Behavioral optimization models for multicriteria portfolio selection

In this paper, behavioral construct of suitability is used to develop a multicriteria decision making framework for portfolio selection. To achieve this purpose, we rely on multiple methodologies. Analytical hierarchy process technique is used to model the suitability considerations with a view to obtaining the suitability performance score in respect of each asset. A fuzzy multiple criteria decision making method is used to obtain the financial quality score of each asset based upon investor's rating on the financial criteria. Two optimization models are developed for optimal asset allocation considering simultaneously financial and suitability criteria. An empirical study is conducted on randomly selected assets from National Stock Exchange, Mumbai, India to demonstrate the effectiveness of the proposed methodology

A two-stage stochastic mixed-integer program modelling and hybrid solution approach to portfolio selection problems

In this paper, we investigate a multi-period portfolio selection problem with a comprehensive set of real-world trading constraints as well as market random uncertainty in terms of asset prices. We formulate the problem into a two-stage stochastic mixed-integer program (SMIP) with recourse. The set of constraints is modelled as mixed-integer program, while a set of decision variables to rebalance the portfolio in multiple periods is explicitly introduced as the recourse variables in the second stage of stochastic program. Although the combination of stochastic program and mixed-integer program leads to computational challenges in finding solutions to the problem, the proposed SMIP model provides an insightful and flexible description of the problem. The model also enables the investors to make decisions subject to real-world trading constraints and market uncertainty. To deal with the computational difficulty of the proposed model, a simplification and hybrid solution method is applied in the paper. The simplification method aims to eliminate the difficult constraints in the model, resulting into easier sub-problems compared to the original one. The hybrid method is developed to integrate local search with Branch-and-Bound (B&B) to solve the problem heuristically. We present computational results of the hybrid approach to analyse the performance of the proposed method. The results illustrate that the hybrid method can generate good solutions in a reasonable amount of computational time. We also compare the obtained portfolio values against an index value to illustrate the performance and strengths of the proposed SMIP model. Implications of the model and future work are also discussed

Risk Return Optimization Using the Knapsack Problem in The Formation of a Stocks Portfolio. Case Study of a Brazilian Investment Site.

In this work, the composition of a portfolio was proposed by using the Knapsack problem and verified its effectiveness in comparison to a portfolio of shares on an investment website. The programming variables were based on the Markowitz risk theory of variance and following collaborators for their studies. And from the chosen portfolio, the efficient frontier was elaborated analyzing the performance of the investment site portfolio during 30 days. The portfolio obtained exceeded the percentage performance obtained from the investment site in the same period when considering the maximum possible return, the minimum global variance and also in the naive distribution

Suppliers Selection In Manufacturing Industries And Associated Multi-Objective Desicion Making Methods: Past, Present And The Future

Nowadays, many manufacturing companies have decided to use other companies’ competencies and outsource part of their manufacturing processes and business to suppliers globally in order to reduce costs, improve quality of products, explore or expand new markets, and offer better services to customers, etc. The decisions have rendered manufacturing organizations with new challenges. Organizations need to evaluate their suppliers' performance, and take account of their weakness and strength in order to win and survive in highly competitive global marketplaces. Hence, suppliers evaluation and selection are taken as an important strategy for manufactring enterprises. This paper aims to provide a comprehensive and critical review on suppliers selection and the formulation of different criteria for suppliers selection, the associated multi-objctive decision makings, selecion algorithms, and their implementation and application perspectives. Furthermore, individual and integrated suppliers selection approaches are presented, including Analytic hierarchy process (AHP), Analytic network process (ANP), and Mathematical programming (MP). Linear programming (LP), Integer programming (IP), Data envelopment analysis (DEA) and Goal programming (GP) are discussed with in-depth. The paper concludes with further discussion on the potential and application of suppliers selection approach for the broad manufacturing industry

A multiobjective credibilistic portfolio selection model. Empirical study in the Latin American Integrated Market

