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Elementos de Investigación Operativa - PDF
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Adolfo Vargas Domínguez
1 Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional San Francisco Tecnicatura Superior en Programación Elementos de Investigación Operativa PLANIFICACIÓN CICLO LECTIVO 2013
2 ÍNDICE ÍNDICE... 2 PROFESIONAL DOCENTE A CARGO... 3 UBICACIÓN... 4 OBJETIVOS... 5 ORGANIZACIÓN DE CONTENIDOS... 6 PROGRAMA ANALÍTICO... 8 CRITERIOS DE EVALUACIÓN... 9 EVALUACIÓN:... 9 AUTOEVALUACIÓN:... 9 PLAN DE TRABAJO METODOLOGÍA BIBLIOGRAFÍA ARTICULACIÓN ARTICULACIÓN CON EL ÁREA: TEMAS RELACIONADOS CON MATERIAS DEL ÁREA: ARTICULACIÓN CON EL NIVEL: TEMAS RELACIONADOS CON MATERIAS DEL NIVEL: ARTICULACIÓN CON LAS CORRELATIVAS: TEMAS RELACIONADOS CON LAS CORRELATIVAS: ORIENTACIÓN DEL ÁREA: DE LA ASIGNATURA: Página 2 de 21
3 PROFESIONAL DOCENTE A CARGO Docente Categoría Título Profesional María Verónica Voisin Adjunto Interino -Analista Universitaria en Sistemas de Información -Ingeniera en Sistemas de Información Página 3 de 21
4 UBICACIÓN Dentro del contexto curricular prescripto se ubica en: Carrera: Tecnicatura Superior en Programación Plan: 2003 Orientación: Prioritariamente práctica con fundamentos teóricos Área: Disciplinas Tecnológicas Nivel: 2 Carga Horaria Semanal: 6 horas cátedra Régimen: Cuatrimestral Teórica Teoría Práctica Laboratorio Distribución horaria Formación Práctica Formación experimental Resolución de problemas de Ingeniería Proyecto y diseño Práctica profesional supervisada Total de horas Página 4 de 21
5 OBJETIVOS Conocer los orígenes y la naturaleza de la Investigación Operativa. Conocer e interpretar las fases involucradas en un estudio de Investigación de Operaciones. Resolver situaciones problemáticas mediante sistemas de ecuaciones e inecuaciones y representar en el plano cuando sea aplicable. Conocer los diferentes modelos y técnicas para la resolución de problemas. Aprender a resolver situaciones problemáticas usando Programación Lineal. Realizar el análisis de sensibilidad de problemas lineales usando el software LINDO. Interpretar los resultados obtenidos. Conocer e interpretar los problemas de transporte y asignación como problemas especiales de programación lineal. Conocer los métodos que se utilizan para el planeamiento de proyectos (PERT: probabilístico y CPM: determinístico). Página 5 de 21
6 ORGANIZACIÓN DE CONTENIDOS Eje Temático Nº 1: Orígenes y naturaleza de la Investigación Operativa Contenidos Conceptuales: Introducción. Orígenes y naturaleza de la Investigación Operativa. Formulación de problemas. Construcción de un modelo. Tipos de modelos. Obtención de una solución. Contenidos Procedimentales: Interpretación de las diferentes aplicaciones de la Investigación Operativa y de su creciente influjo en diversas áreas. Explicación de las diferentes fases involucradas en un estudio de Investigación Operativa. Contenidos Actitudinales: Interés por los estudios de Investigación Operativa. Valoración de los tipos de modelos que permiten obtener soluciones a problemas de la vida real. Eje Temático Nº 2: Programación Lineal Contenidos Conceptuales: Programación Lineal. Modelo de programación lineal. Polígono convexo. Resolución gráfica. Método simplex. Dualidad y análisis de sensibilidad. Contenidos Procedimentales: Resolución de problemas de programación lineal. Resolución de sistemas de ecuaciones e inecuaciones. Representación gráfica del problema. Demostración teórica y práctica del método simplex. Análisis de sensibilidad. Contenidos Actitudinales: Interés por aprender la aplicación de la programación lineal que busca la solución óptima de situaciones reales sujetas a restricciones de recursos. Valoración de los métodos de resolución. Valoración del análisis de sensibilidad que permite conocer el rango en el que pueden variar los parámetros del modelo sin afectar la solución óptima obtenida. Eje Temático Nº 3: Transporte y Asignación Contenidos Conceptuales: Problemas de transporte y asignación. Planteo del problema de transporte. Métodos de resolución. Degeneraciones. Planteo del problema de asignación. Métodos de resolución. Contenidos Procedimentales: Representación y resolución de problemas de transporte y asignación. Aplicación de los métodos correspondientes para la resolución de cada tipo de problema. Contenidos Actitudinales: Interés por aprender la interacción de la oferta y demanda en el mercado minimizando costos y maximizando ganancias. Valoración de los métodos de resolución. Página 6 de 21
