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MÉTODOS QUANTITATIVOS - ARA0087 Semana Aula: 15 MODELOS DE REDE - MÉTODO DE APROXIMAÇÃO DE VOGEL Tema 4. MODELOS DE REDE Objetivos Resolver matematicamente problemas de pequena e média complexidade utilizando o Método de Vogel para realizar intervenções a partir resultados encontrados. Tópicos 4.4 MÉTODO DE APROXIMAÇÃO DE VOGUEL Procedimentos de Ensino-Aprendizagem O professor deve iniciar a aula apresentando o Método de Vogel. Como sugestão, segue o roteiro abaixo: Situação Problema: O Método de Aproximação de Vogel, ou método das penalidades é uma rotina de cálculos que permite obter uma solução aproximada para o Problema de Transporte. A grande vantagem de executar este método é que ele proporciona uma solução bem próxima do ótimo ou, às vezes, a própria solução ótima. Para realizar a aplicação deste método é necessária a existência de uma matriz de transporte. Ou seja, os valores dos custos já devem ter sido feitos antes de se executar o algoritmo. Nesta referida matriz de custos armazena-se os valores para se transportar cada produto de uma entidade fornecedora para uma de destino. Também deve haver os valores de suprimento e demanda das respectivas entidades. O Algoritmo de Vogel realiza as alocações de forma indireta por meio dos custos. A sua realização envolve cálculos para especificar as penalidades. A sequência de passos enumerada abaixo detalha resumidamente a rotina de procedimentos do Algoritmo de Vogel: 1. Para cada linha e cada coluna da matriz de transporte, determinar a diferença entre o menor custo e o segundo menor, constituindo então a penalidade associada; 2. Identificar a linha ou coluna com a maior penalidade (ou custo de oportunidade); 3. Na linha ou coluna de maior penalidade, encontrar a célula de mínimo custo; 4. Alocar tanto quanto possível à célula identificada, ou seja, a demanda ou o suprimento mínimo; 5. Eliminar dos cálculos restantes a linha ou coluna que foi completamente satisfeita pela alocação; 6. Recalcular as penalidades para a matriz de transporte, à exceção dos valores de linhas ou colunas já satisfeitas; 7. Repetir os passos de 2 a 5 até que não seja mais possível o cálculo de novas penalidades, alocando as quantidades restantes nas posições ainda disponíveis e de acordo com seus valores de demanda e capacidade. Nesta aula, voltaremos, mais uma vez, à situação-problema das caixas de máscara descartável da empresa FaceProtex: Uns dos principais produtos da empresa FaceProtex é a caixa de máscara descartável. As caixa de máscara descartável são empacotadas em 3 fábricas e depois são distribuídos de caminhão para quatro armazéns Conhecendo os custos de transporte, a procura prevista para cada armazém e as capacidades de produção de cada fábrica, pretende-se: otimizar o programa de distribuição diário da caixa de máscara descartável. Os dados dos custos de uma carga de caixas de máscara descartável para cada combinação fábrica-armazém e das ofertas (produção) e procuras (demanda), em cargas de caminhão/dia, são os seguintes: (A tabela está disponível em ANEXO_Exemplo Protótipo_Caixa de Máscara Descartável). O professor deve perguntar à turma: - Obtenha uma Solução Básica Factível (SBF) pelo Método de Vogel. Metodologia Ativa: A estratégia de ensino deve ser planejada considerando-se as características do aluno, o objetivo e o nível de complexidade da atividade deve ser flexível e passível de ser modificada para ter funcionalidade para o aluno que estará aprendendo. Logo possibilita o professor conhecer as potencialidades e o nível de conhecimento adquirido, o que pode servir de base para planejar novas atividades e estratégias. Assim, observa-se que um software é um recurso pedagógico, que usado de forma correta e planejada, traz grandes contribuições para o processo de ensino-aprendizagem de Métodos Quantitativos. O conhecimento do software é a condição fundamental para viabilizar as novas posturas por parte dos professores e a construção de seus próprios caminhos Nesta aula, continuaremos a usar o SIMO, um conjunto de ferramentas criado para auxiliar o ensino e aprendizagem de técnicas e algoritmos para otimização. O SIMO possui interface gráfica simples e intuitiva que pode ser acessada gratuitamente no endereço https://otimizacao.js.org/transporte.html através de um computador ou dispositivo móvel. Ele apresenta de forma didática todos os passos da execução dos algoritmos, ressaltando as informações relevantes. Atividade Verificadora: Retomar a situação-problema apresentada no início da aula e solicitar aos alunos para responderem à provocação inicial sobre a provocação inicial sobre a Solução Básica Factível (SBF) pelo Método de Vogel. Recursos Didáticos Sala de aula equipada com quadro branco, projetor multimídia, caixa de som, computador, internet Wifi e acervo bibliográfico no ambiente virtual. Leitura Específica Leia o texto: Resolução do problema do composto ótimo de produtos pela técnica de programação Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/rae/v20n1/v20n1a01.pdf Acesso em 25 nov 20 Aprenda + Realize uma busca na internet utilizando as seguintes palavras: Vogel, método de aproximação de Vogel, solução básica Vogel, problemas de transporte método Vogel. Atividade Autônoma Aura Olá, seja bem-vindo! Sabemos que você quer aprender mais, por isso, selecionamos duas questões que revisitam o tema/tópico ministrado nesta aula. Você deve resolvê-las, completando, assim, sua jornada de aprendizagem do dia. Questão 1:Uma empresa possui três centros de distribuição de mercadorias: D1, D2 e D3, que abastecem quatro lojas da rede: L1, L2,, L3 e L4 da mesma mercadoria. Os custos unitários de transporte, a demanda e a oferta da mercadoria são dados na tabela abaixo: | L1 L2 L3 L4 | Oferta -------|---------------------------------|------------ D1 | 10 5 6 7 | 25 -------|---------------------------------|------------ D2 | 8 2 7 6 | 25 -------|---------------------------------|------------ D3 | 9 3 4 8 | 50 -------|---------------------------------|------------ Dem.| 15 20 30 35 | Identifique o plano ótimo de transporte para a empresa, utilizando o Método de Vogel. a) R$ 340,00 b) R$ 440,00 c) R$ 540,00 d) R$ 640,00 e) R$ 740,00 Questão 2: Uma empresa fabrica um determinado produto em três fábricas: X, Y e Z. O produto destina-se a três centros de consumo I, II e III. Sabe-se que as três fábricas tem capacidade semanal de produção de 4 mil, 3 mil e 2 mil unidades respectivamente. Os centros de consumo necessitam semanalmente de 3 mil, 4 mil e 2 mil unidades. Os custos de transporte são dados na tabela abaixo: | I II III | Oferta -------|-------------------------------------------- X | 8 4 2 | 4000 -------|--------------------------------------------- Y | 16 6 6 | 3000 -------|--------------------------------------------- Z | 11 12 8 | 2000 -------|--------------------------------------------- Dem.| 3000 4000 2000 | Identifique o plano ótimo de transporte para a empresa, utilizando o Método de Vogel. a) R$ 54.000,00 b) R$ 55.000,00 c)R$ 57.000,00 d) R$ 56.000,00 e) R$ 58.000,00
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