Problemas Resueltos de métodos de transporte

PROBLEMAS RESUELTOS DE METODOS DE TRANSPORTE
 

 

Problema # 1:
Se trata de elegir la localización adecuada de un proyecto basados en los siguientes aspectos:

  • Los costos totales son: 33.5$ para la localización A, 42.5$ para la B, 37.5$ para C y 40.5$ para D.
  • Los factores incidentes son: Energía Eléctrica (F1), Agua(F2), Disponibilidad de Mano de Obra (F3). Se sabe además que F2 tiene el doble de importancia que F1 y F3.
  • Las calificaciones dadas sobre 10 de cada factor con respecto a las Localizaciones son:

 

Solución :

CALIFICACION DE LOS FACTORES RESPECTO A CADA FACTOR (SOBRE 10)

 

 

 

 

 

FSA: 8.25
FSB: 5
FSC: 7.25
FSD: 8.5

 

A: 0.5 x 0.2849 + 0.5 x 8.25 = 4.2674
B: 0.5 x 0.2246 + 0.5 x 5 = 2.6123
C: 0.5 x 0.2545 + 0.5 x 7.25 = 3.7522
D: 0.5 x 0.2354 + 0.5 x 8.5 = 4.3677

Problema # 2:
Localizar un proyecto en A o B, donde la recuperación necesaria del capital invertido es 10%, el patrón de costo de cada alternativa es:

Alternativa A:

Problema # 3:

Productora de Queso
Existen 5 posibles Localizaciones para una planta de queso, considerando que la mayor influencia en el costo total del proyecto lo constituye el precio de la leche y, principalmente el costo por el transporte de la materia prima. En la siguiente tabla se muestra el precio de la leche y la producción disponible:

 

La planta requiere un abastecimiento diario de 7000 litros. La siguiente tabla muestra las distancias entre los posibles lugares de localización y sus fuentes de abastecimiento, expresados en Kilómetros:

 

Que localización elegiría? Si el costo del flete es de $5 el litro/Km. La perdida de leche por carga y descarga asciende a un 2% del volumen transportado, que debe absorber la planta.
SOLUCION:


Problema # 4:

Los Costos Fijos a diferentes capacidades de producción para el proyecto son :

 

Los costos variables para la capacidad normal de 140000 unidades son: Materiales $120000, Mano de Obra $30000 y en otros insumos $80000. La capacidad máxima es 200000 unidades. El precio de venta de cada unidad es de $10 ¿Cuál es el tamaño o capacidad de producción, que garantiza que los costos serán cubiertos por los ingresos?

SOLUCION:
La Capacidad máxima de Producción es de 200000 unidades., Precio de Venta, Pv = 10 $us.

Los Costos Fijos son los siguientes en función a la capacidad de Producción:

 

Los Costos Variables son:

Materiales : 120000
Mano de Obra : 300000
Insumos : 80000
Total : 500000
Capacidad normal : 140000 unidades
Cu = ( 500000 / 140000 ) = 3.5714 $us.

 

El Tamaño que garantice que los costos serán cubiertos, es de 108889 unidades, producidas.

Problema # 5:

En la formulación de un proyecto para crear y operar la futura fabrica de baldosas “Baldosines Cerámicos Ltda.”, se busca determinar cual es el tamaño de la planta o combinaciones de plantas mas apropiada para satisfacer la demanda esperada para los próximos cinco años. Según los resultados de la investigación de mercado de baldosines, la empresa que se crearía con el proyecto podría enfrentar una posibilidad de ventas como:

 

El estudio técnico logro identificar que la producción de baldosines en los niveles estimados puede fabricarse con una o mas de 3 tipos de plantas, cuyas capacidades de producción en situaciones normales son las siguientes:

 

El Costo unitario de producción y su componente proporcional fijo y variable para el nivel de operación normal es conocido y se muestra en la siguiente tabla:

 

Se estima que el precio de venta de cada una de las unidades producidas ascenderá a $85, cualquiera que sea el numero fabricado y vendido. La vida útil máxima de cada planta se estima de 5 años, ninguna de ellas tiene valor de desecho, cualquiera que sea la antigüedad con que se liquiden.

Solución :

 

 

P = 85 $/dia     Vida Util = 5 años
PLANTA (A)     Capacidad Maxima = 2500

 

 

 

 

PLANTA (B)     Capacidad Maxima = 6000

 

 

 

PLANTA (C)     Capacidad Maxima = 9500

 

 

 

COSTOS

 

 



Problema # 6 (Modelo de transporte estándar)

 MG Auto Company  tiene plantas en Los Ángeles, Detroit y Nueva Orleáns. Sus centros de distribución principales son Denver y Miami. Las capacidades de las plantas durante el trimestre próximo son 1 000, 1 500, y 1 200 automóviles. Las demandas trimestrales en los dos centros de distribución son de 2 300 y 1 400 vehículos. El costo del transporte de un automóvil por tren es de 8 centavos por milla. El diagrama de las distancias recorridas entre las plantas y los centro de distribución son:

   Denver Miami

Los Ángeles

1 000 1 690
Detroit 1 250 1 350

Nueva Orleans

1 275 850

  

Esto produce en costo por automóvil a razón de 8 centavos por milla recorrida. Produce los costos siguientes (redondeados a enteros), que representan a C i j del modelo original:

 

  Denver Miami

Los Ángeles

80 215
Detroit 100 108

Nueva Orleans

102 68

 

 

 

  Mediante el uso de códigos numéricos que representan las plantas y centros de distribución, hacemos que X i j represente el número de automóviles transportados de la fuente i al destino j. Como la oferta  total ( = 1 000 + 1 500 + 1 200 = 3 700) es igual a la demanda ( = 2 300 + 1 400 = 3 700), el modelo de transporte resultante esta equilibrado. Por lo tanto, el siguiente modelo de PL que representa el problema tiene todas las restricciones  de igualdad. 

