Carrera: FOT Participantes Representante de las academias de Ingeniería Forestal de Institutos Tecnológicos. Academias Ingeniería Forestal

Transcripción

1 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Carrera: Clave de la asignatura: Horas teoría-horas práctica-créditos Investigación de Ingeniería Forestal FOT HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de elaboración o revisión Instituto Tecnológico de Chiná del 6 al 10 de febrero 2006 Participantes Representante de las academias de Ingeniería Forestal de los Institutos Tecnológicos. Observaciones (cambios y justificación) Reunión Nacional de Evaluación Curricular de la Carrera de Ingeniería Forestal. Institutos Tecnológicos de Valle de Oaxaca, El Salto y Superior de Perote Academias Ingeniería Forestal de Análisis y enriquecimiento de las propuestas de los programas diseñados en la reunión nacional de evaluación Instituto Tecnológico de El Salto del 8 al 12 de mayo 2006 Comité de Consolidación de la carrera de Ingeniería Forestal Definición de los programas de estudio de la carrera de Ingeniería Forestal. 3. UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA a) Relación con otras asignaturas del plan de estudio

2 Anteriores Posteriores Asignaturas Temas Asignaturas Temas Matemáticas I Matrices. Abastecimiento Caminos forestales Solución de forestal sistemas de ecuaciones. Manejo Forestal I Taller de computación I Manejo de OFFICE Regulación Forestal b) Aportación de la asignatura al perfil del egresado Proporcionar al estudiante la habilidad para identificar problemas, construir, solucionar y validar modelos matemáticos, para posteriormente aplicarlos en la optimización y manejo adecuado de recursos del ámbito forestal. 4. OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO Empleará modelos de optimización para resolver problemas reales aplicables, mediante un enfoque integrador de técnicas que le permitirán la toma de decisiones en el manejo y aprovechamiento de los ecosistemas forestales con un enfoque sustentable 5. TEMARIO Unidad Temas Subtemas 1 Introducción a la Investigación de 1.1 Breve historia de la Investigación de. 1.2 Introducción a la Investigación de 1.3 Definición de Investigación de 1.4 Aplicaciones de la Investigación de 1.5 Metodología de la Investigación de 1.6 Construcción de Modelos 2 Programación Lineal 2.1 Introducción 2.2 Formulación de Modelos de programación Lineal 2.3 Métodos de Solución Método gráfico Método Simplex

3 3 Dualidad y Análisis de Sensibilidad 4 Modelos de Transporte y Asignación Métodos Computacionales 3.1 Definición del problema Dual 3.2 Precios sombra e interpretación económica del problema dual 3.3 Propiedades importantes Primal-Dual 3.4 Análisis de Sensibilidad Cambios en la disponibilidad de recursos Cambios en los coeficientes tecnológicos Cambios en la función objetivo Adición de nuevas restricciones Inclusión de nuevas variables 4.1 Redes de distribución 4.2 Formulación matemática de un problema de redes de distribución 4.3 El problema de transporte Algoritmo de solución Solución en computadora 4.4 El problema de asignación Algoritmo de solución Solución por computadora 5 Modelo de redes 5.1 Terminología 5.2 Problema de la ruta más corta 5.3 Problema del árbol de mínima expansión 5.4 Problema de flujo máximo. 5.5 Problema de flujo de costo mínimo. 5.6 Programación lineal en Teoría de Redes. 5.7 Uso de programas de computación 5.8 Desarrollo de la red de proyectos Administración de proyectos usando tiempos Administración de proyectos con tiempos determinísticos por tarea: uso de la computadora Administración de proyectos usando tiempos probabilísticos por tarea (PERT). 6 Programación dinámica 6.1 Elementos de un modelo de Programación Dinámica 6.2 Formulación de modelos de Programación Dinámica 6.3 Métodos de solución

4 6. APRENDIZAJES REQUERIDOS Álgebra lineal Sistema de ecuaciones 7. SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Sesiones expositivas Uso de material didáctico y herramientas como software, Sesiones de participación grupal, por equipos e individuales Elaboración de ejercicios y solución de problemas prácticos Prácticas de laboratorio Solución de casos de estudio en el ámbito forestal 8. SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN Diagnostica Sumativa Temática Investigación bibliográfica Trabajos de clase, extraclase. Solución y exposiciones de ejercicios prácticos Elaboración de ensayos de los casos de estudio 9. UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1: Introducción a la investigación de operaciones. El estudiante explicará la naturaleza de la investigación de operaciones, su desarrollo histórico y sus principales características, Conocerá los distintos modelos determinísticos y su Realizar una investigación documental sobre el origen de la investigación de operaciones. Explicar el enfoque cuantitativo en la toma de decisiones. Definir el campo de aplicación de la investigación de operaciones Discutir de forma grupal las distintas aplicaciones, ventajas y desventajas de la investigación de operaciones Conocer los pasos generales y técnicas de la construcción de modelos 1,2,3,4, 5,6,7,8 9,10,11, 12,13

