INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL SECRETARIA ACADEMICA DIRECCION DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERIA Y CIENCIAS FISICO MATEMATICAS

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1 PROGRAMA DE ESTUDIO ESCUELA: UPIICSA CARRERA: INGENIERÍA EN TRANSPORTE ESPECIALIDAD: COORDINACIÓN: ACADEMIAS DE SISS DE TRANSPORTE DEPARTAMENTO: CIENCIAS DE LA INGENIERÍA ASIGNATURA: MODELOS DE REEMPLAZO Y MANTENIMIENTO CLAVE: TZRE SEMESTRE: SÉPTIMO CRÉDITOS: 6 VIGENTE: AGOSTO 2001 TIPO DE ASIGNATURA: TEÓRICA MODALIDAD: Escolarizada Abierta. MATERIA ANTECEDENTE: INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES II FUNDAMENTACION DE LA ASIGNATURA Modelos de Reemplazo y mantenimiento, su contenido es el siguiente: Análisis de reemplazo de objetos, casos determinísticos y estocásticos, teoría de la confiabilidad y simulación de sistemas, tiene una aplicabilidad fundamental de la optimización económica del análisis de sistemas de transportación permitiendo al egresado la plena utilización de los recursos materiales disponibles en la empresa de transporte, abatiendo los costos de producción, tornando competitiva la economía nacional y elevando el nivel de vida de la población. OBJETIVO DE LA ASIGNATURA Al término del curso el alumno: Aplicará el reemplazo estocástico y determinístico, en los sistemas de transporte, bajo el enfoque de la optimización económica con base en la teoría de la confiabilidad. TIEMPOS TOTALES ASIGNADOS: H/SEMESTRE.: 54:00 H/SEMANA: 3:00 H/TEORÍA/SEMESTRE:: 54:00 H/PRACTICA/SEMESTRE: PROGRAMA ELABORADO POR: ACADEMIA DE SISS DE TRANSPORTE REVISADO: ACADEMIAS DE SISS DE TRANSPORTE Y JEFATURA DE SISS DE TRANSPORTE. APROBADO POR: ING. FRANCISCO BOJÓRQUEZ HERNÁNDEZ PRESIDENTE DEL H.C.T.C. 25 DE ABRIL DEL 2001 AUTORIZADO POR: COMISIÓN DE PLANES Y PROGRAMAS DE ESTUDIO DEL CONSEJO GENERAL CONSULTIVO DEL INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ASIGNATURA: MODELOS DE REEMPLAZO Y MANTENIMIENTO CLAVE: TZRE

2 2 DE 10 HOJA: FUNDAMENTACIÓN para el logro de los anteriores objetivos se usará una instrumentación metodológica como sigue: Primeramente, el profesor indicará los objetivos y temas de cada unidad. Hará una exposición de los teoremas, conceptos y definiciones básicas. En cada caso el profesor expondrá ejemplos ilustrativos en relación con los Modelos de Reemplazo y Mantenimiento en el ámbito específico de México. Los alumnos resolverán ejemplos reales. En todos los casos, el profesor enfatizará las límitantes y virtudes de los métodos para concientizar al alumno del valor exacto de las herramientas de análisis. ASIGNATURA: MODELOS DE REEMPLAZO Y MANTENIMIENTO CLAVE: TZRE HOJA: 3 DE 10.

3 UNIDAD: I NOMBRE: REEMPLAZO DE VEHÍCULOS CUANDO EL DETERIORO NO ES ALEATORIO OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad el alumno: Determinará el periodo económicamente óptimo de reemplazo de vehículos, representativos de objetos cuyo deterioro no es estocástico, considerando o sin considerar el efecto de la variación del dinero en el tiempo T E M A S Identificación de variables. La depreciación los costos por operación y mantenimiento. Factores que determinan la depreciación y los costos por operación y mantenimiento Construcción del modelo. Costo total y costo promedio por periodo. Solución de casos por el método tabular. Las reglas de decisión analíticas. Caso en que el dinero cambia de valor en el tiempo. El interés y la inflación, valor presente de una cantidad. INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA Visitas a empresas por los alumnos Pizarrón, gis y borrador, rotafolios y acetatos; documentos de lectura para ilustrar casos; referencias bibliográficas y control de lecturas. T P E.C CLAVE 1B, 2B, 3B, 7C ASIGNATURA: MODELOS DE REEMPLAZO Y MANTENIMIENTO CLAVE: TZRE HOJA: 4 DE 10.

