Ejemplo 5 - Modelo de planificación multiperiodo

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Enunciado
Una compañía de fabricacion de palas para la nieve quiere optimizar su producción y almacenaje. Formula este problema de optimización como un PL (no hay que resolverlo)
 
Datos
  • El coste de fabricación y almacenamiento en euros/pala para cada trimestre se detalla en la siguiente tabla:
    • notion image
  • El stock de palas al principio del primer trimestre es de 0 palas.
  • La demanda en palas para cada trimestre se detalla en la siguiente tabla:
    • notion image
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Operaciones
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Variables de decisión
xt:=Palas fabricadas en el trimestre ttT:={1,2,3,4}x_t := \text{Palas fabricadas en el trimestre } t\\ t \in T:=\{1,2,3,4\}
st:=Stock de palas al final del trimestre ts_t := \text{Stock de palas al final del trimestre } t
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Función de coste
z(x)=13x1+12x2+11x3+10x4z(x) = 13x_1 + 12x_2 + 11x_3 + 10x_4
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Ecuaciones de balance
Stock inicial
s0=0s_0 = 0
Primer trimestre
s0+x1=11000+s1s_0 + x_1 = 11000 + s_1
Segundo trimestre
s1+x2=48000+s2s_1 + x_2 = 48000 + s_2
Primer trimestre
s2+x3=64000+s3s_2 + x_3 = 64000 + s_3
Primer trimestre
s3+x4=15000+s4s_3 + x_4 = 15000 + s_4
Valores positivos
st0,  tTs_t \geq 0,\ \ t \in T
xt0,  tTx_t \geq 0,\ \ t \in T
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Resultados
Simplificación de las operaciones
minz(x)=13x1+12x2+11x3+10x4(coste)s.a.s0+x1=11000+s1(Primer trimestre)s1+x2=48000+s2(Segundo trimestre)s2+x3=64000+s3(Tercer trimestre)s3+x4=15000+s4(Cuarto trimestre)st0,  tT(valores positivos)xt0,  tT(valores positivos)\begin{matrix} min && z(x) = 13x_1 + 12x_2 + 11x_3 + 10x_4 && \small\text{(coste)}\\ s.a. && s_0 + x_1 = 11000 + s_1 && \small\text{(Primer trimestre)} \\ && s_1 + x_2 = 48000 + s_2 && \small\text{(Segundo trimestre)} \\ && s_2 + x_3 = 64000 + s_3 && \small\text{(Tercer trimestre)} \\ && s_3 + x_4 = 15000 + s_4 && \small\text{(Cuarto trimestre)} \\ && s_t \geq 0,\ \ t \in T && \small\text{(valores positivos)}\\ && x_t \geq 0,\ \ t \in T && \small\text{(valores positivos)} \end{matrix}