Optimization Model for Multi-Echelon Inventory Management with Multiple Products and Multiple Periods: Addressing Stockouts and Customer Prioritization

La gestión eficiente de inventarios constituye un elemento clave dentro de la cadena de suministro, debido a su impacto directo sobre los costos operativos y el nivel de servicio ofrecido a los clientes. En este contexto, resulta necesario contar con modelos que representen de manera adecuada la dinámica real de las empresas ya que permite tomar con mayor facilidad decisiones estratégicas, tácticas y operacionales. La presente investigación desarrolla un modelo de optimización para la gestión de inventarios en una cadena de suministro multi-escalón, con múltiples productos y períodos. Se formulan dos modelos matemáticos utilizando programación lineal entera mixta (MILP). El primer modelo incorpora pedidos pendientes bajo una política de atención tipo PEPS (Primeras en Entrar, Primeras en Salir) en todos los eslabones de la cadena. El segundo modelo amplía esta formulación al incluir un mecanismo de priorización desde los centros de distribución hacia los minoristas, permitiendo favorecer la atención de aquellos con mayores costos asociados al incumplimiento de la demanda. Dentro de esta investigación, se realiza la validación ambos modelos con el objetivo de confirmar su coherencia lógica y su capacidad para representar el comportamiento del sistema. Posteriormente, se analiza el crecimiento del modelo y un análisis de sensibilidad mediante la variación de parámetros clave. Los resultados evidencian que la demanda y el costo de inventario son los parámetros con mayor impacto sobre el costo total y el nivel de servicio del sistema.