuesto para optar por el título de doctor
(2009) Parra Márquez, Carlos; Crespo Márquez, Adolfo; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Determinación de estrategia de optimización del ciclo de vida de activos de alta capitalización en la industria del gas natural
(2022-07) Serra Parajes, Javier; Crespo Márquez, Adolfo; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
La combinación del conocimiento humano con la capacidad computacional de los sistemas es uno de los pilares más sólidos y fiables en la gestión de activos actualmente. No cabe duda de que ya se puede vislumbrar un futuro en el que la digitalización va a ser una parte capital en la gestión de las empresas. De hecho, en las compañías que tienen muy definidos sus procesos productivos, lleva siendo una realidad desde hace tiempo. Sin embargo, las empresas de gestión de infraestructuras tienen una serie de retos que no permiten un avance tan claro en este campo. Primero, porque sus activos no responden de manera directa a unas variables claras que permitan tomar decisiones de manera automática. Y segundo, porque aunque se consiguiera definir este “algoritmo” de decisión, se necesitaría de una base sólida de información fiable que alimentara dicho sistema, premisa que a día de hoy está muy lejana. Por lo tanto, todas las aplicaciones digitales con una implantación real en la gestión de activos, tienen a día de hoy una componente de conocimiento especialista muy importante. Debido a esa carencia histórica de datos fiables que ahora se consideran tan necesarios y básicos para la creación de modelos y algoritmos, las soluciones que se están implantando tienden a partir de una base importante de conocimiento humano. Así que, si bien existe un futuro automatizado, no sólo en el proceso productivo, sino el ámbito de gestión, la clave estará en como diseñar el modelo que lo hará funcionar de una manera efectiva. Es justo en ese momento, donde las metodologías de gestión de mantenimiento propuestas en la tesis presentan una forma sencilla e intuitiva de hacer una primera aproximación a la gestión en base a analíticas avanzadas sin necesidad de ceder el control total a un algoritmo. El gran valor de estas técnicas, es ser capaz de transformar de una manera simple el inmenso conocimiento de los especialistas en un ámbito técnico concreto, a formulaciones con criterios objetivos de cálculo, que derivarán en indicadores o valores que ayudarán en la gestión. Por supuesto, estas técnicas también tienen sus detractores, pues incluir como parte esencial el factor humano, es también incluir un factor de subjetividad y de posibilidad de error, mayor que el que aparentemente podría llegar a dar un ordenador. Sin embargo, cualquier ámbito de gestión no puede estar exento del factor humano que de hecho es el mayor factor diferencial que podemos encontrarnos. De esa manera el reto es ser capaces de llevar a valores, fórmulas y datos, las opiniones, sensaciones y aprendizajes que han acumulado los especialistas en torno a los activos industriales que manejan. Debido a su sencilla implantación e interpretación, estas metodologías permiten traducir todo ese conocimiento, y facilitar enormemente la comunicación, entre los especialistas técnicos, los mandos intermedios y la alta dirección. Al tener, gracias a estas técnicas, una comunicación más rápida y un mensaje más comprensible, se consiguen estrategias de gestión más eficiente y con una visión mucho más integral. Es por tanto alcance de la tesis ser capaz de identificar e integrar dentro del modelo actual de gestión de la compañía, herramientas de gestión de mantenimiento que permitan optimizar el ciclo de vida del activo. En concreto se desarrollarán dos técnicas centradas en dos ámbitos de gestión de los activos de gran valor para la compañía; la gestión del riesgo que persigue caracterizar los equipos en función del impacto de un hipotético fallo funcional, y la gestión operativa, que persigue mejorar el rendimiento de dichos activos durante toda su vida útil.
