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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ FACULTAD DE CIENCIAS ADMINISTRATIVAS Y ECONÓMICAS. ESCUELA DE ECONOMÍA ACTIVIDAD DEL COMPONENTE DOCENCIA NOMBRE: ➢ RUIZ CEDEÑO CÉSAR EDUARDO. NIVEL Y PARALELO: SEXTO “C-301”. ASIGNATURA: INVESTIGACIÓN OPERATIVA. DOCENTE: SABANDO GARCÉS MEDARDO JULIO HORACIO PERIODO: NOVIEMBRE 2020 – MARZO 2021 11 El Problema de las hamburguesas. En el negocio de Don Pedro (nombre supuesto), se elaboran hamburguesas en tres presentaciones: sencillas, mixtas y Especiales; no obstante, que vende todas las hamburguesas, no tiene un ingreso estable y desea optimizar esta situación. En este propósito, su objetivo es determinar cuántas hamburguesas de cada tipo debe producir para minimizar sus costos de producción. De la información proporcionada por el dueño del negocio, se ha podido conocer que, cuenta con 6 colaboradores que trabajan 8 horas diarias durante cinco días a la semana; así mismo, se conoce que el uso de sus equipos para la elaboración del producto, representa 500 horas a la semana. Adicionalmente, se hace conocer que, para la elaboración de las hamburguesas sencillas, se requiere utilizar 6 horas hombre y 4 horas máquinas; para la producción de las hamburguesas mixtas, se necesita de 5 horas hombre y 8 horas máquinas; y, para elaborar las hamburguesas especiales, se requiere de 4 horas hombre y 7 horas máquinas. Los costos unitarios de fabricación de las hamburguesas son: para las sencillas $ 4; para las mixtas $ 6; y, para las especiales $ 7 dólares respectivamente. Al empresario, le interesa ocupar la totalidad de horas hombres, no importando sobrepasarse en la utilización de horas máquinas. Con esta información, se requiere precisar, cuál es la mejor combinación de producción que, garantice el menor costo, por lo que se solicita una interpretación final argumentando su decisión a partir de los principios de la Teoría de las Decisiones. 11 DATOS 1. Datos del problema. Producción Hh Hm Costos Hamburguesas sencillas. 𝐗𝟏 6 4 $ 4 Hamburguesas mixtas. 𝐗𝟐 5 8 $ 6 Hamburguesas especiales. 𝐗𝟑 4 7 $ 7 Restricciones. Horas hombres (Hh) ≤ 240 Horas máquinas (Hm) = 500 Función Objetivo. 4X1 + 6X2+ 7X3 = ↓ 𝐙 PASO 2. SISTEMA DE ECUACIONES. 