ANALISIS COMPARATIVO DE APLICABILIDAD DE METODOS DE RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE ASIGNACIÓN DE HORARIOS Y SALAS EN INSTITUCIONES EDUCACIONALES

Abstract

Every educational institution, as it comes to plan every new academic period, finds the tactical-operational problem of assigning class periods and classrooms for different courses and subjects that it teaches. It is increasingly common that the allocation process is performed automatically. But since the problem of timetabling generation is present in all educational institutions around the world, and it is also widely described in the literature, there is no classification of the solutions, nor basic models that could be used by the people in charge of solving this problem for a single instance satisfactorily. The latter is because, for each particular case, the needs are different, either by the type of institution or the idiosyncrasies of each one of them. That is why the objective of this study was to conduct a compilation of various methods of timetabling optimization in educational institutions, through a literature review, in order to compare the different methodologies and their resolution applications, making a distinction between school education and institutions of higher education, and finding the right one for each one. Besides, the restrictions that appear more frequently in the literature were collected, which enabled the generation of a set of options for each type of problem. Through literature review and data collected on a sample of the literature on the topic, it was established that the most common resolution methods are heuristics and metaheuristics and linear and / or integer programming, for both types of institutions. Besides, it was recommended that for larger instances, it will be better the use of methods based on constraint satisfaction programming. It was further concluded that, since any unrequired variable or restriction unnecessarily enlarges the problem, creating a generic model is not recommended. Therefore, only guidelines are presented as mean of support when facing each individual problem to do it more simply and according to every need.Toda institución educacional se encuentra, al planificar cada período académico, con la problemática táctico-operacional de asignar horarios y salas de clases para los distintos cursos y asignaturas que imparte. Es cada vez más frecuente que este proceso de asignación se realice de manera automática. Pero siendo que el problema de asignación de horarios y salas está presente en todas las instituciones educacionales alrededor del mundo, y que además este problema está ampliamente descrito en la literatura, no existe una clasificación de las soluciones, ni modelos base, que puedan ser utilizados por los entes encargados de resolver este problema para una instancia individual de manera satisfactoria. Esto último se debe a que, para cada caso particular, las necesidades son diferentes, ya sea por el tipo de institución o por la idiosincrasia de cada una de ellas. Es por esto que el objetivo del presente estudio fue realizar una recopilación de los distintos métodos de optimización de la programación de horarios y salas de clases en instituciones educacionales, mediante un análisis bibliográfico, con el fin de poder comparar las distintas metodologías de resolución y sus aplicaciones, haciendo una distinción entre instituciones de educación escolar e institución de educación superior, y encontrando el método más adecuado para cada una de ellas. Además se recopilaron las restricciones existentes con mayor frecuencia en la literatura, con lo que se logró generar un Técnica Federico Santa María - Departamento de Industrias iv conjunto de posibilidades para cada tipo de problema. Mediante el análisis bibliográfico y los datos recopilados sobre una muestra de la literatura referente al tema, se estableció que los métodos de resolución más utilizados son las heurísticas y metaheurísticas y la programación lineal y/o entera, para ambos tipos de instituciones. Recomendándose además, que para instancias de mayor tamaño, se utilicen métodos basados en programación de satisfacción de restricciones. Además se concluyó que, ya que cualquier variable o restricción no requerida agranda el problema innecesariamente, crear un modelo genérico no es recomendado. Por lo tanto, sólo se presentan lineamientos como medio de apoyo a la hora de afrontar cada problema individual para poder hacerlo de forma más simple y acorde a cada necesidad