lunes, 13 de febrero de 2012

Serie de ejercicios 4


1.3. Un fabricante de muebles tiene 6 unidades y 28 horas disponibles, durante las cuales fabricara biombos decorativos. Con anterioridad, se han vendido bien dos modelos, de madera que se limitara a producir estos dos. Estima que el modelo I requiere 2 unidades de madera y 7 horas de tiempo disponibles, mientras que el modelo II requiere 1 unidad y 8 horas. Los precios de los modelos son $120 y $80, respetivamente. ¿Cuántos biombos de cada modelo debe fabricar si desea maximizar su ingreso en la venta?
1.5. La compañía Minas Universal opera tres minas de West Virginia. El mineral de cada una se separa, antes de embarcarse, en dos grados. La capacidad diaria de producción de las minas así como sus costos diarios de operación son los siguientes:

Mineral de grado alto Ton/día
Mineral de grado bajo, ton /día
Costo de operación $1 000/día
Mina I
4
4
20
Mina II
6
4
22
Mina III
1
6
18

La Universal se comprometió a entregar 54 toneladas de mineral de grado alto y 65 toneladas de mineral de grado bajo para fines de la siguiente semana. Además, tiene contratos de trabajo que garantizan a los trabajadores de ambas minas el pago del día completo por cada día o fracción de día que la mina esté abierta. Determínese el numero de días que da mina debería operar durante la siguiente semana, si Minas Universal ha de cumplir su compromiso a un costo total mínimo.
1.6. Un fabricante esta iniciando la ultima semana de producción de cuatro modelos diferentes de consolas de madera para televisores, clasificada como I, II, III y IV, cada uno de los cuales debe ensamblarse y después decorarse. Los modelos requieren 4, 5, 3 y 5 horas, respectivamente, para el decorado. Las ganancias por modelos son, respectivamente, $7, $7, $6 y $9. El fabricante tiene 30 000 h disponibles para ensamblar estos productos (750 ensambladores trabajando, 40 h semana) y 20 000 h disponibles para decorar (500 decoradores trabajando, 40 h semana) ¿cuantas unidades de cada modelo debe producir el fabricante durante esta semana, para maximizar la ganancia? Considérese que todas las unidades pueden venderse.
1.7. La Refinería Azteca produce dos tipos de gasolina sin plomo, regular y extra, los cuales vende a su cadena de estaciones de servicio en $12 y $14 por barril, respectivamente. Ambos tipos se preparan del inventario de la Azteca de petroleó nacional refinado y de petróleo importado refinado, y deben cumplir con las siguientes especificaciones:

Presión máxima de vapor
Octanaje mínimo
Demanda máxima.
Barriles/semana
Entregas mínimas. Barriles/semana
Regular
23
88
100 000
50 000
Extra
23
93
20 000
5 000

Las características del inventario  de petróleos refinados son las siguientes:

Presión de vapor
Octanaje
Inventario, barriles
Costo $/barril
Nacional
25
87
40 000
8
Importado
15
98
60 000
15

¿Qué cantidades de los dos petróleos (nacional e importado) deberá mezclar la Azteca en ambas gasolinas, a fin de maximizar la ganancia semanal?
1.8. Una excursión planea salir de campamento. Hay cinco artículos que desea llevar consigo, pero entre todos sobrepasan las 60 lb que considera que puede cargar. Para auxiliar en la selección, ha asignado un valor a cada articulo en orden ascendente de importancia:
Articulo
1
2
3
4
5
Peso
52
23
35
15
7
Valor
100
60
70
15
15

¿Qué artículos deberá llevar para maximizar el valor total, sin sobrepasar la restricción de peso?
1.9. Una tienda de autoservicio que funciona las 24 horas tiene los siguientes requerimientos mínimos para los cajeros:
Periodo
1
2
3
4
5
6
Hora del día (24-h)
3-7
7-11
11-15
15-19
19-23
23-3
Numero mínimo
7
20
14
20
10
5

El periodo 1 sigue inmediatamente a continuación del periodo 6. Un cajero trabaja ocho horas consecutivas, empezando al inicio de uno de los seis periodos. Determínese que grupo diario de empleados satisface las necesidades con el mínimo de personal.
1.12. Un fabricante de plásticos tiene en existencia, en una de sus fabricas, 1 200 cajas de envoltura transparente y otras 1 000 cajas en su segunda fabrica. El fabricante tiene ordenes para este producto por parte de tres diferentes detallistas, en cantidades 1 000,  700 y 500 cajas, respectivamente. Los costos unitarios de envío (en centavos por caja) de las fábricas a los detallistas son en los siguientes:

Detallista 1
Detallista 2
Detallista 3
Fabrica 1
14
13
11
Fabrica 2
13
13
12

1.16. Fay Klein ha desarrollado dos tipos de juegos de salón para adultos, hechos a  mano, que vende a tiendas en todo el país. Aunque la demanda de estos juegos excede su capacidad de producción, la señora Klein continúa trabajando sola y limita su trabajo semanal a 50 h. El juego tipo 1 se produce en 3.5 horas y arroja una ganancia de $28, mientras que el juego II toma 4 horas  para su producción y da una ganancia de $31. ¿Cuántos juegos de cada tipo deberá producir semanalmente la señora Klein, si su objetivo es maximizar la ganancia total?
1.17. Una tienda de animales ha determinado que cada hámster debería recibir diariamente al en unas 70 unidades de proteína, 100 unidades de carbohidratos y 20 unidades de grasa. Si la tienda vende los seis tipos de alimentos mostrados en la tabla 1-3. ¿Qué mezcla de alimentos satisface las necesidades a un costo mínimo para la tienda?
Alimento
Proteínas unidades/onza
Carbohidratos unidades/onza
Grasa unidades/onza
Costo
 €/ onza
A
20
50
4
2
B
30
30
9
3
C
40
20
11
5
D
40
25
10
6
E
45
50
9
8
F
30
20
10
8

1.18. Una compañía manufacturera local produce cuatro diferentes productos metálicos que deben maquinarse, pulirse y ensamblarse. Las necesidades específicas de tiempo (en horas) para cada producto son las siguientes:

Maquina, h
Pulido, h
Ensamble, h
Producto I
3
1
2
Producto II
2
1
1
Producto III
2
2
2
Producto IV
4
2
1

La compañía dispone semanalmente de 480 horas para el maquinado, 400 horas para pulido y 400 horas para ensamblaje. Las ganancias unitarias por producto son $6, $4, $6 y $8, respectivamente. La compañía tiene un contrato con un distribuidor en el que se compromete a entregar semanalmente 50 unidades del producto I y 100 unidades de cualquier combinación de los productos I, II y III, según sea la producción, pero solo un máximo de 25 unidades por producto IV. ¿Cuántas unidades de  cada producto debería fabricar semanalmente la compañía, a fin de cumplir con todas las condiciones del contrato y maximizar la ganancia total? Considérese que las piezas incompletas pueden terminarse la siguiente semana.
1.19. Un proveedor debe preparar con cinco bebidas de fruta en existencia, 500 gal de un ponche que contenga por lo menos 20% de jugo de naranja, 10% de jugo de toronja y 5% de juego de arándano. Si los datos del inventario son los que se presentan a continuación, ¿Qué cantidad de cada bebida de fruta deberá emplear el proveedor a fin de obtener la composición requerida a un costo total mínimo?

Jugo de naranja, %
Jugo de toronja, %
Jugo de arándano, %
Existencias, gal
Costo $/gal
Bebida A
40
40
0
200
1.50
Bebida B
5
10
20
400
0.75
Bebida C
100
0
0
100
2.00
Bebida D
0
100
0
50
1.75
Bebida E
0
0
0
800
0.25

1.21. Una corporación de semiconductores produce un modulo especifico de estado solido, el cual se suministra a cuatro diferentes fabricantes de televisores. El modulo puede producirse en cualquiera de las tres plantas de la corporación, aunque los costos varían debido a la diferente eficiencia de producción de cada una. Específicamente, cuesta $1.10 producir un modulo en la planta A, $0.95 en la planta B y $1.03 en la planta C. Las capacidades mensuales de producción de las plantas son 7 500, 10 000 y 8 100 módulos, respectivamente. Las estimaciones de venta predicen una demanda mensual de 4 200, 8 300, 6 300 y 2 700 módulos, para los fabricantes  de televisores I, II, III y IV, respectivamente. Si los costos de envío  (en dólares) para embarcar el modulo de una de las plantas a un fabricantes se muestran a continuación, encuéntrese un modelo de producción que cubra todas las necesidades a un costo mínimo total.

