Arquitectura cloud-based de gemelos digitales para el diseño óptimo de cadenas de suministro de gran escala
DOI:
https://doi.org/10.51252/rcsi.v6i2.1682Palabras clave:
Azure Digital Twins, cadena de suministro, diseño de red, gemelo digital, PSO, MILP, pythonResumen
El diseño de redes de suministro de gran escala es un problema MILP NP-duro que requiere representación dinámica y optimización eficiente en contextos industriales. Este estudio propuso, implementó y validó una arquitectura cloud-based de cuatro capas que integra Microsoft Azure Digital Twins (ADT), un modelo MILP multi-escalón, un PSO híbrido y un motor de integración en Python con sincronización bidireccional. La principal contribución algorítmica consistió en emplear la relajación lineal del MILP como función de aptitud del PSO, proporcionando una cota inferior formal del problema original. Se ejecutaron 74 corridas experimentales con un operador de reparación por capacidad, alcanzando una tasa de infactibilidad nula. Las instancias evaluadas, en escalas S, M y XL y con cinco niveles de complejidad, evidenciaron una relación inversa entre la brecha de integralidad y la calidad de la solución PSO. Asimismo, las instancias de baja complejidad combinatoria lograron una consistencia superior al 90% en las decisiones de apertura, preservando el estado decisional del gemelo digital. El marco propuesto integra arquitectura cloud-based, optimización MILP y PSO híbrido para cadenas de suministro con validación experimental.
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