jueves, 24 de marzo de 2011

MODELOS

 MODELOS
Un modelo de decisión debe considerarse como un vehículo para resumir un problema de decisión en forma tal que haga posible la identificación y evaluación sistemática de todas las alternativas de decisión del problema. Después se llega a una decisión seleccionando la alternativa que se juzgue sea la mejor entre todas las opciones disponibles.
Un modelo es una abstracción selectiva de la realidad.
El modelo se define como una función objetivo y restricciones que se expresan en términos de las variables (alternativas) de decisión del problema.
Una solución a un modelo, no obstante, de ser exacta, no será útil a menos que el modelo mismo ofrezca una representación adecuada de la situación de decisión verdadera.
El modelo de decisión debe contener tres elementos:
Alternativas de decisión, de las cuales se hace una selección.
Restricciones, para excluir alternativas infactibles.
Criterios para evaluar y clasificar alternativas factibles.
Tipos de Modelos de Investigación de Operaciones.
(a) Modelo Matemático: Se emplea cuando la función objetivo y las restricciones del modelo se pueden expresar en forma cuantitativa o matemática como funciones de las variables de decisión.
(b) Modelo de Simulación: Los modelos de simulación difieren de los matemáticos en que las relación entre la entrada y la salida no se indican en forma explícita. En cambio, un modelo de simulación divide el sistema representado en módulos básicos o elementales que después se enlazan entre si vía relaciones lógicas bien definidas. Por lo tanto, las operaciones de cálculos pasaran de un módulo a otro hasta que se obtenga un resultado de salida.
Los modelos de simulación cuando se comparan con modelos matemáticos; ofrecen mayor flexibilidad al representar sistemas complejos, pero esta flexibilidad no esta libre de inconvenientes. La elaboración de este modelo suele ser costoso en tiempo y recursos. Por otra parte, los modelos matemáticos óptimos suelen poder manejarse en términos de cálculos.
Modelos de Investigación de Operaciones de la ciencia de la administración: Los científicos de la administración trabajan con modelos cuantitativos de decisiones.
Modelos Formales: Se usan para resolver problemas cuantitativos de decisión en el mundo real. Algunos modelos en la ciencia de la administración son llamados modelos deterministicos. Esto significa que todos los datos relevantes (es decir, los datos que los modelos utilizarán o evaluarán) se dan por conocidos. En los modelos probabilísticos (o estocásticos), alguno de los datos importantes se consideran inciertos, aunque debe especificarse la probabilidad de tales datos.
Modelo de Hoja de Cálculo Electrónica: La hoja de cálculo electrónica facilita hacer y contestar preguntas de “que si” en un problema real. Hasta ese grado la hoja de cálculo electrónica tiene una representación selectiva del problema y desde este punto de vista la hoja de cálculo electrónica es un modelo.
En realidad es una herramienta mas que un procedimiento de solución.

 Formulación de un modelo matemático

La forma convencional en que la investigación de operaciones realiza esto es construyendo un modelo matemático que represente la esencia del problema.
Un modelo siempre debe ser menos complejo que el problema real, es una proximación abstracta de la realidad con consideraciones y simplificaciones que hacen más manejable el problema y permiten evaluar eficientemente las alternativas de solución.


Obtención de una solución a partir 
del modelo.




Resolver un modelo consiste en encontrar los valores de las variables dependientes, asociadas a las componentes controlables del sistema con el propósito de optimizar, si es posible, o cuando menos mejorar la eficiencia o la efectividad del sistema dentro del marco de referencia que fijan los objetivos y las restricciones del problema.





viernes, 18 de marzo de 2011

METODO DE SOLUCION SIMPLEX

¿quien fue el creador y desarrollador del metodo simplex?
George Bernard Dantzig ) fue un matemático reconocido por desarrollar el método simplex y es considerado como el "padre de la programación lineal". Recibió muchos honores, tales como la Medalla Nacional a la Ciencia en 1975 y el premio de Teoría John von Neumann en 1974.
Fue miembro de la Academia Nacional de Ciencias, la Academia Nacional de Ingeniería y la Academia Americana de Artes y Ciencias.
Obtuvo su licenciatura en Matemáticas y Física en la Universidad de Maryland en 1936, su grado de máster en Matemáticas en la Universidad de Míchigan, y su doctorado en la Universidad de California, Berkeley en 1946. Recibió además un doctorado honorario de la Universidad de Maryland en 1976.
El padre de Dantzig, Tobías Dantzig, fue un matemático ruso que realizó estudios con Henri Poincaré en París. Tobías se casó con una estudiante de la universidad de Sorbonne, Anja Ourisson, y la pareja inmigró a los Estados Unidos.