[EN] This paper extends the stochastic mean-semivariance model to a fuzzy multiobjective model, where apart from return and risk, also liquidity is considered to measure the performance of a portfolio. Uncertainty of future return and liquidity of each asset are modeled using L-R type fuzzy numbers that belong to the power reference function family. The decision process of this novel approach takes into account not only the multidimensional nature of the portfolio selection problem but also realistic constraints by investors. Particularly, it optimizes the expected return, the semivariance and the expected liquidity of a given portfolio, considering cardinality constraint and upper and lower bound constraints. The constrained portfolio optimization problem resulting is solved using the algorithm NSGA-II. As a novelty, in order to select the optimal portfolio, this study defines the credibilistic Sortino ratio as the ratio between the credibilistic risk premium and the credibilistic semivariance. An empirical study is included to show the effectiveness and efficiency of the model in practical applications using a data set of assets from the Latin American Integrated Market.García García, F.; Gonzalez-Bueno, J.; Guijarro, F.; Oliver-Muncharaz, J. (2020). A multiobjective credibilistic portfolio selection model. Empirical study in the Latin American Integrated Market. Enterpreneurship and Sustainability Issues. 8(2):1027-1046. https://doi.org/10.9770/jesi.2020.8.2(62)S102710468

Evolutionary multi-objective optimization in investment portfolio management

Ph.DDOCTOR OF PHILOSOPH

Integrated Techno-Economic and Life Cycle Analyses of Biomass Utilization for Value-Added Bioproducts in the Northeastern United States

A multi-stage spatial analysis was first conducted to select locations for lignocellulosic biomass-based bioproduct facility, using Geographical Information System (GIS) spatial analysis, multi-criteria analysis ranking algorithm, and social-economic assessment. A case study was developed to determine locations for lignocellulosic biorefineries using feedstocks including forest residue biomass and three energy crops for 13 states in the northeastern United States. In the entire study area, 11.1% of the counties are high-suitable, 48.8% are medium-suitable for biorefinery siting locations. A non-parametric analysis of cross-group surveys showed that preferences on biorefinery siting are homogeneous for experts in academia and industry groups, but people in government agencies presented different opinions. With the Maximum Likelihood test, parameters of distributions and mean values were estimated for nine weighted criteria. Social asset evaluation focusing on degree of rurality and social capital index further sorted counties with higher community acceptance and economic viability. A total of 15 counties were selected with the highest potential for biorefinery sites in the region. A mixed-integer linear programming model was then developed to optimize the multiple biomass feedstock supply chains, including feedstock establishment, harvest, storage, transportation, and preprocessing. The model was applied for analyses of multiple biomass feedstocks at county level for 13 states in the northeastern United States. In the base case with a demand of 180,000 dry Mg/year of biomass, the delivered costs ranged from $67.90 to$86.97 per dry Mg with an average of $79.58 /dry Mg. The biomass delivered costs by county were from$67.90 to 150.81 per dry Mg across the northeastern U.S. Considered the entire study area, the delivered cost averaged $85.30 /dry Mg for forest residues,$84.47 /dry Mg for hybrid willow, $99.68 for switchgrass and$97.87 per dry Mg for Miscanthus. Seventy seven out of 387 counties could be able to deliver biomass at $84 per dry Mg or less a target set by US DOE by 2022. A sensitivity analysis was also conducted to evaluate the effects of feedstock availability, feedstock price, moisture content, procurement radius, and facility demand on the delivered cost. Our results showed that procurement radius, facility capacity, and forest residue availability are the most sensitive factors affecting the biomass delivered costs. An integrated life cycle and techno-economic assessment was carried out for three bioenergy products derived from multiple lignocellulosic biomass. Three cases were studied for production of pellets, biomass-based electricity, and pyrolysis bio-oil. The LCA was conducted for estimating environmental impacts on cradle-to-gate basis with functional unit of 1000 MJ for bioenergy production. Pellet production had the lowest GHG emissions, water and fossil fuels consumption, for 8.29 kg CO2 eq, 0.46 kg, and 105.42 MJ, respectively. Conversion process presented a greater environmental impact for all three bioenergy products. With producing 46,926 tons of pellets, 260,000 MWh of electricity, and 78,000 barrels of pyrolysis oil, the net present values (NPV) for all three cases indicated only pellet and biopower production cases were profitable with NPVs$1.20 million for pellet, and $81.60 million for biopower. The pellet plant and biopower plant were profitable only when discount rates are less than or equal to 10A study evaluated the environmental and economic impacts of activated carbon (AC) produced from lignocellulosic biomass was evaluated for energy storage purpose. Results indicate that overall “in-plant production” process presented the highest environmental impacts. Normalized results of life cycle impact assessment showed that the AC production had environmental impacts mainly on carcinogenics, ecotoxicity, and non-carcinogenics categories. We then further focused on life cycle analysis from raw biomass delivery to plant gate, the results showed “feedstock establishment” has the most significant environmental impact, ranging from 50.3$6.66 million, and annual operation cost was $15.46 million. The AC required selling price (RSP) was$16.79 per kg, with the discounted payback period (DPB) of 9.98 years. Alternative cases of KOH-reuse and steam processes had GHG emission of 15.4 kg CO2 eq, and 10.2 kg CO2 eq for every 1 kg activated carbon, respectively. Monte Carlo simulation showed 49.96% of the probability for an investment to be profitable in activated carbon production for supercapacitor electrodes

