USANPEDRO.

    INVESTIGACION OPERATIVA. LABORATORIO TRANSPORTE_DOS

Caso 2:

Considere el problema de asignar cuatro categorías diferentes de máquinas y cinco tipos de
tareas. El número de máquinas disponible en la cuatro categorías son 25, 30, 20 y 30. El
número de trabajos en las cinco categorías son 20, 20, 30, 10 y 25. La categoría de máquina 4
no se puede asignar al tipo de tarea 4. Para los costos unitarios dados, formule un modelo
matemático para determinar la asignación óptima de máquinas a tareas. Resuelva el problema
con ENO, VOGEL y RUSELL, encuentre la mejor solución

                                                               Tipo de tarea


                                         1                2            3        4    5


      Categoría de máquina     1         10               2            3        15   9

                               2         5                10           15       2    4

                               3         15               5            14       7    15

                               4         20               15           13       --   8




Solución:

                 T1            T2              T3              T4              T5        ai
    C1           10            2               3               15              9         25
    C2           5             10              15              2               4         30
    C3           15            5               14              7               15        20
    C4           20            15              13                              8         30
    bj           20            20              30              10              25




                T1         T2          T3            T4              T5         ai   Penalidad
   C1           10          2            3           15               9         25     3-2=1
   C2            5          10          15           2                4         30     4-2=2
   C3           15          5           14           7                15        20     7-5=2
   C4           20          15          13                            8         30     8-0=8
   bj           20          20          30            10              25
Penalidad     10-5=5      5-3=3      13-3=10        2-0=2           8-4=4


Se puede observar que existen 2 penalidades iguales de fila 2 y columna 4
24 = min a2 , b4 = min 30,10 = 10

                 2 > 4 :  ℎ  =  −       

                 2 = 2 − 4 = 30 − 10 = 20                         4



               T1               T2                T3                T4                T5                 ai   Penalidad
   C1          10               2                 3                                   9                  25       1
                                                        10
   C2           5               10                15                                   4                 30      2
   C3           15              5                 14                                   15                20      9
   C4           20              15                13                                   8                 30      5
   bj           20              20                30                                   25
Penalidad       5               3                 10                                   4


Como 10 es la mayor penalidad y está en la columna 3 buscamos en esa columna el menor (3),
luego se introduce en la base

                               13 = min 1 , 3 =  25,10 = 10

                                           1 > 3          =  − 

                                      1 = 1 − 3 = 25 − 10 = 15

Entonces eliminamos la columna 3

               T1               T2                T3                T4                T5                 ai   Penalidad
   C1          10               2                                                     9                  25       7
   C2          5                10                                                    4                  30       1
   C3          15               5                                                     15                 20      10
   C4          20               15                                                    8                  30       7
   bj          20               20                                                    25
Penalidad      5                3                                                     4


Como 10 es la mayor penalidad y está en la fila 3 buscamos en esa fila el menor (5); luego se
introduce en la base.

                               32 = min 3 , 2 =  20,20 = 20

                                           3 > 2          =  − 

                                       3 = 3 − 2 = 20 − 20 = 0
Entonces eliminamos la fila 3

                T1          T2              T3         T4           T5         ai   Penalidad
   C1           10          2                                       9          25       7
   C2           5           10                                      4          30       1
   C3
   C4           20          15                                      8          30      7
   bj           20          20                                      25
Penalidad       5           8                                       4


Como 8 es la mayor penalidad y está en la columna 2 buscamos en esa columna el menor (2)

                           12 = min 1 , 2 =  25,20 = 20

                        1 > 2     =  − 2 = 25 − 20 = 5

Eliminamos la columna 2.

