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UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO COLEGIADO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO DISCIPLINA: Pesquisa Operacional PROFESSORA: Fabiana Passos LISTA DE EXERCÍCIO 5 – PROBLEMA DE TRANSPORTE 1. Uma companhia de aço possui 2 minas e 3 fábricas transformadoras. Em cada mina (1 e 2) encontram-se disponíveis 103 e 197 toneladas de minério. A companhia transporta por mar o minério até às fábricas. O custo de transporte é dado na tabela (em milhares de escudos por tonelada). As fábricas (1, 2 e 3) requerem a utilização de 71, 133 e 96 toneladas de minério. a) Construa o modelo matemático que represente o problema de transportar minério das minas para as fábricas, de modo a minimizar o custo total de transporte. b) Obtenha uma solução básica admissível inicial utilizando o i) Método do Canto Noroeste; ii) Método do Custo Mínimo; iii) Método das Penalidades. 2. Determinada empresa pretende transportar certo produto, que é fabricado nas suas 3 fábricas, para 3 centros de distribuição. A capacidade de produção por dia de cada fábrica é a que consta na última coluna da tabela em baixo. A última linha da tabela dá-nos as necessidades máximas de cada centro de distribuição. Os custos de transporte, por unidade de produto, das fábricas para cada centro encontram-se mencionados na mesma tabela. Pretende-se determinar a solução mais econômica para transportar o produto das fábricas para os centros de distribuição. Uma das soluções é a que consta no quadro seguinte: a) Verifique, e justifique que a solução apresentada não é ótima. b) A partir da solução dada, determine a solução ótima. c) Interprete os resultados obtidos e diga qual o custo total de transporte. 3. Uma empresa tem 3 fábricas a produzir um dado produto que deve ser depois transportado para 3 centros de distribuição. As fábricas (1, 2 e 3) produzem 50, 60 e 30 unidades por mês, respectivamente. Os centros (1, 2 e 3) necessitam de receber 10, 70 e 20 unidades por mês, respectivamente. Os custos unitários de transporte são dados no quadro: Determine o plano ótimo de transporte que a empresa deve possuir para se ter um menor custo de transporte. 4. Pretende-se transportar um produto de 2 armazéns (A1 e A2) para 3 destinos (D1, D2 e D3). Os armazéns A1 e A2 dispõem de 4 e 6 unidades do produto, respectivamente. Em D1, D2 e d3, são requeridos 2, 3 e 5 unidades do produto, respectivamente. Os custos unitários de transporte são dados na tabela: a) Formule o problema em termos de Programação Linear. b) Obtenha uma solução básica admissível inicial utilizando o i) Método do Canto Noroeste; ii) Método do Custo Mínimo; iii) Método das Penalidades. 5. Uma empresa pretende determinar o plano ótimo de transporte da matéria−prima armazenada em 2 centros de distribuição que é transformada em 3 fábricas. Nos centros de distribuição existem 20 e 18 toneladas de matéria−prima. Nas fábricas são necessárias 12, 10 e 16 unidades de matéria−prima. Os custos unitários de transporte são dados no quadro. O trajeto entre o centro 2 e a fábrica 2 não pode ser utilizado. Determine o plano de transporte da empresa. 6. Uma empresa tem 3 fábricas a produzir um dado produto que deve ser depois transportado para 3 centros de distribuição. As fábricas (1, 2 e 3) produzem 20, 40 e 30 unidades por mês, respectivamente. Os centros (1, 2 e 3) necessitam de receber 30, 20 e 20 unidades por mês, respectivamente. Os custos unitários de transporte são dados no quadro: Considere a seguinte solução admissível para o problema dado: a) Verifique se trata de uma solução ótima e, no caso de não ser, parta dela para determinar uma solução ótima. Justifique os passos dados na resolução desta questão. b) Justifique a existência, ou não, de ótimas alternativas. 7. O treinador de uma equipe de natação necessita de selecionar nadadores para a equipe de estafeta (provas em que quatro nadadores se revezam a nadar) 4×100 metros estilos. Dado que os nadadores são muito rápidos em mais do que um estilo, o treinador sente alguma dificuldade em afetá-los a cada um dos 4 estilos. Os 5 melhores nadadores e os melhores tempos (em segundos) que obtiveram em cada um dos estilos são dados na tabela: O treinador pretende determinar como alocar um nadador a cada um dos estilos, de modo a minimizar a soma dos correspondentes melhores tempos. 8. Numa seção de uma fábrica existem 4 máquinas. Um dado processo de produção consiste em 4 tarefas que devem ser levadas a cabo nessa máquinas. Cada máquina só pode cumprir uma tarefa. Os custos de realização da tarefa j (j = 1, 2, 3, 4) na máquina i(i = 1, 2, 3, 4) são dados na tabela. Como alocar as tarefas às máquinas, de modo a minimizar o custo total. 9. Uma empresa vende produtos em quatro regiões e possui quatro vendedores que devem atender quatro regiões diferentes, sendo um vendedor para cada região. As regiões não são igualmente ricas e apresentam o seguinte potencial de venda (em $): Região I: 60.000 Região II: 50.000 Região III: 40.000 Região IV: 30.000 Os vendedores por outro lado, não são igualmente hábeis e as suas eficiências, que refletem a capacidade de atingir o mercado potencial da região, são dados pelo quadro que se segue: Região I II III IV A 0,7 0,7 0,7 1,0 Vendedor B 0,8 0,8 0,8 1,0 C 0,5 0,5 0,5 1,0 D 1,0 0,4 1,0 0,4 Pede-se determinar, empregando o modelo da designação e o algoritmo húngaro, como enviar os vendedores às regiões para que o volume de vendas total das quatro regiões seja o maior possível. 10. Em períodos de ponta o gabinete de tráfego da RODOVIA vê-se perante o problema de alocar os autocarros de passageiros estacionados em 3 garagens da empresa e 3 localidades da rede de exploração. No quadro seguinte representam-se: o número de autocarros disponíveis nas garagens Gi (i = 1, 2, 3), o número de autocarros necessários em cada uma das localidades Lj (j=1,2,3) e os tempos tij, em minutos, necessários para cada autocarro em Gi atingir a localidade Lj. Como deverá o gabinete de tráfego alocar os autocarros disponíveis de modo há minimizar o tempo total para se atingirem as 3 localidades ? Para isso, a) Formule e resolva o problema. b) Não sendo única a solução ótima encontrada, determine alternativas. 11. Considere o problema de designação de 3 tipos de máquinas M, M2 e M3, a 4 tipos de tarefas T1, T2, T3 e T4. O número de máquinas disponíveis de cada tipo é: M1= 20, M2= 30 e M3= 40. As tarefas que são necessárias serem realizadas é, nos diferentes tipos T1= 10, T2= 10, T3= 40 e T4= 30. Admitindo, que o critério de designação se baseia no lucro unitário estimado constante no quadro seguinte, obtenha a solução de lucro total máximo.
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