¿Cómo puede este modelo optimizar la producción en ganadería?

La programación lineal (PL) es una herramienta matemática utilizada para optimizar la toma de decisiones relacionadas con la asignación eficiente de recursos limitados.

En el contexto de la producción bovina, se aplica para planificar la producción, los niveles de ingresos y las interacciones económicas en sistemas de ganadería. (Lea en CONtexto ganadero: La programación lineal y su uso en la formulación de mezclas cárnicas)

La PL es un método de optimización matemática que busca maximizar o minimizar una función lineal, sujeta a un conjunto de restricciones lineales. En el caso de la producción bovina, esta función lineal puede representar los costos asociados con la alimentación del ganado, el manejo de los recursos, o la maximización de la ganancia.

Aplicaciones de la PL en ganadería

La programación lineal se puede aplicar en la producción bovina para optimizar el uso de los recursos disponibles, como el alimento, el agua, el espacio y el tiempo, y maximizar el beneficio económico o el rendimiento productivo. Entre sus aplicaciones en ganadería se encuentran las siguientes:

• Formulación de raciones: La PL se utiliza para formular raciones alimenticias balanceadas que cumplan con los requerimientos nutricionales de los bovinos a un costo mínimo. Esto implica la optimización de la combinación de ingredientes y suplementos alimenticios. Por ejemplo, se puede utilizar para determinar la cantidad óptima de alimento que se debe suministrar a cada animal, teniendo en cuenta el costo, el valor nutricional, las necesidades de los animales y las restricciones de la capacidad de almacenamiento.
• Manejo de recursos: Permite la asignación eficiente de recursos limitados como tierra, agua y alimento, maximizando la productividad del ganado y reduciendo los costos asociados.
• Planificación de ciclos productivos: Ayuda a determinar la cantidad óptima de cabezas de ganado a criar o que se deben comprar, vender o sacrificar, el momento óptimo de la reproducción, el control sanitario, la asignación de los pastos, el tiempo de permanencia en el sistema y otros parámetros que afectan la rentabilidad de la operación ganadera.

Ventajas de la PL

• Eficiencia en la asignación de recursos: Permite utilizar de manera óptima los recursos disponibles, maximizando la productividad.
• Reducción de costos: Al minimizar los costos asociados con la alimentación y otros insumos, se mejora la rentabilidad de la operación.
• Toma de decisiones informada: Proporciona una base cuantitativa para la toma de decisiones, ayudando a los ganaderos a tomar medidas más informadas y estratégicas.
• Mejora en la calidad de la carne: Al optimizar la alimentación, se puede influir en la calidad de la carne producida.

Ejemplos de la vida real

Una investigación de la Universidad de Costa Rica se propuso es establecer un modelo matemático que permita minimizar el costo de alimentación para el engorde de ganado a partir de una dieta a base de forrajes, subproductos y otros suplementos.

Los autores utilizaron el método de programación lineal en una finca ubicada en Cañas, en la provincia de Guanacaste en Costa Rica. Este método estuvo sujeto a restricciones según costo y disponibilidad de diferentes alimentos en la zona, lo que «permitió obtener diferentes combinaciones de insumos alimenticios al mínimo costo, que garantizan alcanzar los niveles nutricionales requeridos para lograr la ganancia diaria de peso establecida como meta».

Como conclusión, encontraron que a través de este modelo matemático, es posible calcular raciones que garanticen los requerimientos nutricionales necesarios para diferentes objetivos de ganancia de peso diaria, con impacto financiero en la estructura de costos, ya que se optimiza la utilización de los recursos alimenticios disponibles en la zona, los cuales presentan una dinámica cambiante en el corto plazo por temas estacionales y de mercado.

De otro lado, un trabajo de pregrado de 2020 de la Universidad Militar de Nueva Granada en Colombia propuso un modelo de programación lineal basado en la caracterización de la cadena de suministro de los productos bovinos con alta producción en la Provincia de Sabana Centro de Cundinamarca. (Lea en CONtexto ganadero: 3 métodos que usted puede aplicar para balancear raciones en su ganadería)

En la investigación, se determinó que Zipaquirá es el municipio con la mayor producción bovina, destacando en leche y carne con 176.550 litros diarios y 20.222 cabezas de ganado bovino. Aunque se centró en la producción de leche debido a la disponibilidad de datos, se desarrolló un modelo de cadena de suministro. Tras 8 simulaciones, se concluyó que la opción más eficiente es el cuarto escenario, que implica la reubicación del centro de acopio y la apertura de un nuevo centro de distribución. Este cambio reduce los costos totales de envío diarios de $489.489 a $112.033.