Método Símplex en la Ingeniería Industrial

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  • 7/24/2019 Mtodo Smplex en la Ingeniera Industrial

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    Ao de la Diversificacin Productiva y del

    Fortalecimiento de la Educacin

    ESCUELA : INGENIERIA INDUSTRIAL

    AREA : LGEBRA LINEAL

    TEMA : APLICACIN DE MATRICES EN LA

    INGENIERIA INDUSTRIAL

    DOCENTE : MILTON CORTEZ

    INTEGRANTES : CHVEZ BANCES ALEXANDER

    CICLO : II

    SECCION : A

    FECHA DE PRESENTACION : 19 DE OCTUBRE

    TRUJILLO-PERU

    !1"

    Aplicacin de Matrices a la Ingeniera Industrial Pgina 1

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    #NDICE

    P$%&

    I& PRESENTACINII& INTRODUCCIN

    III& MARCO TERICO

    1& INVESTIGACIN DE OPERACIONES

    1&1& DEFINICIN'''''''''''''''''''''&&&&&&"

    1&& (CMO ABORDAR UN PROBLEMA DE OPTIMIZACIN)&&&&&&&"

    1&*& MODELIZACIN&'''''''''''''''''''&'&+

    1&*&1 CLASIFICACIN SEG,N SU GRADO DE

    ABSTRACCIN''''''''''''''''''&&+

    1.3.2 CLASIFICACIN SI SON MATEMTICOS''''''&+

    & MTODOS CLSICOS

    &1& MTODO SIMPLEX'''''''''''''''''''&&+

    2.1.1 VARIABLES DE HOLGURA . EXCESO'''''''&&&+

    &1& VARIABLE ARTIFICIAL O MTODO DE LA M''''/

    &1&* MTODO SIMPLEX PASO A PASO''''''''''/

    *& LOS SISTEMAS DE PRODUCCIN . LA INGENIER#A INDUSTRIAL

    *&1& SISTEMAS DE PRODUCCIN'''''''''''''''1/

    *&& MODALIDADES''''''''''''''''''&&&''&&19

    IV& CONCLUSIONES

    Aplicacin de Matrices a la Ingeniera Industrial Pgina 2

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    V& ANEXOS

    VI& LIN0OGRAF#A

    PRESENTACIN

    Con este proyecto el alumno conocer bien el clculo matricial y su

    conexin con la resolucin prctica de los sistemas de ecuaciones

    lineales aplicados a la Ingeniera Industrial. Adems, comprender

    ue las matrices y los sistemas tienen aplicaciones directas en

    distintos mbitos cient!cos.

    "l clculo matricial est presente en numerosas aplicaciones prcticasde mbitos tan di#ersos como la Ingeniera, la "conoma, la

    "stadstica o la "cologa. Conocer bien sus $undamentos y mostrar

    algunas de sus aplicaciones puede ayudar a los alumnos del curso a

    $ortalecer los conocimientos ue se poseen% tambi&n a aduirir otros

    y a ampliar el 'ori(onte 'acia otras posibles y nue#as aplicaciones,

    con el consiguiente desarrollo de la iniciati#a personal y la

    creati#idad.

    Aplicacin de Matrices a la Ingeniera Industrial Pgina )

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    INTRODUCCIN

    *os ingenieros industriales pueden entrar en muc'os puestos de

    la industriaincluso incorporarse a institucionesp+blicas, puesto ue

    el per!l de la carrera nos marcacomo creati#os y emprendedores con

    #isin sistemtica.

    *as materias aplicadas durante los cuatro aos nos capacitan paraanali(ar, disear y gestionar sistemasproducti#os desde la pro#isin

    de insumos 'asta la entrega de bienesy ser#icios, integrndolos

    con e!caciay e!ciencia, as como conocer y aplica tecnologas para

    optimi(ar procesosproducti#os, implementar sistemas de gestin de

    calidadpara satis$acer los reuerimientos del clientey partes

    interesadas, utili(ar instrumentos de medicinreueridos en la

    certi!cacin o acreditacin con las normas#igentes.

