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TRABAJO COLABORATIVO MOMENTO 4
IMPLEMENTACION Y ACREDITACION DE LOS PROBLEMAS.
PRESENTADO POR:
YESENIA GALAN RIVERA COD. 1065630404
JOSE FRANCISCO NIEVES COD.
YENIS JULIETH PINZON COD. 1065.634.535
TUTOR:
LUIS GERMAN HUERFANO LADINO
GRUPO: 100404_127
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA.
2016
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INTRODUCCION
El método simplex Es una herramienta algebraica que permite localizar de manera
eficiente el óptimo entre los puntos extremos de una solución a un problema deprogramación lineal. Este método utiliza el álgebra de matrices, en el cual se forma
la inversa de una matriz para resolver una serie de ecuaciones simultaneas. El
método simplex se emplea con un proceso interactivo o sea que se usa
sucesivamente la misma rutina básica de cálculo, lo que da por resultado una serie
de soluciones sucesivas hasta que se encuentra la mejor. Una característica básica
del método Simplex es que la última solución produce una contribución tan grande
o mayor que la solución previa en un problema de maximización, lo que da la
seguridad de llegar finalmente a la respuesta óptima.
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OBJETIVO
El Método Simplex es un método analítico de solución de problemas
de programación lineal, capaz de resolver modelos más complejos mediante la
aplicación de gráficos y sin restricción en el número de variables.
Podríamos decir, que el principal objetivo de esta actividad es saber aplicar las
variables y específicamente sobre esta herramienta que nos ayudara en un
proyecto o empresa a encontrar fallas o datos concretos sobre producto yproducción.
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EJERCICIO RESUELTO A MANO:
YESENIA GALAN RIVERA
La empresa Proveedora de Papeles PAPELERIA KAIROS tiene actualmente un
proceso de producción pequeño, el cual consiste en cortar rollos de papel a medidas
estándar o medidas que los clientes solicitan, la Gerencia Comercial y de Ventas
desea saber qué cantidad debe producir de los productos que transforma para
generar utilidad sobre sus ventas. Su horario laboral va de lunes a viernes, con una
disponibilidad semanal para cortes de 38,5H y para el empaque de 30,6H , Sus
productos más populares son Resmas en 70x100 para lo cual requiere 0,15h en
corte, 0,08h empaque, Resma en 60x90 requiere 0,21H corte, 0,13H empaque, los
demás cortes independiente de sus medida son considerados como medidaespecial para este producto en corte toma 0,23H, en empaque requiere 0,16H. La
Gerencia de ventas fija sus precios así RSM 70x100 $105.600, RSM 60x90 $64.900
y RSM Especial $60.200.
Las utilidades por cada producto son así:
RSM 70x100 = $8.882
RSM 60x90 = $9.088
RSM Especial = $9.470
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CONCLUSION: según los resultados obtenidos se deben producir 40.928 RSM70X100, 235.01 RSM 60X90 y 160552424.38 RSM especial, para poder alcanzarla máxima ganancia= 1696047.8
EJERCICIO DESARROLLADO A MANO Y LAPIZ POR:
JOSE FRANCISCO NIEVES.
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EJERCICIO DESARROLLADO A MANO Y LAPIZ POR:
YENIS JULIETH PINZON
PLANTEMIENTO DEL PROBLEMA: la empresa Central Sicarare S.A presentadentro de sus productos la fabricación de Azúcar y Panelas las cuales dentro desus fabricación presentan los siguientes procesos, Molienda, filtro y secado, yempaque las máquinas para estos procesos deben tener un uso de 23, 20 35 y20 horas en cada fabricación para los dos productos.En el proceso de fabricación de La azúcar se tiene que para molienda son4 horas, filtro 2 horas, secado 6 horas y empaque 4 horasEn el proceso de fabricación de panelas se tiene para molienda 2 horas, filtro 3
horas secado 5 horas y empaque 1 horaLas utilidades del producto de la panela es 2000 y la azúcar es de 5000,Como es una empresa pequeña que apenas está empezando, aún no presentanun cálculo base para saber su utilidad máxima y la cantidad de productos quese deben producir para llegar a ella.
