Decisiones empresariales con hoja de cálculo PPII0000118800000011__0000aa..iinndddd 33 3300//0011//1122 1177::2288 PPII0000118800000011__0000aa..iinndddd 44 3300//0011//1122 1177::2288 DANIEL VILLALBA VILÁ CATEDRÁTICO DE ORGANIZACIÓN DE EMPRESAS YOLANDA BUENO HERNÁNDEZ PROFESORA DEL DEPARTAMENTO DE ORGANIZACIÓN DE EMPRESAS DE LA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID Decisiones empresariales con hoja de cálculo EDICIONES PIRÁMIDE PPII0000118800000011__0000aa..iinndddd 55 3300//0011//1122 1177::2288 PPII0000118800000011__0000aa..iinndddd 44 3300//0011//1122 1177::2288 COLECCIÓN «ECONOMÍA Y EMPRESA» Director: Miguel Santesmases Mestre Catedrático de la Universidad de Alcalá Edición en versión digital Está prohibida la reproducción total o parcial de este libro electrónico, su transmisión, su descarga, su descompilación, su tratamiento informático, su almacenamiento o introduc- ción en cualquier sistema de repositorio y recuperación, en cualquier forma o por cual- quier medio, ya sea electrónico, mecánico, conocido o por inventar, sin el permiso expre- so escrito de los titulares del copyright. © Daniel Villalba Vilá y Yolanda Bueno Hernández, 2012 © Primera edición electrónica publicada por Ediciones Pirámide (Grupo Anaya, S. A.), 2012 Para cualquier información pueden dirigirse a [email protected] Juan Ignacio Luca de Tena, 15. 28027 Madrid Teléfono: 91 393 89 89 www.edicionespiramide.es ISBN: 978-84-368-2654-8 PPII0000118800000011__0000aa..iinndddd 44 3300//0011//1122 1177::2288 Índice Prefacio ................................................................................................................. 13 Tabla de problemas ............................................................................................ 19 1. Decisiones, sistemas y modelos ............................................................... 23 1.1. Introducción ............................................................................................. 23 1.2. El proceso de toma de decisiones ............................................................. 25 1.3. Los modelos de toma de decisiones: el modelo clásico y el modelo admi- nistrativo .................................................................................................. 27 1.4. Sistemas .................................................................................................... 30 1.5. Modelos ................................................................................................... 31 1.5.1. Objetivo de los modelos ............................................................... 32 1.5.2. Clasifi cación de los modelos ......................................................... 33 1.5.3. Componentes de un modelo ......................................................... 34 1.5.4. Métrica de los modelos ................................................................ 35 1.6. Algoritmo ................................................................................................. 37 1.7. Elementos de un sistema informático de planifi cación y ayuda a la toma de decisiones (DSS o Decision Support Systems) ...................................... 40 1.8. Software de programación matemática disponible ................................... 42 1.8.1. Códigos comerciales ..................................................................... 42 1.8.2. Códigos de modelización ............................................................. 43 1.8.3. Códigos de demostración gratuitos .............................................. 45 1.9. Las sociedades y revistas que promueven la planifi cación y toma de deci- siones mediante el método científi co ........................................................ 45 Bibliografía ........................................................................................................ 46 2. Decisiones empresariales y la hoja de cálculo....................................... 47 2.1. Introducción ............................................................................................. 47 2.2. La hoja de cálculo y la utilización de los métodos cuantitativos en la pla- nifi cación y toma de decisiones empresariales .......................................... 48 7 © Ediciones Pirámide PPII0000118800000011__0000bb..iinndddd 77 0022//0022//1122 1133::4433 Índice 2.3. Ejemplos sobre toma de decisiones con hoja de cálculo ........................... 50 Ejercicios propuestos ......................................................................................... 69 Bibliografía ........................................................................................................ 70 3. Introducción a la Programación Lineal (PL) ........................................... 71 3.1. Introducción ............................................................................................. 71 3.2. Formulación y representación gráfi ca....................................................... 71 3.3. Resolución mediante Solver ...................................................................... 75 3.4. Posibles soluciones de un problema de PL ............................................... 82 3.4.1. Solución única .............................................................................. 82 3.4.2. Soluciones alternativas o múltiples ............................................... 84 3.4.3. Solución infactible ........................................................................ 86 3.4.4. Solución no acotada o ilimitada ................................................... 88 3.4.5. Solución degenerada .................................................................... 90 3.5. El dual y su interpretación económica ..................................................... 92 3.5.1 El análisis de sensibilidad de los coefi cientes del término indepen- diente (recursos) ........................................................................... 93 3.5.2. El análisis de sensibilidad de los coefi cientes de la función ob- jetivo ............................................................................................. 95 3.6. Otros informes y opciones de Solver ........................................................ 97 Anexo 1. Incorporación de Solver a Excel ...................................................... 99 Ejercicios propuestos ......................................................................................... 