Universidad Tec Milenio: Profesional IO04001 Investigación de Operaciones I. Tema #8

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1 IO04001 Investigación de Operaciones I Tema #8 Uso de software de PL Objetivos de aprendizaje Al finalizar el tema serás capaz de: Manejar una hoja de cálculo como Excel para la Manejar una hoja de cálculo como Excel para la formulación y solución de problemas de programación lineal. Manejar un software de uso específico para Investigación de Operaciones con enfoque comercial, para la solución de problemas de programación lineal. D.R. Universidad TecMilenio 1

2 Introducción al tema Como ya se comentado durante el curso, el software de programación lineal es una gran herramienta para la fácil y rápida solución de los problemas, además de evitar lo monótono que puede llegar a ser el Método Simplex y cometer errores de cálculo. Introducción al tema Este tema lo dedicaremos al aprendizaje en Excel y LINDO. En Excel podrás formular el problema y con la ayuda del Solver, se resolverá. El LINDO es un software específico de programación lineal de uso comercial, el cual únicamente te da ciertos lineamientos para escribir inicialmente el problema (de una forma muy similar a la algebraica), y automáticamente resolverlo. Este es el más fácil de los software. 4 D.R. Universidad TecMilenio 2

3 Software de PL En la actualidad tenemos a nuestra disposición una serie de software de programación lineal que facilitan y agilizan la solución de estos problemas. Recuerda que hasta ahora hemos manejado problemas de 2 o 3 variables, pero esto no sucede en la vida real. 5 Software de PL Generalmente los modelos de optimización de las empresas tienen cientos o miles de variables de decisión, por lo que sería imposible tratar de encontrar la solución óptima utilizando el método simplex. Te imaginas la cantidad de cálculos que habría que realizar? 6 D.R. Universidad TecMilenio 3

4 Software de PL Debido a la gran utilidad que tiene para las empresas el utilizar la programación lineal para resolver problemas de optimización de recursos, se han desarrollado programas computacionales como Lindo, Lingo, Solver. Como se mencionó anteriormente, la utilidad de estos paquetes computaciones es que evitan los errores por malos cálculos matemáticos y ahorran muchísimo tiempo. 7 SOLVER Es un paquete sumplementario del Excel que consiste prácticamente en dos programas que se comunican mediante la interfaz de programación para dar solución a los problemas de programación lineal. 8 D.R. Universidad TecMilenio 4

5 Características del SOLVER Sigue el algoritmo del simplex para encontrar la solución óptima. Puede minimizar y maximizar funciones objetivo, por ejemplo qué cantidad de qué producto debe producir una empresa para maximizar sus ganancias o minimizar sus costos de producción. Es necesario definir el modelo en las celdas de Excel, vaciando toda la información necesaria sobre los valores de las variables de decisión y las restricciones. 9 Cómo utilizar el Solver? Una vez que vaciamos toda la información del modelo a la hoja de cálculo, utilizaremos la aplicación SOLVER. 10 D.R. Universidad TecMilenio 5

6 Cómo utilizar el Solver? Terminología del Solver Modelos de PL Solver Función objetivo Celda objetivo Variables de decisión Cambiando las celdas Restricciones Restricciones Función de restricción Referencia de celda de restricción LD Restricción Modelo de PL Asumir modelo lineal 11 Cómo utilizar el Solver? 1. Abrir la hoja de cálculo donde tienes el modelo de PL. 2. Seleccionar Solver en el menú de herramientas para Office Para office 2007, seleccionar en el menú DATOS Solver. 12 D.R. Universidad TecMilenio 6

7 Cómo utilizar el Solver? 3. Especificar los datos solicitados dentro del cuadro de diálogo que aparece. 13 Lindo Es una aplicación para computadoras que se utiliza para resolver problemas de programación lineal, cuadrática y entera. Desde hace casi 30 años, esta es una de las herramientas más utilizadas en escuelas y negocios para resolver problemas de optimización, ya que es un software amigable, flexible y muy fácil de utilizar. 14 D.R. Universidad TecMilenio 7

8 Cómo utilizar Lindo? El problema de PL se introduce de la misma manera en que lo planteas matemáticamente, pero es necesario seguir ciertos lineamientos de programación: 15 Cómo utilizar Lindo? 1. Introducir las variables de decisión con sus respectivos valores. Las variables de decisión deberán teclearse en mayúsculas. 2. Introducir el modelo: Función objetivo. Restricciones. No es necesario escribir las restricciones de nonegatividad. 3. Escribir END D.R. Universidad TecMilenio 8

9 Programando en Lindo Clic en SOLVE: Solve Programando en Lindo 18 D.R. Universidad TecMilenio 9

10 Programando en Lindo 5. Revisar el reporte que genera LINDO con los valores que optimizan a la función objetivo. 19 Cierre Al aplicar estos dos software, te pudiste dar cuenta de la eficiencia y rapidez para resolver un problema, sin tediosos cálculos y posibles errores en operaciones. Siempre que sigas los lineamientos de escritura y comandos del programa, LINDO es mucho más fácil de usar que Excel, ya que en Excel, además de introducir el problema, tienes que elaborar fórmulas e indicar las operaciones a realizar al Solver, en cambio, LINDO, lo hace todo por ti. D.R. Universidad TecMilenio 10

11 Reflexión Reflexiona sobre algunas ventajas y desventajas de usar Excel y LINDO, para la solución de problemas de programación lineal. 21 Para aprender más: Además de LINDO y SOLVER, existen muchos otros programas computacionales útiles para resolver problemas de programación lineal. Consulta en la siguiente liga un tutorial para utilizar el programa WinQSB, el cual presenta una interfase muy amigable para problemas de optimización. pdf (recuperado 14 de enero de 2009). 22 D.R. Universidad TecMilenio 11

12 Referencias bibliográficas Libro Hillier, F., Lieberman, G. (2006). Introducción a la Investigación de Operaciones. (8ª Ed.) México: McGraw Hill. ISBN Créditos Diseño de contenido: Ing. Ingrid Gabriela Benavides García Coordinador académico del área: Lic. José de Jesús Romero A. MC y MED Edición de contenido: Lic. Rosa Luz Fernández Retana Edición de texto: Lic. Dalila de León Bañuelos, MTE D.R. Universidad TecMilenio 12