instrum-did-ago - dic 14 mod opt

Direccin General de Educacin Superior Tecnolgica

Nombre del formato: Instrumentacin Didctica para la Formacin y Desarrollo de CompetenciasCdigo: SNEST-AC-PO-003-01-2010

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Instrumentacin didctica para la formacin y desarrollo de competencias

ASIGNATURA:Modelos de Optimizacin de Recursos (Ing. Civil)UNIDADES DE APRENDIZAJE : 5

CLAVE:ICC-1028SESIONES: 17 (B-2014)

DOCENTE:JORGE SUAREZ CASTAEDAHT: 2 X SEMANA/ HP: 2 XSEMANA ,CRDITOS 2-2-4

[email protected]:LUNES, MARTES 7:00 A 8:40 HRS.AULA P-5

1. Caracterizacin de la asignatura

Ante el panorama de incertidumbre que caracteriza el desarrollo de las sociedades contemporneas, los procesos para la toma de decisiones en cualquier organizacin se tornan cada vez ms complejos. Ello ha generado la necesidad de herramientas cada vez ms sofisticadas que proporcionen una base objetiva y rigurosa a la adopcin de decisiones en el uso y optimizacin de los recursos y procesos. En ese sentido, el uso de la matemtica clsica en sistemas organizacionales ms complejos se ha tornado insuficiente.

De ah que a lo largo del siglo XX, sobre todo en la segunda mitad, dentro de los tiles y artificios que se han desarrollado para hacer frente a esa complejidad, se puede subrayar la importancia de la programacin matemtica (lineal, cuadrtica, dinmica) y de todas aquellas tcnicas que agrupadas en la Investigacin de Operaciones (problemas de transporte, asignacin, flujos ptimos, inventarios, etc. etc.) se han visto potenciadas con el desarrollo de las computadoras a fines del siglo pasado.

La amplitud de aplicacin de los modelos para la toma de decisiones que proporciona la Investigacin de Operaciones se ve cada vez ms promisoria, yendo desde los campos profesionales que tradicionalmente ha cubierto, hasta campos en los que anteriormente su aplicacin pudiera considerarse impensable, como el campo de las ciencias mdicas y las ciencias sociales. En los terrenos de la prctica ingenieril, la Investigacin Operativa ha transitado de la ingeniera industrial, como campo profesional por excelencia, hacia otras ramas de la ingeniera, incluyndose de manera destacada al campo profesional de la

ingeniera civil.

En ese contexto, la asignatura de Modelos de Optimizacin de Recursos aporta al perfil profesional del Ingeniero Civil las bases para el desarrollo de las capacidades necesarias que le permitan incidir en el proceso de la toma de decisiones desde la perspectiva organizacional, con el propsito de optimizar procesos y recursos inherentes al mbito de la prctica de la ingeniera civil.

La estructuracin de la asignatura se fundamenta en los principios de la escuela de la administracin cientfica, particularmente en aquellos que tienen que ver con la consolidacin de la investigacin operativa como campo de estudio que, en el contexto de la problemtica organizacional, aspira a proporcionar los mejores cursos de accin en la toma de decisiones bajo la premisa de la escasez de recursos.

Por sus contenidos la asignatura guardar una estrecha relacin con todas las asignaturas comprendidas en el rea especfica de la construccin en las cuales se aborden temas que tengan que ver con procesos de toma decisiones respecto a tres tipos de recursos: recursos humanos, temporales (de tiempo) y econmico-financieros. En ese sentido la asignatura se relaciona directamente con temas comprendidos en las asignaturas de costos y presupuestos, administracin de la construccin y evaluacin de proyectos. Intencin didctica.

El programa de la asignatura de Modelos de Optimizacin de Recursos esta estructurado en seis unidades, en las cuales se tratarn tanto modelos determinsticos como modelos probabilsticos. Se sugiere que el profesor, en la primera unidad, haga nfasis en las caractersticas, diferencias y razones de ambos modelos. En esa misma unidad se abordar el proceso de la toma de decisiones de manera general y particularizando su importancia en el mbito de la ingeniera civil.