Dinámica de sistemas y análisis cualitativo matemático, en modelos de gestión de la producción
(2003) Peña Zapata, Gloria Elena; Crespo Márquez, Adolfo; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas
Diseño de soluciones avanzadas basadas en técnicas de machine learning para la toma de decisiones en gestión de activos
(2022-06-10) Fuente Carmona, Antonio de la; Crespo Márquez, Adolfo; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
En la actualidad, el cambio hacia una gestión inteligente del mantenimiento de los activos está siendo un gran reto, llegando a ser uno de los objetivos principales para todas las empresas que siguen el camino de la transformación de sus procesos. Esta nueva gestión del mantenimiento viene acompañada normalmente de la imposición de mejoras en el rendimiento de los planes de mantenimiento, la incorporación de planes de mantenimiento basado en condición y de un modelo del dato que soporte todas las nuevas técnicas de analítica predictiva y minería del dato. Esta tesis intenta dar soporte al camino que es necesario recorrer, para facilitar esa gestión del cambio que el paradigma de la industria 4.0 está imponiendo, alineado en todo momento con los requisitos de la gestión de activos (AM, Asset Management). Esta tesis aborda, desde la gestión de activos y la ingeniería del mantenimiento, por un lado, (i) desarrollar un proceso para la transformación del conocimiento extraído a partir de los datos generados por los activos, en herramientas para la detección de anomalías de los activos. Este proceso tiene en cuenta diferentes técnicas ML, que serán comparadas con la finalidad de poder elegir la que mejor se ajuste a cada caso de uso y para ello se establece una metodología para poder llevarlo a cabo. El otro objetivo fundamental es (ii) desarrollar un proceso para la toma de decisiones a corto y largo plazo mediante el uso de herramientas CBM, a partir del desarrollo de una metodología para la identificación de modos de fallo de los activos, que se darán información para conocer la vida remanente y el grado de desviación respecto al patrón normal de comportamiento del activo. De este modo, la tesis presenta dos resultados principales, (i) metodología para la extracción de información a partir de las bases de datos de los activos, junto con la revisión de técnicas de Machine Learning usadas en CBM para el mantenimiento inteligente de activos y una metodología para la selección de la más apropiada para cada caso, el proceso a seguir para integrarla en la toma de decisiones a corto y largo plazo mediante la identificación de las reglas de interpretación, (ii) recopilación de casos de uso, uno de un activo de alta criticidad y elevada capitalización, donde se aplican los procesos y metodologías propuestos, para la identificación de técnicas ML para la generación de recomendaciones de operación y mantenimiento enfocadas a la mejora de la eficiencia energética del activo y la identificación de desviaciones en el comportamiento que supongan un riesgo para la organización, y otro caso de uso para una flota de activos donde el aporte de la solución propuesta supone un cambio y una mejora en la eficiencia del desarrollo en los planes CBM existentes. Del trabajo de tesis se concluye cómo todo este proceso lleva desde del análisis del dato, la extracción del conocimiento mediante la creación de modelos ML y su uso para la gestión del mantenimiento mediante la generación de recomendaciones, es clave para un proceso de transformación digital hacia la industria 4.0.
Diseño de soluciones avanzadas de CBM/PHM en sistemas inteligentes de gestión de activos.
(2018-02-15) Guillén López, Antonio Jesús; Crespo Márquez, Adolfo; Gómez Fernández, Juan Francisco; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
The use of analytical and predictive techniques is one of the functional pillars of the process of digital transformation. It contributes to the emergence of two basic capabilities of digital systems or, at a higher stage of development, CPS (Ciber Physical System), focused on the practical use of available data: predictive capacity and knowledge management. Many of these techniques and their industrial applications are being developed within the PHM (Prognostics and Health Management), understood today as a discipline of engineering, and linked to its use as maintenance tool. The results in this field are giving rise to a condition-based maintenance (CBM) of high performance: CBM / PHM. The fundamental challenge now lies in the massive transfer of these advances to practical applications in industry and other productive sectors. Parallel to this process asset management (AM, Asset Management) is being consolidated as a model of reference for organizations. A model that is being proven adequate as a strategic support for the development of digital organization models or Industry 4.0. This thesis addresses, from maintenance engineering, a study of CBM / PHM solutions. The conception of these as a fundamental part of the digital transformation raises the need for a twofold approach: (i) the design and management of these solutions starting from the point of view of the maintenance manager and (ii) integration as a fundamental part of a Intelligent Asset Management System (IAMS) where these tools are connected to the design of key processes for the organization's objectives. As results of the thesis are developed: a methodology for the analysis, design and management of CBM / PHM solutions, with a clear focus to facilitate the capture of expert knowledge of maintenance technicians and to orientate itself to the adequate formulation of the processes of making maintenance decision; and a conceptual model for the definition of an IAMS. In these systems the CBM / PHM process, as it treats and gives access to the formulation "information-knowledge-risk" and subsequent decision-making "risk-value" on analytical and / or quantitative models, is one as one of the key processes of the system and main reference for its definition.
