UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 GUÍAS DE LABORATORIO Guía 3. El modelo de Transporte y Asignación de Recursos I. OBJETIVO a) Objetivo General Resolver mediante el uso de WINQSB modelos industriales, aplicados a casos de transporte y trasbordo. b) Objetivos Específicos Formular y construir modelos de transporte para la optimización de la mejor ruta y plan de distribución, que minimicen sus costos. Resolver el modelo de transporte utilizando los métodos de Esquina Noroeste, Costo Mínimo, Vogel o Russel que permita lograr la optimización de sus costes. Encontrar el mejor plan de distribución y la ruta más económica que minimice los costes de transporte. II. EQUIPO Y MATERIALES EQUIPO 1. Computadora 2. Software: WINQSB 2.0 III. MATERIALES Manual de Laboratorio NORMAS DE SEGURIDAD Acatar las normas establecidas por el centro de cómputo de la UDB 1 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 IV. MARCO TEÓRICO Modelo de Transporte y Trasbordo Se refiere a la distribución de un producto desde un grupo de fábricas o centros de origen a un grupo de centros de recepción, centros de destino o distribución de tal forma de minimizarlos, este es un tipo especial de la Programación Lineal. Terminología: m = Puntos de Origen n = Puntos de Destino Ai = Número de unidades producidas en el punto de origen “i“ (Capacidad de la Planta) dj = Número de unidades requeridas por el destino “j“ Cij = Costo de transporte por unidad de planta origen “i” hasta el centro de destino “j” 2 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 Este modelo tiene como objetivo minimizar el costo total de transportar los productos desde cada origen a cada destino, satisfaciendo la demanda en todo momento. De manera esquemática, el problema de transporte se puede representar como en la figura No. 1 Figura No. 1 Representación esquemática del problema de transporte 3 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 CELDAS BÁSICAS: Variable Básica tiene valores Xij > 0 Variable No básica tiene Valores Xij = 0 PROCESO SIMPLEX 1) Paso de Inicialización: Existen 4 métodos a utilizar para inicializar, el método de la esquina Noroeste, Costo Mínimo, Vogel y Russell. 2) Paso de Optimabilidad 3) Proceso Interactivo DESARROLLO DE LOS MÉTODOS PARA LA INICIALIZACIÓN DE LA ITERACCIÓN CERO Aspectos a considerar: 1. Las Celdas Vacías corresponderán a las variables no básicas (Xij = 0) 2. Las Celdas Llenas corresponderán a las variables básicas (Xij > 0) 3. El número de asignaciones deberá cumplir la siguiente norma: VB = m + n -1 4 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 A) MÉTODO DE LA ESQUINA NOROESTE. El método de la esquina noroeste consta, de manera resumida, de los siguientes pasos: 1. Obtener la tabla inicial del problema de transporte. 2. Asignar en la celda de la esquina noroeste de la tabla, celda (1,1), tantas unidades de producto como sea posible. 3. Ajustar la oferta y demanda según corresponda y cancelar las celdas restantes de la fila o columna que ya está satisfecha. 4. Trasladarse hacia la celda de la derecha (si se canceló la columna) o hacia la celda de abajo (si se canceló la fila) y asignar tantas unidades como sea posible. Si es la última celda disponible termina, en otro caso, continuar en el paso tres. 5. Interpretar la solución factible del modelo con el valor de las variables Xij. 6. Calcular los costos marginales de las celdas no básicas. Si los costos marginales son cantidades positivas, la solución es óptima y el proceso termina. Ejemplo: 5 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 B) MÉTODO DEL COSTO MINIMO. El método del Costo Mínimo, de manera resumida, de los siguientes pasos: 1. De la matriz se elige la ruta (celda) menos costosa (en caso de un empate, este se rompe arbitrariamente) y se le asigna la mayor cantidad de unidades posible, cantidad que se ve restringida ya sea por las restricciones de oferta o de demanda. En este mismo paso se procede a ajustar la oferta y demanda de la fila y columna afectada, restándole la cantidad asignada a la celda. 2. En este paso se procede a eliminar la fila o destino cuya oferta o demanda sea 0 después del «Paso 1», si dado el caso ambas son cero arbitrariamente se elige cual eliminar y la restante se deja con demanda u oferta cero (0) según sea el caso. 3. Una vez en este paso existen dos posibilidades, la primera que quede un solo renglón o columna, si este es el caso se ha llegado al final el método, «detenerse». La segunda es que quede más de un renglón o columna, si este es el caso iniciar nuevamente el «Paso 1». Ejemplo: 6 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 C) MÉTODO DE VOGEL. El método de aproximación de Vogel o simplemente Método de Vogel, tiene la siguiente estructura: 1. Obtener la tabla inicial del problema de transporte. 