Plan de Trabajo



En la siguiente tabla se muestra la forma de trabajo.


Nombre de la Tarea
Persona quien la Realizo
Sección de Editorial
Muñoz Altamirano Sandra
Reyes Escalera Leonardo Daniel
Rosales Quintanar Marina
Ejemplo Problema de transporte y asignación
Reyes Escalera Leonardo Daniel
Aplicación real de Redes de Optimización
Rosales Quintanar Marina
Entrevista
Reyes Escalera Leonardo Daniel
Rosales Quintanar Marina
Diseño del blog
Muñoz Altamirano Sandra
Mapa mental de Programación Dinámica 
Cómics


Boletín electrónico


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Muñoz Altamirano Sandra
Reyes Escalera Leonardo Daniel                       
Muñoz Altamirano Sandra                                
Rosales Quintanar Mariana                               
Reyes Escalera Leonardo Daniel
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Rosales Quintanar Mariana
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Aplicación de las redes de Optimización

Se dará a conocer una de mas muchas aplicaciones que son gracias a las redes de optimización, eso y llevada de la mano con una fuerte programación interna.

Mapa de programación Dinámica




Crear su propio mapa mental a MindMeister

Editorial



... ¿Dónde comenzó?

Documentos oficiales marcan, que la investigación de operaciones surgió durante la segunda guerra mundial como un método de planificación de estrategias de ataques y distribución de suministros. El éxito que tuvieron estos planes fue bastante amplio, a tal grado que toda la investigación fue debidamente documentada, que en mi opinión por su servidor Daniel, sentó las bases para presentar la investigación de operaciones dentro de campos no militares y fuera desarrollada por diversos científicos.  En aquel entonces, no existían equipos totalmente dedicados a este tema en particular, así que los descubrimientos fueron esporádicos y solo se difundió su uso entre las universidades al ver aplicaciones reales dentro del campo laboral

    Y yo me pregunto si... ¿realmente la investigación de operaciones no fue trabajada antes?

Mariana: Es un gusto poder comentar a letras de ti Daniel. Precisamente, para responderte esa pregunta  habrá que ver  los datos históricos de grandes personajes ilustres.

Me parece sensato comenzar con Sir.  Isaac Newton (1642-1727).
Comienzo con él a priori porque en la carrera de M.A.C. muchos métodos llevan su nombre. Esta el método de Newton progresivo y regresivo, tercer semestre en Métodos Numéricos II por poner un  ejemplo.
En su época, no estuvo a su alcance la documentación necesaria para poder partir de algo ya investigado. Fue por ello que él se desarrollo en diversas áreas siendo filósofo, alquimista, inventor, físico y matemático.
 Dime Sandy, -¿Hoy en día, quien pone eso en su curriculum? Me pones en dificultades, mi querida Mariana. Las personas del siglo XXI no son todólogas, más bien, se dedican a realizar una especialidad.-

Sin desear desviarme del tema, continuando con mi enfoque, les quiero dar a entender que fue un personaje, que  forjó la época en la que él vivía; cambio los paradigmas estruendosamente a tal grado de admiración y de ¡un respeto! increíble, que callo muchas voces con sabiduría. Al igual que las callo, también las aconsejo en el camino de la productividad y del dinero. Porqué... ¿de donde salía el dinero para las innovaciones o el prestigio de las universidades?.
Sin temor a equivocarme, confieso que Isaac Newton contribuyó a la productividad y a la aceleración mercantil de su época. De lo contrario, fue una piedra angular. Y no fue el primero, habrá que clavarse a un libro buscando indicios de la Investigación de operaciones.

 Significativamente, los indicios marcados datan a trabajos de el economista Quesnay en 1759. Quien empieza a utilizar modelos sencillos de programación matemática.
Posteriormente:

  • 1823 Fourier. Casos asilados de la P.L.
  • 1873 Jordan. Surgen los modelos lineales
  • 1896 Minkowsky. Continuación de Jordan
  • 1903 Forkans. Continuación Minkowsky.
  • 1941 Hitchlock.  Planteo el problema de transporte
  • 1945 G. J. Stigler planteo el problema de las "dietas"
  • 1947 Dantzig. Desarrollo el modelo general de la programación y el método de solución llamado: Método Simplex. 


Gracias Mariana por tus cifras históricas. Prosiguiendo con la formulación de mi pregunta, pues es bien sabido que el tiempo es dinero, de tal modo que es de esperar que muchos empresarios ya hayan tratado de optimizar sus tiempos de producción y de entrega. Por lo cual es lógico pensar que al menos a uno de ellos se le ocurrió utilizar matemáticas para resolver sus problemas.
La investigación de operaciones es una rama de la matemáticas que consiste en el uso del modelado matemático en la toma de decisiones, así que cualquier forma de plantear un problema y tratar de resolverlo para tomar una decisión, sin importar lo simple que sea, podría verse como un origen de la investigación de operaciones.

   En lo que a mi concierne, lo realmente importante no es la guerra ni el desarrollo en las empresas, en la investigación de operaciones, sino el hecho de que la gente comenzó a darse cuenta de que las matemáticas no era simplemente sumas y restas, o un área puramente teórica, sino que podía aplicarse en problemas reales y obtener buenos resultados.


Muy acertada opinión Daniel, pero ya sabes que ando metida en el rollo de las fechas y hasta aquí las limitantes de la programación lineal son:

  • Una sola función objetivo
  • Variables continuas
Me pregunto... ¿que pasara si yo como empresa deseo asignar un trabajador a una proyecto? La programación lineal me dirá que utilice 1.3372 de un trabajador para tener una maximización de presupuesto. ¿Acaso al trabajador le diré que traiga a su hijo pequeño para que sea el trabajador 0.3372? ¡Suena absurdo!

Diversas ramas se dieron a la tarea de resolver problemas como asignar un trabajador a un proyecto, una máquina a un trabajador, el problema tipo mochila, entre otros que la P.L no podía resolver.

El desarrollo de estas áreas fueron tales como:

  • 1950 Kuhny Tucker. Desarrolló la programación de metas
  • 1958 R. E. Gomory desarrolló los métodos de planos de corte para modelos enteros
  • 1960 A. H. Landy y A. G. Doig desarrollaron los métodos de ramificación y acotamiento para problemas enteros.
  • 1965 E. Balas. Desarrollo el método para resolver modelos binario.
Tomando otro enfoque pero sigue perteneciendo a la I.O. es  a programación dinámica que cambia el paradigma de la programación no incluyendo la función objetivo ni restricciones ni ningún método antes mencionado. Utiliza una formulación donde asigna etapas del problema dividiéndolos y asignándoles estados a las etapas. 

Daniel: En lo que a mi concierne, lo realmente importante no es la guerra ni el desarrollo en las empresas en la investigación de operaciones, sino el hecho de que la gente comenzó a darse cuenta de que las matemáticas no era simplemente sumas y restas, o un área puramente teórica, sino que podía aplicarse en problemas reales y obtener buenos resultados.

Sandy: Ciertamente mis compañeros han dado argumentos sólidos que nos dan la escencia de la I.O.
Pero... ¡Esto no termina aquí! También se muestra  la Programación no lineal,

El uso de la optimización sirve cuando uno desea asignar recursos escasos a un objetivo en particular.

Solo que en algunas ocasiones se piensan que la optimización optimiza y no necesariamente el optimo global, no implica el optimo particular de otros objetivos individuales, es decir cuando aplicas optimización no necesariamente se optimizan sus variables, sin el objetivo.

En otras palabras la programación no lineal es la solución de un sistema de igualdades y desigualdades sujetas a un conjunto de restricciones sobre un conjunto de variables reales desconocidas, con un función objetivo a maximizar (o minimizar), cuando alguna de las restricciones o la función objetivo no son lineales.




Nosotros esperamos fuera de su agrado esta parte introducctoria que comenta hacerca de nuestras opiniones en conjunto.
Deseamos de todo corazón se diviertan y aprendan estando aquí y comenten sus sugerencias. ¡

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Referencias.