Advanced meta-heuristic approaches and their application to operational optimization in forest wildfire management

La última década ha sido testigo de un aumento vertiginoso de la cantidad y frecuencia de desastres a gran escala, principalmente debido a los fenómenos devastadores derivados de paradigmas climatológicos y ambientales a gran escala como el calentamiento global. De entre ellos son las inundaciones, huracanes y terremotos los desastres de mayor frecuencia de aparición y fatales consecuencias durante este período, tal como certifican los más de 20.000 muertos a consecuencia de un terremoto en la región de Gujarat (India) en 2001, o las 230.000 y 316.000 pérdidas humanas de los terremotos de Indonesia y Haití en 2004 y 2010, respectivamente. En este contexto, el enfoque de esta tesis se centra en una casuística concreta de desastre a media-gran escala cuya frecuencia y severidad han crecido de manera igualmente preocupante en los últimos tiempos: los incendios, definidos como un fuego de grandes dimensiones no voluntariamente iniciado por el ser humano, y que afecta a aquello que no está destinado a quemarse. Pese a la diversidad de iniciativas, campañas y procedimientos orientados a la minimización del impacto y las consecuencias de los incendios, varios sucesos fatales acontecidos en los últimos años han puesto en duda la efectividad de las políticas actuales de gestión de recursos contra incendios como aeronaves, vehículos terrestres, equipamiento de comunicaciones radio, logística de abastecimiento y las brigadas desplegadas en el área afectada. Un ejemplo manifiesto de esta falta de eficacia es la muerte de once bomberos ocurrida en un incendio de 130 kilómetros cuadrados en la zona de Guadalajara (España) en 2005, oficialmente atribuida a una deficiente coordinación entre el puesto de mando y los equipos de extinción debida, fundamentalmente, a problemas de cobertura en los sistemas de radiocomunicación. Aunque la causa de esta falta de coordinación ha sido cuestionada por las autoridades y los agentes involucrados desde entonces, lo cierto es que este suceso supone un ejemplo evidente de la necesidad de estudiar y desarrollar herramientas algorítmicas que ayuden al personal de comandancia a ejecutar óptimamente sus tareas de coordinación y control. Desafortunadamente la coyuntura de crisis económica mundial que azota con especial fuerza los países del Sur de Europa ha mermado dramáticamente las partidas presupuestarias para la prevención y extinción de incendios en beneficio de programas nacionales de reducción de déficit. A consecuencia de estos recortes, el coste ha irrumpido con fuerza como un criterio de extrema relevancia en la planificación operativa de este tipo de desastres: desde la perspectiva de un problema de optimización, los recursos contra incendios son actualmente gestionados con el objetivo fundamental de maximizar su efectividad contra incendios, sujeto a la restricción de que el coste agregado asociado a las decisiones tomadas no supere un determinado umbral presupuestario. Pese a que estas restricciones de coste están bien acotadas, en la práctica la mayoría de los procedimientos de gestión de recursos contra incendios están fuertemente determinados por la capacidad limitada del ser humano para tomar decisiones ágiles en escenarios de elevada complejidad y heterogeneidad. Por los motivos anteriormente expuestos, la presente Tesis doctoral propone la adopción de algoritmos meta-heurísticos para solventar