    *a importancia del ingeniero industrial en

    un sistemade manu$acturaradica en la $orma en la ue

    sus $uncionesaprendidas sean aplicadas a todo el procesoya ue

    planea, coordina, me-ora los sistemas de produccincon

    las 'erramientasaprendidas durante su estudio.

    na de estas 'erramientas ue es de muc'a importancia esla

    In#estigacin de /peraciones, cuyo propsito consiste en preparar al

    pro$esional para decidir entre di$erentes medios o m&todos

    disponibles para reali(ar todo ob-eti#o ue se proponga, de modo ue

    se alcance un resultado en relacin a un cierto criterio de

    optimi(acin. Ciertamente, $undndose en la experiencia y la intuicin

    es como cada uno de nosotros asume las decisiones ue implica la#ida pro$esional o personal. 0in embargo, algunas decisiones merecen

    un estudio ms pro$undo, en ra(n de sus consecuencias y de la

    comple-idad del contexto, 'aci&ndose imprescindible un sustento

    metodolgico para la toma de decisiones, el cual puede 'allarse en

    los procedimientos propios de la in#estigacin operati#a.

    Aplicacin de Matrices a la Ingeniera Industrial Pgina

    http://www.monografias.com/trabajos16/industria-ingenieria/industria-ingenieria.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/trainsti/trainsti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/marca/marca.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/configuraciones-productivas/configuraciones-productivas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/veref/veref.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/veref/veref.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos13/armaira/armaira.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/armaira/armaira.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/sercli/sercli.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/la-estadistica/la-estadistica.shtml#INSTRUMhttp://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/manufact-esbelta/manufact-esbelta.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos12/pubenint/pubenint.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/contrest/contrest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/trainsti/trainsti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/marca/marca.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/configuraciones-productivas/configuraciones-productivas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/veref/veref.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/veref/veref.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos13/armaira/armaira.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/armaira/armaira.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/sercli/sercli.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/la-estadistica/la-estadistica.shtml#INSTRUMhttp://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/manufact-esbelta/manufact-esbelta.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos12/pubenint/pubenint.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/contrest/contrest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/industria-ingenieria/industria-ingenieria.shtml
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    III& MARCO TERICO

    1& INVESTIGACION DE OPERACIONES:

    1&1 DEFINICIN:

    La investigacin de operaciones puede definirse como un

    mtodo cientfico de resolucin de problemas, la cual brindalas herramientas suficientes para que con base enabstracciones de la realidad se puedan generar y resolvermodelos matemticos con el objetivo de elaborar un anlisis yconcluir de los mismos para as poder sustentarcuantitativamente las decisiones que se tomen respecto a la

    situacin problema. Bryan Antonio Salazar Lpez La Investigacin de peraciones es la aplicacin, por grupos

    interdisciplinarios, del mtodo cientfico a problemasrelacionados con el control de las organi!aciones o sistemas afin de que se produ!can soluciones que mejor sirvan a losobjetivos de toda organi!acin. Ackoff, R. L.

    1& (CMO ABORDAR UN PROBLEMA DE OPTIMIZACIN)La ptimi!acin puede considerarse como la b"squeda de lamejor solucin #solucin ptima$ de un problema. %l trmino mejoraqu depende del conte&to en el que se trabaje. 'or ejemplo, enun conte&to operativo atinente a las utilidades la optimi!acin delsistema constituye la ma&imi!acin de los resultados, todo locontrario a los costos o las distancias, casos en los cuales laoptimi!acin depender de la minimi!acin de los resultados, ypara esto es necesario tener conocimiento de ()*+I%- yeterminantes.

    1&* MODELIZACIN:

    Aplicacin de Matrices a la Ingeniera Industrial Pgina

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    /n modelo es una abstraccin o una representacin de la realidado un concepto o una idea con el que se pretende aumentar sucomprensin, hacer predicciones y0o controlar0anali!ar un sistemamediante operaciones matemticas algebraicas #1ectores,()*+I%- y determinantes$ para optimi!ar cualquier procesodeseado. uando el sistema no e&iste, sirve para definir laestructura ideal de ese sistema futuro indicando las relacionesfuncionales entre sus elementos. %n la actualidad un modelo sedefine como un constructo basado en nuestras propiaspercepciones pasadas y actuales2 la anterior representacinpuede ser holista o reduccionista.1&*&1 CLASIFICACIN SEG,N SU GRADO DE ABSTRACCIN:

    (odelos )bstractos #no fsicos$

    (odelos oncretos #fsicos$

    1&*& CLASIFICACIN SI SON MATEMTICOS: %stticos

    inmicos

    %stocsticos

    eterminsticos

    (todos lsicos

    (todo -imple&

    & MTODOS CLSICOS

    &1 MTODO S#MPLEX%l mtodo grfico para resolver problemas de programacin linealtiene una particularidad, solo aplica para resolver problemas condos variables de decisin. -in embargo, los problemas cotidianosde programacin lineal que se enfrentan regularmente losespecialistas en I, involucran un n"mero mayor de variables y a

    veces compuestos de cientos de restricciones por lo que esnecesario au&iliarse de programas computacionales, basados enel algoritmo -mple&, para la solucin de los mismos.'ara la aplicacin del algoritmo -mple& se transforma el modelode programacin original, formado por restricciones funcionalesde desigualdad, en un modelo de forma estndar, integrado porrestricciones de igualdad equivalentes. %sta conversin se logracon la introduccin de variables de holguras y supervit.

    2.1.1 VARIABLES DE HOLGURA . EXCESO:%l (todo-imple& trabaja basndose en ecuaciones y las

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    restricciones iniciales que se modelan medianteprogramacin lineal no lo son, para ello hay que convertirestas inecuaciones en ecuaciones utili!ando unasvariables denominadas de holgura y e&ceso relacionadascon el recurso al cual hace referencia la restriccin y queen el tabulado final representa el "Slack or surplus"al quehacen referencia los famosos programas de resolucin deinvestigacin de operaciones, estas variables adquierenun gran valor en el anlisis de sensibilidad y juegan un rolfundamental en la creacin de la matri! identidad base del-imple&.

    %stas variables suelen estar representadas por laletra "S", se suman si la restriccin es de signo 345 3 y se

    restan si la restriccin es de signo 3653.'or ejemplo7

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    2.1.2VARIABLE ARTII!IAL " #$T"%" %E LA #& /na variableartificial es un truco matemtico para convertir inecuaciones 3653 enecuaciones, o cuando aparecen igualdades en el problema original,la caracterstica principal de estas variables es que no deben formarparte de la solucin, dado que no representan recursos. %l objetivofundamental de estas variables es la formacin de la matri!identidad.

    2.1.' MTODO SIMPLEX PASO A PASO:

    EL PROBLEMA:

    La empresa el -)(89 Ltda. edicada a la fabricacin de

    muebles, ha ampliado su produccin en dos lneas ms. 'or lo

    tanto actualmente fabrica mesas, sillas, camas y bibliotecas. ada

    mesa requiere de : pie!as rectangulares de ; pines, y : pie!ascuadradas de < pines. ada silla requiere de = pie!a rectangular

    de ; pines y : pie!as cuadradas de < pines, cada cama requiere

    de = pie!a rectangular de ; pines, = cuadrada de < pines y :

    bases trape!oidales de : pines y finalmente cada biblioteca

    requiere de : pie!as rectangulares de ; pines, : bases

    trape!oidales de : pines y < pie!as rectangulares de : pines.

    ada mesa cuesta producirla >=???? y se vende en > @????,

    cada silla cuesta producirla > ;??? y se vende en > :;???, cadacama cuesta producirla > :???? y se vende en >

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    PASO 1: MODELACIN MEDIANTE PROGRAMACIN

    LINEAL

    La( )aria*le(&

    B=5antidad de mesas a producir #unidades$+2antidad de sillas a producir #unidades$+'antidad de camas a producir #unidades$+-antidad de bibliotecas a producir #unidades$

    La( re(triccione(&

    :+1=+2C =+'C :+-45 :ttp&??in)e(ti3acion4eoperacione(in4''1.*lo3(pot.pe?p?6eto4o(i6ple.>t6l

    VI%E"S E9!"9TRA%"S RELA!I"9A%"S A LA AFLI!A!IG9 %E#ATRI!ES E9 LA I9HE9IERA I9%ttp(&??@@@.yo/t/*e.co6?@atc>J)BCKiFH+B>@

    >ttp(&??@@@.yo/t/*e.co6?@atc>J)/9R>MN*1@

    >ttp(&??@@@.yo/t/*e.co6?@atc>J)K+LKIiT#iI

    Aplicacin de Matrices a la Ingeniera Industrial Pgina 23

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