4 T E M A S INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA T P E.C. CLAVE Costo total y costo equivalente por periodo. Solución de casos por el método tabular. Las reglas de decisión analíticas. Análisis mediante la utilización de funciones continuas. Obtención de las ecuaciones características de algunos casos especiales, lineales y de mayor grado. Visitas a empresas por los alumnos Pizarrón, gis y borrador, rotafolios y acetatos; documentos de lectura para ilustrar casos; referencias bibliográficas y control de lecturas SUBTOTAL ASIGNATURA: MODELOS DE REEMPLAZO Y MANTENIMIENTO CLAVE TZRE HOJA: 5 DE 10. UNIDAD II NOMBRE: REEMPLAZO DE REFACCIONES QUE FALLAN REPENTINA Y ALEATORIAMENTE

5 OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad: Identificará la conceptualización del comportamiento estocástico de la edad de avería de las refacciones, representativas de objetos que fallan repentina y aleatorimente y determinará las funciones probabilísticas asociadas al fenómeno y las medidas de dispersión y de tendencia central correspondiente. Aplicará modelos de reemplazo anticipándose a la falla para la programación del mantenimiento preventivo, utilizando el enfoque de optimización económica para determinar la edad de retiro del funcionamiento del o los objetos bajo análisis T E M A S INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA T P E.C. CLAVE Identificación de conceptos, variables y parámetros. La edad de falla como variable aleatoria discreta. Las funciones probabilísticas de supervivencia, mortalidad (distribución) y de densidad. Probabilidad condicional de falla. Media y varianza de la edad de falla. Límite de funcionamiento inducido. Modelo económico de reemplazo anticipándose a la falla Costo de reemplazo y costo de falla. Construcción del modelo para Visitas a empresas por los alumnos Pizarrón, gis y borrador, rotafolios y acetatos; documentos de lectura para ilustrar casos; referencias bibliográficas y control de lecturas B, 5C, 8B, 9B ASIGNATURA : MODELOS DE REEMPLAZO Y MANTENIMIENTO CLAVE: TZRE HOJA 6 DE T E M A S INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA T P E.C. CLAVE determinar el costo promedio de reemplazo individual. Reemplazo anticipándose a la falla y el concepto de mantenimiento

6 y el concepto de mantenimiento preventivo. Modelo de reemplazo en grupo. Costo de reemplazo global y costo unitario de reemplazo Construcción del modelo para determinar el costo promedio de reemplazo en grupo. Comparación de alternativas: Reemplazo en grupo contra reemplazo individual. Inspección preventiva. Construcción del modelo Visitas a empresas por los alumnos Pizarrón, gis y borrador, rotafolios y acetatos; documentos de lectura para ilustrar casos; referencias bibliográficas y control de lecturas SUBTOTAL

7 ASIGNATURA: MODELOS DE REEMPLAZO Y MANTENIMIENTO CLAVE _ TZRE HOJA: 7 DE 10. UNIDAD III NOMBRE: CONFIABILIDAD DE SISS OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad, el alumno: Determinará niveles de probabilidad de funcionamiento de sistemas, desde la etapa de proyecto, y mediante la incorporación de elementos redundantes, modificará situaciones existentes y eliminará secciones críticas. Utilizará niveles de confiabilidad de funcionamiento a diferentes tiempos de operación, así como las funciones probabilísticas asociadas basándose en el conocimiento de las distribuciones teóricas de falla T E M A S INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA T P E.C. CLAVE Análisis de sistemas con arreglos específicos Identifición de elementos necesarios y suficientes de un sistema Conformación de diagramas Arreglo serie Arreglo paralelo y K de n. Arreglo mixto. Número económicamente óptimo de elementos redundante. Teoría de confiabilidad de funciones de probabilidad teórica. La ley normal de fallas. La ley exponencial de fallas. La distribución de Weibull. Selección de refacciones Visitas a empresas por los alumnos Pizarrón, gis y borrador, rotafolios y acetatos; documentos de lectura para ilustrar casos; referencias bibliográficas y control de lecturas SUBTOTAL C, 7C, 9B ASIGNATURA: MODELOS DE REEMPLAZO Y MANTENIMIENTO CLAVE. TZRE HOJA: 8 DE 10.