En la segunda unidad se cubre uno de los temas clsicos por excelencia de la Investigacin de Operaciones: la Programacin Lineal. En esta unidad se sugiere esquematizar los formatos en los que es posible encontrar los modelos matemticos de programacin lineal a fin de que el alumno pueda deducir las diferencias entre el formato cannico, formato estndar y formato libre. Dadas las limitaciones de tiempo en las que se desarrollarn los contenidos del curso, para el modelado y aplicacin de los algoritmos de solucin de los problemas, se sugiere que el profesor durante la clase aborde los casos generales, quedando al alumno una carga ponderada de problemas diversos a resolver de manera extra-clase con la asesora del profesor.

En la tercera unidad, en lo que respecta al problema de transporte, dado que no es posible cubrir todos los mtodos para la determinacin de la Solucin Bsica Factible Inicial, se sugiere abordar el mtodo clsico de la Esquina Noroeste y contrastarlo con uno de los mtodos que ofrecen mayor ventaja como puede ser el mtodo de Aproximacin de Voguel. A manera de propiciar en el alumno la bsqueda y anlisis de material sobre el tema, es posible que, tanto en el tema de transporte como en el de asignacin, el profesor ilustre el

planteamiento de los problemas de ambos temas con los casos ideales, es decir cuando las situaciones se encuentran en equilibrio, quedando bajo la responsabilidad del alumno la manera de resolver las situaciones de desequilibrio, siempre bajo la asesora del profesor.

En el mismo contexto, la cuarta unidad puede ser tratada por el profesor ilustrando los casos generales y las similitudes en los problemas de el camino ms corto, el rbol de expansin mnima y el flujo mximo en redes, en ese sentido el alumno tendr que investigar la solucin de casos particulares.

En el tema correspondiente a los modelos de control de proyectos es necesario que el profesor haga nfasis en el por qu la variable tiempo convenientemente se trata bajo un contexto de certidumbre cuando se aplica la tcnica del CPM y por qu cuando se hace uso del PERT el contexto es ms apegado a la realidad al incorporar la incertidumbre. En esa misma unidad, en el subtema correspondiente a

la relacin tiempo-costo ser necesario explicar de los costos involucrados en la ejecucin de un proyecto, tanto directos como indirectos, y su importancia en la determinacin de la duracin ptima de un proyecto

En la ltima unidad, se sugiere explicar de manera general el concepto y proceso de simulacin, induciendo a los alumnos en la bsqueda de aplicaciones del tema en la prctica de la ingeniera civil. La ejemplificacin del proceso de simulacin aplicado en casos concretos se sugiere que pueda hacerse a manera de talleres con el uso indispensable de la computadora.

Objetivo(s) general(es) del curso. (Competencias especficas a desarrollar)

Plantear, modelar y resolver problemas relacionados con el uso ptimo de los recursos en

las organizaciones.

2. Anlisis por unidad

Unidad: 1Tema: El enfoque sistmico en las organizaciones. Conceptos y problemas

Competencia especfica de la unidadCriterios de evaluacin de la Unidad

Interpretar el proceso de la toma de decisiones bajo el enfoque sistmico y la investigacin operativa.

Identificar las caractersticas bsicas de los modelos que desarrolla la investigacin de operaciones. Conceptual 40%

Procedimental 50%Actitudinal10%

Num

(9)Fecha prog

(10)Tema (11)

Fecha real (12)Firma de verificacin (13)

125-29 ago1.1. El proceso de la toma de decisiones y la investigacin operativa.

21-5 sep1.1. El proceso de la toma de decisiones y la investigacin operativa

38-12 sep1.2. Concepto y clasificacin de sistemas

415-19 sep11.3. Concepto y tipologa de modelos

522-26 sepSolucin de casos prcticos. 1 EVALUACION

Actividades de aprendizajeEstrategias de enseanzaDesarrollo de competencias genricas

Horas terico-prcticas

Investigar sobre las etapas fundamentales del proceso de toma de decisiones. Investigar sobre el concepto de sistema, as como la clasificacin que hay sobre ellos.Investigar sobre el desarrollo que ha tenido la Investigacin de operaciones y sus aplicaciones en la ingeniera civil.

Analizar e identificar sistemas de su entorno y sus componentes desde el punto de vista organizacional.

Reflexionar sobre las ventajas comparativas que tiene el enfoque cientfico en la toma de decisiones en las organizaciones. 1. Reporte de Practica

2. Exposiciones

3. El resumen

4. Entrevista

_ Capacidad de anlisis

_ Habilidades en el uso tecnologas de la informacin

_ Capacidad para trabajar en equipo

_ Habilidades de investigacin

T=4P=4

Fuentes de informacin Apoyos didcticos:

1. Hillier y Lieberman. Investigacin de Operaciones.

8. Edicin. Edit. Mac Graw Hill.

Mxico. D. F., 2008.

