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Modelos de optimización, Ejercicios de Matemáticas

Ejercicio práctico resuelto, usando los métodos de tranporte

Tipo: Ejercicios

2021/2022

Subido el 16/10/2022

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO.
Instituto Tecnológico de Mérida.
Carrera:
Ingeniería Civil
Materia:
Modelos de optimización de recursos
Grupo:
3CC
Nombre del alumno:
Seydi Elena Cime Baas
Matricula:
E21080296
Profesor:
Hermilio Bartolo Rojas
Merida, Yucatán. 14 de octubre de 2022
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¡Descarga Modelos de optimización y más Ejercicios en PDF de Matemáticas solo en Docsity!

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO.

Instituto Tecnológico de Mérida.

Carrera:

Ingeniería Civil

Materia:

Modelos de optimización de recursos

Grupo:

3CC

Nombre del alumno:

Seydi Elena Cime Baas

Matricula:

E

Profesor:

Hermilio Bartolo Rojas

Merida, Yucatán. 14 de octubre de 2022

Act. 1 U3 Aplicación de los métodos Esquina Noroeste, Costo Mínimo y Aprox. De Vogel

Valor de la act. 20 puntos

Cementos Moctezuma® cuenta con tres plantas productoras de cemento, que se encuentran ubicadas

estratégicamente para poder atender el 95% del territorio nacional, mismas que están localizadas en: Tepetzingo,

Morelos; Cerritos, San Luis Potosí; y Apazapan, Veracruz.

Planta Tepetzingo

Planta Tepetzingo, Morelos; que cuenta con dos líneas de

producción que brindan una capacidad mayor a 2.5 millones de

toneladas de cemento anual.

Con Planta Tepetzingo atendemos a los mercados del Centro y Sur

del país. Los estados de: Morelos, Hidalgo, Guerrero, Puebla,

Tlaxcala, Oaxaca, Yucatán, Estado de México y la Ciudad de

México.

Planta Cerritos

Planta, inaugurada en 2004, cuenta con dos líneas de producción y

una capacidad mayor a de 2.7 millones de toneladas de cemento

anual.

Con Planta Cerritos atendemos a los mercados del Bajío, Occidente

y Norte del país. Los estados de: Michoacán, Querétaro, Guanajuato,

Aguascalientes, Zacatecas, Jalisco, Durango, Sonora, Sinaloa,

Colima, Nayarit, Nuevo León, Coahuila, Tamaulipas, Yucatán y,

por supuesto, al estado de San Luis Potosí.

Planta Apazapan

Planta Apazapan, Veracruz; la planta más moderna, que también

cuenta con dos líneas de producción que le permite alcanzar una

capacidad de producción mayor a 2.7 millones de toneladas de

cemento anual.

Con Planta Apazapan atendemos a los mercados del sur, sureste y

de la península. Los estados de: Yucatán, Quintana Roo, Campeche,

Chiapas, Oaxaca, Tabasco y, por supuesto, al estado de Veracruz.

Siendo los costos de transporte un rubro sensible en las operaciones

de la empresa, se presenta la necesidad de establecer un plan de

envío óptimo que minimice los costos y atienda oportunamente la relación oferta de las tres plantas productoras

con la demanda de los seis centros de distribución en la ciudad de Mérida.

Para la formulación del modelo matemático se toma en cuenta las unidades o cantidad de sacos de cemento – cada

saco contiene 50Kg- tipo GU para construcción en general, disponibles en las plantas productoras para enviarse a

las distintas distribuidoras.

A continuación, en la Tabla 1 se muestra la oferta y demanda anual entre las plantas productoras y centros de

distribución del producto cemento tipo GU.

Datos para la matriz:

  • Orígenes;

A= Planta Tepetzingo, B= Planta Cerritos, C= Planta Apazapan

  • Destinos;

1= Predeco Dzitya, 2= Nuevo Yucatán. Chichi Suarez, 3= Ferromat Motul, 4= Distribuidora Mérida II, 5= Ditassa Nueva Chichen Itza, 6= Predeco

Juan B. Sosa

MATRIZ DE TRANSPORTE

Destino

Origen

1 2 3 4 5 6 OFERTA

A

2.00 2.45 2.20 2.50 2.30 1.

80,

B

2.20 2.50 3.00 2.40 2.80 1.

95,

C

1.10 1.70 2.

2.00 1.

110,

DEMANDA 44,500 15,000 23,000 40,300 20,150 33,

285,

175,

BALANCEAR LA MATRIZ

✓ Para proceder a sacar Z con cada uno de los métodos vistos tendremos que ver si la 1era condición se cumpla, ósea que la

matriz de transporte este balanceada.

∑ 𝑠𝑖 = ∑ 𝑑𝑖

𝑛

𝑗= 1

𝑚

𝑖= 1

285,950 ≠ 175,

Por lo que debemos agregar una columna o fila adicional, en este caso será una columna para balancearse.

Destino

Origen

1 2 3 4 5 6 7 OFERTA

A

2.00 2.45 2.20 2.50 2.30 1.85 0

80,

B

2.20 2.50 3.00 2.40 2.80 1.75 0

95,

C

1.10 1.70 2.10 1.80 2.00 1.45 0

110,

DEMANDA 44,500 15,000 23,000 40,300 20,150 33,000 110,

285,

Podemos decir que a hora la matriz esta balanceada.

Método de la esquina Noroeste

Destino

Origen

1 2 3 4 5 6 7 OFERTA

A

2.00 2.45 2.20 2.50 2.30 1.85 0

80,

B

2.20 2.50 3.00 2.40 2.80 1.75 0

95,

0

C

1.10 1 .70 2.10 1.80 2.00 1.45 0

110,

DEMANDA 44,500 15,000 23,000 40,300 20,150 33,000 110,

285,

✓ A hora que esta balanceada debió a que 9=9, procedemos a buscar el valor de la función objetivo.

(Min)𝑍

1

(Min)𝑍

1

✓ Prueba de optimalidad.

𝑖𝑗

𝑖

𝑗

Para esto buscamos las variables no básicas que son: 𝐶

14

15

16

17

21

22

27

31

32

34

35

36

MCUA4=2.5-2.4+3-2.2=0.

MCUA5=2. 3 - 2.8+3-2.2=0.

MCUA6=1.85-1.75+3-2.2=0.

MCUA7= 0 - 0+3-2.2=0.

MCUB1=2.2-2+2.2- 3 =-0.

MCUB2=2.5-2.45+2.2-3=-0.

MCUC1=1.1-0+0-3+2.2-2=- 1.

MCUC2=1.7-2.45+2.2-3+ 0 - 0=- 1.

MCUC 3 =2.1-3+0-0=-0.

MCUC4=1.8-2.4+0-0=-0.

MCUC5= 2 - 2.8+0- 0 =-0.

MCUC6=1.45-1.75+0- 0 =-0. 3

Con esto podemos decir que el resultado no es óptimo, porque algunos resultados no cumplen con la regla de ser mayor o

igual que cero.

Método del Costo Mínimo.

En este método seleccionamos el costo mínimo de transporte ósea las rutas más económicas, para transportar el material que se nos

indica

Destino

Origen

1 2 3 4 5 6 7 OFERTA

A

2.00 2.45 2.20 2.50 2.30 1.85 0

80,

B

2.20 2.50 3.00 2.40 2.80 1.75 0

95,

1.10 1 .70 2.10 1.80 2.00 1.45 0

MCUA 4 =2.5-0+0-2.4=0. 1

MCUA6=1.85-1.45+1.8-2.4+0- 0 =- 0. 2

MCUB1=2.2- 2 .4+ 1. 8 - 1.1=- 0.

MCUB2=2.5-1.7+1.8-2.4=0.

MCUB3= 3 - 2.2+0- 0 =0.

MCUB5=2.8-2.3+0- 0 =0.

