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Hacer sudokus no siempre es divertido…FEVE, Euskotren y MetroBilbao recurren a matemáticos de la Universidad del País Vasco.

Hacer sudokus no siempre es divertido. Que se lo digan si no a los jefes de personal de empresas con trabajadores por turnos: hay que cuadrar de forma igualitaria las horas de trabajo, los festivos, las condiciones más o menos favorables… Un sudoku para sudar de verdad, y más cuanto mayor es la empresa. Metro Bilbao, Euskotren y la ferroviaria FEVE han pedido ayuda a las matemáticas, y el resultado son programas desarrollados por matemáticos de la Universidad del País Vasco (UPV-EHU) que permiten un reparto más equitativo de los turnos y una planificación del trabajo más eficiente.

“En empresas de servicios urbanos de viajeros; transporte; hospitales, servicios de seguridad… se trabaja todos los días del año con turnos cuyo número y duración es diferente según el día y la época del año. Para estas empresas, asignar de forma igualitaria las jornadas de trabajo es un problema muy importante, y muy difícil de cuadrar”, explica Mikel Lezaun, que encabeza el equipo de la UPV-EHU, formado también por Gloria Pérez y Eduardo Sáinz de la Maza.

Se trata de construir “un gran sudoku en el que las filas son los trabajadores y las columnas los días”, dice Lezaun. Un sudoku para cuya solución hay que tener en cuenta los turnos a realizar cada día, los descansos y vacaciones, y en general las condiciones del convenio laboral de la empresa. “Por ejemplo, ningún trabajador podrá trabajar más de siete días seguidos; tendrá al menos dos días de descanso seguidos cada semana; al menos un fin de semana libre cada mes; cierta alternancia en los tipos de turno, etc.”. El resultado, un reparto equitativo del trabajo, es difícil de obtener porque, como apunta Lezaun, “en cuanto el número de trabajadores sea medianamente grande el problema a resolver será enorme”.

Lo malo es que, como las necesidades de cada empresa son tan peculiares, no hay programas comerciales eficaces que solucionen el problema. De ahí que Metro Bilbao recurriera a los matemáticos de la UPV-EHU. Poco después siguieron su ejemplo Euskotren y FEVE. Las aplicaciones de Metro de Bilbao y Euskotren han supuesto más de un año de trabajo a los tres matemáticos y ya están terminadas. Aparecen además explicadas en sendas publicaciones en las revistas Journal of the Operational Research Society (2006) y Journal of Scheduling. (2007). El trabajo para FEVE aún está en marcha.

Para los matemáticos de la UPV-EHU el trabajo no ha sido nada trivial y ha exigido “mucho ingenio”. En una primera fase hay que “ver la estructura del problema” y “traducir a ecuaciones lo que venía haciendo la empresa”, dice Lezaun. Luego viene la etapa de ataque al problema. Da idea de su complejidad el que en el caso de FEVE para Asturias haya del orden de medio millón de variables y 100.000 ‘restricciones’ (condiciones a la hora de asignar los turnos).

Lezaun y sus colegas han tenido en cuenta, además, que la herramienta informática generada al final debe poder ser aplicada fácilmente por las empresas.

En este caso las herramientas se han desarrollado para empresas de transporte, pero hay problemas emparentados en múltiples sectores: el diseño de rutas de vehículos y de redes de comunicación; los flujos en redes; el aprovisionamiento de una cadena de almacenes… “Son problemas muy importantes desde un punto de vista práctico, y en todos ellos claramente las matemáticas tienen mucho que aportar”, apunta Lezaun. “Sería muy beneficioso para las dos partes que tanto los departamentos universitarios de matemáticas como las empresas se esforzaran por incrementar el número de proyectos conjuntos dirigidos a resolver problemas prácticos”.

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Los problemas a los que se enfrenta Metro Bilbao, Euskotren y FEVE no son nuevos para la industria del software. Existen actualmente varias empresas en el mundo que disponen de productos comerciales para resolver estos inmensos "sudokus" en un tiempo razonable, que no debe superar los 120 minutos en los casos más complicados. Muchas empresas en el mundo se benefician de la optimización que proporcionan estas aplicaciones.

En España destaca la empresa CODICE Technologies, que al igual que algunas otras en el resto del mundo, mantiene acuerdos de colaboración con universidades que le permite incorporar los últimos avances en los campos de la investigación operativa e inteligencia artificial a sus productos.

Concretamente, CODICE Technologies colabora con la Universidad Autónoma de Madrid para conseguir aplicar técnicas de aprendizaje automático en su motor de búsqueda.

Ah, y aunque en CODICE se empleó el trabajo de 18 matemáticos e ingenieros durante dos años para desarrollar su producto, el trabajo fue en todo momento divertido y fascinante.

Para más información: http://www.codice-t.com.

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