2. Anexar a la tabla inicial una fila y una columna con la etiqueta Penalidad y en ambas. 3. Calcular la penalidad para toda fila y columna colocando este valor en la columna y fila anexadas. a) La penalidad es el valor absoluto de la diferencia de los dos costos menores por cada fila y cada columna. 4. Seleccionar la penalidad mayor de todas las calculadas y ubicar la celda con el menor costo de la fla o columna de la penalidad seleccionada (los empates entre penalidades de mayor valor se rompen arbitrariamente). En la celda de menor costo ubicada, asignar tantas unidades como sea posible y ajustar la oferta y demanda correspondientes. 5. Cancelar la fila o columna que se haya satisfecho. Si sólo queda una fila o columna sin asignación, distribuir las cantidades restantes de la oferta en las celdas disponibles. En caso contrario, volver al paso 3. 6. Toda vez concluida la asignación de todas las unidades disponibles, calcular el costo del modelo de transporte e interpretar la solución. 7. Calcular los costos marginales de las celdas no básicas. Si se tienen costos marginales mayores o iguales a cero, la solución es óptima. En otro caso, se requiere ajustar la asignación con otra tabla. 7 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 Ejemplo: Nota: El vector de posición µi es la diferencia entre los dos costos menores de las filas de cada origen. El vector de posición νj es la diferencia entre los dos costos menores de las columnas de cada destino. VB asignadas = 3+4-1 = 6 Z = (15*0) + (0*12) +(7*0) +(5*0) +(15*9) +(20*10) = > Z = $ 335 8 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 D) MÉTODO DE RUSSELL. El método de Russell de manera resumida, de los siguientes pasos: 1. Verificar que la tabla de transporte este equilibrada, esto quiero decir que el número total de la oferta sea = al número total de la demanda. 2. Se calcula el para el total de las casillas vacías de la tabla de transporte. 3. En la casilla que haya tenido el mayor valor de , se hará la máxima asignación posible. Esto agotará la oferta del renglón y/0 a la demanda de la columna. Nota: En el caso de haber varias casillas empatadas con el máximo valor de , se selecciona arbitrariamente una de ellas. 4. Se eliminará de la tabla aquella línea que haya quedado satisfecha en el paso anterior y se recalcula aquella que no. 5. Repetir el procedimiento desde el paso 2 al 4 con las casillas que aún están vacías hasta terminar las asignaciones de la tabla. 6. Cálculo de Z; el cálculo de Z se hará de acuerdo con los métodos anteriores. Se encuentra al multiplicar los costos de distribución por las cantidades distribuidas en cada destino y sumando cada una. La definición de las celdas demandantes se realiza de la siguiente forma: 9 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 El Problema de Asignación de Recursos El problema de asignación es un tipo especial de problema de programación lineal, en el que los ASIGNADOS son recursos destinados a la realización de TAREAS. Por ejemplo, los asignados pueden ser empleados a quienes se les tiene que dar trabajo. La asignación de personas a trabajos es una aplicación común del problema de asignación. Sin embargo, los asignados no tienen que ser personas. También pueden ser máquinas, vehículos o plantas, o incluso periodos a los que se asignan tareas. SUPOSICIONES A CUMPLIR PARA LA FORMULACIÓN DE LOS MODELOS DE ASIGNACIÓN: 1. 2. 3. 4. 5. El número de asignados es igual al número de tareas. (este número se denota por n) Cada Asignado se asigna exactamente a una tarea. Cada tarea debe realizarla exactamente un asignado. Existe un costo Cij asociado con el asignado i (i= 1, 2, ..n) que realiza la tarea j (j =1, 2, ..n). El objetivo es determinar cómo deben hacerse las n asignaciones para minimizar los cotos totales. 