I
II
III
IV
A
0.11
0.13
0.09
0.19
B
0.12
0.16
0.10
0.14
C
0.14
0.13
0.12
0.15

1.22. La jefa del departamento de carnes de una tienda de autorservicio se encuentra la mañana del sábado con que dispone de una existencia de 200 lb de bola, 800 lb de solomillo y 150 lb de carne de cerdo que se emplearan para preparar carne molida para hamburguesas, tortitas de carne para día de campo y albondigón. La demanda de cada tipo de carne siempre accede la existencia de la tienda. La carne para hamburguesas debe contener por lo menos 20% de molida de cerdo y 50% de solomillo molido (por peso); las tortitas deben ser al menos 20% de molida, 30% de molida de cerdo y 40% de solomillo molido. El resto de cada producto lo constituye un relleno barato, no de carne, del cual la tienda tiene una cantidad ilimitada. ¿Cuántas libras de cada producto deben prepararse, si la jefa del departamento desea minimizar la cantidad e carne que permanezca almacenada en la tienda después del domingo?
1.24. Motores Recreativos fabrica carritos para golf y vehículos para nieve en sus tres plantas. La planta A produce diariamente 40 carritos para golf y 35 para nieve; la planta B produce diariamente 65 carritos para golf y ninguno para nieve. La planta C produce diariamente 53 vehículos para nieve y ninguno para golf. Los costos diarios de operación de las plantas A, B y C son, respectivamente, $210 000, $190 000 y $182 000. ¿Cuántos días (incluyendo domingos y días de fiesta) deberá operar cada planta durante el mes de septiembre, a fin de lograr una producción de 1 500 carritos de golf y 1 100 vehículos para nieve, a un costo mínimo? Considérese que los contratos de trabajo requieren que una vez que la planta se abre, los trabadores reciban el pago de todo el día.

jueves, 9 de febrero de 2012

Serie de ejercicios no.3 (Resolver por el gráfico 1,5,6 y 7)


1.-La Maine Snowmobile Company fabrica dos clases de máquinas, cada una requiere de una técnica diferente de fabricación. La máquina de lujo requiere de 18 horas de mano de obra, 9 horas de prueba y produce una utilidad de $400. La máquina estándar requiere de 3 horas de mano de obra, 4 horas de prueba y produce una utilidad de $200. Se dispone de 800 horas para mano de obra y 600 horas para prueba cada mes.
Se ha pronosticado que la demanda mensual para el modelo de lujo no es más de 80 y de la máquina estándar no es más de 150. La gerencia desea saber el número de máquinas de cada modelo, que deberá producirse para maximizar la utilidad total.

2.-La Texas Electronics Inc. Está estudiando la posibilidad de agregar nuevos minicomputadores a su línea con el fin de incrementar sus utilidades. Tres nuevos computadores han sido diseñados y evaluados. Cada uno requerirá de una inversión de $300 000. El computador 1 tiene un valor esperado en las ventas de 50 000 unidades por año, con una contribución en las utilidades de $20 por unidad. Los computadores 2 y 3 tienen un valor esperado de ventas de 300 000 y 100 000 unidades, respectivamente, con contribuciones en la utilidad de $5 y $10. La TEI ha asignado 800 horas mensuales de tiempo de la planta técnica para estos  nuevos productos. Los computadores 1, 2 y 3 requieren 1, 0.2 y 0.5 horas técnicas por unidad respectivamente. El sistema de empaque y despachos serán los usados actualmente por la compañía. Este sistema puede empacar y despachar como máximo 25 000 cajas de los minicomputadores 1, 2 y 3. El computador 1 es empacado en una caja; los computadores 2 y 3 son empacados, cada uno, 4 computadores por caja. Formule un modelo de programación lineal para determinar las decisiones que aporten la máxima utilidad a la TEI.

3.-McBurguer, el restaurant de alimentos de preparación rápida, vende hamburguesas de un cuarto de libra y hamburguesas con queso. La de un cuarto de libra utiliza un cuarto de libra de carne, en tanto la hamburguesa con queso sólo utiliza .2 libras. El restaurante empieza el día con 200 libras de carne, pero puede ordenar más a un costo adicional de 25 centavos por libra, para cubrir el costo de la entrega. Cualquier sobrante de carne al final del día se dona a Hotsoup charity. Las utilidades de Mcburguer son de 20 centavos de dólar por una hamburguesa de un cuarto de libra y de 15 por una con queso. En general, Mcburguer no espera vender más de 900 piezas en un día dado.¿Cuantas hamburguesas de cada tipo debe preparar Mcburguer?

