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Tecnologías de Información e Investigación Tecnologías de Información e Investigación de Operaciones en de Operaciones en
Licitaciones de AlimentaciónLicitaciones de Alimentación
Marzo 2004
Departamento de Ingeniería Industrial Universidad de Chile
Expositor: Samuel VarasAcadémico del Departamento de Ingeniería Industrial
Universidad de Chile
Proceso de Licitación
JUNAEBJUNAEB : Junta Nacional de : Junta Nacional de Auxilio Escolar y BecasAuxilio Escolar y Becas 14.000 colegios en Chile.
91% con aporte estatal total o parcial
JUNAEB realiza programas asistenciales
Utiles
Salud
Vivienda
Recreación
Alimentación
PAE: Programa Alimentación EscolarPAE: Programa Alimentación Escolar
Presente en todo Chile
Atiende 1.400.000 niños, (0 - 24 años)
Opera con 31 empresas de catering
JUNAEB US$ 138 millones
JUNJI + INTEGRA US$ 46 millones
TOTALTOTAL US$ 184 millonesUS$ 184 millones
PRESUPUESTO DE ALIMENTACION
Antes de 1980: JUNAEB realiza toda la operación de entrega de alimentos
1980: Externalización Empresas de catering, prestan el servicio JUNAEB llama a licitación para contratar a los proveedores
Hasta 1997, Análisis subjetivo de ofertas Selección manual de ofertas ganadoras Fuertes presiones Soluciones sub-óptimas Mala evaluación del proceso licitatorio
PAE: Un Poco de Historia ... PAE: Un Poco de Historia ...
1998: Nuevo proceso de licitación Rediseño del proceso Busqueda de mejores alternativas de selección de ofertas Primer uso de nueva metodología
Herramienta de Apoyo para Asignación de Licitaciones
Herramienta de Apoyo para Asignación de Licitaciones
PAE: Un Poco de Historia ...PAE: Un Poco de Historia ...
1998-2004: Mejora del proceso Se incorporan nuevas necesidades de JUNAEB Mejora la capacidad de explorar escenarios alternativos
Comparando los cambiosComparando los cambios
Estructurado Clasificación de las empresas:
capacidad y desempeño. Separación de funciones: análisis,
decisión, auditoría, etc. Proceso público: antecedentes y
resultados en notaria.
Redefinición de Ofertas Estandarizar productos ofertados:
calorías, frecuencia, etc. Estandarizar Oferta Económica:
Precios para todos los productos.
Separación entre análisis técnico y económico Clasificación Técnico-Nutricional Análisis Económico.
Poco Estructurado
Ofertas no Estandarizadas Productos distintos por
empresa. Precios difíciles de
comparar.
Evaluación de Ofertas Subjetiva relación
precio/calidad técnica Análisis manual
PROCESO ANTIGUOPROCESO ANTIGUO PROCESO ACTUALPROCESO ACTUAL
Nueva LicitaciónNueva Licitación
PROCESO ESTRUCTURADOPROCESO ESTRUCTURADO EstandarizaciónEstandarización
Información Comparable, Información Comparable, Analizable ComputacionalmenteAnalizable Computacionalmente
Herramienta MatemáticaHerramienta Matemática de Apoyo de Apoyo
Herramienta de ApoyoHerramienta de Apoyo
En 1998 se desarrolló una herramienta computacional para
ayudar en la decisión de adjudicación de las licitaciones de
alimentación, utilizando un modelo lineal entero
Investigación de Operaciones
OFERTAS y PARAMETROS
HERRAMIENTA DE APOYO A LAS
DECISIONES
Modelo Lineal Entero
HERRAMIENTA DE APOYO A LAS
DECISIONES
Modelo Lineal Entero
Planillas deResumen y
Sol. Inst. N°M
Sol. Inst. N°2SoluciónInstancia N°1
SOLUCIONES
Tecnologías de la Información
Decisiones InvolucradasDecisiones Involucradas
¿Qué servicios/calidades debo contratar?
Tipos de raciones (menúes)
“Desempeño” de las empresas
Nivel de concentración
Precio vs Calidad
¿Qué conjunto de ofertas debo aceptar?
Para un set de requerimientos de servicios/calidades
¿Cuáles son las mejores ofertas que cubren el país?
