La programación lineal y la asignación de recursos limitados (página 2)
Hallando la pendiente m = -3/4 = -1.5.
Entonces:
Obtención de Resultados y Toma de decisiones
orientados a la organización.
Max (Z) = 3X1 + 2X2
Max (Z) = 3(2/3) + 2(2/3)
Max (Z) = 3,3333
Se necesitan los 2/3 del producto 1 y 2/3 del producto 2
para tener una ganancia de $3,3333
c. Los requerimientos de los comerciantes y
las capacidades de los distribuidores. Es decir para un
volumen determinado de pedidos por unos o varias
comerciantes, el productor o intermediario debe evaluar su
capacidad vehicular para el transporte de la mercancía
y el tiempo/costo mínimo para la distancia total que
requiere la distribución.
Por ejemplo,
Dwight es un maestro de primaria que también
cría puercos para tener ingresos adicionales. Intenta
decir que alimento darles. Piensa que debe usar una
combinación de los alimentos que venden los proveedores
locales. Dwight Desea que tenga un costo mínimo al mismo
tiempo que cada puerco reciba una cantidad adecuada de
calorías y vitaminas. El costo y los contenidos de cada
alimento se muestran en la tabla, Cada puerco requiere al menos $
8 000 calorías por día y700 unidades de vitaminas
.a). ¿Cuál es el costo diario por puerco que
resulta?
Construcción del Modelo
CALORIAS | VITAMINAS | COSTO | ||||
X1 | 800 | 140 | 0,4 | |||
X2 | 1000 | 70 | 0,8 | |||
800 | 700 | 0,4X + 0,8X2 |
Elección y Formulación de las
Variables
Alimento Tipo A = X1
Alimento Tipo B = X2
Evaluación y Formulación de las
Restricciones
800×1 + 100×2 = 8000
140×1 + 70×2 = 700
X1, X2 = 0
Formulación de la Función
Objetivo
Minimizar (Z)= 0,4X1 + 0,8X2
Desarrollo del Método Grafico, Algebraico y
Simplex
800X1 + 1000X2 = 800
140X1 + 70X = 700
Tabulando
R1 R1 R2 R2
X1 | X2 | X1 | X2 |
0 | 8 | 0 | 10 |
10 | 0 | 5 | 0 |
Hallando la pendiente m= -0,4/0,8 = -0,5.
Entonces:
Sacando valores para X1, X2
Como X2 = 0
8X1 + 10(0) = 80
X = 10
Obtención de Resultados y Toma de Decisiones
orientados a la organización.
Minimizar (Z) = 0,4(10) + 0,8(0)
(Z) = 4 + 0
(Z) = 4 Solución Optima
d. El precio fijado a cada unidad de un
producto influye en la cantidad de fondos disponibles para su
distribución. Es decir, para cada producto elaborado
no solo cobra importancia la cantidad que sea producida sino
si precio de inclusión en el mercado y su
comportamiento. Si los beneficios económicos esperados
demuestran el resultado esperado su distribución
será más eficiente ya que posee recursos
financieros para su buen funcionamiento.
Por ejemplo,
La compañía manufacturera Omega
descontinuó la producción de cierta línea de
productos no redituable. Esto creo un exceso considerable en la
capacidad de producción. La gerencia quiere dedicar esta
capacidad a uno o más de tres productos, llamados
productos 1, 2, y 3. En la siguiente tabla se resume la capacidad
disponible de cada máquina que puede limitar la
producción.
TIPO DE MAQUINA | TIEMPO DISPOBIBLE (En horas-maquina | |
Riesgo Especial | ||
Fresadora | 500 | |
Torno | 350 | |
Rectificadora | 150 |
El número de horas-maquina requerida para cada
unidad de los productos respectivos es: Coeficiente de
productividad (en horas–maquina por unidad).
TIPO DE MAQUINA | PRODUCTO 1 | PRODUCTO 2 | PRODUCTO 3 |
FRESADORA | 9 | 3 | 5 |
TORNO | 5 | 4 | 0 |
RECTIFICADORA | 3 | 0 | 2 |
El departamento de ventas indica que las ventas
potenciales para los productos 1 y 2exceden la tasa máxima
de producción y que las ventas potenciales del producto 3
son 20 unidades por semana, la ganancia unitaria respectiva seria
de $ 50, $20 y $25 para los productos 1, 2 y 3, el objetivo es
determinar cuántos productos de cada tipo debe producirla
compañía para maximizar la ganancia.
Construcción del Modelo
FRESADORA | TORNO | RECTIFICADORA | GANANCIA | ||||||
X1 | 9 | 5 | 3 | 50 | |||||
X2 | 3 | 4 | 0 | 20 | |||||
X3 | 5 | 0 | 2 | 25 | |||||
500 | 350 | 150 | 50X1+20X2+25X3 |
Elección y Formulación de las
Variables
Televisor 27" = X1
Televisor 20" = X2
Evaluación y Formulación de las
Restricciones
9X1+3X2+5X3 = 500
5X1 + 4X2 +0X3 = 350 X1=0, X2=0, X3=0
3X1+0X2+2X3 = 150
Formulación de la Función
Objetivo
Maximizar (Z) = 50X + 20X2 + 25X3
Desarrollo del Método Grafico, Algebraico y
Simplex
Igualando valores de X1, X2, X3 y aumentando sus valores
de holgura:
9X1+3X2+5X3 = 500
5X1 + 4X2 +0X3 = 350
3X1+0X2+2X3 = 150
Igualando la función objetivo:
Z-50X1-20X2-25X3 = 0
Primera Iteración:
Variable | X1 | X2 | X3 | Dirección | R.H.S |
Maximizar | 50 | 20 | 25 | 500 | |
C1 | 9 | 3 | 5 | 350 | |
C2 | 5 | 4 | 0 | 150 | |
C3 | 3 | 0 | 2 | ||
Banda Inf. | 0 | 0 | 0 | ||
Banda Sup. | M | M | M | ||
Tipo Varia. | Continuo | Continuo | Continuo |
Segunda Iteración:
X1 | X2 | X3 | Sl C1 | Sl C2 | Sl C3 | ||||
Bases | C(i) | 50,0000 | 20,0000 | 25,0000 | 0 | 0 | 0 | R.H.S | Radio |
Sl C1 | 0 | 9,00000 | 3,0000 | 5,0000 | 1,0000 | 0 | 0 | 500,0000 | 55,5555 |
Sl C2 | 0 | 5,0000 | 4,0000 | 0 | 0 | 1,0000 | 0 | 350,0000 | 70,0000 |
Sl C3 | 0 | 3,0000 | 0 | 2,0000 | 0 | 0 | 1,0000 | 150,0000 | 50,0000 |
C(i)Z(i) | 50,0000 | 20,0000 | 25,0000 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Tercera Iteración:
X1 | X2 | X3 | Sl C1 | Sl C2 | Sl C3 | |||||
Bases | C(i) | 50,0000 | 20,0000 | 25,0000 | 0 | 0 | 0 | R.H.S | Radio | |
Sl C1 | 0 | 0 | 3,0000 | -1,0000 | 1,0000 | 0 | -3,000 | 50,0000 | 16,6667 | |
Sl C2 | 0 | 0 | 4,0000 | -3,3333 | 0 | 1,0000 | -1,666 | 100,0000 | 25,0000 | |
X1 | 50,0000 | 1,0000 | 0 | 0,6667 | 0 | 0 | 0,3333 | 50,0000 | M | |
C(i)Z(i) | 0 | 20,0000 | -8,3333 | 0 | 0 | -16,66 | 2.500,0000 |
Cuarta Iteración
X1 | X2 | X3 | Sl C1 | Sl C2 | Sl C3 | ||||
Bases | C(i) | 50,0000 | 20,0000 | 25,0000 | 0 | 0 | 0 | R.H.S | Radio |
X2 | 20,0000 | 1,2500 | 1,0000 | 0 | 0 | 0,2500 | 0 | 87,0000 | |
Sl C3 | 0 | 0,9000 | 0,0000 | 0 | -0,40 | 0,3000 | 1,0000 | 55,0000 | |
X3 | 25,0000 | 1,0500 | 0,0000 | 1,0000 | 0,200 | -0,150 | 0 | 47,0000 | |
C(i)Z(i) | 1,2500 | 0 | 0 | -5,00 | -1,250 | 0 | 2.937,50 |
Obtención de Resultados y Toma de decisiones
orientados a la organización.