10 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 Cualquier problema que satisface todas estas suposiciones se puede resolver en forma extremadamente eficiente mediante los algoritmos diseñados especialmente para los problemas de asignación. Las primeras tres suposiciones son bastante restrictivas. Muchas aplicaciones potenciales no las satisfacen por completo. Sin embargo, con frecuencia es posible reformular el problema para hacerlo que se ajuste. Por ejemplo, muchas veces se pueden usar ASIGNADOS FICTICIOS o TAREAS FICTICIAS con este fin. Modelo del problema de asignación y procedimiento de solución El modelo matemático para el problema de asignación usa las variables de decisión: Xij = Para i = 1, 2,..n y j=1,2,..n. Entonces, cada xij es una VARIABLE BINARIA esto quiere decir que toma los valores 0 o 1. Las variables binarias son importantes en la investigación de operaciones para representar las decisiones de sí o no, como se maneja en programación entera. En este caso, las decisiones de sí o no son: ¿Debe el asignado i realizar la tarea j? Sea Z el costo total, el modelo del problema de asignación es: Sujeta a: Y xij ≥ 0, para toda i y j (xij binaria, para toda i y j) 11 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 V. DESARROLLO DEL LABORATORIO Modelo de Transporte y Trasbordo Ejemplo paso a paso La compañía de petróleo ABC, cuenta con tres puntos para el almacenamiento del petróleo y debe abastecer cuatro puntos de demanda. La gerencia necesita un programa para su envío de tal forma que se minimice el costo total por transporte sin que se excedan las capacidades de almacenamiento, se supone que las capacidades y los costos unitarios son los que se muestran en la tabla de la figura. La representación gráfica de la tabla anterior se muestra en la figura ¿Cuál es el programa óptimo para la distribución del petróleo desde los puntos de almacenamiento hasta los de demanda, que minimice el costo total por transporte? 12 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 Ingresando a Network Modeling Una vez se ha ingresado al módulo Network Modeling, se abrirá una ventana de inicio del módulo, tal como se muestra en la figura 2. Figura No. 2 ventana de inicio a Network Modeling Aquí se crea un nuevo problema o cargar uno que ya nos encontremos desarrollando, en este caso se debe abrir un nuevo problema. Una vez demos clic en <<nuevo problema>> se abre un menú emergente que pide ingresar la información básica del problema. (Figura No. 3) 13 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 Figura No. 3 Programación para un nuevo modelo de transporte En este menú se debe completar la información concerniente al tipo de problema, criterio de la función objetivo y el número de fuentes y destinos que tenga nuestro problema. Para el caso de estudio, se tiene 3 fuentes y 4 destinos. Una vez completado el proceso damos clic en OK y se muestra la siguiente ventana. (Figura No. 4). Figura No. 4 Matriz de ingreso de datos del problema 14 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 El proceso de reconocimiento de la ventana matriz es rápido, además de las ya explicadas herramientas se encuentran funciones de edición bastante conocidas y de formato alfanumérico. Antes de ingresar los datos podemos modificar los nombres de las fuentes y destinos en el menú Edición (Edit / Node Names). Para nuestro caso, renombraremos los nodos por los indicados en el problema. (Figura No. 5) Figura No. 5 Menú Edición para modificar nombres fuentes/destinos Ahora se consignan los costos asociados al modelo, igualmente se consignan la respectiva oferta de cada una de las plantas y las demandas de las ciudades. En la figura No. 6 aparece la entrada de datos: nombres de las fuentes y destinos, coeficientes, costos, demandas y capacidades de almacenamiento, tal como aparecen en la tabla de la figura que son los datos del problema original. Figura No. 6 datos del problema original El problema ahora puede ser resuelto, por lo que nos dirigimos al menú resolver y analizar y elegimos el método de solución inicial tal como se muestra en la figura No. 7. 15 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 Figura No. 7 Menú Solve and Analyzel Las opciones disponibles para la solución inicial se muestran en la figura No. 8 Figura No. 8 Modelos de Resolución Modelo de Transporte La opción por defecto es la primera que se refiere al Método de Mínimo Renglón. Se elige la opción para que el método inicial sea el de la esquina noroeste (Northwest Corner Method (NWC), tal como se muestra en la figura No. 9 y pulsamos Ok. 16 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 Figura No. 9 Selección del Método de Resolución Seleccionamos la opción Resolver y mostrar los pasos – tabla. (Solve and Display Stepstableu). Tal como se muestra en la figura No. 10. Figura No. 10 Opción del menu Solve and Display Steps - Tableau Las figuras de la 11 a la 16, muestran las iteraciones hasta llegar a la solución final. 