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Investigación de Operaciones I Modelo de Asignación FCEA - DACE Econ. Ender López Tejada PROBLEMAS PROPUESTOS 1. Tres hermanos, estudiantes de un colegio de secundaria, quieren ganar algún dinero para cubrir sus gastos personales. Hay tres tareas que hacer en la casa: podar el césped, pintar la cochera y lavar el automóvil. Su padre será quien se encargue de asignar a los tres hermanos a cada una de las tres tareas, pero para evitar rivalidades, propuso un sistema de licitación secreta para lo que ellos creían que es un pago justo para cada tarea. Las licitaciones recibidas fueron las siguientes: Podar el césped Pintar la cochera Lavar el automóvil Jhon S/. 15 S/. 10 S/.9 Karen S/. 9 S/. 15 S/. 10 Henrry S/. 10 S/. 12 S/. 8 Basándose en esta información, ¿cuál es la asignación de tareas más económica? 2. Una corporación fabricará cinco productos nuevos. Para este fin, disponen de cinco plantas. Cada producto deberá ser fabricado en una sola planta. El arrancar la producción genera un costo de $100 en cada fábrica. La tabla siguiente indica los costos unitarios de fabricación de cada producto en cada planta y la demanda de cada producto. ¿Cuál es la asignación más económica de fabricación y cuál es el costo total? Costos unitarios de fabricación (en $). Planta Demanda 1 2 3 4 5 Producto 1 2 1 3 7 2 200 2 1 4 4 8 3 150 3 2 1 4 9 6 450 4 5 10 1 13 9 50 5 1 1 2 7 3 125 3. Se tienen cuatro barcos cargueros para hacer viajes de un puerto a otro. Cada barco debe ser asignado a un puerto. Dadas algunas diferencias entre los puertos y los barcos, los costos por viaje (en $) varían según la tabla siguiente: Puerto 1 2 3 4 Barco 1 500 400 600 700 2 600 600 700 500 3 700 500 700 600 4 500 400 600 600 Asigne los barcos a los puertos de tal forma se minimice los costos de los viajes. 4. El entrenador de un equipo de natación debe asignar cada uno de cuatro competidores para una prueba en cada uno de los cuatro estilos. Los tiempos promedio (en minutos) de los nadadores en cada uno de los estilos son los siguientes. ¿Cómo se deben asignar para reducir al mínimo la suma de los tiempos? ¿Quién queda fuera? Estilo Carlos Cristian David Antonio José Espalda 37.7 32.9 33.8 37 35.4 Pecho 43.4 33.1 42.2 34.7 41.8 Mariposa 33.3 28.5 38.9 30.4 33.6 Libre 29.2 26.4 29.6 28.5 31.1 Investigación de Operaciones I Modelo de Asignación FCEA - DACE Econ. Ender López Tejada 5. Considere el problema de asignar cuatro operadores a cuatro máquinas. Se dan los costos de asignación en unidades monetarias. El operador 1 no puede ser asignado a la máquina 3. Asimismo, el operador 3 no se puede asignar a la máquina 4. Obtenga la asignación óptima. Máquina 1 2 3 4 Operador 1 5 5 -- 2 2 7 4 2 3 3 9 3 5 -- 4 7 2 6 7 6. Considerando el problema anterior se pone a disposición una quinta máquina. Sus costos de asignación respectivos en unidades monetarias para los cuatro operadores son 2, 1, 2 y 8. La nueva máquina reemplaza a una existente si el reemplazo se puede justificar en el sentido económico. Vuelva a formular el problema como un modelo de asignación y obtenga la solución óptima. ¿resulta económico reemplazar una de las máquinas existentes? Si es así, ¿Cuál de ellas? 7. Supongamos que cierta línea aérea, exclusivamente tiene vuelos entre las ciudades Lima y Cuzco. La tripulación con base en la ciudad de Lima (Cuzco) y que vuela a la ciudad de Cuzco (Lima) debe regresar a la ciudad de Lima (Cuzco) en un vuelo posterior el mismo día ó al siguiente. Una tripulación con base en la ciudad de Lima puede regresar en un vuelo con destino a Lima sólo si hay cuando menos 90 minutos entre el tiempo de llegada en Cuzco y el tiempo de salida del vuelo con destino a Lima. El objetivo consiste en emparejar los vuelos de manera que se minimice el tiempo de escala de todas las tripulaciones. Resuelva el problema como un modelo de asignación mediante el itinerario dado: Vuelo Desde Lima A Cuzco Vuelo Desde Cuzco A Lima A1 6:00 8:30 B1 7:30 9:30 A2 8:15 10:45 B2 9:15 11:15 A3 13:30 16:00 B3 16:30 18:30 A4 15:00 17:30 B4 20:00 22:00 8. Supongamos que la empresa “XXX”, está dividido en cuatro territorios de ventas, cada uno de los cuales deberá asignarse a un representante. Por experiencia, el gerente de ventas de la