4.-Dos productos se fabrican en un centro de maquinado. Los tiempos de producción por unidad de los productos 1 y 2 son de 10 y 12 minutos respectivamente. El tiempo regular total de la máquina es de 2500 minutos por día. En un día cualquiera, el fabricante vende entre 150 y 200 unidades del producto 1, pero no más de 45 unidades del producto 2. Se pueden emplear horas extras para satisfacer la demanda a un costo adicional de .50 de dólar por minuto.
a)Suponiendo que las utilidades por unidad de los productos 1 y 2 son de 6 y 7.5 dólares, respectivamente, formule un modelo y determine el nivel optimo de fabricación para cada producto, así como cualesquier número de horas extras necesarias en el centro.
b)Si el costo por minuto de horas extra se incrementa a 1.50 dólares, ¿La compañía debe utilizar horas extras?


5.-Una compañía fabrica dos productos A y B. El volumen de ventas de A es por lo menos 80% de las ventas totales de A y B. Sin embargo la compañía, no puede vender más de 100 unidades de  A por día. Los dos productos utilizan una materia prima, cuya disponibilidad máxima diaria se limita a 240 libras al día. Las proporciones de utilización de materia prima son de 2 libras para cada unidad de A y de 4 libras para cada unidad de B. Los precios unitarios son de 20 y 50 dólares respectivamente. Determine la mezcla optima de los dos productos.

6.-Una compañía que opera 10 horas al día fabrica cada uno de dos productos en tres procesos en secuencia. La siguiente tabla resume los datos del problema:


Minutos por unidad


Producto
Proceso 1
Proceso 2
Proceso 3
Utilidad por unidad
1
2
10
5
6
20
8
10
$2
$3
Determine la mezcla óptima de los dos productos.

7.-ShowdSell puede anunciar sus productos en la radio o la televisión locales. El presupuesto para anuncios está limitado a 10 000 dólares al mes .Cada minuto de anuncios por radio cuesta 15 dólares y cada minuto de comerciales por televisión cuesta 300 dólares. A ShowdSell le agrada utilizar los anuncios por radio por lo menos el doble de los anuncios de televisión. Por lo pronto no es práctico utilizar más de 400 minutos de anuncios por radio. La experiencia pasada muestra que se calcula que los anuncios por televisión son 25 veces más efectivos que los de la radio. Determine la asignación optima del presupuesto para los anuncios por radio y televisión.

jueves, 2 de febrero de 2012

Serie de ejercicios No. 2

Para entregar el jueves 9 de febrero
Nota: Los ejercicios no. 1 , 3 y 6 deberán también resolverse utilizando el método gráfico.


Serie de ejercicios No. 2 (Investigación de operaciones)

1.-La fabrica de muebles Tennesse (FMT) es especialista en la producción de dos clases de comedores muy de moda en Norteamérica. FMT produce los tipos de comedor americanos Virginia (V) y Massachussets (M). La FMT logra una utilidad (= precio neto de venta- costos variables de fabricación) de $200 y $240 de la venta de un comedor Virginia y uno Massachussets, respectivamente. La FMT ha experimentado una alta demanda de ambos comedores. En consecuencia, el gerente general cree que puede vender todos los comedores que produzca. Los comedores requieren tiempo de proceso en construcción (C) y de pintura (P). Los requerimientos y capacidades de producción diarios están resumidos en la siguiente tabla.
Recursos requeridos para producir 1 unidad
Producto
Virginia     Massachusetts
Recursos disponibles
(Capacidad)
Tiempo de construcción (Horas)

Tiempo de pintura (Horas)
6                                                    12

8                            4

120

64




Utilidad unitaria
    $200                    $240


Planeación de la producción
2.-Se procesan tres productos a través de tres operaciones diferentes. Los tiempos (en minutos) requeridos por unidad de cada producto, la capacidad diaria de las operaciones ( en minutos por día) y el beneficio por unidad vendida de cada producto (en pesos) son como sigue:

Operación
Producto 1
Producto 2
Producto 3
Capacidad de operación
1
1
2
1
430
2
3
0
2
460
3
1
4
0
420
Ganancia por unidad
$3
$2
$5


Los tiempos cero indican que el producto no requiere la operación dada. Se supone que todas las unidades producidas se venden. Además los beneficios dados por unidad son valores netos que resultan después  que se deducen todos los costos pertinentes La meta del modelo es determinar la producción diaria optima para los tres productos que maximice el beneficio.