Diseño de un modelo de referencia para la documentación del mantenimiento industrial como apoyo al desarrollo de la norma europea
(2002) Moreu de León, Pedro; Crespo Márquez, Adolfo; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Diseño y aplicación de una herramienta para la optimización de rutas de vehículos con aspectos medioambientales
(2016-07-18) Molina Gómez, José Carlos; Eguía Salinas, Ignacio; Racero Moreno, Jesús; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
En la actualidad, en torno al 90% de la población de la Unión Europea se encuentra expuesta a altas concentraciones de algunos de los contaminantes atmosféricos más nocivos para la salud, reduciendo la esperanza de vida de la población y ocasionando un fuerte impacto económico en el producto interior bruto de los países. Dentro de los sectores económicos, el transporte se presenta como una de las principales fuentes de contaminación ya que genera niveles nocivos de emisiones contaminantes y es el responsable de hasta el 24% de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en la Unión Europea. Estas emisiones dependen en gran medida de los combustibles utilizados, de la carga y tecnología del motor de los vehículos y principalmente de las distancias recorridas. El problema de la distribución de productos desde los almacenes a los usuarios finales juega un papel central en la gestión de algunos sistemas logísticos, donde la determinación de rutas de reparto eficientes es fundamental en la reducción de costes. Este problema en la vida real, se caracteriza por disponer las empresas de distribución de una flota heterogénea, en la que vehículos con diferentes características son incorporados a lo largo del tiempo para una mejor adaptación a las demandas de los clientes. Entre las características más destacadas se encuentran vehículos con diferentes capacidades y antigüedad, usos de combustibles alternativos y tecnología del motor. Por todo ello, en el contexto actual la componente medioambiental tiene que ser añadida en el proceso de toma de decisiones a las estrategias logísticas tradicionales, basadas en costes y tiempos. Esta Tesis Doctoral se ha centrado en su mayor parte al desarrollo de nuevos modelos y algoritmos para la resolución del Problema de Enrutamiento de Vehículos con Flota Fija Heterogénea y Ventanas de Tiempo (HVRPTW), con la consideración adicional de reducir las emisiones de GEI y de partículas contaminantes. La formulación del problema se realiza desde dos perspectivas muy diferenciadas. La primera de ellas incorpora una metodología basada en la estimación de los costes asociados a las externalidades presentes en las actividades del transporte. La segunda perspectiva comprende técnicas de optimización multiobjetivo con asignación de preferencias a priori, en el que el decisor puede establecer sus preferencias por adelantado. La elaboración de las rutas eco-eficientes se plantea mediante modelos lineales de programación matemática y se resuelve usando técnicas cuantitativas. Estas técnicas comprenden algoritmos heurísticos y metaheurísticos que combinan diversos procedimientos avanzados para tratar la complejidad del problema. En particular, esta Tesis describe una heurística de inserción secuencial semi-paralela y una metaheurística híbrida de búsqueda de entorno variable descendente con búsqueda tabú y lista de espera, que introduce una mayor flexibilidad para la resolución de cualquier variante del problema HVRPTW. Los algoritmos han sido aplicados a problemas típicos de recogida y reparto de mercancías de la literatura científica y a un caso real, que comprende la planificación de rutas y personal en una empresa de servicios con características y restricciones muy peculiares. Los resultados demuestran que el algoritmo resuelve de manera eficiente la variante del problema abordado y es extensible para la resolución de otras variantes. El resultado de la Tesis es el desarrollo de una herramienta para la ayuda a la toma de decisiones en el diseño y control de rutas eco-eficientes. Dicha herramienta podrá integrarse con el sistema de información geográfica (GIS) particular de cada empresa y permitirá la visualización de las rutas eco-eficientes, evaluando el impacto producido en los ámbitos económico, energético, operativo y medioambiental. Por ello, la herramienta tendrá un impacto económico directo sobre los usuarios finales y permitirá la comparación de rutas y resultados obtenidos a partir de diferentes alternativas, logrando una mayor competitividad y el cumplimiento de los compromisos de sostenibilidad en la empresa. Por otro lado, a nivel global, la herramienta contribuye a una mejora social derivada de una reducción del consumo energético y de una disminución de las emisiones contaminantes de las flotas de transporte de mercancías por carretera, que tienen un impacto a nivel local, nacional e internacional. En este sentido, la Tesis Doctoral contribuye claramente al desarrollo estratégico del sector transporte de mercancías, aumentando la eficiencia de las flotas de transporte por carretera y logrando una mayor sostenibilidad y competitividad.
Diseño y aplicación de una metodología para desarrollo de planes de transportes sostenibles en centros universitarios
(2015-09-28) Lucas García, Francisco; Racero Moreno, Jesús; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
1. INTRODUCCION El presente proyecto de tesis se enmarca en una línea de trabajo sobre el ¿Estudio y Diseño de Planes de Movilidad Urbana Sostenible¿. En concreto, dentro de las líneas del programa oficial de doctorado del Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas, esta tesis podría incluirse dentro de la línea de investigación ¿Movilidad Sostenible¿. La tesis se desarrollara dentro de un marco de trabajo basado en el estudio de métodos de diseño aproximados, sobre un conjunto de problemas perteneciente a la movilidad urbana sostenible, denominados ¿Planes de Movilidad¿, los cuales se enfocan al diseño de un problema de reasignación de medios y recursos para la movilidad en el entorno de Centros Universitarios. 2. ANTECEDENTES La movilidad sostenible es el sistema equilibrado que debe garantizar un modelo económico, medioambiental y social por el cual nuestro sistema de transporte tenga las mininas repercusiones negativas. Para ello se debe tender al desarrollo de una sociedad que evoluciones hacia modelos de bajo consumo energético. Las costumbres y las ciudades son diferentes unas de otras, al igual que los desplazamiento individuales de las personas varían de unos a otros dentro de una misma ciudad, por ello las soluciones de movilidad para una ciudad determinada no se puede generalizar ósea los patrones de comportamiento en la movilidad de una ciudad o entorno, no se puede definir como una solución común. Los diferentes proyectos encaminados al estudio de la movilidad tienen como objetivo final, la reducción de los contaminantes fósiles, con la consiguiente disminución de gases de efectos invernaderos, perjudiciales para la salud pública. Diferentes países han desarrollado planes de transportes sostenibles; estos planes se caracterizan por la descripción de acciones orientadas a la sostenibilidad. También muchas de las acciones propuestas no incluyen indicadores de seguimiento para su evolución, y no indica el impacto de su implementación. El objetivo principal del proyecto de tesis se basa en el analizar, diseñar, implementar e integrar diversas metodologías para el estudio de la movilidad con criterios de sostenibilidad y aplicable a centros atratores/generadores en el ámbito educativo. 3. METODOLOGIA Y PLAN DE TRABAJO Uno de los principales resultados perseguidos consiste en conseguir una guía/metodología estandarizada que sirva de referencia en el ámbito local y municipal para la elaboración de estudios energéticos y ambientales debido al transporte urbano. Toda esta elaboración genera una documentación de manera que se obtiene un proyecto completo de estudio con los resultados, análisis, planos¿ Finalmente y como aplicación de la metodología desarrollada se realiza un estudio de un Plan de Movilidad Urbana Sostenible, en el entorno de Centros Universitarios, en una localidad, a modo de ejemplo. Éste, sigue el modelo de la guía desarrollada, persiguiendo los objetivos pretendidos en el plan y desarrollando cada una de las etapas explicadas con anterioridad, mediante la selección de herramientas adecuadas en cada caso, con la finalidad de obtener un documento resumen del proyecto, válido para la entrega como documentación final. Un objetivo que se estructura en diferentes etapas, la primera consiste en una revisión exhaustiva de las diferentes modalidades existentes de este tipo de estudios en el ámbito europeo, enmarcado en una política más global. Una vez situados en el contexto del proyecto, conociendo las principales directivas nacionales, se desarrolla una serie de objetivos con el fin de desarrollar una guía didáctica de estudio con la que se pueda desarrollar un plan de movilidad sin conocer de manera profunda el tema. ¿ Definición e estandarización de las principales fases para el desarrollo completo de un plan de movilidad urbana sostenible. La estandarización permite un seguimiento sencillo de todo el proceso paso a paso. ¿ Identificación, descripción y funcionalidades de las etapas de cada fase. Las etapas están estructuradas en procesos indicando las fuentes de información y las tareas que se deben realizar para la consecución de cada fase. ¿ Todas estas etapas están unidas de manera biunívoca con unas herramientas que permiten la realización de las etapas. Así se describen las herramientas a seguir en cada una de las etapas y metodología de uso de esas herramientas ejemplificando en la mayoría de los casos la metodología a seguir. ¿ Diseño del plan de documentación asociado a cada fase y al plan de movilidad general. ¿ Estas fases van programadas y desarrolladas mediante un seguimiento de los recursos necesarios y monitorización de los trabajos en el horizonte temporal en el cual se desarrolla. Este seguimiento se elabora para dotar de la información pertinente a las autoridades y seguimiento propio del proceso. De esta manera se detalla cómo se ha de realizar el seguimiento de las etapas y fases para su estudio. 4. CONCLUSIONES Y EXTENSIONES. Se puede concluir que la movilidad urbana es un importante factor de crecimiento y empleo hoy en día, pero a su vez causa un fuerte impacto sobre el desarrollo sostenible. La tarea difícil que todo el mundo se plantea es conciliar el desarrollo económico de las ciudades con la mejora de la calidad de vida y la protección medioambiental. Es por ello que un estudio medio-ambiental y de impacto sobre toda construcción que se haga hoy en día, resulta necesario y fundamental. Las principales extensiones al proyecto reside en dos bloques fundamentales, el primer bloque trata de propuesta de mejora de la movilidad y accesibilidad al campus con criterios de sostenibilidad (Ayudas al transporte, políticas de coche compartido, cursos de conducción eficiente y mejora de la información sobre movilidad sostenible); el segundo bloque centrado en un sistema de seguimiento y monitorización (fijar las herramientas y técnicas que de forma periódica revise el sistema). En resumen, el plan tiene por finalidad encontrar repuesta a los principales problemas de movilidad que se presentan en el Campus de reina mercedes y su entorno, un área que tras el paso de los años camina hacia la congestión por el crecimiento de la motorización y el uso de los vehículos con mayor emisión de contaminantes cada día. El Plan tiende a mantener y en lo posible, incrementar la participación del transporte colectivo y del individual no contaminante en la satisfacción de la movilidad.
