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Esta tesis considera el problema de diseño de la cadena de abastecimiento incluyendo simultáneamente las decisiones de ruteo y de inventario. El objetivo es seleccionar un conjunto de depósitos por abrir, las políticas de gestión de inventarios en un sistema de dos niveles, y el conjunto de rutas para hacer la distribución desde el primer nivel hacia el segundo usando una flota de vehículos homogéneos en un horizonte de planeación finito y considerando demanda determinista. Algunas aplicaciones son encontradas en el campo de la logística humanitaria y militar, como también en el diseño de cadenas de suministro en la industria farmaceútica. Para resolver el problema, dos métodos matheuristicos son desarrollados. En la primera parte se estudia un algoritmo cooperativo que combina métodos exactos para el diseño de la cadena logística y heurísticas de ruteo. En la segunda parte, se propone descomponer el problema usando la reformulación de Dantzig-Wolf sobre las variables de ruteo. Se integran en esta parte los métodos de generación de columnas, relajación Lagrangiana y búsqueda local. Adicionalmente, los resultados muestran la capacidad de los algoritmos para encontrar soluciones de buena calidad y se estima empíricamente el costo de usar métodos basados en optimización secuencial sobre el modelo propuesto. Finalmente, se presentan los resultados de las metodologías propuestas en otros problemas de la literatura. Estos son: el problema de localización y ruteo, el problema de ruteo de inventarios, y el problema de caminos mas corto generalizado.