5 formulación de la construcción de modelos matemáticos. Definir problema y esquemas para la recolección de datos, formulación de un modelo matemático para obtener sus posibles soluciones, probarlas y aplicarlas Clasificar los modelos matemáticos. Unidad 2: Programación lineal. Conocerá los fundamentos de la programación lineal y los aplicará en la resolución de problemas de optimización Identificar los componentes de un modelo de programación lineal. Establecer un modelo de programación lineal en sus formas canónicas y estándar. Pasar de la forma estándar hacia el plano de soluciones usando el método gráfico. Identificar el modelo a usar, dependiendo del tipo de función objetivo y el tipo de restricciones. Interpretar los resultados Utilizar paquetes computacionales para resolver problemas. 1,2,3,4, 5,6,7, 10,11, 12,13 Unidad 3: Dualidad y Análisis de Sensibilidad. Analizará diversos problemas de operaciones organizacionales y los planteará considerando la teoría de la dualidad. Realizará análisis de sensibilidad sobre la respuesta obtenida en un problema dado Elaborar el dual de un problema cualquiera de programación lineal. Realizar estudios de sensibilidad de las soluciones obtenidas. Interpretar y presentar resultados. 1,5,7, 8,9

6 Unidad 4: Modelos de transporte y asignación. Comprenderá el concepto de asignación de recursos y optimización de costos mediante algoritmos derivados de la programación lineal. Investigar la estructura de una matriz de costos Resolver ejercicios de modelos de transporte y asignación Identificar los métodos de asignación inicial como una solución posible. Tomar las asignaciones iniciales para plantear una mejor solución, usando técnicas de optimización o transporte. Analizar las soluciones económicas en cada mejora. Aplicar los métodos de los multiplicadores para resolver adecuadamente problemas prácticos. Utilizar casos de estudio para demostrar la aplicación de los métodos de transporte y asignación. 3,4,5, 8,9,12 Unidad 5: Modelo de Redes Identificará y resolverá problemas que involucren los diversos conceptos de redes. Realizará un análisis cuantitativo de diversas redes. Comprenderá la importancia del uso de técnicas y modelos heurísticos en la planeación de proyectos. Identificar y plantear problemas de redes Aplicar métodos cuantitativos para análisis de flujos en una red Resolver problemas de árboles mínimos de comunicación en una red Construir diagramas de redes respetando la secuencia de actividades. Determinar rutas críticas. Emplear la computadora para aplicar el PERT a la planeación y control de proyectos. Manipular las rutas criticas para poder establecer la relación tiempo-costo, necesarias en la relación o comprensión simple de redes. Utilizar la computadora para resolver ejercicios de ruta crítica y de comprensión (TORA, CASH) 1,5,6, 7,8,9

7 Unidad 6: Programación Dinámica Analizará los conceptos básicos de programación dinámica para la formulación de modelos aplicables al manejo de recursos forestales. Formular modelos de Programación Dinámica Analizar las diferentes estructuras de programación dinámica Utilizar el método de solución de entrada a salida Resolver ejercicios proporcionados por el profesor, aplicados al manejo de ecosistemas. Entrega de reportes de ejercicios. 1,2,4,5, 6,7,8,9 10. FUENTES DE INFORMACIÓN 1. Thierauf, R.J y R.A. Grosse, Toma de decisiones por medio de investigación de operaciones, Editorial Limusa. 5ª edición Ackoff, R. L. y Sasieni, M.W. Fundamentos de investigación de operaciones, Editorial Limusa, 2ª edición Taha, Hamdy A. Investigación de operaciones una introducción, Editorial Uno; Representaciones y servicios de ingeniería, S.A. México. 2ª edición Swanson, Leonard W., Linear programming, basic theory and applications, Editorial Mc Graw Hill Sasieni, M., A. Yaspan y L. Frieman. Investigación de operaciones, métodos y problemas. Editorial Limusa. 6ª edición Gallagher, Charles A. y Hugh J. Watson. Métodos Cuantitativos para la Toma de Decisiones en Administración. Editorial Mc Graw Hill J.C David J. Cleaver, Administración, Aplicación de técnicas de Investigación de, Editorial Limusa Eppen G.D, Investigación de en la Ciencia Administrativa, Pearson, Prentice Hall. Quinta Edición Budnick, Mojena and Vollemann, Principles of Operations Research for Management. 10. Mthur K. Y D. Solow, Investigación de : El arte de la toma de decisiones, Prentice Hall Bieman Harold, Bonini Charles y Hausman Warren, Análisis cuantitativo para los negocios, 9 CD. Bogota: Mc Graw Hill Hiller Frederick y Lieberinan Gerald, Introducción a la investigación de operaciones. Mc Graw Hill ª edición.

8 11. PRÁCTICAS PROPUESTAS. Planteamiento y construcción de modelos matemáticos aplicables en la actividad forestal fuera del aula de estudio Solución de problemas empleando el método simplex y dual-simplex, utilizando software especializado Calculo de los parámetros de sensibilidad y dualidad Solución de problemas empleando el método de transporte en empresas forestales Solución de problemas empleando el método de redes en el abastecimiento forestal Solución de problemas mediante el uso de la programación dinámica para la optimización volumétrica.