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Problemas de Rede. Conteúdos do Capítulo. Problema de Transporte Caso LCL Bicicletas Sem/Com Dummy Como Modelos de Rede. Problema de Transporte Caso LCL Bicicletas.
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Conteúdos do Capítulo • Problema de Transporte • Caso LCL Bicicletas • Sem/Com Dummy • Como Modelos de Rede
Problema de TransporteCaso LCL Bicicletas • A LCL Bicicletas possui 3 fábricas localizadas no Rio, São Paulo e Belo Horizonte. A produção deve ser entregue em Recife, Salvador e Manaus. Considerando os custos de transporte unitários, as capacidades de produção das fábricas e as demandas dos centros consumidores que estão especificados na tabela a seguir, determine quanto deve ser produzido e entregue por cada fábrica em cada centro consumidor de forma a minimizar os custos de transporte.
- - ì ì 1 Rio 1 Recife ï ï = - = - i 2 São Paulo j 2 Salvador í í ï ï - - 3 Belo Horizonte 3 Manaus î î Problema de Transporte:Modelo Tradicional • Existem 9 variáveis para expressar a quantidade transportada em cada uma das possíveis vias. • xij = Quantidade transportada da fábrica i para o centro consumidor j.
Problema de Transporte:Variáveis de Decisão x11 REC RIO x12 x13 x21 x22 SP SSA x23 x31 x32 MAN BHZ x33
Problemas de Transporte:Propriedades • Soluções Inteiras: • Para problemas de transporte onde os valores das ofertas,oi e demandas dj , sejam números inteiros, todos os valores das variáveis das soluções básicas viáveis, incluindo a solução ótima, também serão inteiros.
n m å å = f d i j = = i 1 j 1 Problemas de Transporte:Propriedades • A condição necessária e suficiente para um problema de transporte com n fábricas e m centros consumidores tenha solução é dada por: Total da Capacidade = Total da demanda
Problema de TransporteOferta Diferente da Demanda • A regra das variáveis fantasma (Dummy): • No caso de Oferta ³Demanda devemos introduzir um destino fantasma; • No caso de Demanda ³ Oferta devemos introduzir uma oferta fantasma; • Todos os custos relacionados às variáveis fantasma serão nulos; • A oferta ou a demanda fantasma será dada pela diferença entre o total ofertado e total demandado.
Problema de TransporteCaso LCL Bicicletas • Modificando a oferta de São Paulo de 1500 para 3000 • Demanda total menor que a Oferta total!
Problema de TransporteCaso LCL Bicicletas • Cria-se um consumidor Dummy:
Problemas de TransporteSolução Alternativa • As Variáveis Dummy não são obrigatórias, apenas facilitam a interpretação do resultado da otimização. • Capacidade > Demanda: • Criação de consumidor dummy • Interpretação: capacidade ociosa • Alternativa: restrições de oferta com sinal • Demanda > Capacidade: • Criação de fábrica dummy • Interpretação: demanda não atendida; • Alternativa: restrições de demanda com sinal
Caso LCL Bicicletas Modelo sem Fantasma no Excel • Todas as fórmulas são idênticas...
Caso LCL Bicicletas Modelo sem Fantasma no Excel As restrições de oferta estão com sinal
Modelos em Rede • Modelos de rede podem ser utilizados em diversas áreas tais como transportes, energia e comunicações para modelagem de diversos tipos de problemas. • Uma rede é um conjunto de vértices ou nós ligados entre si por um conjunto de arcos. arcos Nós
Caso LCL BicicletasRepresentação Como Problema de Rede • Sem Utilização de Variáveis Dummy
Caso LCL BicicletasRepresentação Como Problema de Rede • Com Utilização de Variáveis Dummy
Regra de Fluxo Balanceado • Uma maneira de modelar um problema de rede é seguir a Regra Fluxo Balanceado para cada nó. • No Caso de Oferta Total = Demanda Total
Regra de Fluxo Balanceado • Caso a Oferta Total > Demanda Total • Caso a Oferta Total < Demanda Total
Caso LCL BicicletasRepresentação Como Problema de Rede =SOMASE($C$4:$C$15;H4;$F$4:$F$15) -SOMASE($A$4:$A$15;H4;$F$4:$F$15)