                T1          T2              T3         T4           T5         ai   Penalidad
   C1           10                                                  9          25       1
   C2           5                                                   4          30       1
   C3
   C4           20                                                  8          30      12
   bj           20                                                  25
Penalidad       5                                                   4
                                     45 = min 30,25 = 25

                                        4 = 30 − 25 = 5

                T1          T2              T3         T4           T5         ai   Penalidad
   C1           10                                                  9          25       1
   C2           5                                                   4          30       1
   C3
   C4
   bj           20                                                  25
Penalidad       5                                                   4
                                     25 = min 30,25 = 25

                                        2 = 30 − 25 = 5

                T1          T2              T3         T4           T5         ai   Penalidad
   C1           10                                                             25      10
   C2           5                                                              30       5
   C3
   C4
   bj           20
Penalidad       5
11 = min 25,20 = 20

                                        1 = 25 − 20 = 5

                T1         T2             T3           T4        T5        ai   Penalidad
   C1
   C2           5                                                          30      5
   C3
   C4
   bj           20
Penalidad       5
                                      21 = min 30,20 = 20

                                        2 = 30 − 20 = 10

La solución queda como sigue:

                T1         T2             T3           T4        T5        ai
   C1           10         2              3            15        9         25
                     20          20            10
   C2           5           10            15           2         4         30
                                                            10        25
   C3           15          5             14           7         15        20
                                 20
   C4           20          15            13                     8         30
                                                                      25
    bj          20          20            30           10        25


La asignación óptima de máquinas y tareas es:

               = 10 20 + 2 20 + 3 10 + 2 10 + 4 25 + 5 20 + 8 25

                                               = 690
Caso 1:

Tres ciudades se abastecen de electricidad de tres centrales eléctricas con capacidades de 25, 40
y 30 megawatts (MW). Las demandas máximas en las tres ciudades se estiman en 30, 35 y 25
MW. El precio por MW en las tres ciudades se muestra en la tabla.

Durante el mes de agosto hay un aumento del 20% en la demanda de cada ciudad. Que se puede
satisfacer comprando electricidad a otra red, a una tasa elevada de US$ 1000 por MW. Sin
embargo, la red no está conectada con la ciudad 3. La empresa eléctrica desea determinar el plan
más económico para distribuir y comprar la energía adicional.

