Maestría en Ingeniería Industrial · 2025
Modelo de red bayesiana para el análisis de riesgos y resiliencia de la cadena de suministro
En este trabajo se desarrolla un modelo de red bayesiana para la predicción de riesgos y el análisis de resiliencia en una cadena de suministro. La metodología comienza con la definición del modelo conceptual, el cual se implementa en el entorno de programación Google Colab, utilizando el lenguaje de programación Python. A través de este entorno se simula la dinámica operativa de una cadena de suministro hipotética, a partir de la cual se obtienen los parámetros de entrada necesarios para construir la red bayesiana. Esta red constituye una representación gráfica y probabilística que modela las relaciones de dependencia entre los actores de la cadena de suministro. Una vez definida, se lleva a cabo el análisis de riesgos y el de resiliencia. En el análisis de riesgos, se determinan las probabilidades marginales de los participantes de la red y se comparan con los resultados obtenidos mediante el método de eliminación de variables de la biblioteca de Python pgmpy (diseñada para trabajar con modelos gráficos probabilísticos), evidenciando una concordancia total. Por otro lado, en el análisis de resiliencia, se propone una métrica para su evaluación. Esta investigación ofrece un modelo que combina simulación y redes bayesianas para medir no solo los riesgos de la cadena de suministro, sino también evaluar su capacidad para resistir interrupciones mediante la métrica de resiliencia propuesta.
Texto completo 213 páginas con texto
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Contenido
- Introducciónp. 14
- 1. Planteamiento del problemap. 16
- 2. Objetivosp. 18
- 2.1 Objetivo Generalp. 18
- 2.2 Objetivos Específicosp. 18
- 3. Hipótesisp. 18
- 4. Marco Teóricop. 19
- 4.1 Cadena de Suministrop. 19
- 4.1.1 Gestión de la cadena de suministrop. 21
- 4.1.2 Aprovisionamientop. 22
- 4.1.3 Riesgos de la cadena de suministrop. 23
- 4.1.4 Resiliencia de la cadena de suministrop. 25
- 4.2 Principios Subyacentes de Redes Bayesianasp. 29
- 4.2.1 Conceptos básicos de la teoría de la probabilidadp. 30
- 4.2.2 Probabilidad condicionalp. 30
- 4.2.3 Modelos gráficos probabilísticosp. 31
- 4.3 Redes Bayesianasp. 31
- 5. Metodologíap. 36
- 6. Revisión de Literaturap. 38
- 6.1 Modelado Usando Redes Bayesianasp. 39
- Suministrop. 18
- 7.1 Modelo Conceptualp. 48
- 2023)………………………………………………………………………………………………………p. 52
- 7.1.2 Parámetros de entradap. 55
- 7.1.3 Creación de clases/etapasp. 60
- 7.1.4 Métodos de cada clasep. 60
- 7.1.5 Creación de instanciasp. 61
- 7.1.6 Dinámica del funcionamiento diario de la cadenap. 62
- 7.2 Obtención de Probabilidades Condicionalesp. 64
- 7.2.1 Probabilidades condicionales para cada actor para cada réplica de simulaciónp. 65
- 7.2.2 Probabilidades condicionales como comportamiento medio del participantep. 70
- 8. Resultadosp. 71
- 8.1 Creación de la Red Bayesiana (BN)p. 72
- 8.2 Análisis de riesgosp. 52
- 8.3 Análisis de resilienciap. 80
- 9. Análisis de Sensibilidadp. 83
- 10. Conclusionesp. 85
- 11. Recomendacionesp. 86
- Referencias Bibliográficasp. 87
- Apéndice A. Análisis Bibliométricop. 95
- Apéndice B. Gestión de Inventariosp. 102
- Apéndice C. Explicación de métodos de cada una de las clases del modelo en Pythonp. 110
- Resiliencia de la Cadena de Suministrop. 25
- Apéndice E. Código de Programación - Validación de Probabilidades Marginalesp. 206
- Tabla 1. Definición de riesgo de la cadena de suministrop. 24
- Tabla 2. Definición de resiliencia de la cadena de suministrop. 26
- Tabla 3. Métricas de resilienciap. 28
- Tabla 4. Resumen de revisión modelado usando redes bayesianasp. 47
- Tabla 5. Resumen de parámetros de inicialización de instanciasp. 59
- Tabla 6. Inicialización de contadores para el cálculo de probabilidades condicionales de P1p. 68
- Tabla 7. Resultados de las probabilidades marginales y cálculo de % de errorp. 79
- Figura 1. Etapas de la cadena de suministro de Aguardiente Néctarp. 20
- Figura 2. Etapas de la cadena de suministro/red de suministrop. 21
- Figura 3. Rendimiento y transiciones de estado para describir la resiliencia de un sistemap. 27
- Figura 4. Ejemplo de BNp. 32
- Figura 5. Estructura de la cadena de suministrop. 51
- Figura 6. Modelo conceptualp. 52
- Figura 7. Pseudocódigo de funcionamiento de la cadena de suministrop. 62
- Figura 8. Ejemplo de configuración de la matriz_probabilidades_P1p. 69
- Figura 9. Modelo de red bayesianap. 73
- Figura 10. Pseudocódigo del modelo de red bayesianap. 74
- Figura 11. Visualización en Python del modelo de red bayesianap. 75
- Figura 12. Resultados de las probabilidades marginales usando pgmpyp. 78
- Figura 13. Resultados de cálculo de resilienciap. 82
- Figura 14. Gráfico del Análisis de Sensibilidad - Operativop. 83
- Figura 15. Gráfico del Análisis de Sensibilidad – No Operativop. 84