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Ejemplos de Formulación. Programación Lineal: Formulación. 1. Orsini . ¿Qué cantidad de cada estilo fabricar durante el mes con el objeto de maximizar las utilidades?. Sujeto a:. No deben asignarse más de 1,200 horas de tiempo de producción.
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Programación Lineal: Formulación 1. Orsini. ¿Qué cantidad de cada estilo fabricar durante el mes con el objeto de maximizar las utilidades? Sujeto a: • No deben asignarse más de 1,200 horas de • tiempo de producción. • Todos los costos de producción, de materiales • y costos fijos deben cubrirse con el efectivo • disponible durante el mes que es de $16,560. • Satisfacer ciertos compromisos de demanda: • 30 estilo 1, 55 estilo 2 y 32 estilo 3.
Programación Lineal: Formulación Variables de decisión X1 = Número de pares de zapatos estilo 1 que deben fabricarse durante el mes. X2 = Número de pares de zapatos estilo 2 que deben fabricarse durante el mes. X3 = Número de pares de zapatos estilo 3 que deben fabricarse durante el mes.
Programación Lineal: Formulación Función objetivo Max. Z = C1 X1 + C2 X2 + C3 X3 $ = ($/par de zap. estilo 1) x (pares de zap. estilo 1) + ($/par de zap. estilo 2) x (pares de zap. estilo 2) + ($/par de zap. estilo 3) x (pares de zap. estilo 3) Cálculo de C1 (3.5 horas/par) x ($10/hora) = $35/par (3.25 U. piel/par) x ($4/U. piel) = $13/par $48/par
Programación Lineal: Formulación C1 = $60/par - $48/par = $12/par de zap. estilo 1 de forma similar, C2 = $64/par - $43/par = $21/par de zap. estilo 2 C3 = $50/par - $28/par = $22/par de zap. estilo 3 Max. Z = 12X1 + 21X2 +22X3
Programación Lineal: Formulación Restricción de producción 3.5X1 es el total de horas que se requieren para fabricar el estilo 1 2.5X2 es el total de horas que se requieren para fabricar el estilo 2 2.0X3 es el total de horas que se requieren para fabricar el estilo 3 3.5X1 + 2.5X2 + 2.0X3 1,200
Programación Lineal: Formulación Restricción de efectivo Costo fijo = $3,000 Existen disponibles $16,560 - $3,000 = $13,560 para cubrir los costos variables. 48X1 + 43X2 + 28X3 13,560 Compromisos de demanda X1 pares de zap. estilo 1 30 pares de zap. estilo 1 X2 pares de zap. estilo 2 55 pares de zap. estilo 2 X3 pares de zap. estilo 3 32 pares de zap. estilo 3
Programación Lineal: Formulación Max. Z = 12X1 + 21X2 +22X3 Sujeto a: 3.5X1 + 2.5X2 + 2.0X3 1,200 48X1+ 43X2 + 28X3 13,560 X1 30 X2 55 X3 32 No se necesitan las condiciones de no negatividad puesto que existen restricciones de demanda para todas las variables.
Programación Lineal: Formulación 2. Fertimex ¿Qué cantidad de cada fertilizante fabricar durante el mes con el objeto de maximizar las utilidades? Sujeto a: No asignar más de 1,100 toneladas de nitrato, 1,800 toneladas de fosfato y 2,000 toneladas de potasio.
Programación Lineal: Formulación Variables de decisión X1 = Toneladas del fertilizante 5-5-10 que deben fabricarse. X2 = Toneladas del fertilizante 5-10-5 que deben fabricarse. Función objetivo Max. Z = C1 X1 + C2 X2 $ = ($/ton. de f. 5-5-10) x (tons. de f. 5-5-10) + ($/ton. de f. 5-10-5) x (tons. de f. 5-10-5)
Programación Lineal: Formulación Cálculo de C1 Precio de venta del f. 5-5-10/ton. = $71.50 Costo del f. 5-5-10/ton. Costo del nitrato/ton. (0.05)($200/ton.) = $10.00 Costo del fosfato/ton. (0.05)($80/ton.) = 4.00 Costo del potasio/ton. (0.10)($160/ton.) = 16.00 Costo del barro/ton. (0.80)($10/ton.) = 8.00 Costo del mezclado/ton. = 15.00 Costo total = $53.00
Programación Lineal: Formulación C1 = $71.50/ton. - $53.00/ton. = $18.50/ton. de forma similar, C2 = $69.00/ton. - $49.00/ton. = $20.00/ton. Max. Z = 18.5X1 + 20X2
Programación Lineal: Formulación Restricción de nitrato 0.05X1 es el uso de nitrato en X1 tons. de f. 5-5-10 0.05X2 es el uso de nitrato en X2 tons. de f. 5-10-5 0.05X1 + 0.05X2 1,100 Restricción de fosfato 0.05X1 + 0.10X2 1,800 Restricción de potasio 0.10X1 + 0.05X2 2,000
Programación Lineal: Formulación Max. Z = 18.5X1 + 20X2 Sujeto a: 0.05X1 + 0.05X2 1,100 0.05X1 + 0.10X2 1,800 0.10X1 + 0.05X2 2,000 X1, X2 0
Programación Lineal: Formulación 3. Ruedas Redondas. ¿Qué cantidad de cada tipo de rim fabricar con el objeto de maximizar las utilidades? Sujeto a: • No programar más de 1,500 rims tipo 2 ó • 750 rims tipo 1 ó cualquier combinación de ellos • en el acabado, diariamente. • No programar más de 700 rims tipo 2 ó • 400 rims tipo 1 ó cualquier combinación de ellos • en el tratamiento especial, diariamente. • No programar más de 600 rims de cualquier tipo • en el acabado final, diariamente.