Proceso Azúcar
“X”
Panela
“Y”
Horas de Uso delas maquinas
Molienda 4 2 23
Filtro 2 3 20
Secado 6 5 35
Empaque 4 1 20
Utilidad 5000 2000
Función Objetivo: = 5000 + 2000
Restricciones:4 + 2 ≤ 23 2 + 3 ≤ 20
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6 + 5 ≤ 35 4 + 1 ≤ 20
ESTRUCTURA CANONICA
Definición de variables
X1 cantidades a producir del producto 1 (Azúcar)X2 cantidades a producir del producto 2 (Panelas)
Max Z = X1 + X2
C.S.R
4X1 + 2X2 ≤ 23
2X1 + 3X2 ≤ 20
6X1 + 5X2 ≤ 35
4X1 + 1X2 ≤ 20
Condición de no negatividad
X1, X2 ≥ 0
ESTRUCTURA ESTANDAR
Definición de variables
X1 cantidades a producir del producto 1 (Azúcar)X2 cantidades a producir del producto 2 (Panelas)
Min Z = X1 + X2
C.S.R
4X1 + 2X2 + X3 = 23
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2X1 + 3X2 + X4 = 20
6X1 + 5X2 + X5 = 35
4X1 + 1X2 + X6 = 20
Condición de no negatividad
X1, X2, X3, X4, X5, X6 ≥ 0
SOLUCIÓN POR EL METODO SIMPLEX
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PROBLEMAS DESARROLLADOS EN PHP SIMPLEX
1. La fábrica LA CAPERUZA produce tres tipos de lámparas: Lámpara de pie (A),
Lámpara rotativa (B) y Lámpara de mesa (C). Cada lámpara debe pasar por dos
procesos diferentes Ensamblaje (X) y Costura (Y). La manufactura de las lámparas
requiere los tiempos siguientes en los procesos X y Y.
1. Una lámpara A requiere 2 horas en el proceso X y 2 horas en el proceso Y.
2. Una lámpara B requiere 3 horas en el proceso X y 2 horas en el proceso Y.
3. Una lámpara C requiere 4 horas en el proceso X y 3 horas en el proceso Y.
El proceso X tiene un empleado disponible 80 horas semanales y el proceso Y tiene
un empleado 60 horas semanales. Como la gerencia no quiere que los empleados
del proceso X y Y estén ociosos, le gustaría saber cuántas lámparas debe
manufacturar de cada producto, de modo que los procesos se utilicen a su
capacidad total, si la lámpara rotativa deja como utilidad $ 20000, una lámpara de
pie $ 15000 y una lámpara de mesa $ 10000.
Proceso Producto A Producto B Producto C Horas
disponibles
X 2 3 4 80
Y 2 2 3 60
Utilidad 15000 20000 10000
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Conclusión:
Según el resultado del problema en el software se deben fabricar 10 unidades delámparas de pie, 20 unidades de lámparas rotativas y ninguna de lámparas demesa, para poder alcanzar la máxima ganancia que son $ 550000.
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2. La empresa Suncream, tiene su punto de fabricación y venta en un
importante centro comercial que funciona entre las 9 de la mañana y las 9 de
la noche. Ofrece principalmente una gama de tres tipos de helado: 1. Helado
cremoso elaborado en maquina; 2. Helado semiduro o de bola y 3. Helado duro
casero o Cuadrado. Cada día el trabador encargado de la formulación y
preparación solo dispone de tres horas en la mañana para hacer la
preparación de la mezcla a usar en cada día, y depende del horario de centro
comercial para los demás procesos de refrigeración, para los cuales dispone
máximo de seis horas.
En cuanto al proceso de preparación, el helado cremoso solo requiere de dos
minutos, mientras que el helado de bola requiere de 4 minutos y el casero o
cuadrado requiere de 6.En cuanto a los procesos que implican uso de máquinas el helado cremoso
requiere solamente de 2 minutos en máquina de aireación y refrigeración;
mientras que el helado de bola requiere de 25 minutos y el casero o cuadrado
requiere de 35 minutos.
El helado cremoso deja una utilidad de $820; el helado de bola deja una
utilidad de $800 y el Helado duro deja una utilidad de $1.000.
A pesar de estos resultados hay que tener en cuenta que por razones de
espacio y capacidad de las máquinas, la máquina que elabora el helado de
crema solo tiene capacidad de producir 500 unidades al día; Los
refrigeradores para helados de bola solo pueden almacenar lo suficiente para
300 unidades y el refrigerador de helado duro solo tiene capacidad para 150
unidades.
Con base en la información anterior se desea saber cuál es la cantidad óptima
diaria a vender de cada producto para obtener el máximo de utilidades en cada
variedad.
