Robust capabilities design and optimization for a modular block-based organization
| dc.catalogador | yvc | |
| dc.contributor.advisor | Vera Andreo, Jorge | |
| dc.contributor.author | San Martín Riveros, Luis Alberto | |
| dc.contributor.other | Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería | |
| dc.date.accessioned | 2025-01-24T18:18:02Z | |
| dc.date.available | 2025-01-24T18:18:02Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description | Tesis (Doctor en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2024 | |
| dc.description.abstract | Capability-based planning is a methodological framework born in the early 2000s after the end of the Cold War as an answer to NATO’s lack of a tangible threat. The critical element that governs this process is capability, defined as the ability to accomplish a task, which is embedded within entities as building blocks for their aggregation. The main subject of this research is a military organization that must exhibit capa bilities assembled by combining different types of minor functional and indivisible units called battalions to respond to an adversary’s capability demand. To solve this problem, we propose a mixed integer linear optimization model to assign battalions within brigades as a mechanism to allocate capabilities and a heuristic method to approximate the results in a shorter resolution time, an activity called force design. A robust reformulation is proposed to deal with uncertainty because of its tractability and the difficulty of obtaining reliable probability distributions.The main formulation is also complemented with an optimization model that maximizes the designed capability level across the military force life cycle in the force training and sustainment. Lastly, the capability allocation model is applied to a context other than defense to build capabilities for wildfire-fighting brigades. Results showed that the proposed robust capability allocation framework is effective for dealing with force design, training, and sustainment activities for the military and other industries, even under uncertainty. Finally, the heuristic method is helpful for reliably approximating the capability allocation process. | |
| dc.description.abstract | La planificación basada en capacidades es un marco metodológico que nació o a principios de la década de 2000 tras el final de la guerra fría como respuesta a la falta de una amenaza tangible para la OTAN. El elemento crítico que gobierna este proceso es la capacidad, que se define como la habilidad para realizar una tarea. En esta investigación, el tema principal de investigación es una organización militar que debe exhibir capacidades agregadas mediante la combinacion de diferentes tipos de ´unidades menores funcionales e indivisibles llamadas batallones que responden a una demanda de capacidad del adversario. Para resolver este problema, se propone un modelo de optimización robusto lineal-entero mixto para asignar batallones dentro de brigadas como un mecanismo para generar capacidades bajo incertidumbre, así como un método heurístico para aproximar los resultados bajo un tiempo de resolución más corto, un proceso llamado diseño de fuerza. La formulación principal también se complementa con un modelo de optimización que maximiza el nivel de capacidad diseñado a lo largo del ciclo de vida de la fuerza militar en el proceso de entrenamiento y sostenimiento de la fuerza. Por último, el modelo de asignación de capacidades se aplica a un contexto distinto al de defensa para desarrollar capacidades para las brigadas forestales. Los resultados mostraron que la formulación robusta para la asignación de capacidades propuesto es una herramienta eficaz para lidiar con los procesos de diseño, entrenamiento y sostenimiento de fuerzas militares y otros tipos de organizaciones, incluso en condiciones de incertidumbre. Finalmente, el método heurístico proporciona un mecanismo útil para | |
| dc.fechaingreso.objetodigital | 2025-01-24 | |
| dc.format.extent | xii, 165 páginas | |
| dc.fuente.origen | SRIA | |
| dc.identifier.doi | 10.7764/tesisUC/ING/102063 | |
| dc.identifier.uri | https://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/102063 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.uc.cl/handle/11534/102063 | |
| dc.information.autoruc | Escuela de Ingeniería; San Martin Riveros, Luis Alberto; S/I; 1080945 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.nota.acceso | contenido completo | |
| dc.rights | acceso abierto | |
| dc.subject | Capability-based planning | |
| dc.subject | Robust optimization | |
| dc.subject | Wildfire brigades | |
| dc.subject | Force design | |
| dc.subject | Planificación basada en capacidades | |
| dc.subject | Optimización robusta | |
| dc.subject | Brigadas forestales | |
| dc.subject | Diseño de fuerzas | |
| dc.subject.ddc | 620 | |
| dc.subject.dewey | Ingeniería | es_ES |
| dc.subject.ods | 11 Sustainable Cities and Communities | |
| dc.subject.odspa | 11 Ciudades y Comunidades Sostenibles | |
| dc.title | Robust capabilities design and optimization for a modular block-based organization | |
| dc.type | tesis doctoral | |
| sipa.codpersvinculados | 1080945 |