7 Eje Temático Nº 4: Redes y Control de Proyectos CPM y PERT Contenidos Conceptuales: Redes. Terminología de redes. Control de Proyectos. CPM y PERT. Camino crítico. Contenidos Procedimentales: Demostración práctica de los métodos CPM y PERT usados para planeamiento de proyectos. Representación gráfica de las tareas de un proyecto, precedencia y duración de las mismas mediante diagrama de flechas. Determinación del camino crítico. Contenidos Actitudinales: Valorar la importancia de la planificación y control de cualquier tipo de proyecto. Interés por aprender los métodos que permiten planificar y controlar un proyecto en su totalidad de la manera más efectiva. Página 7 de 21
8 PROGRAMA ANALÍTICO Eje Temático Nº 1: Orígenes y naturaleza de la Investigación Operativa Unidad Nº 1: Orígenes y naturaleza de la Investigación Operativa Introducción. Orígenes y naturaleza de la Investigación Operativa. Formulación de problemas. Construcción de un modelo. Tipos de modelos. Obtención de una solución. Eje Temático Nº 2: Programación Lineal Unidad Nº 2: Programación Lineal Programación Lineal. Modelo de programación lineal. Polígono convexo. Resolución gráfica. Método simplex. Método de la gran M y de las Dos Fases. Dualidad y análisis de sensibilidad usando el software LINDO. Eje Temático Nº 3: Transporte y Asignación Unidad Nº 3: Problemas de Transporte y Asignación Problemas de transporte y asignación. Planteo del problema de transporte. Métodos de resolución. Degeneraciones. Planteo del problema de asignación. Métodos de resolución. Eje Temático Nº 4: Redes y Control de Proyectos CPM y PERT Unidad Nº 4: Redes y Control de Proyectos CPM y PERT Redes. Terminología de redes. Control de Proyectos. CPM y PERT. Camino crítico. Página 8 de 21
9 CRITERIOS DE EVALUACIÓN Evaluación: Se realizarán 2 (dos) parciales escritos (teóricos-prácticos) con posibilidad de promoción directa con nota mínima de 7 (75% al 81%). Se dará un recuperatorio por parcial para obtener la regularidad en la materia con nota mínima de 4 (60%), al final del cuatrimestre, siempre y cuando el alumno haya realizado los parciales en la fecha establecida por el docente y en el caso de que no haya sido así deberá justificarlo. No existirá recuperatorio para promoción. Para obtener la regularidad de la materia se exigirá también el 70% de la asistencia. Todos los alumnos regulares podrán rendir examen final, el cual será escrito teórico-práctico y se aprobará con un porcentaje mínimo del 60%. Autoevaluación: Será realizada utilizando el instrumento elaborado desde Secretaría Académica y aprobado por Consejo Académico. Página 9 de 21
10 PLAN DE TRABAJO (según calendario académico 2013) Eje temático Nº 1: Orígenes y naturaleza de la Investigación Operativa Semana Contenidos Metodología Evaluación Nivel de Profundidad Bibliografía 1 (15/03 al 15/03: 1 clase) Unidad Nº 1: Orígenes y naturaleza de la Investigación Operativa Introducción. Orígenes y naturaleza de la Investigación Operativa. Formulación de problemas. Construcción de un modelo. Tipos de modelos. Obtención de una solución. Exposición teórica de conceptos Informal en clases. Temas involucrados en el 1º Parcial. Informativo y conceptual. - HILLIER - TAHA (7a.ed.) - VOISIN [Apunte] Eje temático Nº 2: Programación Lineal Semana Contenidos Metodología Evaluación Nivel de Profundidad Bibliografía 1-7 (15/03 al 26/04: 6 clases) Unidad Nº 2: Programación Lineal Programación Lineal. Modelo de programación lineal. Polígono convexo. Resolución gráfica. Método simplex. Método de la gran M y de las dos fases. Dualidad y análisis de sensibilidad usando el software LINDO. Exposición teórica y resolución grupal de ejercicios prácticos. Informal en clases. Temas involucrados en el 1º Parcial. Informativo y conceptual en un principio. Resolución de situaciones problemáticas reales. - HILLIER - TAHA (7a.ed.) - VOISIN [Apunte] - Software LINDO 6.1 Eje temático Nº 3: Transporte y Asignación Semana Contenidos Metodología Evaluación Nivel de Profundidad Bibliografía 8-10 (03/05 al 17/05: 3 clases) Unidad Nº 3: Problemas de Transporte y Asignación Problemas de transporte y asignación. Planteo del problema de transporte. Métodos de resolución. Degeneraciones. Planteo del problema de asignación. Métodos de resolución. Exposición teórica y resolución grupal de ejercicios prácticos. Informal en clases. Temas involucrados en el 2º Parcial. Informativo y conceptual en un principio. Resolución de situaciones problemáticas reales. - HILLIER - TAHA (7a.ed.) - VOISIN [Apunte] Página 10 de 21
11 Eje temático Nº 4: Redes y Control de Proyectos CPM y PERT Semana Contenidos Metodología Evaluación Nivel de Profundidad Bibliografía (24/05 al 28/06: 5 clases) Unidad Nº4: Redes y Control de Proyectos CPM y PERT Redes. Terminología de redes. Control de Proyectos. CPM y PERT. Camino crítico. Exposición teórica y resolución grupal de ejercicios prácticos. Informal en clases. Temas involucrados en el 2º Parcial. Informativo y conceptual en un principio. Resolución de situaciones problemáticas reales. - HILLIER - TAHA (7a.ed.) - VOISIN [Apunte] Página 11 de 21
12 METODOLOGÍA Las clases serán expositivas y debatidas, orientadas fundamentalmente a la resolución de ejercicios prácticos enfocados a situaciones reales de aplicación en el ámbito informático, tecnológico y de la investigación de operaciones. Las clases serán teóricas y prácticas realizando trabajos en grupo. Se facilitará a los alumnos un apunte de la cátedra con el contenido teóricopráctico completo de la asignatura: Programación Lineal, Transporte y Asignación, CPM y PERT. Se entregarán además trabajos prácticos de cada una de las unidades que se irán resolviendo en el aula para la aplicación de los contenidos enseñados. Página 12 de 21
13 BIBLIOGRAFÍA OBLIGATORIA BIBLIOGRAFÍA HILLIER, Frederick S.; LIEBERMAN, Gerald J. Introducción a la investigación de operaciones. 8a. ed. McGraw-Hill Interamericana Editores, reimpresa en ISBN: (Al 2013: 3 ejemplar/es en Colección UTN, más 1 de la 3a. ed.) TAHA, Hamdy A. Investigación de operaciones. 7a. ed. Pearson Educación, ISBN: (Al 2013: 2 ejemplar/es en Colección UTN) VOISIN, María Verónica (Ing.). Elementos de la investigación operativa [Apunte de cátedra]. El Autor, (Al 2013: 0 copia/es en Colección UTN) En soporte digital: LINDO Systems, Inc Software LINDO. [Programa informático]. Versión 6.1. [usado para la resolución de ejercicios de programación lineal, con análisis de sensibilidad]. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA TAHA, Hamdy A. Investigación de operaciones. 5a. ed. Alfaomega Grupo Editor, reimpreso en ISBN: (Al 2013: 2 ejemplar/es en Colección UTN) ARREOLA RISA, Jesús S.; ARREOLA RISA, Antonio. Programación lineal: una introducción a la toma de decisiones cuantitativa. [1a. ed.]. International Thomson Editores, ISBN: (Al 2013: 1 ejemplar/es en Colección UTN) Página 13 de 21
14 En soporte digital: Facultad de Ciencias Económicas Universidad Nacional de Cuyo, realizado por Beatriz Loubet. Software INVOP [Programa informático]. [Versión 1.0 (estimada)] [usado para la resolución de ejercicios de transporte y asignación]. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Santa Fe. [En línea]. [Sitio de Internet con información que permite resolver problemas de programación lineal usando el método simplex] Disponible en: [Consulta: Marzo 2013]. Investigación operativa en español. [En línea]. [Sitio de Internet con información que permiten resolver problemas de programación lineal usando el método simplex] Disponible en: [Consulta: Marzo 2013]. Página 14 de 21
15 Articulación con el Área: ARTICULACIÓN Asignatura Carga Horaria Porcentaje 6 hs. cátedra 20 % Página 15 de 21
16 Temas relacionados con materias del área: No se encuentran temas relacionados con las materias del área. Página 16 de 21
17 Articulación con el Nivel: Asignatura Carga Horaria Porcentaje 6 hs. cátedra 20 % Página 17 de 21
18 Temas relacionados con materias del nivel: No se encuentran temas relacionados con las materias del nivel. Página 18 de 21
19 Articulación con las correlativas: Asignatura Elementos de Investigación Operativa Para cursar Para rendir Cursada Aprobada Aprobada Estadística Matemática Estadística Página 19 de 21
20 Temas relacionados con las correlativas: Matemática Matrices Gráficos y Árboles Recta en el plano Sistemas de ecuaciones e inecuaciones lineales en el plano Sistemas de ecuaciones lineales de m x n Tema relacionado de esta materia Programación Lineal Redes. Control de Proyectos. CPM y PERT. Programación Lineal Programación Lineal Programación Lineal Estadística Distribución Normal Tema relacionado de esta materia Redes. Control de Proyectos. CPM y PERT. Página 20 de 21
21 ORIENTACIÓN Del Área: La carrera de Tecnicatura Superior en Programación y sus asignaturas en general tienen una orientación práctica-operativa. El diseño curricular demuestra una clara tendencia a la aplicación directa de los conocimientos de cada cátedra en la programación de sistemas. De la Asignatura: Dentro del marco anterior, la orientación de la cátedra Elementos de Investigación Operativa es fundamentalmente práctica. Se intenta que el alumno resuelva problemas reales de asignación de recursos a actividades, problemas de transporte según la oferta/demanda y planificación de proyectos usando modelos y métodos de la programación lineal y redes con camino crítico (CPM y PERT). Es por ello que, para cada tema, se realizan trabajos prácticos que incluyen problemas de aplicación en el área de programación y organización de empresas en general. Página 21 de 21

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