Modelo de distribución de valores con restricciones de seguridad

Abstract

Este articulo presenta un estudio sobre el impacto que tiene la distribución de efectivo en corresponsales Bancarios geográficamente dispersos en términos de indicadores de riesgo, tiempos de servicio y costos logísticos. Se estudia el problema de gestión de inventario de múltiples clientes y transporte de efectivo, utilizando las bases de un modelo Inventory routing problem (IRP) con el fin de definir el modelo de distribución. El modelo de distribución de valores estudiado contempla el manejo de un único centro de efectivo con capacidad ilimitada, desde el cual se ejecutan entregas de efectivo vía terrestre por medio de un único vehículo que tiene todas las medidas de seguridad con capacidad limitada para la distribución de efectivo. El corresponsal bancario al cual se le realizan las entregas de efectivo maneja una capacidad limitada y es único por ciudad de distribución, con un horario de entrega continua, tiempo de entrega en el punto despreciable y sin pérdidas de efectivo por siniestralidad en punto. Este documento considera las decisiones de ruteo de vehículos con inventarios, restricciones de ventanas de tiempo duras y restricciones de riesgo enfocadas en la imprevisibilidad de ruta en una cadena de abastecimiento de efectivo compuesta por un depósito (Centro de efectivo) y múltiples minoristas (Puntos corresponsales y/o oficinas bancarias), por lo que se propone el estudio de un modelo Risk constraint inventory routing problem with time Windows (RcIRPTW). Se plantea una formulación matemática basada en programación entera mixta por el uso de variables enteras y continuas, estudiando el impacto de los riesgos de siniestralidad en el transporte de efectivo generando experimentos computacionales a 20 instancias de prueba donde se evalúan cuatro tipos de variaciones del IRP con varios escenarios de demanda aleatorias entre 0 y 120 Millones COP, contemplando ventanas de tiempo fuertes con una distribución aleatoria discreta uniforme tanto para ventanas amplias como cortas en un intervalo de 0-6 Horas y 0-2 Horas respectivamente. De igual manera se plantea una heurística basada en la lógica de vecino más cercano, manejo de inventarios y uso de ventanas de tiempo para la entrega de recursos en donde se modela bajo las condiciones de un inventory routing problem with time windows (IRPTW) y se compara con las diferentes variaciones del modelo matemático el cual contempla condiciones de riesgo con el fin de determinar soluciones factibles en un menor tiempo de computo. Los resultados muestran la importancia de optimizar simultáneamente las decisiones de inventario considerando costos de ruteo y de inventario junto con la consideración de estrategias de mitigación de riesgo. El implementar restricciones de riesgo y variación en las ventanas de tiempo de entrega permiten cambiar constantemente la ruta de un vehículo de valores, mejorar los índices de siniestralidad y la predictibilidad de ruta para una empresa de valores que actualmente maneja una operación basada en implementar condiciones de seguridad en la tripulación y no pensando en la generación de rutas aleatorias que cumplas los mismos niveles de servicio.

This article presents a study on the impact that cash distribution has on Bank correspondents geographically dispersed in terms of risk indicators, service times and logistics costs. The inventory management problem of multiple clients and cash transport is studied, using the bases of an Inventory routing problem (IRP) model in order to define the distribution model. The model of distribution of values studied includes the management of a single cash center with unlimited capacity, from which cash deliveries are carried out by land through a single vehicle that has all the security measures with limited capacity for the distribution of cash. The bank correspondent to whom the cash deliveries are made handles a limited capacity and is unique by city of distribution, with a continuous delivery schedule, delivery time at the negligible point and without loss of cash due to accident rate. This document considers the routing decisions of vehicles with inventories, hard time window restrictions and risk restrictions focused on the unpredictability of a route in a cash supply chain consisting of a deposit (Cash Center) and multiple retailers (Correspondent Points and / or bank offices), so the study of a Risk constraint inventory routing problem with time Windows (RcIRPTW) model is proposed. A mathematical formulation based on mixed integer programming is proposed for the use of integer and continuous variables, studying the impact of accident risks in the transport of cash generating computational experiments to 20 test instances where four types of variations of the IRP are evaluated with several random demand scenarios between 0 and 120 Million COP, contemplating strong time windows with a uniform discrete random distribution for both wide and short windows in a range of 0-6 Hours and 0-2 Hours respectively. Similarly, a heuristic approach based on the nearest neighbor logic, inventory management and use of time windows for the delivery of resources is proposed, where it is modeled under the conditions of an inventory routing problem with time windows (IRPTW) and it compares with the different variations of the mathematical model which contemplates risk conditions in order to determine feasible solutions in a shorter computation time. The results show the importance of simultaneously optimizing inventory decisions considering routing and inventory costs along with the consideration of risk mitigation strategies. The implementation of risk restrictions and variation in the delivery time windows allow to constantly change the route of a securities vehicle, improve accident rates and route predictability for a securities company that currently manages an operation based on implementing conditions of security in the crew and not thinking about the generation of random routes that meet the same service levels.