domingo, 12 de febrero de 2017

MODELOS DE TRANSPORTE

Modelos de transporte


El modelo de transporte es una clase especial de programación lineal que tiene que ver con transportar un artículo desde sus fuentes (es decir, fabricas) hasta sus destinos (es decir, bodega). El objetivo es determinar el programa de transporte que minimice el costo total del transporte y que al mismo tiempo satisfaga los límites de la oferta y la demanda. En el modelo se supone que el costo de transporte es proporcionar a la cantidad de unidades transportadas en determinadas rutas. 



Los elementos del modelo son:


1. Indica el nivel de oferta que tiene cada fuente y la cantidad de demanda en cada destino.

2.  por lo contrario el costo de transporte unitario de la mercancía enviado por el proveedor a cada destino.

Como solo existe una mercancía y el destino puede recoger su demanda varias fuentes (proveedores). 


Solución mediante el pl.


Como ya lo hemos planteado en módulos anteriores el primer paso corresponde a la definición de las variables, regularmente se le denomina a las variables de manera algebraica Xi,j donde i simboliza a la fuente y j simboliza al destino. En este caso i define el conjunto {Planta 1, Planta 2, Planta 3 y Planta 4}, y j define el conjunto {Cali, Bogotá, Medellín y Barranquilla}. Sin embargo, es práctico renombrar cada fuente y destino por un número respectivo, por ende, la variable X1,2 corresponde a la cantidad de millones de KW enviados diariamente de la Planta 1 a la ciudad de Bogotá.



MÉTODO DE APROXIMACIÓN DE RUSSELL.


Para cada renglón de origen i que queda bajo consideración, debe determinarse Ui  el mayor costo unitario de Cij los que quedan en ese renglón. Para cada columna de destino j que todavía está bajo consideración, se determina Vj , el mayor costo unitario de los que hay en esa columna. Para cada variable Xij  que no haya sido seleccionada en estos renglones o columnas, se calcula     
Δij=Cij-Ui-Vj  se elige la variable con el mayor negativo de Δij. (Los empates se pueden romper arbitrariamente)
ejemplo:

                                      


                                 Método de la esquina Noroeste.



El método de la esquina Noroeste es un algoritmo heurístico capaz de solucionar problemas de transporte o distribución mediante la consecución de una solución básica inicial que satisfaga todas las restricciones existentes sin que esto implique que se alcance el costo óptimo total. 

Este método tiene como ventaja frente a sus similares la rapidez de su ejecución, y es utilizado con mayor frecuencia en ejercicios donde el número de fuentes y destinos sea muy elevado. 



Pasos para el método de la esquina Noroeste.

Paso 1:
 Asignar todo lo posible a la celda seleccionada y ajustar las cantidades asociadas de oferta y demanda restando la cantidad asignada.

Paso 2: 
Salir de la fila o la columna cuando se alcance oferta o demanda cero, y tacharlo, para indicar que no se pueden hacer más asignaciones a esa fila o columna. Si una fila y una columna dan cero al mismo tiempo, tachar sólo uno (la fila o columna) y dejar una oferta (demanda) cero en la fila (columna) que no se tachó.

Paso 3: 
Si queda exactamente una fila o columna sin tachar, detenerse. En caso contrario, avanzar a la celda de la derecha si se acaba de tachar una columna, o a la de abajo si se tachó un reglón. Seguir con el Paso 1.
ejemplo:


                                       




                                    

                          


                                Método de aproximación de Vogel.



El Método de Aproximación de Vogel es una versión mejorada del Método del Costo Mínimo y el Método de la Esquina Noroeste que en general produce mejores soluciones básicas factibles de inicio, entendiendo por ello a soluciones básicas factibles que reportan un menor valor en la función objetivo (de minimización) de un Problema de Transporte balanceado (suma de la oferta = suma de la demanda).



Pasos para el método de aproximacion de vogel




paso 1:
 Determinar para cada fila (columna) una medida de penalización restando el elemento de costo unitario mínimo en la fila (columna) del elemento con costo unitario siguiente al mínimo de la misma fila (columna).

Paso 2: 
Identificar la fila o columna con la mayor penalización. Romper los empates (de existir) de forma arbitraria. Asignar todo lo posible a la variable que tenga el mínimo costo unitario de la fila o columna seleccionada. Ajusta la oferta y la demanda y tachar la fila o la columna ya satisfecha. Si se satisfacen una fila y una columna en forma simultánea, sólo se tacha uno de los dos y al que queda se le asigna oferta o demanda cero.

Paso 3:
  • Si queda sin tachar exactamente una fila o columna con cero oferta o demanda, detenerse.
  • Si queda sin tachar una fila (columna) con oferta (demanda) positiva, determinar las variables básicas en la fila (columna) con el Método del Costo Mínimo. Detenerse.
  • Si todas las filas y columnas que no se tacharon tienen cero oferta y demanda (restante), determinar las variables básicas cero por el Método del Costo Mínimo. Detenerse.


En cualquier otro caso, seguir en el Paso 1.
ejemplo: