CMM

2007

Centro de Modelamiento Matemático - CMM

Universidad de Chile 2007

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Sistemas Complejos y Aplicación a Planificación Minera

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Investigadores
Jorge Amaya (CMM), Eric Goles (UAI).

IM2-CODELCO
Adolfo Corvalán, Francisco Bilbao, Víctor Encina, Nancy Pérez, Mauricio Telias (responsable del proyecto).

Ingeniero
Nelson Morales (INRIA).

Estudiante
Blanca Azcarátegui.


Actualmente, la planificación minera se realiza con el siguiente esquema:

A partir de un Plan Minero (Programa de Producción de la Mina), se establece, para cada unidad aguas abajo en el proceso, una planificación de modo de procesar lo establecido en el Plan. Esto se hace sobre la base de modelos simples de producción. El Plan Minero se realiza con criterios de programación matemática clásica, de acuerdo a parámetros de costos y recuperación obtenidos de muestras de sondaje. Se hace entonces necesario ampliar los términos de la modelación con que se realiza el Plan Minero para obtener un óptimo global de todo el complejo.

Esta vía de acción no se considera práctica y se opta por analizar, a través de simular los procesos y observar su evolución en el tiempo (modelación dinámica) o su comportamiento frente a determinado cambio (modelación estacionaria), alternativas de mejoramiento de la planificación. Los modelos usados no son, en general, predictivos. La dificultad de hacerse cargo de la globalidad y complejidad del problema ha llevado a un enfoque reduccionista, es decir, a separar, conceptual y funcionalmente los procesos minero-metalúrgicos en partes ("unidades de negocios").

En la práctica, esto se traduce en una acción disociada de las partes, conociéndose muchos ejemplos en los cuales optimizaciones locales ("buena rentabilidad en unidades intermedias") ha producido deterioros en los resultados de la empresa. En el proyecto, bajo el formalismo de los Sistemas Complejos, se propone cambiar el paradigma, es decir, planificar a partir de los comportamientos de las partes, pero dando cuenta de su comportamiento total, generando un comportamiento "mejorado" de las variables globales del sistema, mediante el uso de algoritmos evolutivos.

Estudios a realizar

En el presente proyecto se pretende formular procedimientos y herramientas de análisis para el tratamiento de información que alimenta un modelo de sistemas complejos de secuenciamiento de explotación de una mina, mediante búsqueda sistemática de una solución óptima.

Además de esto se desarrollará un prototipo de software y manuales de procedimientos para la gestión de sistemas complejos de planificación, utilizando estrategias "bottom-up", programación matemática y algoritmos genéticos.

Objetivos

Objetivos Generales

1. Introducir el paradigma de los Sistemas Complejos, a través de una metodología y herramientas de software (prototipos), con aplicaciones especiales al campo de la planificación minera. A esto se agrega una propuesta aplicable de transferencia tecnológica al sector gerencial y técnico de las empresas involucradas.

2. Proveer una herramienta metodológica y práctica de planificación minera que permita obtener mejores resultados que los actuales, utilizando representación de sistemas complejos y modelos decisionales de optimización discreta.

Objetivos Específicos

1. Desarrollar un modelo matemático que permita elegir el mejor método de explotación y la mejor secuencia para ese método.

2. Desarrollar métodos de aproximación de soluciones para ese modelo, usando algoritmos de programación matemática y computación evolutiva (por ejemplo, algoritmos genéticos).

3. Aplicar estos resultados a la construcción de un software y transferir a la industria.


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