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    UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO

    FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS, GEOLOGIA Y METALURGIA

    ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

    ANALISIS DE SISTEMAS MINEROSProgramacion lineal

    MSc.ING GUSTAVO BOJORQUEZ HUERTA

    SETIEMBRE 2!"

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    !omo tcnica para la solucin de problemas, la

    investigacin de operaciones debe visualizarse como una

    CIENCIA Y ARTE, el aspecto de la c&(#c&+ radica enofrecer tcnicas y algoritmos matem"ticos para resolver

    problemas de decisin adecuados, y es un +)( debido a

    que el #ito que se alcanza en todas las fases anteriores y

    posteriores a la solucin de un modelo matem"ticodepende en forma apreciable de la creatividad y la

    habilidad personal de los analistas encargados de tomar las

    decisiones. $or lo tanto, la obtencin de los datos para la

    construccin del modelo, la validacin de ste y la

    implantacin de la solucin obtenida depender"n de la

    habilidad del equipo de investigacin de operaciones.

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    %os 4(#(5&c&-' que se logran a travs de la

    &nvestigacin de operaciones son'

    &ncrementa la posibilidad de tomar mejores

    decisiones.

    (ejora la coordinacin entre los m)ltiples

    componentes de la organizacin.

    (ejora el control del sistema.

    %a &nvestigacin de operaciones hace uso

    e#clusivo de los *-(%-' *+)(*$)&c-' para dar

    solucin a los problemas que se predisponen

    dentro de la actividad operacional minera.

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    $*!ES* +E !*S-!!&* +E% (*+E%*

    Anlisis

    IntuicinSituacinadministrativa

    Modelo Resultados

    DecisionesEmpricas

    MundoMundosimblicosimblico

    MundoMundorealreal

    Juicio delJuicio deladministradoradministrador

    Interpretacin

    DecisionesCientficas

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    %os aspectos tcnicos, econmicos, legales y sociales del

    ser humano se establecen en un *6#- (+%, pero para dar

    soluciones a estos aspectos el ser humano en la actualidadhace uso de modelos simblicos, condicion"ndose un

    *6#- '&*41%&c-.

    En el mundo real se establecen las '&)6+c&-#('

    +*&')+)&/+', esto es diversos problemas que se

    presentan por un proceso individual y/o sistmico, cuya

    solucin en el mundo real y a juicio del administrador se

    realiza mediante la intuicin o consideracin empricagener"ndose una (c&'&1# de car"cter emprico.

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    En la actualidad las consideraciones

    administrativas tcnico 0 cientficas hacen que a

    juicio de los administradores, se establezca un*-(%-, en el *6#- ( %+ *-(%&7+c&1#, los

    cuales bajo los efectos de an"lisis de las variables

    que la condicionan producen ('6%)+-'.1inalmente la interpretacin de estos resultados

    producen una toma de (c&'&-#(' de car"cter

    tcnico, cientfico o tcnico0cientfico.

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    TIPOS DE MODELOS

    +eterminsticos

    $rogramacin

    matem"tica

    $rogramacin lineal

    $rogramacin entera

    $rogramacin din"mica

    $rogramacin no lineal

    $rogramacin

    multiobjetivo

    (odelos de transporte

    (odelos de redes

    Probabilsticos Programacin estocstica

    Gestin de inventarios

    Fenmenos de espera (colas)

    Teora de juegos

    Simulacin

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    1ases de la &nvestigacin de *peraciones.0 $ara

    una adecuada implementacin de esta herramienta

    en la toma de decisiones se establecen lossiguientes lineamientos'

    +efinicin del problema

    1ormulacin del problema!onstruccin del modelo

    Solucin

    2erificacin y validacin

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    Defnicin del Problema.- Es la observacinde los enmenos que rodean al problema,para lo cual es necesario determinar loshechos, las opiniones y los sntomasrelacionados con el problema.

    Para esto es necesario:

    dentifcar los elementos de decisin !b"etivos #uno o varios, optimi$ar o satisacer%

    &lternativas

    'imitaciones del sistema

    (ay que reco)er inormacin relevante, losdatos mal establecidos, propiciaranresultados inadecuados.

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    Tomemos en consideracin el caso de unaempresa minera que realiza el procesamientometalrgico del un !acimiento polimet"lico !

    que de#e o#tener concentrados selecti$os deplomo% zinc ! co#re ! cu!o o#&eti$o esoptimizar su renta#ilidad'

    De acuerdo al planteamiento establecido tendremos:

    Identi(cacin de los elementos de decisin) El ob"etivo que nos planteamos es la

    optimi$acin #ma*imi$acin% de la rentabilidad.

    'as alternativas presentes ser+n las cantidades

    que se deben obtener de los concentradosselectivos.

    'as limitaciones se sustentan en los aspectos detiempo y disponibilidad econmica.

