Problema de transport
Un problema de transport[1] és, en matemàtiques i economia, un cas particular de problema de programació llineal en el qual es deu minimisar el cost de l'abastiment a una série de punts de demanda a partir d'un grup de punts d'oferta —possiblement de distint número—, tenint en conte els distints preus d'enviament de cada punt d'oferta a cada punt de demanda.
Plantejament
[editar | editar còdic]Es disponen punts d'oferta o factories en una producció determinada (representada per mig d'un vector, F) i punts de demanda o mercats de demanda determinada (vector M):
Ademés es dispon com a senya d'una matriu de preus, C, de manera que és el preu d'enviament per unitat des de la factoria al mercat :
L'objectiu és calcular una nova matriu, X, de manera que siga el número d'unitats que s'envien de la factoria al mercat .
En estes senyes podem formular les condicions que s'han de complir:
El preu total a pagar pel transport, , que s'ha de minimisar, es determinarà per la suma dels productes del preu de cada unitat pel cost d'enviament per unitat de cada fàbrica a cada mercat:
Problemes equilibrats[2]
[editar | editar còdic]Es diu que el problema està equilibrat quan es complix que:
(o, abreviadament, , és dir, l'oferta total és igual a la demanda total).
En cas que (Oferta total siga major a la demanda total) s'incorporaria un centre de consum adicional al problema, el centre de consum artificial, , de manera que la seua demanda siga l'excedent ( ) i el cost d'enviament a este mercat siga nul:
- .
En cas que (Demanda total major a l'oferta total) s'incorporaria una factoria adicional al problema, la factoria artificial, , de manera que la seua oferta siga l'excedent ( ) i el cost d'enviament d'esta factoria siga nul:
- .
Representació Gràfica del Problema de Transport
[editar | editar còdic]Es mostra la presentació gràfica del problema de transport a on:

- Nodos: Factories i Mercats. A cada nodo se li associa una restricció en la seua oferta Fi i demanda Mj.
- Arcs: Ruta a seguir per a transportar les mercaderies. A cada arc se li associa una variable de decisió .
Taula de Transport
[editar | editar còdic]L'estructura del problema de transport permet una representació compacta del problema utilisant el format de taula de transport com es mostra a continuació.[3]
| Mercat 1 | Mercat 2 | Mercat j | Mercat m | ||||
| Factoria 1 | cost(1, 1) | cost(1, 2) | ... | cost (1, j) | ... | cost(1, m) | Oferix 1 () |
| Factoria 2 | cost(2,1) | cost(2,2) | ... | cost (2, j) | ... | cost(2, m) | Oferix 2 () |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... |
| Factoria i | cost (i,1) | cost (i,2) | ... | cost(i,j) | ... | cost(i,m) | Oferix i () |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... |
| Factoria n | cost(n, 1) | cost(n,2) | ... | ... | ... | cost(n, m) | Oferix n () |
| Demanda 1 () | Demanda 2 () | ... | Demanda j () | Demanda m () |
cal mencionar que els costs deuen ser colocats en el cantó superior dret.
Comparació entre els plantejaments
[editar | editar còdic]Entre cada representació existix una equivalència que es menciona a continuació:
| Model de Programació Llineal | Gràfica | Taula de Transport | Número |
|---|---|---|---|
| Restricció | Nodo | Rengló (oferta) o columna (demanda) | n+m |
| Variable | Arc | Casella | nm |
Solució del Problema de Transport
[editar | editar còdic]El problema de transport pot ser resolt de les següents formes:
- Método Simplex: El problema de transport pot ser resolt plantejant el model de programació llineal i utilisar ya siga el método de la gran M o el método de les dos fases (métodos variants del método simplex).
- Tècnica de Transport: Consta dels mateixos passos del método simplex no obstant és una tècnica específica de solució.
Per a que un problema de transport puga ser resolt a través de la tècnica de transport deu complir en les característiques:
- Ser un problema equilibrat (l'oferta total i la demanda total deuen ser igual).
- Contar en variables bàsiques, sent els punts de demanda i els punts d'oferta.
Tècnica de Transport
[editar | editar còdic]Per a aplicar la tècnica de transport s'utilisa la taula de transport equilibrada. Els passos són els mateixos del método simplex, els quals contemplen:
- Establir solució bàsica factible inicial:
Existixen varis métodos per a fer açò: Noreste i les seues variacions(Suroest, Suroest, etc), i Cost mínim o el método de Vogel:[3] En qualsevol d'estos métodos es deu obtindre una solució que contemple variables bàsiques.
