Investigación de operaciones 5.7. Método para obtener la solución óptima del problema de asignación UNIDAD V. ALGORITMOS ESPECIALES 5.7. Método para obtener la solución óptima del problema de asignación Ejemplo. Se desea asignar un depósito que logre abastecer a una localidad, de forma tal que la distancia en global recorrida sea la mínima posible. Tabla de distancias (km). Depósito 1 2 3 4 Paso 2. Restar el valor mínimo ha seleccionado a cada renglón correspondiente; por ejemplo a los valores del primer renglón se le resta 200, a los valores del segundo renglón se le resta 190 y así sucesivamente, quedando: 30 0 20 40 0 20 0 0 10 10 65 30 40 10 40 50 Localidad 1 230 190 200 220 2 200 210 180 180 3 210 200 240 210 4 240 200 220 230 Paso 3. Ahora seleccionamos el mínimo de cada columna y dicho valor lo colocamos debajo de cada una (equivalente a crear otro renglón). En este caso buscaremos la solución óptima a este tipo de problemas, el algoritmo es como sigue: Paso 1. En el cuadro de distancias o costos seleccionar el mínimo por renglón (subrayado y colocado a la derecha de la tabla). 230 190 200 220 200 210 180 180 Elaboró: MC. Marcel Ruiz Martínez 210 200 240 210 240 200 220 230 200 190 180 180 30 0 20 40 0 0 20 0 0 0 10 10 60 30 10 40 10 40 50 10 Paso 4. Restar el valor a la columna correspondiente; en este ejemplo no se resta nada a las primeras dos columnas (o se les resta cero) a las columnas 3 y 4 se les resta 10 unidades a cada uno de sus valores. Quedando: 30 0 20 40 0 20 0 0 0 0 50 20 30 0 30 40 1 Investigación de operaciones 5.7. Método para obtener la solución óptima del problema de asignación Paso 5. Trazar líneas buscando seleccionar todos los “0’s” posible usando la mínima cantidad de líneas. 30 0 20 40 0 20 0 0 0 0 50 20 30 0 30 40 A los que están no tachados: se les resta “20”, quedando: 0 20 30 0 10 20 A los tachados pero no interceptados, sin cambio. Aquí fue posible seleccionar solo con 3 líneas todos los ceros, por lo cual no se ha logrado terminar el problema, ¿Cuándo se termina el proceso? Cuando se seleccionan con 4 líneas, ya que es una matriz de 4x4. 30 0 0 20 0 0 0 0 30 0 30 0 10 20 0 0 30 0 30 0 10 20 Paso 6. Se debe buscar el número más pequeño de los valores NO TACHADOS, dichos valores se muestran en la siguiente tabla: A los interceptados, se les suma. 20 40 50 20 30 40 Como puede notarse el número más pequeño de los no tachados es el 20. Entonces con dicho valor se hace lo siguiente a los valores de toda la tabla: A los valores que están: • No tachados: Se les resta “20”. • Tachados pero no interceptados: sin cambio. • Interceptados: Se les suma “20”. Elaboró: MC. Marcel Ruiz Martínez 30 0 0 20 20 40 0 0 Paso 7. Repetir desde el paso 5 hasta que la cantidad de ceros forcen a seleccionarlos con 4 líneas, en este caso ya no hay forma de seleccionar los ceros con menos de 4 líneas, por lo cual hemos terminado las interaciones. 30 0 0 20 20 40 0 0 0 0 30 0 30 0 10 20 2 Investigación de operaciones 5.7. Método para obtener la solución óptima del problema de asignación Ahora la posición de los ceros, nos indica la posibilidad de asignar una fuente con un destino, ahora como en un renglón hay varios ceros para este problema debemos hacer la asignación por un proceso de descartar cada opción, es decir, en el primer renglón no hay otra opción mas que asignar el depósito 1 con la localidad C Depósito 1 2 3 4 A 30 0 0 20 B 20 40 0 0 C 0 0 30 0 D 30 0 10 20 Esta claro que la respuesta final debe ser: Depósito Surte a: 1. C 2. D 3. A 4. B La distancia global mínima posible es: Z = 790 km. Dado que la localidad C ha sido surtida la tabla queda ahora reducida, podemos notar que el depósito 4 debe ser forzosamente asignado a la localidad B: Depósito 1 2 3 4 A 30 0 0 20 B 20 40 0 0 C 0 0 30 0 D 30 0 10 20 C 0 0 30 0 D 30 0 10 20 Quedando ahora la tabla de ésta forma: Depósito 1 2 3 4 A 30 0 0 20 B 20 40 0 0 PREGUNTA PARA LOS ALUMNOS ¿Cómo se debería de continuar la asignación? Elaboró: MC. Marcel Ruiz Martínez 3 Investigación de operaciones 5.7. Método para obtener la solución óptima del problema de asignación Resuelva el siguiente problema: Una compañía de transportes dispone de 5 camiones situados en las ciudades A, B C, D y E. Se requiere un camión en las ciudades 1, 2, 3, 4, 5, y 6. En la siguiente tabla se muestra el kilometraje entre las ciudades, el problema consiste en determinar la asignación de los camiones que minimicen el kilometraje. Ahora se realiza el procedimiento de solución normal, tal como se explico anteriormente, los alumnos deben proponer el procedimiento de solución a este problema. Camiones en: A B C D E First Printing tiene tres tipógrafos disponibles (A, B y C) y deben realizar tres nuevos trabajos, su tabla se muestra a continuación: 1 20 15 18 8 12 2 15 32 15 24 20 Ciudades 3 4 26 40 46 26 2 12 12 22 18 10 5 32 28 6 22 22 6 12 20 14 20 15 Actividad 5.7. Problemas de asignación. Determine la solución para los siguientes problemas de asignación. Trabajo R-34 S-66 T-50 A $11 $8 $9 Tipógrafo B $14 $10 $12 C $6 $11 $7 Determine: a) La asignación que reduzca al mínimo el kilometraje en total b) La cantidad de kilómetros mínima a recorrer con la asignación óptima. Determine la asignación menos costosa y el costo global de dicha asignación. Solución: Realice esta práctica en forma de PRÁCTICA DE EJERCICIOS siguiendo las rúbricas indicadas en la dirección: http://marcelrzm.comxa.com/Rubricas/Rubricas.htm Dado que hay 6 destinos y solo 5 fuentes debemos crear una fuente ficticia, quedando la tabla de la siguiente forma: Camiones en: A B C D E F 1 20 15 18 8 12 0 2 15 32 15 24 20 0 Ciudades 3 4 26 40 46 26 2 12 12 22 18 10 0 0 5 32 28 6 22 22 0 6 12 20 14 20 15 0 Enviar el documento final por correo electrónico a las siguientes direcciones: [email protected]; [email protected]; [email protected] y [email protected] con copia a usted mismo. En asunto colocar “ACTIVIDAD 5.7. Problemas de asignación” Esa fuente F representa el destino que no conviene satisfacer. Elaboró: MC. Marcel Ruiz Martínez 4