Biografías y vidas. (2013). Isaac Newton. Obtenida de la red el día 2 de Dic. 2013 de la sig. dir. de internet http://www.biografiasyvidas.com/monografia/newton/


UNAM. (2013). MAC.  Obtenida de la red el día 2 de Dic. 2013 de la sig. dir. de internet http://www.mac.acatlan.unam.mx/contenido/

Cómic 3

Nube de Palabras 2



Entrevista

En esta ocasión entrevistamos al profesor Delgado Elizondo Carlos Christian, que actualmente imparte la clase de Optimización entera y dinámica en la carrera de matemáticas aplicadas y computación. Además de impartir clases, Christian ha precedido muchos cursos y talleres en diversas áreas, además de que actualmente ocupa el cargo de jefe en la división de probabilidad, estadista e investigación de operaciones. La razón de esta entrevista fue el conocer la condición actual de la investigación de operaciones en México, los proyectos a los cuales se ha aplicado y como podría mejorarse el curso dentro de la carrera de matemáticas aplicadas y computación.

Ejemplo de un problema de transporte

Planteamiento
Tres huertos de naranjos suministran cajas de naranjas a cuatro detallistas. La cantidad de demanda diaria de los cuatro detallistas es de 150, 150, 400 y 100 cajas, respectivamente. La oferta en los tres huertos está dictada por la mano de obra regular disponible y se calcula en 150, 200 y 250 cajas al día. Sin embargo, los huertos 1 y 2 han indicado que podrían abastecer más cajas, de ser necesario, utilizando mano de obra por horas extras. El huerto 3 no ofrece esta opción. El costo del trabajo por cada caja desde los huertos hasta los detallistas se proporciona en la siguiente tabla:
Huerto\Detallista1234
11232
22412
31353
Resolver utilizando el método de costos mínimos para la solución inicial y encontrar la solución óptima
Red:
im2
En esta red se especifica las capacidades de producción, representada por cada uno de los nodos en la parte izquierda. La capacidad máxima de producción normal de todos los huertos es de 800 cajas de naranjas. En la parte derecha se tienen los requerimientos de los detallistas, que suman en total 1000 cajas.  En cada arco se tiene el costos de producción desde el nodo i al nodo j.

     Para especificar las producción extra, se crearon los últimos dos nodos, en los cuales se escribe una producción máxima de 200 en cada uno, que es lo necesario para poder surtir la demanda de los detallistas. No se especifica ningún costo extra de producción, así que estos nodos mantendrán el costo de producción normal.
Tabla:
OFERTA\DEMANDA
150
150
400
100
200(fict)
150
1
2
3
2
0
200
2
4
1
2
0
250
1
3
5
3
0
200
1
2
3
2
0
200
2
4
1
2
0
En esta tabla se muestran las especificaciones del problema que fueron representadas en la red.Cada columna representa la demanda de un detallista y las filas la producción de los huertos. En la intersección de fila y columna se encuentra el costo de producción desde el huerto hasta el detallista. Se dice que esta tabla esta equilibrada porque la oferta es igual a la demanda y sobre esta se aplicaran los algoritmos de solución. Para equilibrar la tabla se creo una demanda ficticia de 200 unidades y cuyo costo de producción sera cero. Cualquier cantidad de cajas de naranjas enviadas a este punto en la solución optima significara el resto de naranjas que están sobrando y de donde vienen.


Modelo de programación lineal:
Xij=Numero de productos enviados desde i huerto a j detallista
min z=X11+2X12+3X13+...+3X54
s.a
150-X11-X12-X13-X14=0                          X11+X21+X31+X41+X51-150=0
200-X21-X22-X23-X24=0                          X12+X22+X32+X42+X52-150=0
250-X31-X32-X33-X34=0                          X13+X23+X33+X43+X53-400=0
200-X41-X42-X43-X44=0                          X14+X24+X34+X44+X54-200=0
200-X51-X52-X53-X54=0
Xij>=0                      XijCE
Solución
X12=150                X13=0                   X14=0                      X23=200            X31=150             X34=100                X43=200

        Z=950
im3

Interpretación:

  • Se deben de enviar 150 cajas de naranjas de la la huerta 1 a la detallista 2
  • Hay que enviar 200 cajas de naranjas de la huerta 2 a la detallista 3
  • Hay que enviar 150 cajas de naranjas de la huerta 3 a la detallista 1
  • Hay que enviar 100 cajas de naranjas de la huerta 3 a la detallista 4
  • Hay que enviar 200 cajas de naranjas de la huerta 4 a la detallista 3
  • Se tendrá un gasto mínimo de 950 por surtir a todos los detallista.


Bienvenidos



Cómic 2