eficientemente problemas de optimización que modelan procesos de gestión de recursos contra incendios. Esta familia de algoritmos de optimización es capaz de explorar el espacio solución de un problema dado merced a la aplicación iterativa de mecanismos inteligentes de búsqueda explorativa y explotativa, produciendo soluciones que sacrifican calidad por una complejidad computacional menor en comparación con la resultante de procesos determinísticos de búsqueda exhaustiva. En particular la Tesis plantea la búsqueda por harmonía (del inglés Harmony Search) como la técnica meta-heurística de optimización común a las herramientas diseñadas para la gestión de recursos en dos escenarios diferentes: ? El primer escenario analizado contempla el despliegue óptimo de redes de comunicación inalámbrica para la coordinación de equipos de extinción en incendios forestales de gran escala. Desde el punto de vista formal, el problema del despliegue dinámico de retransmisores que caracteriza matemáticamente este escenario consiste en estimar el número y localización de los retransmisores radio que deben ser desplegados en el área afectada por el incendio, de tal modo que el número de nodos móviles (i.e. recursos) con cobertura radio es maximizado a un coste del despliegue mínimo. A fin de reflejar la diversidad de equipamiento de retransmisión radio existente en la realidad, este problema es reformulado para considerar modelos de retransmisor con diferentes características de cobertura y coste. El problema resultante es resuelto de manera eficiente mediante sendos algoritmos mono- y bi-objetivo que conjugan 1) la Búsqueda por Harmonía como método de búsqueda global; y 2) una versión modificada del algoritmo de agrupación K-means como técnica de búsqueda local. El desempeño de los métodos propuestos es evaluado mediante experimentos numéricos basados en datos estadísticos reales de la Comunidad de Castilla la Mancha (España), merced a cuyos resultados queda certificada su practicidad a la hora de desplegar infraestructura de comunicación en este tipo de desastres. ? El segundo escenario bajo estudio se concentra en el despliegue y planificación óptima de vehículos aéreos de extinción de incendios basados en estimaciones predictivas del riesgo de incendio de una cierta área geográfica. De manera enunciativa, el problema subyacente busca la asignación de recursos a aeródromos y aeropuertos con restricciones de capacidad que maximice la utilidad de dichos recursos en relación al riesgo de incendio y minimice, a su vez, el coste de ejecutar dicha asignación. La formulación de este problema también considera, dentro de la definición de dicha función de utilidad, la distancia relativa entre aeropuerto, punto de potencial riesgo de incendio y el recurso acuífero (lago, río o mar) más cercano. Para su resolución eficiente se propone el uso de algoritmos de optimización basados, de nuevo, en la Búsqueda por Harmonía, incorporando además métodos voraces de reparación capacitiva. La aplicabilidad práctica de estos métodos es validada mediante experimentos numéricos en escenarios sintéticos y un caso práctico que incluye valores reales del riesgo de incendio, posiciones de recursos acuíferos e instalaciones aeroportuarias. En resumen, esta Tesis evidencia, desde un punto de vista práctico, que la meta-heurística moderna supone una solución algorítmica computacionalmente eficiente para tratar problemas de gestión de recursos contra incendios sujetos a restricciones de coste