Modelos AnalíticosModelos Analíticos
Contribución de los modelos analíticos de Apoyo a la
Toma de Decisiones (DSS)
Los problemas mencionados pueden ser modelados
Modelos provenientes de la Investigación Operativa
Un gran número de variables y factores pueden ser
“vistos” simultáneamente mediante un modelo
Investigación OperativaInvestigación Operativa
Investigación Operativa desde los 50´s hasta los 70´s
grandes modelos
enorme dificultad
Teoría y práctica
Los 80´s hasta ahora:
computadores cada vez más potentes
técnicas y algoritmos cada vez más sofisticados
Problemas que en los 60´s eran irresolubles hoy
pueden ser resueltos con facilidad
Desafio de la herramienta para Desafio de la herramienta para LicitacionesLicitaciones
Apoyar la toma de decisiones complejas
Ofrecer un mecanismo transparente, objetivo y reproducible
Buscar soluciones “óptimas”, para cada escenario (1% = US$$$$)
Características cambiantes de año en año requieren flexibibilidad : Cambios de escenarios Nuevas leyes Apertura/cierre colegios Reforma educacional Mayores exigencias de calidad técnica
Esquema de OperaciónEsquema de Operación
USUARIO
Datos de ofertaspresentadas y Parámetros
de la Licitación
Bases de Datos
Ingreso deParámetros
Ingreso deParámetros
Valoración delas Ofertas
Valoración delas OfertasOFERENTES
JUNAEB
Carga de Datosde Ofertas
Carga de Datosde Ofertas
1
Generador deInstancias del
Modelo
Constructor deInstancias del
Modelo
2
Resolución de Modelos
Instancia N° Xdel Modelo Solucionador
del Modelo
Solucionadordel Modelo
CPLEX
3
Generador deReportes
Generador deReportes
Generación Instancias y Reportes
4
Planillas deResumen y
Sol. Inst. N°M
Sol. Inst. N°2SoluciónInstancia N°1 5
El Modelo Básico
Problema GeográficoProblema Geográfico
UT 1 UT
2UT 4
UT 3
UT 5
UT 6
UT 7
UT 8
UT 9
REGION 1
REGION 2
UT 90
REGION 13
UT 88
UT 89
UT 87
CHILE
CHILE:
13 regiones13 regiones
90 UT’s90 UT’s
Chile se divide en regionesLas regiones se dividen enUnidades Territoriales (UT)
Licitación CombinatorialLicitación Combinatorial
Cada año se licita un tercio de las regiones Sobre cerrado, mejor conjunto de ofertas
Una Oferta: combinación de UT’s
Muchas ofertas por empresa
25,000 ofertas 2002; 43,000 ofertas 2003
30 UTs
Economías de escala Infraestructura
Compras, etc
Se reflejan en las ofertas
Licitación Combinatorial
CHILE
UT 1UT 2
UT 4
UT 3
UT 5
UT 6
UT 7
UT 8
UT 9
REGION 1
REGION 2
UT 90
REGION 13
UT 88
UT 89
UT 87
UT 90
REGION 13
UT 88
UT 89
UT 87
UT 57UT 56
REGION 6
Problema de Cubrimiento
Todas las UT´s deben cubrirseTodas las UT´s deben cubrirse
UT 36
UT 37
UT 35
Bid 1 Bid 2
Bid 4Bid 3
Bid 1
Bid 4
REGION 5
Problem a de Cobertura
Es un problema conocidamente “dificil”
700 instancias.
Poco tiempo para resolverlas todas (1 o 2 días).
Tolerancia de Optimalidad baja = 0.000001 % (US$ 1.8).
Dificultad del ProblemaDificultad del Problema
Multiples Instancias del Modelo
AlternativasAlternativas
Desempeño de Empresas
Número de Empresas por Región
Límite al total de empresas
ganadoras
Bandasde Precios
2 Funciones Objectivo
Cobertura Nacional
Diferentes Niveles
de Demanda
DiferentesMinutas
AlternativasAlternativas
Existe un conjunto de escenarios que serán evaluados, con parámetros como: Máximo % concentración en una empresa Máxima capacidad por empresa Indice de Desempeño de cada empresa Tramo de matrícula considerado, etc.
Se ejecuta la herramienta y se obtiene: La mejor solución para cada escenario Costo de incorporar una restricción (por ejemplo, el costo
de exigir máximos de concentración) Costo de cambiar algun atributo del escenario, etc.