8 UNIDAD IV NOMBRE: SIMULACIÓN DE SISS OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad, el alumno: Aplicará las técnicas analíticas de simulación, principalmente al método Montecarlo, la obtención de números aleatorios asociados a las principales distribuciones teóricas de probabilidad, fenómenos susceptibles de modelación particularmente los relacionados con sistemas de transportación T E M A S INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA T P E.C. CLAVE Temas Introductorios. Aplicaciones de la simulación de sistemas Clasificación de los modelos de simulación Simulación Montecarlo. Metodología Obtención de números aleatorios. Distribución exponencial Distribución Poisson. Visitas a empresas por los alumnos Pizarrón, gis y borrador, rotafolios y acetatos; documentos de lectura para ilustrar casos; referencias bibliográficas y control de lecturas C, 6C SUBTOTAL 6:0 2.0 ASIGNATURA: MODELOS DE REEMPLAZO Y MANTENIMIENTO CLAVE: TZRE HOJA: 9 DE _ 10

9 PERIODO UNIDADES TICAS PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN 1er. Examen Departamental 2o. Examen Departamental 3er. Examen Departamental I II III Y IV Examen teórico escrito departamental 70%, Tareas y trabajos de investigación 30%. Total 100% Examen teórico escrito departamental 70%, Tareas y trabajos de investigación 30%. Total 100% Examen teórico escrito departamental 70%, Tareas y trabajos de investigación 30%. Total 100% La calificación final será el promedio simple aritmético de las tres calificaciones parciales, siempre que se cumplan con los marcos reglamentarios vigentes institucionales. CLAVE B C B I B L I O G R A F I A SHAMBLIN Y STEVENS JR. Investigación de Operaciones. Un enfoque fundamental. Ed. Mc-Graw-Hill, México pag. ACKOFF, RUSELL L. SASIENI, MAURICE W. Fundamentos de Investigación de Operaciones, De. LIMUSA, México, 1997, 502 pag. 10a impresión. KAUFFMAN, A. Métodos y modelos de la Investigación de Operaciones, Vol. 1, De. CECSA, México, 1992, 567 pag. 7 edición o reimpresión. MUÑOZ DE LUNA, ABEL. Apuntes de reemplazo y mantenimiento, UPIICSA-IPN, México, AFUSO Y TOLEDO ROJAS. Simulación de sistemas, UPIICSA-IPN; México, PRAWDA W., JUAN. Métodos y Modelos de la Investigación de operaciones, Vol. 2, Modelos Estocásticos, Ed. LIMUSA, México, 1999, 1026 pag. 11 edición. TAHA, HAMDY A. Investigación de Operaciones. Una introducción. Ed. Representación y servicios de Ingeniería, S.A:, México, 1993, 989 pag., 2 da edición. ASIGNATURA: MODELOS DE REEMPLAZO Y MANTENIMIENTO CLAVE: TZRE HOJA: 10 DE _ 10 CLAVE B C B I B L I O G R A F I A

10 8 9 MEYER, PAUL L. Probabilidad y aplicaciones estadísticas, Fondo Educativo Interamericano, México 1986, 372 pag. ULLMAN, JOHN E. Teoría y Problemas sobre Métodos Cuantitativos en Administración, Ed. Mc Graw-Hill, México, 1981, 857 pag U41.t