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Asignación de Equipos de Mantenimiento a Máquinas: Minimizando Costos - Prof. Jotolon, Ejercicios de Macroeconomía

Un problema de asignación de equipos de mantenimiento a máquinas, donde se desea minimizar el costo total de la jornada de mantenimiento preventivo. La compañía jiménez y asociados tiene tres máquinas principales (a, b y c) y tres proveedores de servicios de mantenimiento. Cada máquina requiere un equipo de mantenimiento y el costo varía según el grado de especialización del equipo. Las variables de decisión son binarias y se restringen para que cada equipo y cada máquina tengan una asignación única. El objetivo es minimizar el costo total representado por la función objetivo. Se resuelve el problema mediante el software winqsb en dos etapas: primero con el método simplex y luego con el módulo network modeling.

Qué aprenderás

  • ¿Cómo se determina el equipo de mantenimiento adecuado para cada máquina?
  • Cuáles son las máquinas principales de la compañía Jiménez y Asociados?
  • ¿Cómo se minimiza el costo total de la jornada de mantenimiento preventivo?

Tipo: Ejercicios

2021/2022

Subido el 31/03/2022

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EL PROBLEMA
La compañía de manufactura "Jiménez y Asociados" desea realizar una jornada de
mantenimiento preventivo a sus tres máquinas principales A, B y C. El tiempo que demanda
realizar el mantenimiento de cada máquina es de 1 día, sin embargo la jornada de
mantenimiento no puede durar más de un día, teniendo en cuenta que la compañía cuenta
con tres proveedores de servicios de mantenimiento debe de asignarse un equipo de
mantenimiento a cada máquina para poder cumplir con la realización del mantenimiento
preventivo. Teniendo en cuenta que según el grado de especialización de cada equipo
prestador de servicios de mantenimiento el costo de la tarea varía para cada máquina en
particular, debe de asignarse el equipo correcto a la máquina indicada con el objetivo de
minimizar el costo total de la jornada. Los costos asociados se pueden observar en la siguiente
tabla:
VARIABLES DE DECISIÓN
Las variables de decisión de este tipo de problemas es igual a las variables de cualquier modelo
de transporte tradicional, es decir variables Xi,j donde i {Equipo de mantenimiento 1,2,3} y j
{Máquina 1,2,3}, y corresponden a variables binarias en las cuales el valor 1 significa la
asignación de un equipo de mantenimiento a una máquina en particular.
RESTRICCIONES
Dado que un equipo de mantenimiento no puede ser asignado a más de una maquinaria, esta
característica debe de restringirse mediante las siguientes inecuaciones.
X1,1 + X1,2 + X1,3 = 1
X2,1 + X2,2 + X2,3 = 1
X3,1 + X3,2 + X3,3 = 1
Además debe restringirse el hecho de que cada máquina solo requiere de un equipo de
mantenimiento, por ende
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EL PROBLEMA

La compañía de manufactura "Jiménez y Asociados" desea realizar una jornada de mantenimiento preventivo a sus tres máquinas principales A, B y C. El tiempo que demanda realizar el mantenimiento de cada máquina es de 1 día, sin embargo la jornada de mantenimiento no puede durar más de un día, teniendo en cuenta que la compañía cuenta con tres proveedores de servicios de mantenimiento debe de asignarse un equipo de mantenimiento a cada máquina para poder cumplir con la realización del mantenimiento preventivo. Teniendo en cuenta que según el grado de especialización de cada equipo prestador de servicios de mantenimiento el costo de la tarea varía para cada máquina en particular, debe de asignarse el equipo correcto a la máquina indicada con el objetivo de minimizar el costo total de la jornada. Los costos asociados se pueden observar en la siguiente tabla: VARIABLES DE DECISIÓN Las variables de decisión de este tipo de problemas es igual a las variables de cualquier modelo de transporte tradicional, es decir variables Xi,j donde i {Equipo de mantenimiento 1,2,3} y j {Máquina 1,2,3}, y corresponden a variables binarias en las cuales el valor 1 significa la asignación de un equipo de mantenimiento a una máquina en particular. RESTRICCIONES Dado que un equipo de mantenimiento no puede ser asignado a más de una maquinaria, esta característica debe de restringirse mediante las siguientes inecuaciones. X1,1 + X1,2 + X1,3 = 1 X2,1 + X2,2 + X2,3 = 1 X3,1 + X3,2 + X3,3 = 1 Además debe restringirse el hecho de que cada máquina solo requiere de un equipo de mantenimiento, por ende

X1,1 + X2,1 + X3,1 = 1

X1,2 + X2,2 + X3,2 = 1

X1,3 + X2,3 + X3,3 = 1

Además se hace necesario que para efectos de resolución en cualquier paquete de herramientas se especifique que esta variables corresponden al conjunto de los enteros (por obvias razones) y que deben ser mayores que cero (dado que es un problema de minimización esta restricción se hace muy necesario). Xi,j ≥ 0 Xi,j ∈ {Z} FUNCIÓN OBJETIVO ZMIN = 10X1,1 + 9X1,2 + 5X1,3 + 9X2,1 + 8X2,2 + 3X2,3 + 6X3,1 + 4X3,2 + 7X3, INGRESANDO LOS DATOS A WINQSB RESULTADOS OBTENIDO MEDIANTE EL WINQSB