Reemplazando en:
Maximizar (Z) = 50X + 20X2 + 25X3
= 50(0) + 20(87,50) + 25(47,50)
= 2937,50
La compañía debe producir o de producto 1,
87 y medio del 2 y 47 y medio del 3.
e. Cuando el tamaño de los pedidos o
el volumen total del negocio es mínimo, la
distribución indirecta resultaría costosa. Es
decir, para una empresa que no cumple con altos
estándares de producción y para los cuales
utiliza intermediarios para la distribución de
determinado producto, el costo por este ultimo
aumentaría los gastos operacionales de la misma
originando así mismo inconvenientes
logísticos.
Por ejemplo,
Una compañía posee dos minas: la mina A
produce cada día 1 tonelada de hierro de alta calidad, 3
toneladas de calidad media y 5 de baja calidad. La mina B produce
cada día 2 toneladas de cada una de las tres calidades. La
compañía necesita al menos 80 toneladas de mineral
de alta calidad, 160 toneladas de calidad media y 200 de baja
calidad. Sabiendo que el coste diario de la operación es
de 2000 euros en cada mina ¿cuántos días
debe trabajar cada mina para que el coste sea
mínimo?
Construcción del Modelo
Días | Alta Calidad | Calidad Media | Baja Calidad | Coste Diario | |||||||
MINA A | X | 1X | 3X | 5X | 2000X | ||||||
MINA B | Y | 2Y | 2X | 2X | 2000Y | ||||||
80 | 160 | 200 |
Elección y Formulación de las
Variables
X = Número de días Mina A
Y = Número de días Mina B
Evaluación y Formulación de
Restricciones
X + 2Y = 80
3X + 2Y = 160
5X + 2Y = 200
X = 0
Y = 0
Formulación de la Función
Objetivo:
C (X, Y) = 2000X + 2000Y
Desarrollo del Método Gráfico,
Algebraico y Simplex:
Vértices:
Puntos A (0,100)
Puntos B (20,50)
Puntos C (40,20)
Puntos D (80,0)
El primer punto que se alcanza a desplazar en la recta
C(X,Y) = 0 es el (40,20). Tenemos entonces:
C (0,100) = 2000 * 100 = 200.000
C (20,50) = 2000 (20) + 2000 (50) = 40.000 + 100.000 =
140.000
C (40,20) = 2000 (40) + 2000 (20) = 80.000 + 40.000 =
120.000
C (80,0) = 2000 (80) = 160.000
Obtención de Resultados y Toma de decisiones
orientadas a la Organización:
C (X, Y) = 2000X + 2000Y Minimizar…!
C (40,20) = 2000 (40) + 2000 (20) = 80.000 + 40.000 =
120.000
La solución óptima para la
organización es trabajar 40 días en la mina A y 20
días en la mina B.
Conclusiones
generales
En conclusión, a un problema en el que
intervienen variables, objetivos, restricciones y distintos
métodos se le denomina Programación Lineal, y la
idea de encontrar una solución se le denomina como un
objetivo óptimo que maximice o minimice la fusión
de las mismas.
Entonces, en la Programación Lineal es
simplemente sacar de una situación (problema) ecuaciones
lineales y convertirlas en desigualdades o inecuaciones para
poder graficarlas y así sacar la región más
óptima dependiendo del signo de la desigualdad esa
área se sombreará y esa será la
solución más óptima del problema.
Definir solución optima o estratégica es
la finalidad de toda operación que busque satisfacer el
objeto administrativo, financiero y funcional de una
organización. La metodología de la
investigación de operaciones está diseñada
para cuantificar y acotar los problemas dentro de un marco de
restricciones específicas, de tal forma que se busquen
controles óptimos de operación, decisión y
solución.
Bibliografía
http://actividadesinfor.webcindario.com/proli.htm.
Ejercicios de Programación Lineal
Guía Didáctica: Programación
Lineal. Autor: Ing. Oscar Javier Hernández Sierra.
Agosto de 2012. Universidad Nacional Abierta y a
Distancia.
Autor:
Inocencio Meléndez Julio.
Magíster en Administración
Magíster en Derecho
Doctorando en Derecho Patrimonial: La
Contratación Contemporánea.
Página anterior | Volver al principio del trabajo | Página siguiente |