Producción de juguetes.
3. -Woodcarving, Inc. de Giapetto fabrica dos tipos de juguetes de Madera soldados y trenes. Se vende un soldado a 27 dólares y se usan 10 dólares de materia prima. Cada soldado que se produce aumenta los costos de mano de obra y los costos generales en 14 dólares. Se vende un tren a 21 dólares y se usan 9 dólares de materia prima; cada tren producido aumenta los costos variables de mano de obra y los costos generales en 10 dólares. La producción de soldados y trenes de madera necesitan dos tipos de trabajo especializado: carpintería y acabado. Un soldado requiere dos horas de acabado y una hora de carpintería. Un tren requiere una hora de acabado y una hora de carpintería. Cada semana Giapetto puede conseguir toda la materia prima que se necesita pero solamente dispone de 100 horas de acabado y 80 horas de carpintería. La demanda de los trenes no tiene límite pero se venden a lo más 40 soldados semanalmente Giapetto quiere maximizar su ganancia semanal (ingresos – costos) formule un modelo matemático para la situación de Giapetto que se pueda utilizar para maximizar su ganancia semanal.


Siembra de maíz y trigo.
4. - El granjero Jones tiene que determinar cuantos acres de maiz y de trigo hay que sembrar este año. Un acre de trigo produce 25 costales de trigo y requiere 10 horas semanales de trabajo. Un acre de maíz produce 10 costales de maíz y requiere 4 horas semanales de trabajo. Se puede vender todo el trigo a 4 dólares el costal y todo el maíz a 3 dólares. Se dispone de 7 acres y de 40 horas semanales de trabajo. Disposiciones gubernamentales especifican una producción de maíz de por lo menos 30 costales durante el año en curso. ¿Cuántos acres con maíz y cuántos acres con trigo deberá sembrar para maximizar el ingreso total por la producción de trigo y maíz.


Producción de camiones.
5. -La empresa Truckco fabricados tipos de camiones: 1 y 2. Cada camión tiene que pasar por un taller de pintura y un taller de montaje, si el taller de pintura tuviera que dedicarse completamente a la pintura de camiones tipo 1, se podrían pintar 800 camiones al día, mientras que si se dedicara completamente a pintar camiones tipo 2 se podrían pintar 700 al día, si el taller de montaje se dedicara exclusivamente al ensamblaje de motores para camiones tipo 1 se podrían ensamblar 1500 motores diariamente y si se dedicara únicamente a ensamblar motores para camiones tipo 2 se podrían ensamblar 1200 diariamente. Cada camión tipo 1 aporta 300 dólares a la ganancia y cada camión tipo 2 aporta 500 dólares, maximizar la utilidad de Truckco

Producción de pinturas
6. -Reddy Mikks produce pinturas tanto para interiores como para exteriores, a partir de dos materias primas, M1 y M2. La siguiente Tabla Proporciona los datos básicos del problema:

Toneladas de materia prima por tonelada de

Pintura para exteriores
Pintura para interiores
Disponibilidad máxima diaria (Ton)
M1
6
4
24
M2
1
2
6
Utilidad por tonelada (1000 dólares)
5
4


Una encuesta de mercado restringe la demanda máxima diaria de pintura para interiores a 2 toneladas. Además, la demanda diaria de pintura para interiores no puede exceder a la de pintura para exteriores por más de  1 tonelada. Reddy Mikks quiere determinar la mezcla de producto optima (mejor) de pinturas para interiores y para exteriores que maximice la utilidad total diaria.

Mezcla de alimentos.
7. -Ozark Farms utiliza diariamente por lo menos 800 libras de alimento especial. El alimento especial es una mezcla de maíz y semilla de soya, con las siguientes composiciones:
libra por libra de alimento para ganado
Alimento para ganado
proteínas
Fibra
Costo por libra
Maíz
.09
.02
.30
Semilla de soya
.60
.06
.90





Los requerimientos dietéticos diarios del alimento especial estipulan por lo menos un 30% de proteínas y cuando mucho un 5% de fibra. Ozark Farms  desea determinar el costo mínimo diario de la mezcla de alimento.

8.- El departamento de publicidad de Almacenes Hawai y Cia. (AHC) tiene que planear para el próximo mes una estrategia de publicidad para el lanzamiento de una línea de televisores a color. Tienen en consideración dos medios diferentes:

HDAL TV-Honolulu
El Honolulu times

Los estudios de mercado han mostrado que:
1.-La publicidad por TV llega al 2% de las familias de ingresos altos y al 3% de las familias de ingresos medios por comercial en Hawai.
2.-La publicidad en el periódico llega al 3% de las familias de ingresos altos y al 6% de las familias de ingresos medios por anuncio en Hawai.

La publicidad en el periódico tiene un costo de $500 por anuncio y la publicidad por TV tiene un costo de $ 2000 por comercial. La meta de AHC es obtener al menos una presentación como mínimo al 36% de las familias de ingresos altos y al 60% de las familias de ingresos medios minimizando los costos en publicidad.