MCUB6=1.75-1.45+1.8-2.4=-0. 3

MCUC 3 =2.1-1.8+2.4-0+0- 2 .2=0.

MCUC5= 2 - 1 .8+2.4- 0 +0-2.3=0.

MCUC 7 = 0 - 0 +2.4-1.8=0.

Como podemos ver el resultado no es óptimo ya que algunas comparaciones no cumplen con la regla de ser mayor o igual que cero.

Método de aproximación de Vogel.

Este método funciona restando los valores mínimos de cada columna o fila correspondiente, el mas alto de todos ellos es el que

vamos a satisfacer con la oferta y demanda hasta cubrir todos los destinos.

Destino

Origen

1 2 3 4 5 6 7 OFERTA P 1 P 2 P 3 P 4 P 5 P 6 P 7

A

2.00 2.45 2.20 2.50 2.30 1. 0 80,850 0.15 0.35 0.35 0.1 0.1 0.1 2.

B

✓ 2da condición, condición de equilibrio del sistema.

 - 2.20 2.50 3.00 2.40 2.80 1.75 - 95,100 0.45 0.65 0.65 0.4 0.2 0.2 2. - 9,950 33,000 52 , - 1.10 1 .70 2.10 1.80 2.00 1.45 C - 110,000 0.35 0.25 0.35 0.2 0. - 44,500 15, - 40 ,300 10,20 
  • DEMANDA 44,500 15,000 23,000 40,300 20,150 33,000 110,
    • P 1 0.9 0.75 0.1 0 .6 0.3 0.3
    • P 2 0.75 0.1 0.6 0.3 0.3
    • P 3 0.1 0.6 0.3 0.3
    • P 4 0.1 0.6 0.3
    • P 5 0.1 0.
    • P 6 0.8 0.
    • P 7 0. - 3 + 7 − 1 = 𝑚 + 𝑛 − 1 = # 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎𝑏𝑙𝑒𝑠 𝑏𝑎𝑠𝑖𝑐𝑎𝑠. - 10 − 1 = - 9 =

MCUC 6 =1.45-2+2.8-1. 75 =0.

MCUC 7 =- 0 - 0 +2.8- 2 =0. 8

Como podemos ver el resultado no es óptimo ya que algunas comparaciones no cumplen con la regla de ser mayor o igual que cero.

INTERPRETACION DE LOS RESULLTADOS.

Como pudimos observar ninguno de los costos de los medios de transporte es óptimo, lo que genera mas perdida de dinero a la

empresa, por lo que es recomendable seguir itinerando para conseguir este resultado ya que con la primera operación no nos da,

pero buscando otro plan para llevar la cantidad deseada a los destinos de una manera optima sin gastar tanto en estos viajes.

Ventajas y desventajas de los 3 métodos.

Ventajas Desventajas

Método de la esquina noroeste Una ventaja es la rapidez con

la que puedes encontrar las

variables básicas, lo que

vendría siendo la solución.

A veces la mayoría de las

veces la solución no es optimo

por lo que se deben hacer

varias iteraciones hasta

encontrar la óptima, lo que lo

hace mas tardado.

Método del costo mínimo Al enforcarse en las rutas que

representan el menor costo,

esto hace que la persona no

gaste mucho en el transporte

de los materiales ya que

satisface la demanda de la

No sigue ninguna regla

sistemática cuando se da un

empate por lo que se elige al

tanteo y el resultado afecta a

que no se el optimo y no toma

celda con el costo unitario

menor.

en cuenta otros factores mas

que es costo mínimo.

Método de la aproximación de

Vogel

Es el que por lo general

produce las mejores soluciones

ya que se analiza la diferencia

entre los menores costos

unitarios, es el mas preciso de

los tres e imparcial y conduce

rápidamente a una mejor

solución.

No aporta ningún criterio para

saber si la solución es optima o

no y en su dado caso se

empieza a iterar para tener

esta, de igual manera que el

costo mino en caso de empate

de la diferencia se elige

arbitrariamente y solo

considera los costos de

transporte