17 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 Figura No. 11 Iteración inicial Para que el programa nos muestre la siguiente iteración basta con ir al menú iteración (iteration), tal como se muestra en la figura No. 12 Figura No. 12 menú para mostrar la siguiente tabla de iteración 18 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 Figura No. 13 Iteración 2 Figura No. 14 Iteración 3 19 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 Figura No. 15 Iteración 4 Figura No. 16: Tabla final de Solución El siguiente paso es después de resolver el problema es posible ir al menú y seleccionar archivo (file) para imprimir o guardar la solución final. El menú de opciones disponible se muestra en la figura No. 17 20 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 Figura No. 17 Menú File La opción guardar como (save as) guarda la solución en formato de imagen .BMP. Al acceder al menú.Resultados (Results) podemos seleccionar la opción Solución gráfica (Graphic Solution), tal como se muestra en la figura No. 18. Figura No.18 Menú Results y Graphic Solution La solución gráfica del caso se muestra en la figura No. 19 21 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 Figura No. 19 Gráfico del Plan de Distribución Final Caso de Trabajo Propuesto. Una compañía tiene 3 plantas que fabrican carriolas para bebe que deben enviarse a 4 centros de distribución. Las plantas 1,2 y 3, producen 12,17 y 11 cargas mensuales, respectivamente. Cada centro de distribución necesita recibir 10 cargas al mes. La distancia desde cada planta a los respectivos centros de distribución es la siguiente: El costo del flete por embarque es de $100 mas $0.50/milla. ¿Cuántas cargas deben de mandarse desde cada planta a cada centro de distribución para minimizar el costo total de transporte? 22 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 Una cadena de restaurantes de servicio rápido desea construir cuatro tiendas en el área de San Salvador, la compañía ha empleado seis diferentes compañías constructoras, y, estando satisfecha con todas, las ha invitado a concursar por cada trabajo. Las ofertas finales (en miles de dólares) son las que se muestran en la tabla son las que se muestran en la tabla No. 1: Compañías Constructoras Tiendas 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 85.3 78.9 82 84.3 88 77.4 81.3 84.6 87.5 77.4 82.4 86.2 82.4 76.5 80.6 83.3 89.1 79.3 83.5 84.4 86.7 78.3 81.7 85.5 Tabla No. 1 Datos sobre ofertas de compañías constructoras Ya que las cadenas de restaurantes desean tener listo los nuevos establecimientos tan pronto como sea posible, otorgará cuando más un trabajo a cada compañía constructora. ¿Qué asignación da como resultado un costo total mínimo para la cadena de restaurantes? Ingresando a Network Modeling Una vez se ha ingresado al módulo Network Modeling, se abrirá una ventana de inicio del módulo, tal como se muestra en la figura 2. Figura No. 2 ventana de inicio a Network Modeling 23 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 Aquí se crea un nuevo problema o cargar uno que ya nos encontremos desarrollando, en este caso se debe abrir un nuevo problema. Una vez demos clic en nuevo problema se abre un menú emergente que pide ingresar la información básica del problema. (Figura No. 3) Figura No. 3 Programación para un nuevo modelo de transporte En este menú se debe completar la información concerniente al tipo de problema, criterio de la función objetivo y el número de Recursos y tareas que tenga nuestro problema. Para el caso de estudio, se tiene 4 tiendas y 6 compañías constructoras. Una vez completado el proceso damos clic en OK y se muestra la siguiente ventana. (Figura No. 4). 24 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 Figura No. 4 Matriz de ingreso de datos del problema El proceso de reconocimiento de la ventana matriz es rápido, además de las ya explicadas herramientas se encuentran funciones de edición bastante conocida y de formato alfanumérico. Antes de ingresar los datos podemos modificar los nombres de las fuentes y destinos en el menú Edición (Edit / Node Names). Para nuestro caso, renombraremos los nodos por los indicados en el problema. (Figura No. 5) Figura No. 5 Menú Edición para modificar nombres fuentes/destinos Ahora se consignan los costos asociados al modelo, igualmente se consignan la respectiva oferta de cada una de las plantas y las demandas de las ciudades. 