Diseño y planificación de redes de telecomunicación por cable
(2000) Cortés, Pablo; Larrañeta Astola, Juan Carlos; Onieva, Luis; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas II
Escenarios para un sistema eléctrico descarbonizado: el caso de España
(2022-01-17) Gutiérrez García, Francisco José; Arcos Vargas, Ángel; Gómez Expósito, Antonio; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Eléctrica; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Una de las principales consecuencias de la economía moderna es el calentamiento global, especialmente producido por actividades relacionadas con el transporte y la energía. Este problema se ha intensificado durante las últimas décadas y las repercusiones ambientales derivadas del mismo están en su máximo exponente, afectando sensiblemente a las condiciones meteorológicas del planeta. Bajo este contexto medioambiental, el marco energético mundial está dirigido hacia una inminente transformación energética motivada por el continuo desarrollo de las energías renovables y enfocada a la imperiosa necesidad de reducción de emisiones de CO2, principalmente procedentes de la producción eléctrica. En la literatura, muchos modelos de sistemas eléctricos sostenibles son propuestos y analizados por diferentes instituciones, empresas e investigadores, ofreciendo una amplia diversidad de estudios asociados a este problema. Estas evaluaciones ofrecen una gran variedad de enfoques, como pueden ser estimaciones y dimensionado de hojas de rutas para la transición efectiva hacia nuevos sistemas de producción eléctrica, análisis de viabilidad técnica y económica, impacto medioambiental y socioeconómico de la integración de las tecnologías renovables, etc. La presente tesis tiene como objetivo analizar el potencial renovable de España para definir un nuevo sistema eléctrico sostenible, que permita desarrollar óptimamente la transición energética hacia un futuro limpio y descarbonizado, competitivo en costes frente al sistema actual. Para llevar a cabo esta evaluación, se realiza, en primer lugar, el análisis del potencial renovable de un municipio y se desarrolla un modelo horario de producción sostenible que permita satisfacer las necesidades de demanda. Se analiza la viabilidad técnica del modelo propuesto, en cuestión de potencia instalada y generación eléctrica, y la viabilidad económica, referente a los valores del coste equivalente de la energía, conocido como LCOE (Levelized Cost of Energy). Este nuevo sistema energético estará compuesto principalmente por el despliegue masivo de instalaciones fotovoltaicas y por la introducción de un sistema de almacenamiento complementario que permita gestionar la producción eléctrica para adaptarla a las necesidades de consumo, a las que se les agrega aquellas derivadas de la integración del vehículo eléctrico en la localidad. En particular, la aplicación práctica de este análisis se realiza sobre el caso de estudio de la ciudad de Sevilla. Tras la definición de un modelo de sistema eléctrico renovable para un único municipio, el siguiente paso es la generalización de este análisis para todas las localidades de la parte peninsular de España. Adicionalmente, se realiza la aplicación del modelo a todo el tejido peninsular cómo un único sistema eléctrico sobre el que se desarrollará el análisis técnico y económico del sistema de producción propuesto. El análisis realizado sobre el sistema eléctrico español se particulariza para unos perfiles de producción y demanda determinados y correspondientes a un único año. El dimensionado de este nuevo sistema no asegura el cumplimiento de los requerimientos energéticos asociados a cualquier otro periodo de tiempo, por lo que se lleva a cabo la evaluación de las condiciones particulares de todos los años de la última década. Además, se define el escenario teórico más desfavorable compuesto por los perfiles de producción con un menor aprovechamiento de la potencia desplegada y los perfiles de consumos con una carga energética mayor. La aplicación del modelo a todos los años definidos permite estimar los valores del LCOE resultante del sistema renovable propuesto en cada caso. Además, al considerar el caso del escenario más desfavorable se define un sistema eléctrico resiliente y robusto capaz de satisfacer todas las necesidades del sistema español. Finalmente, se lleva a cabo un análisis de los resultados obtenidos para todos los escenarios evaluados y se definen una serie de variables que permitan ejecutar un análisis de sensibilidad del LCOE frente a las mismas. El modelo propuesto y su aplicación al caso de estudio de la parte peninsular de España ofrece unos resultados muy interesantes respecto a los valores del LCOE conseguidos y estima la potencia instalada necesaria para poder llevar a cabo una transición energética hacia un sistema de producción de energía eléctrica sostenible.

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