2. Arreola Risa J., y Arreola Risa, A. Programacin Lineal. Una Introduccin a la toma

de decisiones cuantitativas.

Edit. Thomson. Mxico, 2003

(9)Exposicin oralExposicin en pintarron

DiapositivasTrabajos de Investigacin Econmica

(10)


Unidad: 2Tema: El modelo de programacin lineal


Plantear y modelar problemas que involucren variables lineales en el uso de los recursos.

Determinar los valores de las variables de decisin de los modelos de programacin lineal utilizando el mtodo grfico y el algoritmo del mtodo simplex.

Aplicar el anlisis de sensibilidad a problemas de programacin lineal

Utilizar software apropiado para la solucin de problemas de programacin lineal. Conceptual 40%

Procedimental 50%

Actitudinal10%

Num

(9)Fecha prog

(10)Tema (11)


629 sep-2 oct

2.1. El planteamiento del problema de P. L.

2.2. El modelo primal y el dual.

75-9 oct 2.3. La interpretacin geomtrica

2.4. El mtodo simplex tabular

812-16 oct2.5. Anlisis de sensibilidad: cambios en los coeficientes objetivos, cambios en los recursos y cambios en los coeficientes tecnolgicos.

2.6. Uso de software


Horas: T/P

Identificar los componentes bsicos de un modelo de programacin lineal en el planteamiento de un problema: la funcin objetivo, el vector de costos/ beneficios, el vector de recursos disponibles o

requerimientos mnimos y la matriz de coeficientes tecnolgicos.

Interpretar grficamente: el significado de los componentes de un modelo de programacin, el concepto de regin de soluciones factibles y los valores de las variables de decisin.

Analizar e interpretar los componentes bsicos del algoritmo del mtodo simplex tabular: Las variables excedentes y faltantes, determinacin del Grupo Bsico Inicial, el criterio de Optimalidad,

Determinacin de la Variable entrante y variable saliente.

Desarrollar un documento en el que se resuelvan en ejercicios extra-clase problemas relativos al tema, tanto de manera manual como con la utilizacin del

software. Integrar equipos de trabajo con el propsito de intercambiar opiniones, dudas y formas de trabajo. Indagar en internet sobre el desarrollo y aplicaciones de los temas en el mbito de la ingeniera civil. .. 1. Reporte

2. Cuadro comparativo

3. Mapa mental

4. Glosario_ Capacidad de anlisis y sntesis

_ Habilidades de investigacin

_ Capacidad de comunicacin oral y escrita.

_ Capacidad de generar nuevas ideas

_ Capacidad critica y autocritica.T=4P=4


3. Serpell, Alfredo. Administracin de operaciones en construccin

. 2. Edicin. Edit. Alfaomega-Ediciones Universidad de Chile. Mxico. 2002.

4. Jensen A. Paul y Bard F. Jonathan. Operation Researchs. Models and Methods. John Wiley and Sons. New York. U.S.A. 2003.

(9)Exposicin oral

Exposicin en pintarron

Diapositivas

Trabajos de Investigacin Econmica(10)

.4. Anlisis por unidad

Unidad:3Tema:Algoritmos especiales de programacin lnea


Definir las caractersticas de los algoritmos especiales de

Programacin Lineal respecto de los problemas clsicos.

Modelar fenmenos relativos a problemas de transporte y asignacin.

Optimizar soluciones a los problemas de transporte y asignacin utilizando los algoritmos especficos en cada

caso.

Utilizar e interpretar el software en la solucin de problemas Conceptual 40%

Procedimental 50%

Actitudinal10%

Num

(9)Fecha prog

(10)Tema (11)


9

19-23 oct3.1. El problema de transporte: planteamiento del problema, determinacin de la Solucin Bsica Factible Inicial, el criterio de optimalidad y el algoritmo de mejoramiento de la solucin (Ruta de los signos)

1025-29 oct3.2. El problema de asignacin: planteamiento del problema, Algoritmo para determinar la asignacin ptima.

113-7 nov3.3. El uso de software. 2 EVALUACIN


Hors

Indagar e interpretar el tratamiento al problema de transporte cuando la oferta no se encuentra en equilibrio con la demanda. Investigar y exponer las diferencias y ventajas comparativas que existen entre los distintos mtodos para determinar la solucin bsica factible inicial de un problema de transporte. Indagar e interpretar el tratamiento a problemas de asignacin en los que el nmero de asignados es distinto al nmero de tareas, Desarrollar un documento en el que se

resuelvan ejercicios extraclase relativos al

tema de transporte y asignacin tanto de

manera manual como con la utilizacin del

software Indagar en internet sobre el desarrollo y

aplicaciones de los temas en el mbito de la

ingeniera civil. 1. El trptico

2. El manual

3. Exposicin

4. Ensayo

_ Habilidades en la bsqueda y organizacin de informacin

- Capacidad en el diseo de material para informar

_ Capacidad de comunicacin oral y escrita.

- Dominio en las tcnicas de redaccin

_Capacidad de generar nuevas ideas

T=8P=8


5. Arcudia, Carlos E.; Pech Prez, Josu y lvarez Romero, Sergio O. 2005. La empresa constructora y sus operaciones bajo un enfoque de sistemas. Revista digitalizada de Ingeniera UADY. (25-36). Disponible en internet < http://www.ingenieria.uady.mx/revista/volumen9/laempresa.pdf (con acceso 25/09/09).

6. Bellini, M. Franco. Investigacin de Operaciones. Apuntes de curso. Universidad de Santa Mara. Caracas, Ven. Localizado en Con acceso Marzo del 2009.

1. Exposicin oral


Diapositivas

Trabajos de Investigacin Econmica(10)


Unidad:4Tema:Modelos de flujos en redes


Conocer y emplear la terminologa de la teora de redes o grafos.

Aplicar los algoritmos de solucin a problemas de determinacin de la ruta ms corta, la longitud mnima y el flujo mximo de una red.

Utilizar e interpretar el software en la

solucin de problemas. Conceptual 40%

Procedimental 50%

Actitudinal10%

Num

(9)Fecha prog

(10)Tema (11)


1210-14 nov4.1. El modelo del camino ms corto

134.2. ov4.2. El modelo de flujo mximo.

1424-28 novA4.3. El modelo del rbol de expansin mnima

151-5 dic4.4. Uso de software .


Horas

Elaborar un diccionario en el que se definan por varios autores los trminos de ms importantes y de mayor utilidad de la teora de grafos o redes.

Investigar y exponer la aplicacin de los flujos en redes en el mbito de la ingeniera civil. Elaborar diagramas de flujo en el que se expresen los algoritmos desarrollados para la determinacin de la ruta ms corta, la longitud mnima y el flujo mximo. Analizar e interpretar las diferencias similitudes en problemas de determinacin de la ruta ms corta, el rbol de expansin mnima y el flujo mximo de una red. Desarrollar un documento en el que se resuelvan ejercicios extra-clase relativos al tema de flujo en redes, tanto de manera manual como con la utilizacin del software. 1. Bsqueda, seleccin, anlisis, interpretacin y manejo de informacin2. El informe de investigacin documental. Capacidad de anlisis y sntesis.

Capacidad de organizar y planificar.

Conocimientos bsicos de la carrera.

Comunicacin oral y escrita.

Habilidades bsicas de manejo de la computadora.

Habilidad para buscar y analizar informacin proveniente de fuentes diversas.

Solucin de problemas.

Toma de decisiones.T=4P=4


7. Larson C. Richard and Odoni R. Amadeo Urban Operation Research. Logistal and transportation planning methods. Massachusett Institute of Technology. 2002. Libro electrnico localizado en la pgina

< http://web.mit.edu/urban_or_book/www . Acceso en Enero de 2008

(9)Exposicin oral


Diapositivas

Trabajos de Investigacin Econmica

(10)

6 . Anlisis por unidad

Unidad:5Tema:Modelos para el control de proyectos.Las tcnicas PERT-CPM


Representar mediantes redes o grafos las relaciones de precedencias y consecuencias entre las actividades

de un proyecto.

Determinar la duracin de un proyecto, tanto en condiciones determinsticas como de incertidumbre.

Determinar la duracin ptima de un proyecto con base en la relacin tiempo-costo del proyecto.

Aplicar el procedimiento en la nivelacin de los recursos para la ejecucin del proyecto.