25 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 En la figura No. 6 aparece la entrada de datos: nombres de las fuentes y destinos, coeficientes, costos, demandas y capacidades de almacenamiento, tal como aparecen en la tabla de la figura que son los datos del problema original. Figura No. 6 datos del problema original El problema ahora puede ser resuelto, por lo que nos dirigimos al menú resolver y analizar y elegimos el método de solución inicial tal como se muestra en la figura No. 7. Figura No. 7 Menú Solve and Analyze Las opciones disponibles para la solución inicial se muestran en la figura No. 8 26 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 Figura No. 8 Modelos de Resolución Modelo de Transporte La opción por defecto es la primera que se refiere al Método de Mínimo Renglón. Se elige la opción para que el método inicial sea el método de Aproximación de Russell (RAM), tal como se muestra en la figura No. 9 y pulsamos Ok. Figura No. 9 Selección del Método de Resolución Seleccionamos la opción Resolver y mostrar los pasos tabla. (Solve and Display Stepstableu). Tal como se muestra en la figura No. 10. 27 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 Figura No. 10 Opción del menú Solve and Display Steps – Tableau Las figuras de la 11 a la 16, muestran las iteraciones hasta llegar a la solución final. Figura No. 11 Iteración inicial 28 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 Para que el programa nos muestre la siguiente iteración basta con ir al menú iteración (iteración), tal como se muestra en la figura No. 12 Figura No. 12 menú para mostrar la siguiente tabla de iteración Figura No. 13 Iteración 1 29 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 Figura No. 14 Iteración 2 Figura No. 15 Iteración 3 30 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 Figura No. 16 Tabla final de Solución El siguiente paso es después de resolver el problema es posible ir al menú y seleccionar archivo (file) para imprimir o guardar la solución final. El menú de opciones disponible se muestra en la figura No. 17 Figura No. 17 Menú File La opción guardar como (save as) guarda la solución en formato de imagen .BMP. Al acceder al menú. Resultados (Results) podemos seleccionar la opción Solución gráfica (Graphic Solution), tal como se muestra en la figura No. 18. 31 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 Figura No.18 Menú Results y Graphic Solution La solución gráfica del caso se muestra en la figura No. 19 Figura No. 19 Gráfico del Plan de Distribución Final 32 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 VI. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS Modelo de Transporte y Trasbordo Resolver el caso de estudio, para ello se solicita: a. formule un problema de transporte mediante la construcción de la tabla de parámetros apropiada. b. Dibuje la representación de red de este problema. c. Obtenga una solución óptima, por medio de los algoritmos de transporte a un costo mínimo, ¿cuál es el mejor?, analice las eficiencias. Modelo de Transporte y Trasbordo Resolver el caso de estudio, para ello se solicita: 1. formule un problema de Asignación mediante la construcción de la tabla de parámetros apropiada. 2. Dibuje la representación de red de este problema. 3. Obtenga una solución óptima, por medio de los algoritmos de transporte a un costo mínimo, ¿cuál es la mejor asignación que se debe realizar. VII. INVESTIGACIÓN COMPLEMENTARIA Investigar la teoría referente a: 1. Transbordo para problemas de investigación de operaciones y qué métodos se utilizan para darles una solución óptima utilizando la herramienta de WINQSB. 2. El problema del agente viajero. VIII. EVIDENCIA PRÁCTICA DE LABORATORIO Para la evidencia del desarrollo de la práctica de laboratorio, cada alumno deberá de subir al aula digital en el espacio correspondiente al desarrollo de la guía de laboratorio 5, un documento donde se evidencia el trabajo realizado. El documento será en Word o PDF, donde se identifique la formulación del modelo matemático, la captura de pantalla paso a paso para programar en WINQBS el modelo, la resolución del modelo. 33 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 También agregará la investigación complementaria a trabajar en la guía como complemento de desarrollo de competencia. IX. RECURSOS 1. Anderson/Sweeney/Williams (2000). Métodos Cuantitativos para los Negocios. Ediciones Thomson. Séptima Edición. 