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Capítulo 4 Problema de Transbordo Pesquisa Operacional II Jhoab Negreiros 1 CAPÍTULO 4 Problema de Transbordo 4.1 Introdução O problema de transbordo reconhece que pode ser mais barato despachar mercadorias com a utilização de nós intermediários ou transientes antes de chegar ao destino final. Esse conceito é mais geral do que o do problema de transporte normal, no qual são permitidas apenas expedições diretas entre uma origem e um destino. 4.2 Problema de Transbordo Neste capítulo mostra como um problema de transbordo pode ser convertido em (e resolvido como) um problema de transporte normal usando a noção de tampão. Exemplo 1. Ocorre transbordo na rede da figura a seguir porque seria concebível que a quantidade total de carros fornecida, de 2.200 pelas montadoras M1 (1.000) e M2 (1.200) passasse por qualquer um dos nós da rede antes de chegar a seus destinos nos nós C1 (800), C2 (900) e Capítulo 4 Problema de Transbordo Pesquisa Operacional II Jhoab Negreiros 2 C3 (500) que representam três concessionárias. Quanto a isso, cada nó da rede que tenha arcos de entrada, bem como de saída (T1, T2, C1 e C2), agem como uma origem e também como um destino, e é denominado nó de transbordo. Os nós restantes são nós de fornecimento puros (M1 e M2) ou nós de demanda puros (C3). M1 – T1 � 3 M1 – T2 � 4 M2 – T1 � 2 M2 – T2 � 5 T1 – T2 � 7 T1 – C1 � 8 T1 – C2 � 6 T2 – C2 � 4 T2 – C3 � 9 C1 – C2 � 5 C2 – C3 � 3 O problema de transbordo pode ser convertido em um problema de transporte simples com seis origens (M1, M2, T1, T2, C1 e C2) e cinco destinos (T1, T2, C1, C2 e C3). As quantidades fornecidas e demandadas nos diferentes nós são calculadas por • Fornecimento em nó de suprimento puro igual fornecimento original; • Demanda em um nó de demanda puro igual demanda original; • Fornecimento em um nó de transbordo igual fornecimento original mais quantidade tampão; • Demanda em um nó de transbordo igual demanda original mais quantidade tampão; A quantidade tampão deve ser suficientemente grande para permitir que todas as unidades de fornecimento (ou de demanda) originais passem por qualquer um dos nós de transbordo. Seja a quantidade tampão desejada; então � �� �������� ��� �������� ����� � 1.000 � 1.200 ��� 800 � 900 � 500� � 2.200 �� �� Capítulo 4 Problema de Transbordo Pesquisa Operacional II Jhoab Negreiros 3 Usando o tampão e os custos unitários de expedição dados na rede, construímos o problema de transporte simples equivalente como mostra a tabela a seguir. T1 T2 C1 C2 C3 M1 3 4 Infinito Infinito Infinito M2 2 5 Infinito Infinito Infinito T1 0 7 8 6 Infinito T2 Infinito 0 Infinito 4 9 C1 Infinito Infinito 0 5 Infinito C2 Infinito Infinito Infinito 0 3 Solução final do problema de transbordo obtida via Solver do Excel. T1 T2 C1 C2 C3 M1 M2 T1 T2 C1 C2 4.3 Atividades Exercício 1. A rede mostrada na figura a seguir dá as rotas de expedição dos nós 1 e 2 para os nós 5 e 6, passando pelo nós 3 e 4. Os custos unitários d expedição são mostrados nos respectivos arcos. Resolva o problema de transbordo correspondente. (Observação: R$ 1,00 de (3) – (4) e R$ 3,00 (4) – (3)) Capítulo 4 Problema de Transbordo Pesquisa Operacional II Jhoab Negreiros 4 Exercício 2. No exercício 1, suponha que o nó de origem 1 possa ser ligado ao nó de origem 2 com um custo unitário de expedição de R$ 1,00 custo unitário de expedição do nó 1 ao nó 3 sofre um aumento de R$ 5,00. Formule a questão como um problema de transbordo e ache a programação de expedição ótima. Exercício 3. A rede a seguir mostra as rotas de expedição de carros de três fábricas (nós 1, 2 e 3) para as três revendedoras (nós 6 a 8), passando por duas centrais de distribuição (nós 4 e 5). Os custos de expedição por carro (em $ 100) são mostrados nos arcos. (a) Resolva a questão como um problema de transbordo. (b) Ache a nova solução ótima considerando que a Central de Distribuição 4 possa vender 240 carros diretamente a clientes.
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