empresa estimó el volumen anual de ventas (en miles de dólares) para cada uno de los representantes de ventas, en cada uno de los territorios. Encuentre las asignaciones representantes de ventas- territorio que maximicen las ventas. Territorio de ventas Lima Trujillo Arequipa Huánuco Representante de Ventas José 44 80 52 60 Luis 60 56 40 72 Javier 36 60 48 48 Rafael 52 76 36 40 9. Una empresa de investigación de mercados tiene tres clientes, cada uno de los cuales ha solicitado que la empresa lleve a cabo una encuesta de muestreo. A estos tres proyectos se pueden asignar cuatro especialistas en estadística disponibles. Sin embargo, los cuatro están ocupados, y por lo tanto, cada uno de ellos puede manejar sólo un cliente. Los datos que siguen muestran el número de horas requeridas por cada profesional para terminar cada una de las tareas; las diferencias en tiempo representan la experiencia y capacidad de cada uno de los profesionales. Investigación de Operaciones I Modelo de Asignación FCEA - DACE Econ. Ender López Tejada Cliente A B C Profesional en Estadística 1 150 210 270 2 170 230 220 3 180 230 225 4 160 240 230 a) Resuelva el problema como un modelo de asignación. b) Suponga que el tiempo que necesita el profesional de estadística 4, para terminar el trabajo del cliente A se incrementa de 160 a 165 horas. ¿Qué efecto tendrá esta modificación en la solución? c) Suponga que se incrementa hasta 250 horas el tiempo que el profesional de estadística 3 necesita para terminar el trabajo del cliente B. ¿Qué efecto tendrá esta modificación en la solución? 10. En una operación de taller por tarea, se pueden llevar a cabo cuatro tareas en cualquiera de cuatro máquinas. El número de horas requerido para cada tarea en cada una de las máquinas se resume en la tabla siguiente. ¿Cuál es la asignación tarea-máquina que minimice el tiempo total? Máquina A B C D Tarea 1 32 18 32 26 2 22 24 12 16 3 24 30 26 24 4 26 30 28 20 11. Considerar el problema de asignación cuya matriz de costos es la siguiente: Resolverlo por el método húngaro. 12. Un agricultor posee cuatro fincas en las que cultiva en la forma que mejor le parece trigo, melones, tabaco y tomates, con cuya venta obtiene S/. 300,000. El agricultor decide implantar el monocultivo en sus fincas pero para poder obtener el mejor resultado contrata a un perito agrícola, que tras analizar las fincas le da la siguiente tabla, en donde se reflejan las cosechas máximas (en toneladas) que puede dar cada finca de cada uno de los productos. Si al año siguiente los precios por kg. de los anteriores productos fueron: tomates S/. 10, tabaco S/. 40, melones S/. 10 y trigo S/. 3,¿podríamos afirmar que el experimento le resultó ventajoso?. Razona la respuesta Investigación de Operaciones I Modelo de Asignación FCEA - DACE Econ. Ender López Tejada 13. Un grupo de 6 hombres y 6 mujeres vive en una isla. Cada uno de los 6 hombres “corteja" a una de las 6 mujeres. Al cabo de un cierto tiempo se decide realizar una gran ceremonia durante la cual se casarán 6 parejas. Cada una de las mujeres tiene una lista con los nombres de los 6 hombres y en esa lista sus preferencias en una escala de 1 a 6 pudiendo eliminar los nombres correspondientes a los hombres que no son de su agrado. La tabla siguiente da las “calificaciones" otorgadas por cada mujer a cada hombre. a) Si se supone que una medida válida de la felicidadconyugal en la isla viene dada por la suma de los números asignados, ¿cuál es la asignación que maximiza la felicidad total de los isleños? b) En la tabla anterior se observa que cuando hay algún hombre eliminado desaparecen las puntuaciones más bajas. Supóngase que en lugar de hacerlo de ese modo se asigna 5 a la primera elección si se elimina un nombre, el cuatro si se eliminan 2, etc. ¿Este problema será equivalente al anterior? 14. Un organismo saca a concurso la ejecución de siete proyectos. Al concurso se presentan siete empresas constructoras con las ofertas (en millones de nuevos soles) que se detallan en la tabla siguiente: Cada empresa puede completar tan sólo un ¶único proyecto. ¿De qué manera deben asignarse a los constructores los proyectos de modo que el costo total de ejecución de los siete proyectos sea lo menor posible?
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