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PROCESO HELADO
CREMOSO DE
MANTEQUILLA
HELADO
SEMIDURO O
DE BOLA
HELADO
DURO
CASERO O
CUADRADO
TIEMPO
DISPONIBLE
PREPARACI N 2 Minutos 4 Minutos 6 Minutos 180 Minutos
USO
MAQUINARIA
2 Minutos 25 Minutos 35 Minutos 360 Minutos
CAPACIDAD
MAXIMA DE
ALMACENAJE
500 300 150
GANANCIA
UNITARIA
820 800 1000
FORMA CANONICA:
VARIABL ES DE DECISIÓN:
: helado cremoso elaborado en maquina
: helado semiduro o de bola X: helado duro casero o cuadrado
FUNCIÓN OBJETIVA:
= 820 + 800 + 1000
RESTRICCIONES:
2X + 4X + 6X ≤ 180
2X + 25X + 35X ≤ 360
X ≤ 500
X ≤ 300
X ≤ 150
X ≥ 0; i = 1, 2,3
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X son racionales
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La variable que sale de la base es P5 y la que entra es P3
La variable que sale de la base es P4 y la que entra es P1
La variable que sale de la base es P3 y la que entra es P2.
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La variable que sale de la base es P2 y la que entra es P5
CONCLUSIÓN:
Para conseguir la máxima utilidad de cada variedad, se debe fabricar: 90 Helado
cremoso de mantequilla, 0 Helado semiduro o de bola, 0 Helado duro casero o
cuadrado Para alcanzar una ganancia máxima de: 73.800
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3. Ingeniería 516 es una empresa que dentro de sus actividades económicas
fabrica piezas para repuestos de maquinarias como cubos de arrastre y ejes
de propulsores. Para ello la empresa tiene disponible para la fabricación de
los cubos de arrastre 50.000 gramos de acero inoxidable y 20.000 gramos para
la fabricación de ejes impulsores. Cada cubo de arrastre requiere de 1200 gr
de acero inoxidable de 1 pulgada y cada eje impulsor de 350 gr de acero
inoxidable de 2 pulgadas y media. Para ello se establece que cada cubo de
arrastre tendría un valor de $47.500 y el eje impulsor de $30.800. El gerente
requiere saber cuántos de cada uno de los elementos debe producir para
obtener máximos ingresos.
PROCESO CUBOS DE
ARRASTRE
EJES
PROPULSORES
GRAMAJE
DISPONIBLE
ACERO
INOXIDABLE 1
PULGADA
1200 Gramos 0 50.000
ACERO
INOXIDABLE 2
PULGADA
0 350 Gramos 20.000
GANANCIA
UNITARIA
47500 30800
FORMA CANONICA
VARIABL ES DE DECISIÓN:
X: Cubos de arrastre
X: Ejes de propulsores
FUNCIÓN OBJETIVA:
Z = 47500X + 30800X
RESTRICCIONES:
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1200X ≤ 50000
350X ≤ 20000
X ≥ 0; i = 1, 2,
X son racionales
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La variable que sale de la base es P3 y la que entra es P1
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La variable que sale de la base es P4 y la que entra es P2.
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CONCLUSIÓN: se deben producir 41.66 Cubos de arrastre (X1), 57.14 Ejes depropulsores (X2), para poder alcanzar una máxima ganancia de 37391.6666667
GRAFICAMENTE
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4. La empresa Gilat Colombia pionera en la fabricación de equipos de
comunicación satelitales, principalmente en la elaboración vsat dispone de
1.500.000.000 para la compra de insumos y materia prima para la fabricación
de estos dispositivos y a la vez dispone de 290.000.000 para el pago de
nómina de sus empleados. El departamento de ensamble propone la
elaboración de las referencias VSAT SKYEDGE 1 y VSAT SKYEDGE 2 ya que
son las de mayor se comercialización. Se calcula que promedio inversión en
materia prima para la fabricación de SKY EDGE 1 es de 432.000 y de 502.000
para la SKY EDGE 2. Además los gastos en mano de obra por cada equipo es
de 98.000 y 50.000 para las referencias S1 y S2 respectivamente se conoce
que en el mercado la referencia S1 de vender a 822.000 y la S2 917.000.
Determinar la cantidad de vsat S1 Y S2 que deben elaborar para tener el
máximo beneficio.
