Contribuciones de la teoría de juegos a la gestión de la producción y la logística

Resumen

Las aplicaciones de la Teoría de Juegos dentro del ámbito económico se han extendido a otras áreas como las Ingenierías, la Medicina, las Ciencias Sociales y del Comportamiento, las Ciencias Políticas o la Biología Evolutiva. Una consecuencia de los grandes avances en las últimas décadas es, por ejemplo, la concesión en 1994 del Premio Nobel de Economía a los teóricos de juegos John Nash, John Harsanyi y Reinhard Selten. Al que le han seguido los otorgados a Aumann y Schelling en 2005, a Hurwicz, Maskin y Myerson en 2007, a Roth y Shapley en 2012, y a Jean Tirole en 2014. En esta memoria se describen y analizan, desde la perspectiva de la Teoría de Juegos, dos situaciones relacionadas con los campos de la producción y la logística. En la primera parte de la presente memoria, Capítulos 2 a 5, se aborda el análisis de los juegos de producción lineal introducidos por Owen incorporando nuevas variables a las situaciones que implican la necesidad de un recurso común. En la segunda parte, Capítulo 6, se estudia el problema de transporte en el contexto de los juegos de elección múltiple. Al final de cada capítulo, hemos incorporado un epígrafe de comentarios en el que se resumen los resultados más interesantes del mismo y las cuestiones que han quedado abiertas. ¿Por qué estudiar este tipo de problemas? En la literatura podemos encontrar muchas situaciones relacionadas con la gestión de recursos naturales que son necesarios para las empresas para poder producir. En estas situaciones, si estos recursos no se gestionan adecuadamente, se puede llegar a producir la conocida como Tragedia de los Comunes (Hardin), es decir, su sobreexplotación. No es difícil encontrar ejemplos de este tipo de situaciones en la realidad. Además, la aplicación de la Teoría de Juegos a la gestión de recursos naturales es también un tema recurrente en la literatura (véase, por ejemplo, Dinar et al. entre otros). Un problema de actualidad desde hace más de 20 años, que puede enmarcarse dentro del tipo de problemas de producción con un recurso común externo, es el de las emisiones de CO2. En el Capítulo 6, después de analizar los juegos asociados a problemas de transporte finitos siguiendo el modelo descrito en Sánchez Soriano et al., se aborda el estudio de las situaciones de transporte de elección múltiple. Se estudian el núcleo y el prenúcleo de los juegos de transporte de elección múltiple y se introduce un concepto de solución tipo núcleo, que denominamos núcleo de Owen. Por último, introducimos un nuevo concepto de solución, que llamaremos conjunto de contribuciones igualitarias por pares, del que estudiamos las propiedades que satisface. La primera parte ha sido desarrollada en colaboración con los profesores Sánchez Soriano, Llorca y Mosquera, y aparece recogida en los trabajos "On the efects of a common-pool resource on cooperation among firms with linear technologies", "Equilibria in a competitivemodel arising from linear production situations with a common-pool resource" y "Sustainable allocation of greenhouse gas emission permits for firms with Leontief technologies", el segundo aceptado para su publicación en TOP y el último en proceso de revisión. La segunda parte ha sido desarrollada en colaboración con los profesores Sánchez Soriano, Llorca y Branzei y aparece recogida en el trabajo "On new solution concepts for multi-choice two-sided market games". En conclusión, a lo largo de esta memoria, se estudian, desde la perspectiva de la Teoría de Juegos, dos problemas habituales en el ámbito de la organización industrial, la gestión de la producción y el transporte, lo que da pie al título de esta tesis doctoral.