Semana 4 o-l_programacion_lineal (1)

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GESTIÓN DE EMPRESAS CURSO OPERACIONES Y LOGISTICA

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GESTIÓN DE EMPRESAS

CURSO OPERACIONES Y

LOGISTICA

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GESTIÓN DE EMPRESAS

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OPERACIONES Y LOGISTICA

SEMANA 4

Programación Lineal - Modelación

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Contenido

I. Introducción a la Investigación de Operaciones

II. Modelos de Programación Matemática

Programación Lineal

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I. Introducción a la Investigación de Operaciones

I.1. Introducción.

El principal objetivo de esta área de conocimientos consiste en formular y resolver diversos problemas orientados a la toma de decisiones.

La naturaleza de los problemas abordados puede ser determinística, como en los Modelos de Programación Matemática, donde la teoría de probabilidades no es necesaria, o bien de problemas donde la presencia de incertidumbre tiene un rol preponderante, como en los Modelos Probabilísticos.

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Hoy en día, la toma de decisiones abarca una gran cantidad de problemas reales cada más complejos y especializados, que necesariamente requieren del uso de metodologías para la formulación matemática de estos problemas y, conjuntamente, de métodos y herramientas de resolución, como los que provee la Investigación de Operaciones.

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esI. Introducción a la Investigación de

Operaciones

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Contenidos

I. Introducción a la Investigación de Operaciones

II. Modelos de Programación Matemática

Programación Lineal

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II.1 Introducción y ejemplos de modelamiento.

i) Problema de mezcla de productos: en este problema una refinería produce 4 tipos de gasolina (gas 1, gas 2, gas 3 y gas 4). Dos características importantes de cada gasolina son su Número de Octano (ON) y su presión de vapor Reid (RVP), que están dados por:

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ON RVP Barriles diarios

gas 1 107 5 3814

gas 2 93 8 2666

gas 3 87 4 4016

gas 4 108 21 1300

II. Modelos de Programación MatemáticaProgramación Lineal

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II.1 Introducción y ejemplos de modelamiento.

Estas gasolinas pueden ser vendidas directamente a un precio de $64.83 por barril o bien mezcladas para obtener gasolinas de aviación (Avgas A y Avgas B). La calidad de estas dos últimas junto con sus precios de venta son:

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ON RVP Precio por barril (US$)

Avgas A Al menos 100 A lo más 7 66,45

Avgas B Al menos 91 A lo más 6 65,91

II. Modelos de Programación MatemáticaProgramación Lineal

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II.1 Introducción y ejemplos de modelamiento.

El NP y RVP de cada mezcla es un promedio de los respectivos NP y RVP de las gasolinas empleadas.

Se desea obtener un plan de venta de las distintas gasolinas que maximice los retornos.

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II.1 Introducción y ejemplos de modelamiento.

Variables de decisión:

xj : cantidad de barriles del gas j que son vendidos sin mezclar, con j = 1, 2, 3, 4.

xA : cantidad de barriles de avgas A.

xB : cantidad de barriles de avgas B.

xjA: cantidad de gas j usado en avgas A.

xjB: cantidad de gas j usado en avgas B.

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II.1 Introducción y ejemplos de modelamiento.

Función objetivo:

Max 64,83 (x1 + x2 + x3 + x4) + 66,45xA + 65,91xB

Restricciones: x1 + x1A + x1B = 3814

x2 + x2A + x2B = 2666

x3 + x3A + x3B = 4016

x4 + x4A + x4B = 1300

x1A + x2A + x3A + x4A = xA

x1B + x2B + x3B + x4B = xB

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II.1 Introducción y ejemplos de modelamiento.

ON, avgas A:

ON, avgas B:

RVP, avgas A:

RVP, avgas B:

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100x

x108x87x93x107

A

A4A3A2A1

91x

x108x87x93x107

B

B4B3B2B1

7x

x21x4x8x5

A

A4A3A2A1

7x

x21x4x8x5

B

B4B3B2B1

II. Modelos de Programación MatemáticaProgramación Lineal

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II.1 Introducción y ejemplos de modelamiento.

ii) Problema de Transporte.- Suponga que una empresa posee dos plantas que elaboran un determinado producto en cantidades de 250 y 450 unidades diarias, respectivamente. Dichas unidades deben ser trasladadas a tres centros de distribución con demandas diarias de 200, 200 y 250 unidades, respectivamente. Los costos de transporte (en $/unidad) son:

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C.Dist. 1

C.Dist.2 C.Dist.3

Planta 1 21 25 15

Planta 2 28 13 19

II. Modelos de Programación MatemáticaProgramación Lineal

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II.1 Introducción y ejemplos de modelamiento.

Diagrama:

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Planta 1

Planta 2

C.D.2

C.D.1

C.D.3

X11

X12

X21 X22

X13

X23

Orígenes Destinos

II. Modelos de Programación MatemáticaProgramación Lineal

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II.1 Introducción y ejemplos de modelamiento.

Variables de decisión:

xij = Unidades transportadas desde la planta i (i=1,2), hasta el centro de distribución j (j=1,2,3)

Función Objetivo:

Minimizar el costo total de transporte dado por la función:

21x11+25x12+15x13+28x21+13x22+19x23

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II.1 Introducción y ejemplos de modelamiento.

Restricciones del problema:

1) No Negatividad: xij 0

2) Demanda:

CD1 : x11 +x21 = 200

CD2 : x12 +x22 = 200

CD3 : x13 + x23 = 250

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es II. Modelos de Programación MatemáticaProgramación Lineal

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II.1 Introducción y ejemplos de modelamiento.

3) Oferta :

P1 : x11 + x12 + x13 250

P2 : x21 + x22 + x23 450

Las variables de decisión deben aceptar soluciones como números reales para tener un modelo de P.L.

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