Resumen
El módulo de planificación de ProDex es un optimizador de Planificación y Programación Avanzadas (APS). Dado tu Demanda, Inventario, lista de materiales (BOM) y Restricciones (Constraints) de Recursos (Resources), calcula un plan de producción óptimo: qué producir, cuándo y en qué cantidades.
La planificación opera sobre un horizonte de tiempo configurable dividido en intervalos (días, semanas, etc.) y equilibra dos objetivos:
- Cumplimiento de Demanda — cumplir la Demanda a tiempo (la pérdida por atraso)
- Objetivos de Inventario — mantener el Inventario dentro de su banda objetivo (la pérdida de Inventario)
La capacidad de Recursos es una Restricción dura, no un objetivo. El optimizador nunca compensa Demanda o Inventario contra capacidad: si no hay suficiente capacidad en algún intervalo, el plan queda inviable hasta que añadas capacidad, relajes los plazos o relajes Restricciones.
Cómo configurar tu Modelo de Planificación
Un Modelo de Planificación (Planning Model) es la Plantilla (Template) de configuración para tus ejecuciones de planificación. Define la estructura de tu problema de planificación: el horizonte, los Recursos, las BOMs, las variantes y los pesos del objetivo. Lo creas una vez y lo reutilizas en múltiples ejecuciones de planificación.
Horizonte de planificación
Establece el número de intervalos (n_intervals) y la unidad de intervalo (p. ej., day, week, month). Un horizonte de 30 días con intervalos diarios significa que el optimizador planifica 30 días por adelantado, día por día.
Recursos
Define los tipos de Recursos disponibles para producción: líneas, máquinas, grupos de mano de obra, etc. Cada Recurso tiene un techo de capacidad por intervalo, definido por (Recurso, fecha) en cada ejecución de planificación, no en el Modelo.
Los Recursos se conectan a las BOMs mediante requisitos de Recursos (resource_requirements.json): un arreglo plano de entradas {bom_id, resource_id, quantity} que especifican cuánto consume una BOM dada de cada Recurso por unidad producida.
Lista de materiales
Especifica qué BOMs incluye el Modelo de Planificación. El metadata.json del Modelo lleva un campo explícito boms: las BOMs no listadas son invisibles para el optimizador, incluso si existen en la Fábrica (Factory). ProDex clasifica los materiales automáticamente:
- RAW — materiales hoja sin componentes (solo entradas, suministrados externamente)
- INTERMEDIATE — materiales que tienen componentes Y son consumidos por al menos otra BOM — producidos internamente y consumidos por BOMs aguas abajo
- SKU — productos terminados vendibles que tienen componentes y no son consumidos por ninguna otra BOM
Una BOM sin componentes es RAW independientemente de si algo la consume.
Variantes
La mayoría de las Fábricas producen la misma Entidad (Entity) en múltiples variantes (tamaño, color, grado, configuración). El sistema de planificación maneja variantes mediante predicados de atributos tipados: cada BOM, Pedido (Order) de Demanda, objetivo de Inventario y registro a la mano puede llevar una especificación de variante.
El optimizador empareja una línea de Demanda con una BOM verificando que la condición de variante de la BOM sea un subconjunto de la variante de la Demanda. Una BOM sin condición de variante (la receta por defecto) coincide con cualquier cosa para esa Entidad. Consulta BOMs para la sintaxis de la condición de variante (condiciones boolean / discrete_text / discrete_number / range, unidas con AND).
Balance del objetivo (Alpha)
El único parámetro que controla el compromiso entre los dos objetivos:
Total Loss = (1 − α) · Demand Lateness + α · Inventory Loss
- α = 0 — cumplimiento puro de Demanda: al optimizador solo le importa cumplir los plazos; los objetivos de Inventario se ignoran.
- α = 1 — objetivos puros de Inventario: al optimizador solo le importan las bandas de Inventario; la Demanda puede atrasarse arbitrariamente.
- α ≈ 0.5 — balanceado; ajusta por Fábrica.
No hay un peso separado para la Utilización de Recursos: los Recursos son siempre Restricciones duras.
Decaimiento temporal (Beta, Gamma)
Dos parámetros de amortiguación que reducen el peso de las penalizaciones más adelante en el horizonte:
- Beta (β) — decaimiento temporal sobre las penalizaciones de Demanda. Un Pedido de Demanda incumplido
d intervalos adelante se penaliza por β^d. Por defecto 0.9: a 30 días, una entrega incumplida cuesta ~4% de lo que cuesta el mismo incumplimiento hoy.
- Gamma (γ) — decaimiento temporal sobre las penalizaciones de objetivos de Inventario. Misma forma, aplicada a las violaciones de banda de Inventario. Por defecto
0.9.
Baja el decaimiento (más cerca de 0) cuando solo te importa el corto plazo; súbelo (más cerca de 1) cuando la planificación de horizonte largo importa tanto como hoy.
Etiquetas de Pedido y etiquetas de Inventario
Las etiquetas clasifican Pedidos de Demanda y objetivos de Inventario en categorías con sus propios pesos y formas de penalización. Esto te permite expresar que algunos Pedidos son más críticos que otros, o que algunos objetivos de Inventario tienen más riesgo.
Cada etiqueta lleva:
weight — multiplicador del término de penalización de esa etiquetahard — booleano. Una etiqueta dura promueve el plazo (u objetivo de Inventario) a una Restricción dura; incumplirla hace que la ejecución sea inviablepenalty_curvature — controla qué tan agresivamente crece la penalización con el tamaño del incumplimiento (lineal, sublineal, superlineal)buffer — ventana de holgura antes de que se active la penalización- Rolling vs. non-rolling (solo etiquetas de Inventario) — las etiquetas de Inventario non-rolling fuerzan el Inventario a cero fuera de la ventana objetivo, útil para objetivos limitados en el tiempo como caducidad. Por defecto es rolling con peso 0.