 

     Minimizar Z = 80X 11 + 215X 12  + 100X 21 + 108X 22 + 102X 31 + 68X 32

 

Sujeto a:

 

X 11 X 12         = 1 000
    X 21 X 22     = 1 500
        X 31 X 32 = 1 200
X 11   X 21   X 31   = 2 300
  X 12   X 22   X 32 = 1 400
   
  X i j                                  para todas las i y j

 

Un método mas resumido para representar el modelo de transporte consiste en utilizar lo que se llama tabla de transporte. Esta es una forma de matriz donde sus renglones representan las fuentes y sus columnas los destinos. Los elementos de costo C i j se resumen en la esquina noroeste de la celda de la matriz (i, j). Por lo tanto, el modelo de MG se puede resumir en la tabla siguiente:

 

 

 
 
 
 

Ejemplo 2 (Modelo de transporte con equilibrio)

 

En el ejemplo anterior suponga que la capacidad de la planta de Detroit es de 1 300 automóviles (en vez de 1 500). Se dice que la situación esta desequilibrada debido a que la oferta total (=3 500) no es igual a la demanda total (=3 700).Nuestro objetivo consiste en volver a formular el modelo de transporte de manera que distribuya la cantidad faltante(=3 700 – 3 500 = 200) en forma optima entre los centros de distribución.

 Como la demanda es mayor que la oferta se puede agregar una planta ficticia con una capacidad de 200. Se permite que dicha planta, en condiciones normales, envíe su “producción” a todos los centros de distribución. Físicamente, la cantidad de unidades enviadas a un destino desde una planta ficticia representará la cantidad faltante en ese destino.

 La única información que falta para completar el modelo son los “costos de transporte” unitarios de  la planta ficticia a los destinos. Como la planta no existe, no habrá ningún envío físico y el costo de transporte unitario es cero. Sin embargo, podemos enfocar la situación desde otro ángulo diciendo que se incurre en un costo de penalización por cada unidad de demanda insatisfecha en los centros de distribución. En este caso los costos de transporte unitarios serán iguales a los costos de penalización unitarios en los diversos destinos.

   Denver Miami  
Los Ángeles 80 215 1 000
Detroit 100 108 1 300
Nueva Orleáns 102 68 1 200
Planta ficticia 0 0 200

 De manera análoga, si la oferta en mayor que la demanda podemos añadir un destino ficticio que absolverá la diferencia. Por ejemplo, suponga que la demanda en Denver disminuye a 1 900cualquier automóvil enviado de una planta a un centro de distribución ficticio representa un excedente en la planta.

  

  Denver Miami DestinoFicticio  
Los Ángeles 80 215 0 1 000
Detroit 100 108 0 1 500
Nueva Orleans 102 68 0 1 200

 La aplicación del modelo de transporte no se limita al problema de “transporte”.

  El siguiente ejemplo ilustra el uso del modelo del transporte en otros campos.  

 Ejemplo (Modelo de inventario de producción)

 

Una compañía construye una planta maestra para la producción de un articulo en un periodo de cuatro meses. Las demandas en los cuatro meses son: 100, 200, 180 y 300 unidades. Una demanda para el mes en curso puede satisfacerse a través de:

 

1.      Producción excesiva en un mes anterior almacenada para su consumo posterior.

2.      Producción en el mes actual.

3.      Producción excesiva en un mes posterior para cubrir pedidos de meses anteriores.

 

El costo de producción variable por unidad en un mes cualquiera es de $4.00. una unidad producida para consumo posterior incurrirá en un costo de almacenamiento razón de $0.50 por unidad por mes. Por otra parte, los artículos ordenados en meses anteriores incurren en un costo de penalización de $2.00 por unidad por mes. La capacidad de producción para elaborar el producto varía cada mes. Los cálculos de los cuatro meses siguientes son 50, 180, 280 y 270 unidades, respectivamente. 

 

El objetivo es el de formular el plan de inventario de producción a costo mínimo. Este problema se puede formular como un modelo de “transporte”. La equivalencia entre los elementos de los sistemas de producción y transporte se establece de la manera siguiente:

 

Sistema de Transporte

Sistema de Producción
1. Fuente i 1. Periodo de producción i
2. Destino j 2. Periodo de demanda j
3. Oferta en la fuente i 3. Capacidad de producción del periodo i
4. Demanda en el destino j 4. Demanda del periodo j
5. Costo de transporte de la fuente i al destino j 5. Costo de producto e inventario del periodo i al j

 

 

En tabla de abajo se presenta un resumen del problema como un modelo de transporte:

 

  Periodo  
1 2 3 4 Capacidad
Demanda 1 4 4.5 5 5.5 50
2 6 4 4.5 5 180
3 8 6 4 4.5 280
4 10 8 6 4 270
  Demanda: 100 200 180 300  

 

 

El costo de “transporte” unitario del periodo i al  j es:

                Costo de producción en i,                                            i=j

C i j =               Costo de producción en i / costo de almacenamiento en i a j         i<j

 

                        Costo de producción en i / costo de penalización en i a j     i>j

  

 La definición de C i j indica que la producción en el periodo   i   para el mismo periodo (i = j) sólo iguala el costo unitario de producción. Si el periodo i se produce para periodos futuros j (i < j), se incurre en un costo de almacenamiento adicional. De la misma manera, la producción en i para cubrir j pedidos  hechos con anterioridad (i > j) incurre en un costo de penalización adicional.

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