- Definir la variable d'entrada:
Per a trobar la variable d'entrada s'utilisarà els criteris ya establits del método simplex per a un cas minimisat. I es trobarà la variable utilisant el método de multiplicadors o método d'o-v. Dit método utilisa el model dual del model de programació llineal. El método calcula els valors de les variables duals i (cada rengló tindrà un i cada columna tindrà un ). Estos multiplicadors s'obtenen de les equacions: per a cada variable bàsica
En total es tindran n+m-1 equacions i m+n multiplicadors. És necessari utilisar un valor arbitrari per a un d'ells i d'ahí trobar els demés valors dels multiplicadors.
Per a trobar el de les variables no bàsiques s'utilisa la relació:
Suponga que és la variable no bàsica, llavors es calcula en .
Si en calcular estos valors algun és positiu, s'elegix al valor més gran de el com la variable d'entrada. En el cas de que tots siguen , llavors la solució actual és l'òptima.
- Establir la variable d'eixida
Per a identificar la variable d'eixida serà necessari construir un circuit. Els circuits es construïxen a partir de la solució bàsica factible. Un circuit deu contindre únicament variables bàsiques en excepció de la variable d'entrada. Suponga un eixemple en la següent taula en 3 factories i 4 mercats, en este cas es tindran 6 variables bàsiques (3+4-1) i una possible solució inicial podria ser (es posa B per a indicar que és variable bàsica):
| Mercat 1 | Mercat 2 | Mercat 3 | Mercat 4 | |
|---|---|---|---|---|
| Factoria 1 | B | B | ||
| Factoria 2 | B | B | B | |
| Factoria 3 | B |
Suponga que la variable entrada és la casella (3,1), esta variable deurà prendre un valor de , açò ocasiona un reajustament de les demés caselles bàsiques, l'anàlisis es realisa per columna i per rengló, per tant el reajustament serà:
| Mercat 1 | Mercat 2 | Mercat 3 | Mercat 4 | |
|---|---|---|---|---|
| Factoria 1 | B | B | ||
| Factoria 2 | B | B | B | |
| Factoria 3 | B |
Per a determinar el valor de la variable d'entrada i establir la variable d'eixida:
En este cas el valor de la variable d'entrada es troba en els valors de les caselles (1,1), (2,2) i (3,4) d'estos s'elegix el valor més chicotet (esta casella serà la variable d'eixida). Una volta que es tinga el valor es fa les sumes i les restes de les demés caselles del circuit. Es retorna al pas de la variable d'entrada.
Vore també
[editar | editar còdic]Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Conferència: International Conference on Numerical Analysis and Applied Mathematics (ICNAAM) Ubicació: Rhodes, GREECE Data: SEP 22-28, 2014 PROCEEDINGS OF THE INTERNATIONAL CONFERENCE OF NUMERICAL ANALYSIS AND APPLIED MATHEMATICS 2014 (ICNAAM-2014) Colecció: AIP Conference Proceedings Volum: 1648 Número d'artícul: UNSP 720008 Data de publicació: 2015
- ↑ Winston, Wayne L. (2005). «Problema de Transport, assignació i transbordo», Quarta edició (ed.). Investigació d'Operacions Aplicacions i Algoritmes (en espanyol), Mèxic: Thomson, p. 363. ISBN 970-686-362-1.
- ↑ 3,0 3,1 Taha, Hamdy A. (2012). «Modele de Transport i les seues variants», Novena edició (ed.). Investigació d'Operacions (en Espanyol), Mèxic: Pearson, p. 190. ISBN 978-607-32-0797-3.
Bibliografia
[editar | editar còdic]- Hillier, F. S., Lieberman, G. J., & Elmer, M. M. (2006). Introducció a l'Investigació d'Operacions. Mèxic, D.F.: McGraw-Hill.
- Taha, H. A. (2011). Operations research: An introduction. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall.
- Winston, W. L., & Goldberg, J. B. (2004). Investigació d'Operacions: Aplicacions i algoritmes. Austràlia: Thomson.
Referències
[editar | editar còdic]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Problema de transporte» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.