método del cruce del arroyo

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO. FACULTAD DE CIENCIAS POLÍTICAS Y ADMINISTRATIVAS. CARRERA DE CONTABILIDAD Y AUDITORÍA. INVESTIGACIÓN OPERATIVA II. NOMBRE: NÉLIDA PILAR PONCE GUAMÁN. SEMESTRE: SEXTO SEMESTRE “A”. FECHA: 21 DE NOVIEMBRE DEL 2014. MÉTODO DEL CRUCE DEL ARROYO. El método del cruce del arroyo también llamado algoritmo de Stepping Stone, es un método de programación lineal que consiste en calcular cuál sería la variación del costo del envió de una unidad de cierto producto por cada una de las ruta posibles, es decir asignar cierta cantidad de artículos desde varios origines (fabricas) a un conjunto de destinos (clientes) de tal manera que se disminuyan los costos, hasta optimizar la función objetivo. Para mostrar el funcionamiento de este método Vamos a determinar la solución optima del siguiente modelo con el método del cruce del arrollo DESTINOS Fuentes 1 2 3 4 Oferta 1 10 0 20 11 15 2 12 7 9 20 25 3 0 14 16 18 5 Demanda 5 15 15 10 45

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Page 1: Método del cruce del arroyo

UNIVERSIDAD NACIONAL DE

CHIMBORAZO.

FACULTAD DE CIENCIAS POLÍTICAS Y

ADMINISTRATIVAS.

CARRERA DE CONTABILIDAD Y AUDITORÍA.

INVESTIGACIÓN OPERATIVA II.

NOMBRE: NÉLIDA PILAR PONCE GUAMÁN.

SEMESTRE: SEXTO SEMESTRE “A”.

FECHA: 21 DE NOVIEMBRE DEL 2014.

MÉTODO DEL CRUCE DEL ARROYO.

El método del cruce del arroyo también llamado algoritmo de Stepping –Stone, es

un método de programación lineal que consiste en calcular cuál sería la variación

del costo del envió de una unidad de cierto producto por cada una de las ruta

posibles, es decir asignar cierta cantidad de artículos desde varios origines

(fabricas) a un conjunto de destinos (clientes) de tal manera que se disminuyan los

costos, hasta optimizar la función objetivo.

Para mostrar el funcionamiento de este método Vamos a determinar la solución

optima del siguiente modelo con el método del cruce del arrollo

DESTINOS

Fuentes 1 2 3 4 Oferta

1 10 0 20 11 15

2 12 7 9 20 25

3 0 14 16 18 5

Demanda 5 15 15 10 45

Page 2: Método del cruce del arroyo

Tenemos 4 destinos y 3 fuentes cada fuente es de donde va a salir el material, y

los destinos serian los clientes.

En la parte inferior de la tabla tenemos la demanda de cada cliente y en la parte

derecha la oferta de cada fuente

Queremos determinar cuánto material enviar de cada fuente a cada destino

minimizando los costos, en la parte superior derecha están el costo de envió cada

celda, por ejemplo por cada artículo que se envié de la fuente dos al cliente dos

tendrá un costo de 7 unidades monetarias.

1. El primer paso es verificar que la oferta y la demanda son iguales, en

cuanto a la oferta15+25+5 serian 45 y la demanda seria 5+15+15+10 igual

a 45, es decir que son iguales

2. Hallar la solución inicial factible ya sea por el método de la esquina

noroeste, costo mínimo o aproximación de vogél, una vez hallada, se

calcula la solución es decir Z y verificamos si la solución es degenerada con

la formula numero de columnas mas numero de filas menos uno debe ser

menor o igual al número de celda vacias ( #C + #F – 1 ≤ # celdas vacias).

Z= 410

F+C-1 ≤numero de casillas llenas 4+3-1 ≤6 si se cumple

1. Luego pasamos esta solución a una nueva tabla para hacer la primera

iteración iniciamos colocando el número 10 en la parte derecha de la

primera fila, también puedes ser un cero por ejemplo y dará el mismo

resultado, El numero 10 va a representar toda la primera fila, así que

procedemos a restar el costo de las casillas llenas menos el numero 10.10

menos 10, cero, este número se coloca en la parte arriba, luego 0 menos

10… Menos 10, no continuamos porque las siguientes son vacías, así que

continuamos con el -10 que representa la segunda columna

DESTINOS

Fuentes 1 2 3 4 Oferta

1 10 0 20 11 15

2 12 7 9 20 25

3 0 14 16 18 5

Demanda 5 15 15 10 45

Page 3: Método del cruce del arroyo

1. Debido a que se necesita hallar una solución optima mejor que la anterior

hay que asignarle una cantidad de material a una de las celdas vacías, así

que comenzamos a sumar los números que hayamos, en cada casilla vacía

se suma el numero de la fila mas el de la columna.

Se marca con un punto las casillas en que la cantidad de material sea mayor al

costo en este caso son 17, 15 y 13, a la casilla que le vamos a asignar el material

es a la que tenga el menor costo de trasporte, en este caso es el 15 , pero si le

asignamos un valor a esta casilla la primera columna y la última fila quedan con

material de sobra, por esto le restamos esta misma cantidad a la fila y la columna,

luego la primera fila queda con menos material, por esto se le suma esta misma

cantidad a la casilla del 10, entonces la segunda columna queda con exceso de

material, así q se le resta esta misma cantidad a la celda siguiente que sería el 5 y

finalmente para equilibrar la segunda fila se suma este valor a la casilla del5 y de

esta manera cerramos el ciclo, y la cantidad de material asignado que se sumara y

restara en las casillas será el menor valor de las casillas con signo negativo, en

este caso sería el 5

Page 4: Método del cruce del arroyo

Luego repetimos una vez más el ciclo desde el paso 3, hallamos la solución Z y si

la solución es degenerada:

Hallamos el costo en esta solución óptima y obtenemos

Z= 15(9)+10(20)= 335

De lo cual podemos observar que el costo mínimo es menor al hallado

anteriormente. Luego procedemos a verificar si la solución es degenerada #F

+ #C-1≤ casillas llenas de lo cual tenemos: 4+3-1 ≤ 4

Debido a que no se cumple al inecuación podemos deducir que esta solución si es

degenerada por lo cual necesitaremos una cantidad muy pequeña llamada

épsilon (E ) su valor tiende a cero , serian dos para cumplir la desigualdad. Al

finalizar obtenemos la siguiente tabla y repetimos el ciclo. Sabremos que hemos

terminado una vez el costo mínimo (Z) deja de disminuir o deja de haber casillas

marcadas con *

Z=7(10)+15(9)+10(11)=315

es decir que el costo disminuyo

Verificamos si la solución es degenerada y obtenemos 4+3-1≤5 no se cumple la

inecuación, por lo cual necesitamos una épsilon, Al finalizar obtenemos la

siguiente solución.

Page 5: Método del cruce del arroyo

Si embargo en este caso no hay ninguna casilla en la que se pueda marcar * por

lo cual la respuesta con un costo de Z=315 es: