40114 – Investigación Operativa para Industrial

Horas de Clase: 6 semanales, 90 totales

ASIGNATURAS CORRELATIVAS
10801 PROGRAMACION Y METODOS NUMERICOS
10974 ESTADISTICA
40802 DISEÑO DE MÉTODOS Y CONTROL DE TIEMPOS
10857 – SISTEMAS DE INFORMACIÓN

Contenidos Mínimos de la Asignatura:
Simulación y estudio de procesos. Modelos. Planeamiento PERT/CPM. Camino crítico. Margen total y libre: Costos y Tiempos óptimos. Estudio de redes. Camino de valor mínimo. Flujo optimo. Algoritmos. Sistemas de stocks. Teoría de colas y fenómenos de espera. Programación lineal. Análisis de la solución óptima. Extensión a casos de no linealidad. Construcción y resolución de modelos.
PERÍODO DE VIGENCIA: 2014 – 2015

Fundamentación y Competencias
Esta asignatura contribuye a brindar las siguientes competencias:
En cuanto a la formación lógico deductiva:
* empleo de expresiones cuantitativas propias de la ingeniería
* modelización de los fenómenos naturales
* profundidad y rigor en la fundamentación teórica de los problemas de ingeniería
En cuanto a la resolución de problemas de ingeniería
* aplicación creativa del conocimiento en tecnologías
* aplicación integrada de conocimientos básicos
En cuanto a adquisición de experiencia en actividades de proyecto y diseño de sistemas, de componentes y de procedimientos
* aplicación integrada de conceptos fundamentales de ingeniería
* aplicación integrada de conceptos fundamentales de gerenciamiento y economía
* consideración de impacto social y ambiental
En cuanto a la capacidad de toma de decisiones:
* capacidad para relacionar factores e identificarlos
* análisis de factibilidad y de alternativas
* responsabilidad social
* capacidad para trabajar en equipo
Habilidad para la comunicación oral y escrita

OBJETIVOS:
El objetivo general acorde con los objetivos de la Carrera se relaciona con brindar herramientas funcionales para que el estudiante que cursa la asignatura:
Ejercite especialmente las siguientes habilidades y destrezas:
* La traducción de problemas concretos de ingeniería al lenguaje algebraico y la elaboración de representaciones.
* La identificación de datos e incógnitas planteadas en las situaciones problemáticas, y su transferencia a un modelo matemático.
* La posibilidad de generalizar y aplicar el modelo a otras situaciones problemáticas análogas.
Sea competente para:
• Sistematizar la información con autonomía, y estableciendo criterios de prioridad.
• Adaptar y resolver las situaciones propias de la profesión de ingeniero haciendo uso de las herramientas técnicas adquiridas.
• Buscar, seleccionar y utilizar estratégicamente los recursos disponibles para el estudio, búsqueda y análisis de información de fuentes variadas
• Manejar tecnologías de la información y comunicación (TIC) para la construcción de nuevos aprendizajes.
• Utilizar sistemas de representación gráfica.
• Planificar estrategias para la resolución de situaciones problema a partir de la identificación de los datos, la representación de los mismos y el establecimiento de relaciones integrando los saberes.
• Utilizar modelos de simulación simples de situaciones reales o hipotéticas.
• Utilizar pensamiento lógico–formal para la obtención de conclusiones a partir de datos
• Manejar el lenguaje simbólico para poder comprender, producir e informar resultados.
• Tener capacidad de manejo de situaciones bajo incertidumbre, consolidando actitudes para la solución de problemas no tradicionales con predisposición a la adopción de soluciones de bajo riesgo.
• Poseer creatividad, iniciativa personal, capacidad para el trabajo interdisciplinario y la innovación en el área tecnológica.
• Tener capacidad de abstracción y de reflexión crítica,
• Tener capacidad de desarrollar su capacidad para el uso de las herramientas que le brindan la informática, el diseño asistido por computadora y el acceso a redes computarizadas.

1. NOCIONES PRELIMINARES
Investigación Operativa. Evolución histórica. Terminología. Planeamiento. Los paradigmas de la ingeniería. Solución de situaciones criticas en ingeniería en conflicto con la resolución de problemas.
Sistemas. Tipos de sistemas. Límites, componentes, entorno. Sistemas abiertos y cerrados. Retroalimentación.
Modelos. Tipos de modelos. Clasificación. Formulación de un modelo. Búsqueda de variables de decisión y restricciones. Terminología. Técnicas de resolución de problemas en el ámbito industrial y comercial. Toma de decisiones.

2. PROGRAMACIÓN LINEAL.
Reconocimiento de problemas y crisis. Traslado de datos a un modelo matemático. Modelos generales. Modelos enteros y binarios. Presentación de un caso para el análisis de los métodos.
Resolución heurística. Modelo Gráfico: Restricciones. Espacio de soluciones. Análisis gráfico de sensibilidad: análisis de los coeficientes del funcional y de los valores del lado derecho. Análisis paramétrico gráfico.
Resolución por Algoritmo Simplex Dantzing: Conversiones. Forma algebraica. Enfoque formal: Interpretación de matrices. Algoritmo. Interpretación de resultados. Análisis de sensibilidad. Dualidad.
Resolución por computadora: Uso de programa WinQSB. Cambios en un parámetro. Cambio en un parámetro fuera del rango de variabilidad. Uso de otros programas, (LINDO, LINGO). Uso de planillas electrónicas de cálculo (Excel y Calc) Macros. Solver. Otras planillas de cálculo: Google Docs. Programas aptos para SmartPhones y tablets (Android, iOS, etc.)

3. TOMA DE DECISIONES
a) Problemas clásicos de decisión. Modelo para toma de decisiones. Criterio de Wald. Criterio Maximax. Criterio de Hurwicz. Criterio de Savage. Toma de decisiones bajo riesgo.
b) Decisiones bajo riesgo. Análisis de mercado, Teoría de utilidades. Funciones de utilidad. Sensibilidad
c) Teoría clásica de juegos. Matrices de Pago. Juegos equilibrados. Hipótesis de Von Neumann. Aplicación a toma de decisiones.
e) Teoría de juegos con equilibrios de Nash
Uso de software: WinQSB

4 MODELOS CON REDES: (I) TRANSPORTE Y ASIGNACIÓN
Transporte. Método de la esquina noroeste. Evaluación de celdas vacías. Método de multiplicadores. Método de Vogel.
Redes: Modelos de múltiples nodos. Análisis de flujo. Capacidad. Planeamiento usando redes. Modelo del viajante de comercio. Redes con flujo simétrico y asimétrico. Optimización de tráfico
Asignación. Terminología. El problema de maximización.
Uso de Computación. WinQSB, LINDO, LINGO y Planillas de cálculo. para resolver problemas de redes, de transporte y de asignación.

5. MODELOS CON REDES (II): ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS
CPM. Identificación de tareas individuales. Tiempos estimados para cada tarea. Tabla de precedencia. Diagrama de red. Tiempo de terminación del proyecto. Actividades críticas. Resolución del problema en PC: WinQSB. Microsoft PROJECT. OpenProj
Costos. Optimización de sobrecostos. Proyectos con técnicas de choque. Desarrollo del modelo. Identificación de variables de decisión. Función objetivo. Restricciones.
Modelizado con programación lineal. Optimización de costos con programación lineal:
PERT. Estimación y cálculo de tiempos. Probabilidad de tiempo de terminación.
Ejempos integradores. Avance de proyectos. Administración de proyectos.
Software de aplicación en la unidad: WinQSB, Project, Planillas de cálculo..

6. MODELOS DE INVENTARIOS
Modelo de cantidad de pedidos económicos. Modelos con descuento por cantidad. Modelo de cantidad de pedido de producción. Inventarios con demanda probabilística. Revisión continua y periódica. Revisión periódica con tiempos de espera más largo que el período de revisión. Inventarios Just in Time. Inventarios de oportunidad. Problema del canillita.
Software de aplicación: WinQSB. Construcción de un modelo múltiple en hoja de cálculo.

7. MODELOS DE COLAS
Características de un sistema de colas. Población de clientes. Proceso de llegadas. Proceso de colas. Proceso de servicio. Modelo de colas. Modelos FIFO, LIFO, RANDOM, Prioritario.
Indicadores de rendimiento de un sistema de colas.
Sistemas de un canal, una línea y servicios exponenciales (M/M/1)
Sistemas de canal múltiple, una cola, llegada y servicio exponenciales (M/M/c). Interpretación de resultados.
Análisis económico. Costos asociados.
Sistemas con población finita (MMcK) y con capacidad de espera limitada.
Otros modelos. Software de aplicación: WinQSB, Storm, Planilla de cálculo.