COl\T~El\TIDO PARTE 1 FUNDAMENTOS DE LOS MÉTODOS CUANTITATIVOS 1 USO DE LOS MÉTODOS CUANTITATIVOS 2. Prefacio XVII

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1 COl\T~El\TIDO Prefacio XVII PARTE 1 FUNDAMENTOS DE LOS MÉTODOS CUANTITATIVOS 1 USO DE LOS MÉTODOS CUANTITATIVOS 2 Objetivos de aprendizaje 3 El proceso de toma de decisiones racional 4 Cómo se resuelven los problemas en la realidad 6 El papel de los métodos cuantitativos 8 Uso de los métodos cuantitativos en las organizaciones 9 Redondeo: precisión contra exactitud 9 La perspectiva de la magnitud 11 Calculadoras y computadoras 11 Breve historia de los métodos cuantitativos 12 Resumen 13 Ejercicios 13 Bibliografía 14

2 2 CONSTRUCCIÓN DE MODELOS CUANTITATIVOS 15 Objetivos de aprendizaje 16 Características de los sistemas administrativos 17 Modelos 19 Dimensionalidad en los modelos 20 Modelos de toma de decisión 21 Toma de decisiones bajo certidumbre 21 Toma de decisiones bajo riesgo 22 Toma de decisiones bajo incertidumbre 24 Toma de decisiones bajo conflicto 25 Resumen 25 Ejercicios 26 Bibliografía 27 3 USO DE DATOS PARA LA TOMA DE DECISIONES 28 Objetivos de aprendizaje 29 Qué son los datos? 30 Tipos de datos ' 30 Requerimientos de datos en diferentes niveles de la organización 31 Fuentes de datos 32 Los datos como entrada a los modelos 33 Constribuciones de los contadores 33 Relaciones de tipo contable 34 Análisis de punto de equilibrio lineal 37 Ejercicio de práctica (3-1) 41 Análisis de punto de equilibrio no lineal 41 Ejercicios de práctica (3-2) 43 Análisis de punto de equilibrio con productos múltiples 43 Ejercicio de práctica (3-3) 45 Decisiones de hacer o comprar 45 Ejercicio de práctica (3-4) 48 Exceso de capacidad de planta 48 Dumping de un producto 48 Resumen 49 Ejercicios 50 Bibliografía 54 PARTE 11 TOMA RACIONAL DE DECISIONES 4 MATRIZ DE PAGOS Y ÁRBOLES DE DECISIÓN 58 viii Objetivos de aprendizaje 60 Fuentes de las probabilidades 60 CONTENIDO

3 Ejercicio de práctica (4-1) 63 Valor esperado 63 Ejercicio de práctica-( 4-2) 65 La matriz de pagos 65 Ejercicio de práctica (4-3) 69 Árboles de decisión 69 Ejercicio de práctica (4-4) 77 Una advertencia sobre el uso del valor monetario esperado 78 Experiencias del mundo real 80 Resumen 82 Ejercicios 82 Estudio de un caso: Key West of Hawaii 88 Bibliografía 88 5 CUANDO HA Y UN OPONENTE: TEORÍA DE JUEGOS 89 Objetivos de aprendizaje! 91 La matriz de pagos para un juego 91 Juegos de estrategia pura 92 Ejercicio de práctica (5-l) 95 Juegos de estrategia mixta 95 Ejercicio de práctica (5-2) 99 Casos especiales 99 Juegos con más de dos personas 101 Juegos de suma distinta de cero 101 Ejercicio de práctica (5-3) 102 Experiencias del mundo real 103 Resumen 104 Ejercicios 104 Estudio de un caso: sindicatos de profesores 110 Bibliografía 111 PARTE 111 PLANEACIÓN DE LAS ACTIVIDADES DE LA EMPRESA 6 PRONÓSTICO DEL FUTURO 114 Objetivos de aprendizaje 115 Clasificació::-t de los métodos de pronósticos 116 Selección de un método de pronósticos 117 Métodos de series de tiempo 118 Ejercicio de práctica (6-1) 122 Ejercicio de práctic~ (6-2) 125 Ejercicio de práctica (6-3) 128 Ejercicio de práctica (6-4) 133 Métodos causales 133 ix CONTENIDO