Integrated batch process development based on mixed-logic dynamic optimization

Specialty chemicals industry relies on batch manufacturing, since it requires the frequent adaptation of production systems to market fluctuations. To be first in the market, batch industry requires decision-support systems for the rapid development and implementation of chemical processes. Moreover, the processes should be competitive to ensure their long-term viability. General-purpose and flexible plants and the consideration of physicochemical insights to define an efficient operation are also cornerstones for the success of specialty chemical industries. Precisely, this thesis tackles the systematic development of batch processes that are efficient, economically competitive, and environmentally friendly, to assist their agile introduction into production systems in grassroots and retrofit scenarios. Synthesis of conceptual processing schemes and plant allocation subproblems are solved simultaneously, taking into account the plant design. With this purpose, an optimization-based approach is proposed, where all structural alternatives are represented in a State-Equipment Network (SEN) superstructure, following formulated into a Mixed-Logic Dynamic Optimization (MLDO) problem which is later solved to minimize an objective function. Essentially, the strength of the proposed methodology lies in the modeling strategy which combines the different kinds of decisions of the integrated problem in a unique optimization model. Accordingly, it considers: (i) synthesis and allocation alternatives combination, (ii) dynamic process performance models and dynamic control variable profiles, (iii) discrete events associated to transitions of batch phases and operations, (iv) quantitative and qualitative information, (v) material transference synchronization to ensure batch integrity between unit procedures, and (vi) batch and semicontinuous processing elements. Different strategies can be used to solve the resulting MLDO problem. A deterministic direct-simultaneous approach is first proposed. The mixed-logic problem is reformulated into a mixed-integer one, which is fully-discretized to provide a Mixed-Integer Non-Linear Programming (MINLP) that is optimized using conventional solvers. Then, a Differential Genetic Algorithm (DGA) and a hybrid approach are presented. The purpose of these evolutionary strategies is to pose solution alternatives that keep solution goodness while seek for the improvement of computational efficiency to handle industrial-size problems. The optimization-based approach is applied in retrofit scenarios to solve the simultaneous process synthesis and plant allocation, taking into account the physical restrictions of existing plant elements. The production of specialty chemicals based on a competitive reactions system in an existing reactor network is first defined through process development and improvement according to different economic scenarios, decision criteria, and plant modifications. Additionally, a photo-Fenton process is optimized to eliminate an emergent wastewater pollutant in a given pilot plant, pursuing the minimization of processing time and cost. Batch process development in grassroots scenarios is also proven to be a problem of utmost importance to deal with uncertainty in future markets. Seeking for plant flexibility in several demand scenarios, the expected profit is maximized through a two-stage stochastic formulation that includes simultaneous plant design, process synthesis, and plant allocation decisions. A heuristic solution algorithm is used to handle the problem complexity. A grassroots plant design is defined to implement the previous competitive reaction system, where decisions like the feed-forward trajectories or operating modes allow the adaptation of master recipes to different demands. Finally, an acrylic fiber production example is presented to illustrate process development decisions like the selection of tasks, technological alternatives, chemicals, and solvent reuse.La indústria de productes químics especials es basa en la fabricació discontinua, ja que permet adaptar de forma freqüent els sistemes de producció en funció de les fluctuacions de mercat. Per ser líder al sector, són necessàries eines de suport a la decisió que ajudin a l’àgil desenvolupament i implementació de nous processos. A més, aquests han de ser competitius per garantir la seva viabilitat a llarg termini. Altres peces clau per una operació eficient són l’ús de plantes flexibles així com l’estudi dels fenòmens fisicoquímics. Aquesta tesis aborda justament el desenvolupament sistemàtic de processos químics discontinus que siguin eficients, econòmicament competitius i ecològics, per contribuir a la seva ràpida introducció en els sistemes de producció, tant en escenaris de plantes existents com des de les bases. En concret, es planteja la resolució simultània de la síntesi conceptual d’esquemes de procés i l’assignació d’equips, tenint en compte el disseny de la planta. Amb aquest objectiu, es proposa una metodologia de solució basada en optimització, on les alternatives estructurals es representen en una Xarxa d’Estats i Equips (SEN per les sigles en anglès) que es formula mitjançant un problema d’Optimització Dinàmica Mixta-Lògica (MLDO per les sigles en anglès) que es resol minimitzant una funció objectiu. La solidesa de la metodologia proposada rau en la estratègia de modelat del problema MLDO, que integra els diferents tipus de decisions en un sol model d’optimització. En concret, es consideren: (i) la combinació d’alternatives de síntesi i assignació d’equips, (ii) models de procés i trajectòries de control dinàmics, (iii) esdeveniments discrets associats al canvi de fase i operació, (iv) informació quantitativa i qualitativa, (v) sincronització de transferències de material en tasques consecutives, i (vi) elements de processat discontinus i semi-continus. Existeixen diverses estratègies per resoldre el problema MLDO resultant. En aquesta tesi es proposa en primer lloc un mètode determinístic directe-simultani, on el model mixt-lògic es transforma en un mixt-enter. Aquest es discretitza al seu torn de forma completa per obtenir un problema de Programació No-Lineal Mixta-Entera (MINLP per les sigles en anglès) el qual es pot resoldre utilitzant algoritmes d’optimització convencionals. A més, es presenten un Algoritme Genètic Diferencial (DGA per les sigles en anglès) i un mètode híbrid. Totes dues estratègies esdevenen alternatives de cerca amb l’objectiu de mantenir la bondat de la solució i millorar l’eficàcia de computació per tractar problemes de dimensió industrial. La metodologia de solució proposada s’aplica al desenvolupament de processos discontinus en escenaris de plantes existents, tenint en compte les restriccions físiques dels equips. Un primer exemple aborda la manufactura de productes químics basada en un sistema de reaccions competitives. Concretament, es desenvolupa i millora el procés de producció implementat en una xarxa de reactors considerant diferents escenaris econòmics, criteris de decisió, i modificacions de planta. En un segon exemple, s’optimitza el procés foto-Fenton per ser executat en una planta pilot per eliminar contaminants emergents. Buscant integrar el desenvolupament de procés i el disseny de plantes flexibles en escenaris de base, es presenta una formulació estocàstica en dues etapes per a optimitzar el benefici esperat d’acord a diversos escenaris de demanda. Per gestionar la complexitat d’aquest problema es proposa la utilització d’una heurística. Com a exemple, es planteja el disseny d’una planta de base on implementar l’anterior sistema de reaccions competitives. Decisions com les trajectòries dinàmiques de control o la configuració d’equips permeten adaptar la recepta màster en funció de la demanda. Un darrer exemple defineix el procés de producció de fibra acrílica, il·lustrant decisions com la selecció de tasques, tecnologia, reactius o reutilització de dissolvents.La industria productos químicos especiales se basa en la fabricación discontinua, la cual permite la adaptación frecuente de los sistemas de producción en función de las fluctuaciones de mercado. Para ser líder en el sector, son necesarias herramientas de soporte a la decisión que contribuyan al ágil desarrollo e implementación de nuevos procesos. Además, éstos deben ser competitivos para garantizar su viabilidad a largo plazo. Otras piezas clave para una operación eficiente son la utilización de plantas flexibles y el estudio de los fenómenos fisicoquímicos. Esta tesis aborda justamente el desarrollo sistemático de procesos químicos discontinuos que sean eficientes, económicamente competitivos y ecológicos, para contribuir a su rápida introducción en los sistemas de producción, ya sea en escenarios de plantas existentes o desde las bases. En particular, se plantea la resoluciónsimultánea de la síntesis conceptual de esquemas de proceso y la asignación de equipos, teniendo en cuenta además el diseño de planta.Con este fin, se propone una metodología de solución basada en optimización, donde todas las alternativas estructurales se representan en una Red de Estados y Equipos (SENpor sus siglas en inglés) que se formula mediante un problema de Optimización Dinámica Mixta-Lógica (MLDO por sus siglas en inglés) que se resuelve minimizando una función objetivo. La solidez de la metodología propuesta reside en la estrategia de modelado delproblema MLDO, que integra los diferentes tipos de decisiones en un solo modelo de optimización. En concreto, se consideran: (i) la combinación de alternativas de síntesis y asignación de equipos, (ii) modelos de proceso y trayectorias de control dinámicos, (iii)eventos discretos asociados al cambio de fase y operación, (iv) información cuantitativa y cualitativa, (v) sincronización de la transferencia de material en tareas consecutivas, y(vi) elementos de procesado discontinuos y semicontinuos.Existen diversas estrategias para resolver el problema MLDO resultante. En esta tesis se propone en primer lugar un método determinístico directo-simultáneo, donde el problema mixto-lógico se reformula en un mixto-entero. A su vez, éste se discretiza de formacompleta para obtener un problema de Programación No-Lineal Mixta-Entera (MINLP por sus siglas en inglés) el cual se puede resolver mediante algoritmos de optimización convencionales. Además, se presentan un Algoritmo Genético Diferencial (DGA por sussiglas en inglés) y un método híbrido. Ambas estrategias se plantean como alternativas de búsqueda con objeto de mantener la bondad de la solución y mejorar la eficacia de computación para tratar problemas de dimensión industrial.La metodología de solución propuesta se aplica al desarrollo de procesos discontinuos en escenarios con plantas existentes, teniendo en cuenta las restricciones físicas de los equipos. Un primer ejemplo aborda la fabricación de productos químicos basada en un sistema de reacciones competitivas. En concreto, se desarrolla y mejora el proceso de producción a implementar en una red de reactores considerando diferentes escenarios económicos, criterios de decisión, y modificaciones de planta. En un segundo ejemplo,se optimiza el proceso foto-Fenton a ser ejecutado en una planta piloto para eliminar contaminantes emergentes.Persiguiendo la integración del desarrollo de proceso con el diseño de plantas flexi-bles en escenarios base, se presenta asimismo una formulación estocástica en dos etapas para optimizar el beneficio esperado de acuerdo a varios escenarios de demanda. Paramanejar la complejidad de dicho problema se propone la utilización de una heurística.Como ejemplo, se plantea el diseño de una planta de base para implementar el anterior sistema de reacciones competitivas, donde decisiones como las trayectorias dinámicas de control o la configuración de equipos permiten adaptar la receta máster en función de lademandas. Por último, se presenta un ejemplo donde se define el proceso de producción de fibra acrílica, ilustrando decisiones como la selección de tareas, alternativas tecnológicas, reactivos químicos o la reutilización de disolventes.Postprint (published version