El Modelo visto como funciónEl Modelo visto como función
Instancia del Modelo
Esquema del Modelo
Datos de Ofertas+ + Parámetros =
• Estructura alimenticia• Nivel de demanda• Maestro de raciones•Costo JUNAEB o 3 Inst.•Con o sin considerar desempeño
• Con o sin rechazo fuera de banda• Con o sin límite de U.T. por empresa• Con o sin límite de raciones por empresa• Con o sin límites de empresas por región• Con o sin mínimo de empresas
Al combinar todas las opciones se obtienen más de 700 escenarios (instancias)
Reportes BásicosReportes Básicos
1 Alt. 1 estándar 100% 175.0
2 Alt. 1 estándar 100% 175.0
3 Alt. 1 estándar 100% 178.5
4 Alt. 1 estándar 100% 178.5
5 Alt. 1 estándar 100% 183.7
6 Alt. 1 estándar 100% 181.9
7 Alt. 1 estándar 100% 185.3
8 Alt. 1 estándar 100% 185.5
9 Alt. 1 estándar 100% 173.1
Nº
Inst
anci
a
Alt
ern
ativ
a M
inu
ta
Tra
mo
M
atrí
cula
Fu
nci
ón
To
tal
Des
emp
eño
Ban
da
Lim
. E
mp
resa
s
Lim
. R
egio
nal
TOTAL (US$_Millones)
OPCIONES
Ejemplo de Instancias
Reportes : ¿Qué pasaría si?Reportes : ¿Qué pasaría si?
Alt
ern
ativ
a M
inu
ta
Tra
mo
M
atrí
cula
1 Alt. 1 estándar 100% 3.1% 4.7% 0.0%
2 Alt. 1 estándar 100% 3.1% 4.6% 0.0%
3 Alt. 1 estándar 100% 3.5% 5.1% 0.1%
4 Alt. 1 estándar 100% 3.5% 5.1% 0.1%
5 Alt. 1 estándar 100% 0.4% 2.1% 0.0%
6 Alt. 1 estándar 100% 2.6% 2.6% 0.0%
Alt
. 1
esp
ecia
l
Alt
. 3
está
nd
ar
Alt
. 2
está
nd
ar
Nº
Inst
anci
a
Fu
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tal
Des
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eño
Ban
da
Lim
. E
mp
resa
s
Lim
. R
egio
nal
Cuanto más costaría un Cambio de Minuta?¿Qué pasa si cambio Alt. 1 estándar?
La solucción seleccionada debe ser “ROBUSTA” Debe tener buen comportamiento en todos los escenarios
AdjudicaciónAdjudicación
Una vez resueltos todos los escenarios, la Comisión de Adjudicación realiza un análisis como el siguiente:
¿Cuál es el costo de la instancia más “simple”? ¿Cuanto me cuesta agregar la opción que más nos
interesa? POR EJEMPLO: Máximo % concentración en una sola empresa
Si el costo adicional por incorporar está opción es “razonable” (con respecto a la importancia de la opción), esta se incorporará.
Luego, se analizarán una a una el resto de las opciones y sus costos, decidiendo su incorporación final.
AdjudicaciónAdjudicación
La Comisión selecciona un escenario que esté en la frontera eficiente.
Calidad
Costo
FronteraEficiente
Función de Utilidad
Instancias
Resultados obtenidos
Menor Costo y Mayor Calidad
Más CompetenciaMás Competencia
Desayuno1995 2002
Leche 1 5Pan 2 3Galletas 3 1Cereal 0 1
Almuerzo1995 2002
Salad 4 14Carne 4 7Pescado 4 4Fruta 6 8
Veces por SemanaVeces por Semana Veces por MesVeces por Mes
Año Costo Unitario1996 US $ 0,562002 US $ 0,43
22%
Resultados EconómicosResultados Económicos
Ha conseguido ahorros por: US$ 40 millones en 3 años
Equivalentes a más de 300.000 estudiantes
Desde 1998 hasta hoy Se han realizado 7 licitaciones de alimentación
Se han licitado más de US$ 1.000 millones
Otros ResultadosOtros Resultados
Desde 2000 hasta hoy
Se han incorporados nuevas opciones de análisis
Se adaptó para la adquisición de otros servicios y productos
(servicios de salud)
En 2002, Escocia
Fue premiada por IFORS (Federación Internacional de Sociedades
de Investigación de Operaciones) como la Mejor Aplicación de
Investigación de Operaciones en países en desarrollo.
Tecnologías de Información e Investigación Tecnologías de Información e Investigación de Operaciones en de Operaciones en
Licitaciones de AlimentaciónLicitaciones de Alimentación
Marzo 2004
Departamento de Ingeniería Industrial Universidad de Chile
Expositor: Samuel VarasAcadémico del Departamento de Ingeniería Industrial
Universidad de Chile