4 Ejercicio de práctica (6-5) 137 Métodos cualitativos 140 Experiencias del mundo real 143 Resumen 145 Ejercicios 147 Estudio de un caso: United Buyers Service 152 Bibliografía SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS CON PROGRAMACIÓN LINEAL 156 Objetivos de aprendizaje 158 Formulación de las restricciones 159 La función objetivo 160 Tres ejemplos 160 Ejercicio de práctica (7-1) 165 Solución de problemas de programación lineal 166 El método gráfico 166 Ejercicio de práctica (7-2) 174 Uso del método gráfico para minimización 174 Ejercicio de práctica (7-3) 178 Soluciones múltiples 178 Sin solución -179 Soluciones enteras 179 Limitaciones del método gráfico 179 Otros métodos de solución 179 Dualidad y precios sombra 181 Suposiciones y limitaciones de la programación lineal 184 Aplicaciones de la programación lineal 185 Experiencias del mundo real 189 Resumen 192 Ejercicios 192 Estudio de un caso: Madison Wire Co. 197 Bibliografía PROGRAMACIÓN LINEAL: SOLUCIÓN POR EL MÉTODO SÍMPLEX 199 X Objetivos de aprendizaje 200 Inicio: restricciones aumentadas 201 El método símplex en forma global 203 Construcción de la tabla símplex inicial 203 Ejercicio de práctica (8-1) 207 El método símplex (maximización) 207 Ejercicio de práctica (8-2) 217 Minimización con símplex 217 f::ontenii 1()

5 Ejercicio de práctica (8-3) 218 Manejo de casos especiales 218 Precios sombra y la-solución dual 223 Análisis de sensibilidad 225 Solución en computadoras 233 Resumen 233 Ejercicios 234 Estudio de un caso: Bithlo Electric 237 Bibliografía PROGRAMACióN ENTERA Y POR OBJETIVOS 239 Objetivos de aprendizaje 241 Programación por objetivos 241 Ejercicio de práctica (9-1) 245 Ejercicio de práctica (9-2) 248 El método símplex para programación por objetivos Ejercicio de práctica (9-3) 252 Aplicaciones de la programación por objetivos 253 Programación entera 261 Ramificación y acotamiento 262 Ejercicio de práctica (9-4) 267 Ramificación y acotamiento aplicado a problemas de asignación 268 Ejercicio de práctica (9-5) Experiencias del mundo real Resumen 273 Ejercicios Estudio de un caso: Modelo de inversión de John 278 Bibliografía O PROGRAMACIÓN LINEAL: LOS MÉTODOS DE TRANSPORTE Y ASIGNACIÓN 281 Objetivos de aprendizaje 283 Características de un problema de transporte 283 Solución por el método de transporte 285 Ejercicio de práctica (10-1) 288 Ejercicio de práctica (10-2) 295 Ejercicio de práctica (10-3) 295 Ejercicio de práctica (10-4) 298 Ejercicio de práctica (10-5) 302 Otros tipos de problemas de transporte 306 Características de los problemas de asignación 308 Solución por el método de asignación 310 Ejercicio de práctica (10-6) 316 xi (JNTENIDCJ

6 Experiencias del mundo real 317 Resumen 318 Ejercicios 318 Estudio de un caso: You-Drive Truck Rental Company 328 Bibliografía CADENAS DE EVENTOS: ANÁLISIS DE MARKOV 330 Objetivos de aprendizaje 331 Descripción -de una cadena de Markov 331 Cálculo de las probabilidades de transición 333 Ejercicio de práctica (11-1) 336 Cálculo de las probabilidades de estado estable 336 Ejercicio de práctica (lí-2) 341 Ejercicio de práctica (11-3) 343 Casos especiales 343 Ejercicio de práctica (11-4) 349 Aplicación a la administración: planeación de personal 350 Experiencias del mundo real 351 Resumen 352 Ejercicios 353 Estudio de un caso: Archie's Quarks 357 Bibliografía PLANEACIÓN DE PROYECTOS: PERT Y CPM 358 xii CONTENIDO Objetivos de aprendizaje 359 Gráficas de Gantt 360 Dibujo de las redes de proyecto Cómo se encuentra la ruta crítica Ejercicio de práctica (12-1) 369 Ejercicio de práctica (12-2) Uso de diagramas de redes en la administración PERT: uso de redes probabilísticas 375 Ejercicio de práctica (12-3) 378 Ejercicio de práctica (12-4) 380 CPM: trueque entre el tiempo y el costo 380 Ejercicio de práctica (12-5) 384 Ejercicio de práctica (12-6) 385 Necesidad de las computadoras 385 Otras técnicas de proyecto 386 Experiencias del mundo real 386 Resumen 388 Ejercicios 389 Estudio de un caso: Xylon Electronics 396 Bibliografía

7 PARTE IV BALANCEO DE COSTO Y SERVICIO 13 SISTEMAS Y MOOI:LOS DE INVENTARIOS 402 Objetivos de aprendizaje 404 Clasificación de los sistemas de inventarios Clasificación de los modelos de inventarios Costos de inventarios 406 Modelo del lote económico (EOQ) 409 Ejercicio de práctica (13-1) 414 Tres casos especiales 414 Ejercicio de práctica (13-2, 13-3 y 13-4) Un modelo de periodo fijo de reorden Resumen 424 Ejercicios 425 Bibliografía INVENTARIOS: MANEJO DE LA INCERTIDUMBRE 431 Objetivos de aprendizaje 432 Dos modelos de cantidad fija de reorden 432 Ejercicio de práctica (14-1) 437 Ejercicio de práctica (14-2) 441 Un modelo de periodo fijo de reorden 441 Ejercicio de práctica (14-3) 445 Selección del modelo de inventarios 446 Productos múltiples 449 Otros sistemas de inventarios 452 Experiencias del mundo real 453 Resumen 454 Ejercicios 455 Estudio de un caso: Wonderworld 459 Bibliografía LÍNEAS DE ESPERA: TEORÍA DE COLAS 462 Objetivos de aprendizaje 464 Costos de los sistemas de colas 464 Estructuras típicas 466 Modelo de un servidor y una cola 469 Ejercicio de práctica (15-1) 472 Evaluación del sistema cuando se conoce el costo de espera Evaluación del sistema con costos de espera desconocidos Modelo de un servidor con tiempos de servicios constantes Ejercicio de práctica (15-2) 478 Comparación de tiempos de servicio exponenciales y xiii CONTENIDO

8 constantes 478 Modelo con servidores múltiples 479 Ejercicio de práctica (15-3) 481 Comparación de un servidor rápido con dos servidores lentos 482 Distribuciones Poiss~m y exponencial 483 Solución por simulación 485 Experiencias del mundo real 485 Resumen 486 Ejercicios 486 Estudio de un caso: cajeras de autobanco 490 Bibliografía 491 PARTE V SOLUCIÓN DE PROBLEMAS CON EL MODELADO DEL COMPORTAMIENTO DEL SISTEMA 16 SIMULACIÓN 494 Objetivos de aprendizaje 495 Ejemplo de simulación: análisis de ganancias 496 Procedimiento de simulación 500 Generación de valores de una variable aleatoria 502 Proceso de Monte Carlo 502 Ejercicio de práctica (16-1) 508 Ejercicio de práctica (16-2) 508 Construcción de un modelo 508 Confiabilidad y validación del modelo 509 Introducción a algunos ejemplos 510 Ejemplo de sistemas de colas 510 Ejemplo de inventarios 514 Simulación de toma de decisiones humanas 519 Ejemplo de una agencia de renta de autos 521 Experiencias del mundo real 525 Resumen 527 Ejercicios 528 Estudio de un caso: Pero, se obtendrá un beneficio? 535 Bibliografía 536 PARTE VI MANTENIM IENTO DE UNA PERSPECTIVA ADMINISTRATIVA 17 MÉTODOS CUANTITATIVOS EN ACCIÓN 538 xiv Objetivos de aprendizaje 539 Cuándo usar los métodos cuantitativos 540 Selección del método cuantitativo apropiado 541 CONTENICO

9 El proceso de desarrollo del modelo 542 Obstáculos para el uso de los métodos cuantitativos 545 Sistemas de informa~ión basados en computadoras 549 Efectos de los métodos cuantitativos 555 Futuro de los métodos cuantitativos 556 Resumen 556 Ejercicios 557 Estudio de un caso: National Tool Co. 559 Bibliografía 561 APÉNDICES A REPASO DE PROBABILIDAD Y ESTADÍSTICA 562 B ÁREA BAJO LA CURVA NORMAL ESTÁNDAR 577 C TABLA DE NÚMEROS ALEATORIOS 579 D RESPUESTAS A LOS EJERCICIOS DE PRÁCTICA 581 Índices 599 Índice Onomástico Índice analítico XV CONTEI'-JI[X)

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