La Ford produce dos tipos de auto: Fiesta y Focus que se deben procesar a través de dos
departamentos. El depto 1 tiene 70 hrs. disponibles y el segundo departamento tiene 58 hrs.
disponibles. La fabricación de un Fiesta requiere 4 hrs. en depto 1 y 2 hrs. en depto 2. Cada
Focus requiere 2 hrs. en el depto 1 y 4 hrs. en el depto 2. La utilidad del fiesta es $40,000 y
del Focus $60,000. ¿Cuántos coches se deben producir?
Se habla de 2 tipos de autos y 2 distintos departamentos entonces se plantea:
Se dice que
xi es el tipo de carro a procesar (Fiesta, Focus)
entonces como habla de “utilidad” se usa Maximización y se plantea el problema
Max Z = 40,000x1 + 60,000x2
s.a
4x1 + 2x2 ≤ 70
2x1 + 4x2 ≤ 58
Xi ≥ 0
Se establece como lo visto el problema y se procede a igualar a 0 las ecuaciones para asi resolver por separado cada una y trazar cada función objetivo.
4x1 + 2x2 = 70 …….. (1)
2x1 + 4x2 = 58 …….. (2)
Tomando la ecuación 1 primero se igualan a 0 las dos variables y se toma el resultado para marcar el punto en la gráfica
(x2 = 0)
4x1 = 70
X1 = 17.5
(x1 = 0)
2x2 = 70
X2 = 35
Asi también haciendo 0 la ecuación 2 en cada variable la gráfica sería al siguiente:
Donde se deben apreciar los puntos de intersección y se deben marcar para así saber la región factible. Las restricciones juegan un papel importante al marcar para donde se dirige cada línea de la gráfica.
Una vez marcados los puntos y las restricciones se calcula la región factible y dentro de ella se procede a encontrar la solución óptima que se encuentra en un punto extremo a esta.
Para encontrar la solución óptima se usa la función objetivo y con parte a eso se sabe cuál es el punto extremo, entonces se toma:
Max = 40,000x1 + 60,000x2
A partir de esta se forman valores para que combinados den ambos resultados, tomaré el Max Z = 40,000.
Para que x1 tome éste valor x2 tendría que valer 0 en un de esos casos y x1 1
Entonces x1 = 1 y x2 = 0 y otro punto que se escogerá es el x1 = 0 y x2 = 4/6
Estos se grafican como puntos y dan 2 distintas líneas a continuación mostradas:
Aquí se puede mostrar que el resultado es una solución múltiple porque el segmento de línea cruza en 2 puntos.
La solución óptima sale a partir de un sistema de ecuaciones en el cual se usa la intersección de rectas donde está el punto C y D, entonces se hace el sistema de ecuaciones
4x1 + 2x2 = 70
2x1 + 4x2 = 58
y se determina que x2 = 23/4 y x1 = 12.5 y coincide con el punto C
Hablando de la función objetivo Max = 40,000x1 + 60,000 x2 y sustituyendo los valores dados se dice que se ganará por cada fiesta 40,000(23/4) y 60,000(12.5) por cada focus. 230,000 y 750,000 respectivamente.
Hablando de la ecuación 1 donde se dice que se ocuparán dichas horas para la fabricación de cada auto , se ocuparán las siguientes:
4 (5.75)+ 2(12.5) = 48
o sea que se utilizarán 48 hrs en ese departamento de 70 disponibles
Hablando de la ecuación no.2 que es la disponibilidad de departamento no.2 es:
2(5.75) + 4(12.5) = 61.5, entonces no se abastecerá de suficiente tiempo en dicho departamento puesto que las disponibles son 58 y se harán 3hrs y media más de trabajo, lo cual no favorece en nada.