Programación Lineal: Formulación Variables de decisión X1 = Cantidad de rims tipo 1 a fabricar X2 = Cantidad de rims tipo 2 a fabricar Función objetivo Max. Z = C1 X1 + C2 X2 Max. Z = 30X1 + 19X2
Programación Lineal: Formulación Restricción en el acabado 2X1 + X2 1,500 Restricción en el tratamiento 7X1 + 4X2 2,800 Restricción en el acabado final X1 + X2 600
Programación Lineal: Formulación Max. Z = 30X1 + 19X2 Sujeto a: 2X1 + X2 1,500 7X1 + 4X2 2,800 X1 + X2 600 X1, X2 0
Programación Lineal: Formulación 4. Constructora. ¿Qué cantidad de grava enviar de cada distribuidor a cada proyecto con el objeto de minimizar los costos totales? Sujeto a: • No enviar más de 150 tons. del distribuidor 1, • 175 tons. del distribuidor 2 y 275 tons. del • distribuidor 3. • Enviar 200 tons. al proyecto 1, 100 tons. al • proyecto 2 y 300 tons. al proyecto 3.
Programación Lineal: Formulación Variables de decisión XIJ = Número de toneladas a enviar del distribuidor “I” al proyecto “J”. Función objetivo Min. Z = 6X11 + 8X12 + 10X13 + 7X21 + 11X22 + 11X23 + 4X31 + 5X32 + 12X33
Programación Lineal: Formulación Restricciónes de disponibilidad X11 + X12 + X13 150 X21 + X22 + X23 175 X31 + X32 + X33 275 Restricciónes de requerimientos X11 + X21 + X31= 200 X12 + X22 + X32= 100 X13 + X23 + X33= 300
Programación Lineal: Formulación Min. Z = 6X11 + 8X12 + 10X13 + 7X21 + 11X22 + 11X23 + 4X31 + 5X32 + 12X33 Sujeto a: X11 + X12 + X13 150 X21 + X22 + X23 175 X31 + X32 + X33 275 X11 + X21 + X31= 200 X12 + X22 + X32= 100 X13 + X23 + X33= 300 X11, X12, X13 .... X33 0
Programación Lineal: Formulación 5. Mezcla de minerales. ¿Qué porcentaje de la composición del nuevo producto provendrá de cada una de las cuatro minas con el objeto de minimizar su costo. Sujeto a: • El contenido del elemento básico “A” en el nuevo • producto no sea menor de 5 lb’s/ton. • El contenido del elemento básico “B” en el nuevo • producto no sea menor de 100 lb’s/ton. • El contenido del elemento básico “C” en el nuevo • producto no sea menor de 30 lb’s/ton.
Programación Lineal: Formulación Variables de decisión X1 = porcentaje que provendrá de la mina 1 X2 = porcentaje que provendrá de la mina 2 X3 = porcentaje que provendrá de la mina 3 X4 = porcentaje que provendrá de la mina 4
Programación Lineal: Formulación Función objetivo Min. Z = C1 X1 + C2 X2 + C3 X3 + C4 X4 $ = ($/ton. mina 1) x (% de la mina 1) + ($/ton. mina 2) x (% de la mina 2) + ($/ton. mina 3) x (% de la mina 3) + ($/ton. mina 4) x (% de la mina 4) Min. Z = 800X1 + 400X2 + 600X3 + 500X4
Programación Lineal: Formulación Restricción de elemento básico A 10X1 + 3X2 + 8X3 + 2X4 5 Restricción de elemento básico B 90X1 + 150X2 + 75X3 + 175X4 100 Restricción de elemento básico C 45X1 + 25X2 + 20X3 + 37X4 30
Programación Lineal: Formulación Min. Z = 800X1 + 400X2 + 600X3 + 500X4 Sujeto a: 10X1 + 3X2 + 8X3 + 2X4 5 90X1 + 150X2 + 75X3 + 175X4 100 45X1 + 25X2 + 20X3 + 37X4 30 X1 + X2 + X3 + X4= 1 X1, X2, X3, X4 0