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    1ormulacin del $roblema.0 %os problemas se

    inician por causas negativas 3sntomas en

    medicina4 que son detectadas a travs de losdiagnsticos que efectivizan los profesionales que

    act)an dentro del sistema, de modo que busquen el

    mayor n)mero de causas.

    1ormular un problema requiere'

    &dentificar los componentes controlables y no

    controlables de un sistema.&dentificar posibles rutas de accin, dadas por las

    componentes controlables.

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    +efinir el marco de referencia dado por las

    componentes no controlables.

    &dentificar las interrelaciones importantes entrelas diferentes componentes del sistema. Este

    paso equivale a encontrar las restricciones que

    e#isten, a la vez que permite mas adelanterepresentar estas interrelaciones en forma

    matem"tica.

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    %as causas que se establecen dentro del proceso es el

    desconocimiento de la c+#)&+ ( c-#c(#)+-'

    '(%(c)&/-' que se deben obtener en el proceso o en todo

    caso la c+#)&+ ( c-#c(#)+-' 86( (4(# '(

    c-*(c&+%&7+-' para ma#imizar la rentabilidad del

    proceso.

    %as variables controlables quedan establecidas por losingresos netos unitarios, establecidos a travs del tiempo

    de procesamiento que se dispone.

    %a viabilizacin ser" a travs de un modelo matem"tico del

    tipo programacin lineal.

    1inalmente la interrelacin de componentes quedan

    establecidas por las restricciones econmicas, de tiempo de

    procesamiento y las demandas establecidas.

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    C-#')6cc&1# (% M-(%-. En este proceso se consigna

    la estructura del modelo matem"tico. %os mismos pueden

    ser determinanticos o probabilsticos.

    Estructura del (odelo (atem"tico.0 +ebe contener los

    datos que permitan enfocar adecuadamente el problema

    que se desea plantear, en forma genrica son lossiguientes'

    2ariables de decisin

    $ar"metros y constantes

    1uncin de optimizacin' (a#/(in

    Ecuaciones de restriccin

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    V+&+4%(' ( (c&'&1#. +ecisiones cuantificables

    relacionadas unas con otras. En nuestro ejemplo viene

    establecido por la produccin de concentrados.

    F6#c&1# -49()&/-. %a medida de efectividad compuestae#presada como una funcin de las variables de decisin, que

    puede ser (a#imizar o (inimizar. En nuestro caso viene a ser

    la ma#imizacin de la rentabilidad.

    P+$*()-'. 2alores constantes que act)an comocoeficientes al lado derecho de las variables tanto en la

    funcin objetivo como en las restricciones y que se basan en

    datos tecnolgicos de los problemas. $ara nuestro caso son los

    ingresos netos.Restricciones'* 'imitaciones impuestas sobrelos valores de las variables de decisin, casisiempre en orma de ecuaciones o desi)ualdades.

    Pueden ser:

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    S-%6c&1#. $ara solucionar los problemas de programacin

    lineal se realizan utilizando los siguientes mtodos'

    (todo 5r"fico. %as solucin utilizando este mtodoconduce a las siguientes posibles soluciones'

    Solucin ptima )nica

    oluciones ptimas alternas o m/ltiples

    olucin con valor infnito

    olucin no acotado y solucin de valor fnito

    olucin de)enerada

    01todo imple*.01todo de puntos interiores.

    &plicando sistemas computari$ados.- 2!3&,'4D!, !'5E3, E26.

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    (todo 5r"fico.0 Este mtodo permite dar solucina problemas con dos variables, tenindose las

    siguientes probabilidades de solucin.

    Solucin *ptima nica

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    oluciones !ptimas &lternas o 0/ltiples

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    in olucin Posible

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    olucin con 5alor nfnito

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    olucin no &cotado y olucin de 5alor7inito.

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    01todo imple*. El m1todo del simple*ue creado en 89; por el matem+tico

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    01todo de Puntos nteriores.- 'a t1cnicade optimi$acin denominada puntosinteriores evoluciona por el interior de laregin factible a diferencia del mtodoSIMPLEX que evoluciona por sus puntose*tremos, disminuyendo

    considerablemente el tiempo de solucinde los problemas. En problemas deoptimi$acin no lineal de )ran tama>o,las t1cnicas e*istentes para su solucin

    deben resolver muchos problemas depro)ramacin lineal #P'% sucesivos, cadauno de los cuales requiere de )ran

    tiempo de procesamiento.

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    01todo 6omputari$ado.- Este m1todoaplica sot?are que permiten obtener

    soluciones actibles, los masaplicativos son: El 2!3&, '4D!,!'5E3, entre otros.

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    2erificacin y validacin.0 Es el proceso dellevar a un nivel aceptable la confan$a

    del usuario reerente a que aceptecualquier inerencia acerca de unsistema que se derive de la simulacin.

    4o e*iste la @prueba de validacinA. Enlu)ar de esto, el e*perimentador debereali$ar pruebas a lo lar)o del procesode desarrollo del modelo, a fn de crear

    confan$a y que sea confable suaplicacin a los procesos reales.