Utilizar e interpretar el software en la solucin de problemas. Conceptual 40%

Procedimental 50%

Actitudinal10%

Num

(9)Fecha prog

(10)Tema (11)


168-12 dic5.1. Construccin de redes de actividades de un proyecto

5.2. Aplicacin del PERT-CPM para determinar la ruta crtica bajo condiciones de certidumbre e incertidumbre.5.3. Relacin tiempo-costo en la duracin de un proyecto: variacin del tiempo de un proyecto de acuerdo con los costos fijos y variables. Determinacin de la duracin ptima por medio de la compresin de redes.

5.4. Nivelacin de recursos.

5.5. Uso de software.

Actividades de aprendizajeEstrategias de enseanzaDesarrollo de competencias genricasHoras

Construir los conceptos de proyecto, actividad y recurso. Investigar y exponer la representacin de proyectos en el mbito de la ingeniera civil. Interpretar las diferencias en la representacin de un proyecto mediante la Red de Actividades por Flechas o Arcos y la Red de Actividades por Nodos. Interpretar el concepto de Ruta Crtica de un

Proyecto, as como el concepto de holgura de una actividad. Analizar y exponer las diferencias existentes en la determinacin de la duracin de un proyecto con y sin incertidumbre. Explicar la relacin que existe entre el tiempo de duracin de un proyecto y los costos directos e indirectos del mismo. Desarrollar un documento en el que se resuelvan ejercicios extra-clase relativos al tema del PERT-CPM, tanto de manera manual como con la utilizacin del software

.1. Bsqueda, seleccin, anlisis, interpretacin y manejo de informacin

2. El informe de investigacin documental. Capacidad de anlisis y sntesis.







Toma de decisiones.

T=8

P=8


8. Quesada Ibarguen, Victor M. y Vergara Schmalbac, Juan C. Anlisis

Exposicin en pintarroncuantitativo con WINQSB. Universidad de Cartagena, Col. Libro

Diapositivaselectrnico localizado en la pgina

Trabajos de investigacin econmicahttp://www.eumed.net/libros/2006c/216/index.htm.Acceso Mayo de 2008


Unidad:6Tema:Modelacin y simulacin de operaciones y proceso


Asimilar el proceso y utilidad de las tcnicas de simulacin y su aplicacin en la solucin de problemas de la ingeniera civil.

Plantear y resolver problemas de simulacin en el mbito de la ingeniera civil.

Utilizacin de programas de software en la solucin de problemas de simulacin. Conceptual 40%

Procedimental 50%

Actitudinal10%

Num

(9)Fecha prog

(10)Tema (11)


1715-19 dic6.1. El proceso de simulacin: Concepto, elementos y fases.

6.2. Las tcnicas Montecarlo 6.3. Aplicaciones de la simulacin en problemas de lneas de espera e inventarios.

6.4. Uso de software.

3 EVALUACION

Actividades de aprendizajeEstrategias de enseanzaDesarrollo de competencias genricasHoras

Elaborar un diccionario en el que se definan por varios autores los trminos de ms importantes y de mayor utilidad en el tema de simulacin. Elaborar mapas conceptuales para la comprensin del proceso de simulacin.Elaborar diagramas de flujo en el que se exprese el proceso de simulacin en la solucin de problemas. Investigar y exponer la aplicacin de procesos de simulacin en problemas relacionados con la prctica de la ingeniera civil. Analizar las ventajas y desventajas que ofrece la simulacin en la solucin de problemas Realizar ejercicios de simulacin con la ayuda de la computadora. 1. Bsqueda, seleccin, anlisis, interpretacin y manejo de informacin

2. El informe de investigacin documental. Capacidad de anlisis y sntesis.







Toma de decisiones.

T=8

P=8


8. Rodrguez Romelia, Lieda. Tcnicas de Gantt, CPM Y PERT. Artculo. Exposicin en pintarronLocalizado en: 1-26. Con acceso en

Trabajos de investigacin econmicaOctubre de 2009Calendarizacin de evaluacin (semanas):

(15)

Semana12345678910111213141516

Unidad 1

1 2 21EVA

29 sep 3

3 4 4 4

2EVA

10 nov 5 555

5

T.P.

T.R.

= Evaluacin diagnstica. 1era = Evaluacin primera oportunidad. 2nda = Evaluacin segunda oportunidad. TP= Tiempo planeado TR=Tiempo real

Fecha de elaboracin__18 agosto 2014______

JORGE SUAREZ CASTAEDA (Economista) DR. CESAR MEZA

Nombre y Firma del Docente Vo. Bo. Jefe del Departamento[Escribir texto]

instrum-did-ago - dic 14 mod opt

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