PROCESO VSATSKYEDGE 1
VSATSKYEDGE 2
CAPITALDISPONIBLE
FABRICACIÓN 432000 502000 1.500.000.000
MANO DE OBRA 98000 50000 290.000.000
GANANCIA 822000 917000
FORMA CANONICA:
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VARIABLES DE DECISIÓN:
X: VSAT SKYEDGE1
X: VSAT SKYEDGE2
FUNCIÓN OBJETIVA:
Z = 822000X + 917000X
RESTRICCIONES:
432000X + 502000X ≤ 1500000000
98000X + 50000X ≤ 290000000
X ≥ 0; i = 1, 2,
X son racionales
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La variable que sale de la base es P3 y la que entra es P2
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La variable que sale de la base es P4 y la que entra es P1.
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CONCLUSION:
Luego la cantidad máxima a elaborar de cada producto es: 2557.6 VSAT SKYEDGE
1, 787.07 de VSAT SKYEDGE 2, Para conseguir una ganancia máxima de =
2824104942.74GRAFICAMENTE
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5) La empresa de confecciones SAMIS, se dedica a fabricar jeans y sudaderas.La línea de producción tiene tres procesos que son: El corte, ensamble yempaque. Dentro de la que se estableció que un jeans generaría una utilidadde $ 10.000 y la sudadera una utilidad de $ 8.000. Mediante un estudio seestableció que un jeans requiere 2 horas de corte, 4 horas de ensamble y ½hora de empaque; mientras que una sudadera requiere de 1 hora de corte 2horas de ensamble y 1 hora de empaque. ¿Cuántos Jeans y sudaderas puedohacer en una semana sabiendo que tengo una disponibilidad de 48 horas a lasemana para corte, 42 para realizar el ensamble y 30 para empaque?
PRODUCTO CORTE ENSAMBLE EMPAQUE
JEAN 2 4 ½
SUDADERA 1 2 1
DISPONIBILIDAD 48h 42h 30h
VARIABLES:
X1= 10000
X2= 80000
FORMA CANONICA
Función del Objetivo
Maximizar Z=10.000X1+ 8.000X2
Restricciones
2 X1+ 1 X2 ≤ 48
4 X1+ 2 X2 ≤ 42
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0.5 X1+ 1 X2 ≤ 30
Condición de no negatividad
X1, X2 >= 0
Modelo matemático completo
2 X1+ 1 X2 ≤ 48
4 X1+ 2 X2 ≤ 42
0.5 X1+ 1 X2 ≤ 30
X1, X2, > = 0
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Conclusión: según los resultados por el PHP SIMPLEX se debe producir 21sudaderas y ningún jean para poder alcanzar y lograr una máxima ganancia=168000
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CONCLUSIONES
El método simplex permite localizar de manera eficiente la óptima solución
entre los puntos extremos de un problema de programación lineal. La gran
virtud del método simplex es su sencillez, método muy práctico, ya que solo
trabaja con los coeficientes de la función objetivo y de las restricciones.
Es muy importante en el área empresarial ya que lo utilizan para obtener
solución a los problemas de las empresas en cuanto a inventario, ganancias
y pérdidas.
Este método es nuevo para nosotros así que nos enseñó cómo se utiliza y
en qué áreas se debe aplicar.
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BIBLIOGRAFIA
http://www.ingenieriaindustrialonline.com/herramientas-para-el-ingenieroindustrial/investigaci%25C3%25B
http://html.rincondelvago.com/metodo-simplex.html
http://www.phpsimplex.com/teoria_metodo_simplex.htm
https://www.youtube.com/watch%3Fv%3DddMGY4_EbRY
http://www.ingenieriaindustrialonline.com/herramientas-para-el-ingeniero%20industrial/investigaci%25C3%25Bhttp://www.ingenieriaindustrialonline.com/herramientas-para-el-ingeniero%20industrial/investigaci%25C3%25Bhttp://www.ingenieriaindustrialonline.com/herramientas-para-el-ingeniero%20industrial/investigaci%25C3%25Bhttp://html.rincondelvago.com/metodo-simplex.htmlhttp://www.phpsimplex.com/teoria_metodo_simplex.htmhttps://www.youtube.com/watch%3Fv%3DddMGY4_EbRYhttps://www.youtube.com/watch%3Fv%3DddMGY4_EbRYhttp://www.phpsimplex.com/teoria_metodo_simplex.htmhttp://html.rincondelvago.com/metodo-simplex.htmlhttp://www.ingenieriaindustrialonline.com/herramientas-para-el-ingeniero%20industrial/investigaci%25C3%25Bhttp://www.ingenieriaindustrialonline.com/herramientas-para-el-ingeniero%20industrial/investigaci%25C3%25B