                                                   Ciudad


                                        1             2             3


            Planta     1           $ 600          $ 700        $ 400

                       2           $ 320          $ 300        $ 350

                       3           $ 500          $ 480        $ 450

Tarea6 inv op1_2011

  • 1.
    USANPEDRO. INVESTIGACION OPERATIVA. LABORATORIO TRANSPORTE_DOS Caso 2: Considere el problema de asignar cuatro categorías diferentes de máquinas y cinco tipos de tareas. El número de máquinas disponible en la cuatro categorías son 25, 30, 20 y 30. El número de trabajos en las cinco categorías son 20, 20, 30, 10 y 25. La categoría de máquina 4 no se puede asignar al tipo de tarea 4. Para los costos unitarios dados, formule un modelo matemático para determinar la asignación óptima de máquinas a tareas. Resuelva el problema con ENO, VOGEL y RUSELL, encuentre la mejor solución Tipo de tarea 1 2 3 4 5 Categoría de máquina 1 10 2 3 15 9 2 5 10 15 2 4 3 15 5 14 7 15 4 20 15 13 -- 8 Solución: T1 T2 T3 T4 T5 ai C1 10 2 3 15 9 25 C2 5 10 15 2 4 30 C3 15 5 14 7 15 20 C4 20 15 13 8 30 bj 20 20 30 10 25 T1 T2 T3 T4 T5 ai Penalidad C1 10 2 3 15 9 25 3-2=1 C2 5 10 15 2 4 30 4-2=2 C3 15 5 14 7 15 20 7-5=2 C4 20 15 13 8 30 8-0=8 bj 20 20 30 10 25 Penalidad 10-5=5 5-3=3 13-3=10 2-0=2 8-4=4 Se puede observar que existen 2 penalidades iguales de fila 2 y columna 4
  • 2.
    24 = mina2 , b4 = min 30,10 = 10 2 > 4 : ℎ = − 2 = 2 − 4 = 30 − 10 = 20 4 T1 T2 T3 T4 T5 ai Penalidad C1 10 2 3 9 25 1 10 C2 5 10 15 4 30 2 C3 15 5 14 15 20 9 C4 20 15 13 8 30 5 bj 20 20 30 25 Penalidad 5 3 10 4 Como 10 es la mayor penalidad y está en la columna 3 buscamos en esa columna el menor (3), luego se introduce en la base 13 = min 1 , 3 = 25,10 = 10 1 > 3 = − 1 = 1 − 3 = 25 − 10 = 15 Entonces eliminamos la columna 3 T1 T2 T3 T4 T5 ai Penalidad C1 10 2 9 25 7 C2 5 10 4 30 1 C3 15 5 15 20 10 C4 20 15 8 30 7 bj 20 20 25 Penalidad 5 3 4 Como 10 es la mayor penalidad y está en la fila 3 buscamos en esa fila el menor (5); luego se introduce en la base. 32 = min 3 , 2 = 20,20 = 20 3 > 2 = − 3 = 3 − 2 = 20 − 20 = 0
  • 3.
    Entonces eliminamos lafila 3 T1 T2 T3 T4 T5 ai Penalidad C1 10 2 9 25 7 C2 5 10 4 30 1 C3 C4 20 15 8 30 7 bj 20 20 25 Penalidad 5 8 4 Como 8 es la mayor penalidad y está en la columna 2 buscamos en esa columna el menor (2) 12 = min 1 , 2 = 25,20 = 20 1 > 2 = − 2 = 25 − 20 = 5 Eliminamos la columna 2. T1 T2 T3 T4 T5 ai Penalidad C1 10 9 25 1 C2 5 4 30 1 C3 C4 20 8 30 12 bj 20 25 Penalidad 5 4 45 = min 30,25 = 25 4 = 30 − 25 = 5 T1 T2 T3 T4 T5 ai Penalidad C1 10 9 25 1 C2 5 4 30 1 C3 C4 bj 20 25 Penalidad 5 4 25 = min 30,25 = 25 2 = 30 − 25 = 5 T1 T2 T3 T4 T5 ai Penalidad C1 10 25 10 C2 5 30 5 C3 C4 bj 20 Penalidad 5
  • 4.
    11 = min25,20 = 20 1 = 25 − 20 = 5 T1 T2 T3 T4 T5 ai Penalidad C1 C2 5 30 5 C3 C4 bj 20 Penalidad 5 21 = min 30,20 = 20 2 = 30 − 20 = 10 La solución queda como sigue: T1 T2 T3 T4 T5 ai C1 10 2 3 15 9 25 20 20 10 C2 5 10 15 2 4 30 10 25 C3 15 5 14 7 15 20 20 C4 20 15 13 8 30 25 bj 20 20 30 10 25 La asignación óptima de máquinas y tareas es: = 10 20 + 2 20 + 3 10 + 2 10 + 4 25 + 5 20 + 8 25 = 690
  • 5.
    Caso 1: Tres ciudadesse abastecen de electricidad de tres centrales eléctricas con capacidades de 25, 40 y 30 megawatts (MW). Las demandas máximas en las tres ciudades se estiman en 30, 35 y 25 MW. El precio por MW en las tres ciudades se muestra en la tabla. Durante el mes de agosto hay un aumento del 20% en la demanda de cada ciudad. Que se puede satisfacer comprando electricidad a otra red, a una tasa elevada de US$ 1000 por MW. Sin embargo, la red no está conectada con la ciudad 3. La empresa eléctrica desea determinar el plan más económico para distribuir y comprar la energía adicional. Ciudad 1 2 3 Planta 1 $ 600 $ 700 $ 400 2 $ 320 $ 300 $ 350 3 $ 500 $ 480 $ 450