2. Hillier F, /Lieberman G. (2007). Introducción a la Investigación de Operaciones. Editorial Mc Graw Hill Octava Edición. 3. Hamdy A. Taha (2004). Investigación de Operaciones. Editorial Pearson Educación. Séptima edición. X. EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Una empresa energética dispone de cuatro plantas de generación para satisfacer la demanda diaria eléctrica en cuatro ciudades, San Salvador, San Vicente, Usuluán y Cabañas. Las plantas 1,2,3 y 4 pueden satisfacer 80, 30, 60 y 45 millones de KW al día respectivamente. Las necesidades de las ciudades de, San Salvador, San Vicente, Usuluán y Cabañas son de 70, 40, 70 y 35 millones de Kw al día respectivamente. Los costos asociados al envío de suministro energético por cada millón de KW entre cada planta y cada ciudad son los registrados en la siguiente tabla. Formule un modelo de programación lineal que permita satisfacer las necesidades de todas las ciudades al tiempo que minimice los costos asociados al transporte. Planta 1 2 3 4 San Salvador 5 4 6 4 San Vicente Usuluán Cabañas 2 6 1 3 7 6 2 6 3 1 4 6 2. Una organización de recolección de café cuenta con tres equipos de siembra y cosecha (equipos 1, 2, 3). Estos equipos de trabajo se encuentran entrenados para trabajar en condiciones particulares del proceso, condiciones como lo son el tipo de suelo, las 34 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 condiciones del clima y el tipo de grano. La organización cuenta con cuatro terrenos disponibles para efectuar el proceso de siembra y cosecha (terrenos A, B, C, D), estos terrenos tienen condiciones particulares de suelo, clima y tipo de grano. Cada equipo cuenta con la capacidad de efectuar el proceso en solo uno de los terrenos disponibles, salvo el equipo 2, que cuenta con una serie de herramientas tecnológicas que le permiten realizar la siembra y cosecha del grano en dos de los terrenos disponibles. El siguiente tabulado muestra la capacidad (en cientos de sacos) de cosecha de café de cada uno de los equipos dependiendo de cada uno de los terrenos. Equipo 1 Equipo 2 Equipo 3 Terreno A 13 10 13 Terreno B 7 13 10 Terreno C 12 15 8 Terreno D 12 7 8 Se ha contratado a un Ingeniero Industrial con el objetivo de realizar las asignaciones precisas que maximicen la cantidad de sacos de café cosechados en total. XI. EVIDENCIA PRÁCTICA DE LABORATORIO Para la evidencia del desarrollo de la práctica de laboratorio, cada alumno deberá de subir al aula digital en el espacio correspondiente al desarrollo de la guía de laboratorio 7, un documento donde se evidencia el trabajo realizado. El documento será en Word o PDF, donde se identifique la formulación del modelo matemático, la captura de pantalla paso a paso para programar en WINQBS el modelo, la resolución del modelo. También agregará la investigación complementaria a trabajar en la guía como complemento de desarrollo de competencia. XII. RECURSOS 1. Anderson/Sweeney/Williams (2000). Métodos Cuantitativos para los Negocios. Ediciones Thomson. Séptima Edición. 2. Hillier F, /Lieberman G. (2007). Introducción a la Investigación de Operaciones. Editorial Mc Graw Hill Octava Edición. 35 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL OPTIMIZACIÓN DE MODELOS INDUSTRIALES OPM106 CICLO 01/2024 XIII. Rúbrica Criterio a evaluar % Formato y presentación. (El formato es agradable a la lectura, la organización de los contenidos permite abordar el trabajo de forma adecuada y entendible) 5 Desarrollo de la Práctica. (Se evidencia el desarrollo de la práctica y su comprensión en cada una de las partes (capturas de pantalla paso a paso, claro el desarrollo de cada una de las partes) Se realiza una interpretación de los datos del caso de estudio a desarrollar. (Se evidencia una clara interpretación de la solución óptima dado el caso propuesto con datos que respalda su análisis) Se realizó la investigación complementaria (Se evidencia la calidad de la investigación, presenta el marco teórico sustentado, con ejemplos claros, bibliografía consultada y casos de aplicación) Conclusión de la Práctica de Laboratorio. (Establece de manera clara y específica los aspectos más relevantes de la práctica realizada y los aportes a sus competencias en el área de la Optimización de Modelos Industriales) 30 Redacción y Ortografía (Se realiza la redacción utilizando las normas ortográficas) 10 Referencias a fuentes de información (Se utilizaron fuentes diversas para la elaboración del informe) 5 36 20 15 15 Calificación Puntaje Obtenido