los modelos mas comunes que se utilizoran en el curso son:
Modelo de asignación.
Discutiremos un modelo de asignación que intente minimizar el coste total de procesamiento y almacenamiento a la vez que intenta reunir ciertas restricciones en el tiempo de respuesta. El modelo que emplearemos tiene la forma mín(Coste Total), la cual está sujeta a restricciones del tiempo de respuesta, restricciones de almacenamiento y restricciones de procesamiento.
En el resto de este punto desarrollaremos los componentes de este modelo basándonos en la información necesaria presentada anteriormente. La variable de decisión es xij, la cual se define como
xij = 1 si el fragmento Fi se almacena en el sitio Sj
xij = 0 en otro caso
modelo Lote por lote

En esta política, se selecciona el tamaño del lote para satisfacer los requerimientos netos para un solo periodo. Para el ejemplo mostrado en la tabla 6-1, se requieren 50 unidades al comienzo de la semana 3 y, por lo tanto, se inicia una corrida de producción de 50 unidades en al semana 1. Como el tiempo de espera de producción es de dos semanas, este lote estará disponible al comienzo de la semana 3. De manera parecida, como en la semana 4 se requieren 100 unidades, se planea que la producción de 100 unidades se inicie durante la semana 2. En la tabla 6-2 se emplea un política lote por lote para determinar la producción planeada. Los costos asociados con seguir esta política serán: Costo de acondicionamiento = 8 acondicionamientos x $ 90 por acondicionamiento = $ 720 Costo de mantenimiento = 20 unidades en la semana 1 x 0.2 + 20 unidades en la semana 2 x 0.2 = $ 8 Costo total para el periodo de 12 semanas = $ 720 + $ 8 = $ 728

jueves, 17 de marzo de 2011

MÉTODO GRÁFICO DE SOLUCIÓN

MÉTODO GRÁFICO DE  SOLUCIÓN
El método gráfico se emplea para resolver problemas que presentan sólo 2 variables de decisión. El procedimiento consiste en trazar las ecuaciones de las restricciones en un eje de coordenadas X1, X2 para tratar de identificar el área de soluciones factibles (soluciones que cumplen con todas las restricciones).
La solución óptima del problema se encuentra en uno de los vértices de esta área de soluciones creada, por lo que se buscará en estos datos el valor mínimo o máximo del problema.



representando geométricamente a las restricciones, condiciones técnicas y el objetivo.
El modelo se puede resolver en forma gráfica si sólo tiene dos variables. Para modelos con tres o más variables, el método gráfico es impráctico o imposible.
Cuando los ejes son relacionados con las variables del problema, el método es llamado método gráfico en actividad. Cuando se relacionan las restricciones tecnológicas se denomina método gráfico en recursos.
Los pasos necesarios para realizar el método son nueve:
1. graficar las soluciones factibles, o el espacio de soluciones (factible), que satisfagan todas las restricciones en forma simultánea.
2. Las restricciones de no negatividad Xi>= 0 confían todos los valores posibles.
3. El espacio encerrado por las restricciones restantes se determinan sustituyendo en primer término <= por (=) para cada restricción, con lo cual se produce la ecuación de una línea recta.
4. trazar cada línea recta en el plano y la región en cual se encuentra cada restricción cuando se considera la desigualdad lo indica la dirección de la flecha situada sobre la línea recta asociada.
5. Cada punto contenido o situado en la frontera del espacio de soluciones satisfacen todas las restricciones y por consiguiente, representa un punto factible.
6. Aunque hay un número infinito de puntos factibles en el espacio de soluciones, la solución óptima puede determinarse al observar la dirección en la cual aumenta la función objetivo.
7. Las líneas paralelas que representan la función objetivo se trazan mediante la asignación de valores arbitrarios a fin de determinar la pendiente y la dirección en la cual crece o decrece el valor de la función objetivo.



PROBLEMA DE SOLUCION INEXISTENTE


Sea  el siguiente problema en una empresa agroindustrial se desea minimizar un gasto de producción el cual consta de fertilizante químico y fertilizante orgánico donde el fertilizante químico  un kilo cuesta 5us y demora 5 horas el orgánico tiene un valor de 3us y tiempo de 4horas menos por cada kilo de fertilizante químico, y en contenido ambos deben  superar los 10 kilos por  el terreno. Solo tiene disponible para gastar entre ambos 20us, un tiempo total para fertilizar el terreno de 50horas.
Solución 
Información:
X1 = fertilizante orgánico
X2 = fertilizante químico
Función objetivo
z=3x1-2x2
Sujeta a:
Restricción económica  2x1 + 5x2 <= 20
Restricción de tiempo  -4x1  +5x2 <= 50
Restricciones de cantidad   X1 + x2 >= 10
X1, x2 >= 0

Se plantean ecuaciones y se despejan las  igualdades:
2x1 +5x2 =20

se igualan las ecuaciones se hallan las intersecciones al no encontrar intersecciones nos damos cuenta que estamos en un problema sin solucion.