Restricciones personalizadas
Opcionalmente define Restricciones adicionales en custom_constraints/: por ejemplo, cantidades mínimas de producción, salida diaria máxima para un SKU específico o reglas de secuencia de producción.
Objetivos personalizados
Separado de las Restricciones, custom_objectives/ te permite añadir términos ponderados a la función objetivo: útil cuando “minimizar el costo total” o “suavizar la producción a lo largo del horizonte” es parte de tu objetivo real.
Cómo ejecutar un plan
Una Ejecución (Run) de Planificación es una ejecución del optimizador contra tu Modelo de Planificación. Cada ejecución toma una Instantánea (Snapshot) puntual de tus entradas de Demanda y Suministro.
Pedidos de Demanda
Lo que necesitas producir. Cada Pedido de Demanda especifica:
name — nombre legible del Pedido (el nombre del archivo sirve como ID)tag_id — qué etiqueta de Pedido clasifica este Pedidodate — fecha de vencimientoskus — lista de entradas SKU + cantidad, cada una opcionalmente con una variante
Los Pedidos de Demanda solo aceptan Entidades clasificadas como SKU. Las Entidades RAW o INTERMEDIATE no pueden ser pedidas como Demanda.
Pedidos de Suministro
Materias primas que esperas recibir. Cada Pedido de Suministro especifica:
namedate — fecha de llegadamaterials — lista de entradas {entity_id, quantity, variant?}
Los Pedidos de Suministro solo aceptan Entidades clasificadas como RAW.
Inventario a la mano
Stock actual al momento de la planificación, establecido en el initial_conditions.json de la ejecución junto con el start_date de la ejecución. Cada entrada es {entity_id, quantity, variant?}.
Objetivos de Inventario
Niveles de Inventario objetivo que quieres mantener, con una etiqueta, cantidad objetivo y una banda de margen aceptable. Las penalizaciones crecen lineales por tramos fuera de la banda — pendientes ±1 dentro del búfer, ±7 en la siguiente zona, ±25 en la zona de incumplimiento profundo — para que los pequeños incumplimientos se perdonen y los grandes incumplimientos dominen rápidamente.
Capacidad de Recursos
Techos de capacidad por (Recurso, fecha) para la ejecución.
Los intervalos faltantes se asumen como cero, no ilimitados. Si olvidas especificar capacidad para una fecha, el optimizador trata ese Recurso como no disponible en esa fecha — y “¿por qué no se está produciendo nada?” generalmente es una fila de capacidad faltante, no un bug del solver.
Cómo validar las entradas
Antes de ejecutar el optimizador, valida. El paso validate_inputs atrapa las roturas más comunes:
- BOMs faltantes o no referenciadas en la lista
boms del Modelo
- Violaciones de condición de variante (variantes mutuamente exclusivas, referencias a atributos no definidos)
- Clasificaciones de material inconsistentes con cómo se usan las Entidades (p. ej., un no-SKU apareciendo en un Pedido de Demanda)
- Ciclos en el grafo de BOM
Corrige los errores de validación antes de optimizar: casi siempre indican un problema de configuración de datos, no un problema del solver.
Optimización
Una vez listas tus entradas, ejecuta el optimizador. ProDex devuelve sincrónicamente para planes rápidos (menos de ~30 segundos). Las ejecuciones más largas devuelven un job_id; haz polling a get_optimization_results para recuperar el plan cuando se complete.
Cómo interpretar la salida
Plan de producción
Un calendario día por día (o intervalo por intervalo) de qué producir: Entidad, variante, fecha y cantidad. Esta es la salida principal.
Cumplimientos de Pedidos
El campo fulfilled de cada Pedido de Demanda es booleano: cada Pedido está totalmente cubierto por el plan o no. No hay un estado intermedio “parcialmente satisfecho” a nivel de Pedido.
Viabilidad
Si el optimizador no encuentra un plan válido, reporta inviable con una razón. La causa más común es un plazo duro (un Pedido de Demanda en una etiqueta dura) que no puede cumplirse dada la capacidad de Recursos y la cadena de BOM. Otras causas incluyen Suministro faltante para materias primas y Restricciones personalizadas sobre-restrictivas.
Para recuperarte: relaja la etiqueta dura, añade capacidad en los intervalos restringidos, extiende el horizonte o elimina la Restricción sobre-restrictiva.
KPIs
- Estado del solver — óptimo, viable o inviable
- Valor objetivo — la pérdida total ponderada que el optimizador minimizó
- Brecha de optimalidad — qué tan cerca está la solución del mejor teórico (más bajo es mejor)
- Tiempo de cómputo — tiempo de reloj del solver, en segundos
Cómo ajustar y volver a ejecutar
La planificación es iterativa. Después de revisar los resultados:
- Ajusta α si el balance atraso/Inventario no coincide con tus prioridades
- Vuelve a ajustar los pesos por etiqueta si Pedidos u objetivos específicos merecen más o menos énfasis
- Añade o modifica Restricciones personalizadas / objetivos personalizados
- Actualiza las entradas de Demanda o Suministro a medida que llegue nueva información
- Vuelve a ejecutar y compara contra el plan anterior
Los resultados de múltiples ejecuciones de planificación se almacenan y pueden compararse lado a lado.