6 𝐗𝟏 + 5 𝐗𝟐 + 4 𝐗𝟑 ≤ 240 4 𝐗𝟏 + 8 𝐗𝟐 + 7 𝐗𝟑 = 500 6 𝐗𝟏 + 5 𝐗𝟐 + 4 𝐗𝟑 + 𝐗𝟒 = 240 Número de soluciones posibles. C ( n m ) = n! (n−m)!m! C ( 4 2 ) = 4! (4−2)!2! C ( 4 2 ) = 4x3x2x1 (2x1)2x1 C ( 4 2 ) = 24 4 C ( 4 2 ) = 6 Grado de libertad. gl = n-m gl = 4-2 gl = 2 Variables Básicas de Producción. Unidades. Variable de Holgura. Tiempo Costo. $ 𝐗𝟏 𝐗𝟐 𝐗𝟑 𝐗𝟒 Solución. 1 0 𝟔𝟐, 𝟓𝟎 0 −𝟕𝟐, 𝟓𝟎 375 2 −𝟏𝟐, 𝟑𝟏 0 𝟕𝟖, 𝟒𝟔 0 499,98 3 0 0 𝟕𝟏, 𝟒𝟑 −𝟒𝟓, 𝟕𝟐 500,01 4 𝟏𝟐𝟓 0 0 −𝟓𝟏𝟎 500 5 −𝟐𝟎, 𝟕𝟐 𝟕𝟐, 𝟖𝟔 0 0 𝟑𝟓𝟒, 𝟐𝟖 6 0 −𝟔𝟒𝟎 −𝟔𝟔𝟎 0 −𝟖𝟒𝟔𝟎 PASO 3. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES. PRIMERA SOLUCIÓN: 𝐗𝟏; 𝐗𝟑 = 0 4 𝐗𝟏 + 8 𝐗𝟐 + 7 𝐗𝟑= 500 𝟖 𝐗𝟐 = 𝟓𝟎𝟎 X2 = 500 8 𝐗𝟐 = 𝟔𝟐, 𝟓𝟎 6 𝐗𝟏 + 5 𝐗𝟐 + 4 𝐗𝟑 + 𝐗𝟒 = 240 5(𝟔𝟐, 𝟓𝟎) + 𝐗𝟒 = 240 X4 = 240 − 312,50 𝐗𝟒 = −𝟕𝟐, 𝟓𝟎 Función de costo. 4X1 + 6X2+ 7X3 = ↓ 𝐙 6(62,50) = 375 SEGUNDA SOLUCIÓN: 𝐗𝟐; 𝐗𝟒 = 0 4 𝐗𝟏 + 8 𝐗𝟐 + 7 𝐗𝟑 = 500 6 𝐗𝟏 + 5 𝐗𝟐 + 4 𝐗𝟑 + 𝐗𝟒 = 240 4 X1 + 7 X3 = 500 (3) 6 X1 + 4 X3 = 240 (−2) 12 X1 + 21 X3 = 1500 −12 X1 − 8 X3 = −480 13X3 = 1020 X3 = 1020 13 𝐗𝟑 = 𝟕𝟖, 𝟒𝟔 4 𝐗𝟏 + 8 𝐗𝟐 + 7 𝐗𝟑 = 500 4X1 + 7(78,46) = 500 X1 = 500 − 549,22 4 𝐗𝟏 = −𝟏𝟐, 𝟑𝟏 Función de costo. 4X1 + 6X2+ 7X3 = ↓ 𝐙 4(−12,31) + 7(78,46) = 499,98 TERCERA SOLUCIÓN: 𝐗𝟏; 𝐗𝟐 = 0 4 𝐗𝟏 + 8 𝐗𝟐 + 7 𝐗𝟑= 500 7X3 = 500 X3 = 500 7 𝐗𝟑 = 𝟕𝟏, 𝟒𝟑 6 𝐗𝟏 + 5 𝐗𝟐 + 4 𝐗𝟑 + 𝐗𝟒 = 240 4(71,43) + X4 = 240 X4 = 240 − 285,72 𝐗𝟒 = −𝟒𝟓, 𝟕𝟐 Función de costo. 4X1 + 6X2+ 7X3 = ↓ 𝐙 7(71,43) = 500,01 CUARTA SOLUCIÓN: 𝐗𝟐; 𝐗𝟑 = 0 4 𝐗𝟏 + 8 𝐗𝟐 + 7 𝐗𝟑= 500 4X1 = 500 X1 = 500 4 𝐗𝟏 = 𝟏𝟐𝟓 6 𝐗𝟏 + 5 𝐗𝟐 + 4 𝐗𝟑 + 𝐗𝟒 = 240 6(125) + X4 = 240 X4 = 240 − 750 𝐗𝟒 = −𝟓𝟏𝟎 Función de costo. 4X1 + 6X2+ 7X3 = ↓ 𝐙 4(125) = 500 QUINTA SOLUCIÓN: 𝐗𝟑; 𝐗𝟒 = 0 4 𝐗𝟏 + 8 𝐗𝟐 + 7 𝐗𝟑 = 500 6 𝐗𝟏 + 5 𝐗𝟐 + 4 𝐗𝟑 + 𝐗𝟒 = 240 4X1 + 8X2 = 500 (3) 6X1 + 5X2 = 240 (−2) 12X1 + 24X2 = 1500 −12X1 − 10X2 = −480 14X2 = 1020 X2 = 1020 14 𝐗𝟐 = 𝟕𝟐, 𝟖𝟔 4 X1 + 8 X2 + 7 X3 = 500 4X1 + 8(72,86) = 500 X1 = 500 − 582,88 4 𝐗𝟏 = −𝟐𝟎, 𝟕𝟐 Función de costo. 4X1 + 6X2+ 7X3 = ↓ 𝐙 4(−𝟐𝟎, 𝟕𝟐) + 6(72,86) = 𝟑𝟓𝟒, 𝟐𝟖 SEXTA SOLUCIÓN: 𝐗𝟏; 𝐗𝟒 = 0 4 𝐗𝟏 + 8 𝐗𝟐 + 7 𝐗𝟑 = 500 6 𝐗𝟏 + 5 𝐗𝟐 + 4 𝐗𝟑 + 𝐗𝟒 = 240 8X2 + 7X3 = 500 (5) 5X2 + 4X3 = 240 (−8) 40X2 + 35X3 = 2500 −40X2 − 32X3 = −1920 3X3 = 580 X2 = −1920 3 𝐗𝟐 = −𝟔𝟒𝟎 4 X1 + 8 X2 + 7 X3 = 500 8(−640) + 7X3 = 500 X3 = 500 − 5120 7 𝐗𝟑 = −𝟔𝟔𝟎 Función de costo. 4X1 + 6X2+ 7X3 = ↓ 𝐙 6(−𝟔𝟒𝟎) + 7(−𝟔𝟔𝟎) = −𝟖𝟒𝟔𝟎 ANÁLISIS. De conformidad con los resultados obtenidos, la mejor elección sería la quinta solución, toda vez que sus costos son los mejores, aunque en cuanto al tiempo, tiene cero, es decir, no se reduce ni disminuyen las horas de trabajo; y trabaja con dos productos.
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