102 Bibliografía ........................................................................................................ 103 4. El método del Simplex ................................................................................ 105 4.1. Introducción a los problemas de PL ......................................................... 105 4.2. Caracterización de los problemas de PL................................................... 106 4.3. El algoritmo del Simplex .......................................................................... 111 4.3.1. Costes reducidos y test de optimalidad ........................................ 112 4.3.2. Regla de entrada de la base .......................................................... 114 4.3.3. Regla de salida de la base ............................................................. 114 4.3.4. Resumen del algoritmo del Simplex ............................................. 116 4.4. El método del Simplex en forma de Tableau............................................. 117 4.5. Determinación de una solución básica factible inicial: el método de la M grande y el de las dos fases .................................................................. 128 4.5.1. El método de eliminación (o de la «M grande») .......................... 129 4.5.2. El método de las dos fases ............................................................ 136 4.6. El método Simplex revisado ..................................................................... 144 Ejercicios propuestos ......................................................................................... 153 Bibliografía ........................................................................................................ 157 5. Dualidad y análisis postoptimal................................................................. 159 5.1. Introducción ............................................................................................. 159 5.2. El concepto de dualidad ........................................................................... 159 8 © Ediciones Pirámide PPII0000118800000011__0000bb..iinndddd 88 0022//0022//1122 1133::4433 Índice 5.3. Propiedades de la dualidad ....................................................................... 165 5.3.1. Simetría ........................................................................................ 166 5.3.2. Dualidad débil y dualidad fuerte .................................................. 168 5.3.3. Holgura complementaria ............................................................. 171 5.4. Interpretación económica de los costes reducidos .................................... 177 5.5. Análisis postoptimal ................................................................................. 178 5.5.1. Análisis de rango de los coefi cientes de la función objetivo ......... 179 5.5.2. Análisis de rango del término independiente ................................ 186 5.6. Análisis paramétrico y cambio en los coefi cientes estructurales ............... 193 Ejercicios propuestos ......................................................................................... 194 Bibliografía ........................................................................................................ 197 Apéndice 1A. Simetría .................................................................................... 197 Apéndice 1B. Dualidad débil ......................................................................... 198 Apéndice 1C. Dualidad fuerte ........................................................................ 199 Apéndice 1D. Holgura complementaria ......................................................... 200 Apéndice 2A. Análisis paramétrico ................................................................ 202 Apéndice 3A. Cambios en los coefi cientes estructurales ................................. 209 Apéndice 3A.1. Adición o eliminación de nuevas variables y restric- ciones ............................................................................ 210 Adición de nuevas variables .......................................... 210 Adición de nuevas restricciones .................................... 210 6. Modelización de problemas de PL (I) ....................................................... 213 6.1. Introducción ............................................................................................. 213 6.2. Metodología de modelización de los problemas de PL ............................ 214 6.2.1. Codifi cación de variables y restricciones ...................................... 217 6.2.2. La función objetivo ...................................................................... 217 6.2.3. Las restricciones de desigualdad................................................... 219 6.2.4. Las restricciones de igualdad ........................................................ 219 6.2.5. La reducción del número de restricciones ..................................... 220 6.2.6. Restricciones duras y blandas ....................................................... 220 6.2.7. Los problemas de scaling .............................................................. 221 6.3. Combinación óptima de recursos ............................................................. 222 6.4. Selección de procesos ............................................................................... 236 6.5. Blending o mezcla ..................................................................................... 240 6.6. Modelos aparentemente no lineales .......................................................... 259 Ejercicios propuestos ......................................................................................... 272 Problema de combinación de recursos ..................................................... 272 Problemas de blending o mezcla ............................................................... 272 Bibliografía ........................................................................................................ 280 7. Modelización de problemas de PL (II) ...................................................... 281 7.1. Modelos en redes ...................................................................................... 281 7.1.1. Modelo de transporte ................................................................... 283 7.1.2. Modelo de asignación .................................................................. 296 9 © Ediciones Pirámide PPII0000118800000011__0000bb..iinndddd 99 0022//0022//1122 1133::4433