Examinando por Tema "Programación lineal"
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DocumentoAnálisis, diseño e implementación de un editor de texto para un lenguaje de dominio específico (DSL), para la determinación de problemas de optimización lineal(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2015) Guevara Velásquez, Michell Angello ; Sánchez Romero, EstefaniaEste proyecto expone la construcción de un módulo, que hace parte de un macro proyecto que consiste en la implementación de un entorno de desarrollo integrado (EDI) de un lenguaje de dominio específico (DSL) para la determinación de problemas de optimización lineal, el cual forma parte de un doctorado. El modulo correspondiente a este trabajo es la construcción de un editor de texto plano para dicho lenguaje.
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DocumentoAnálisis, diseño e implementación de un prototipo de un lenguaje de dominio específico (DSL) interno, orientado al modelado de problemas de programación lineal(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2015) Pineda Cardona, Brahyam ; Rivera Maldonado, Jorge HernánEste proyecto de grado explica el conjunto de procesos llevados a cabo para la construcción de un Lenguaje de Dominio Específico interno, mediante el establecimiento de ciertas pautas que posibilitan su implementación bajo cualquier dominio. de esta forma se exponen las características que debe tener un lenguaje anfitrión, las técnicas usadas para el análisis del dominio objetivo y los pasos para su implementación. Se toma como ejemplo de desarrollo el dominio de la programación lineal, dado que su amplio campo de aplicación en diferentes áreas permite evidenciar la productividad que conlleva desarrollar Lenguajes de Dominio Específico internos. Por lo tanto, este documento pretende exhortar al usuario a desarrollar Lenguajes de Dominio Específico Internos y así mismo, ser una guía para su desarrollo.
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DocumentoApplication of the goal programming in the distribution of services between companies of the system of massive transport(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2007) López, Juan Fernando ; Fernández Henao, Sergio Augusto ; Morales Chavez, Marcela MaríaEn este artículo se presenta una de las importantes aplicaciones que tienen los modelos de optimización dirigido hacia la distribución de servicios entre empresas operadoras del sistema de transporte masivo (SITM), esta aplicación se desarrolla mediante la programación por metas u objetivos, la cual permite obtener resultados dirigidos al cumplimiento de varias metas que proponen los entes participantes. Es así como en el desarrollo final del artículo se implementa un modelo de programación por metas al SITM Megabús obteniendo resultados óptimos para las dos empresas operadoras con base a sus objetivos previamente establecidos.
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DocumentoArquitectura para la implementación de una aplicación que permita evaluar las alternativas de inversión en confiabilidad del sistema de gas natural de Colombia(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2014) Quintero Osorio, Jhon JamesLa sociedad moderna para mantener su modo de vida, requiere el consumo de enormes cantidades de energía, mucha de la cual proviene de los hidrocarburos. Dicha energía se usa para la generación y transporte de todo tipo de productos y para movilizar a las personas de todas partes del mundo. Éste consumo no solo es grande sino que tiende a aumentar conforme la población y la economía crecen, se espera que para el 2030 el consumo sea del orden de 363 mboes1 por día, de los cuales el 22% correspondería a gas natural [1]. El gas natural se ha posicionado como una de las fuentes de energía con mejor proyección en la demanda [2], debido a que es una fuente limpia y segura, principalmente como combustible industrial y como fuente de energía alternativa para la generación de energía eléctrica, cuando los niveles de los afluentes hídricos no son los suficientemente altos. Con el fin de llevar el gas desde los campos de producción hasta el usuario final se usa lo que se denomina “el sistema de transporte”, para el caso de Colombia, dicho sistema tiene una estructura radial [3], con una confiabilidad limitada, ya que no cuenta con rutas alternativas, además de lo anterior y teniendo en cuenta la geología del país, el sistema de transporte corre el riesgo que ciertas circunstancias pueden afectar de manera negativa su funcionamiento, por ejemplo derrumbes o crecientes que rompan las tuberías, atentados a la infraestructura, etcétera.
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DocumentoDefinición de una arquitectura Restful orientada al recurso (Resource-Oriented Architecture - ROA en la construcción de un web service que aloja algoritmos solucionadores (solvers) orientados a problemas de programación lineal como servicios(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2017) Castillo Rodríguez, César Manuel ; Ríos Patiño, Jorge IvánEn el presente documento se observa el proceso que llevó a la definición de una arquitectura Restful orientada al recurso en la construcción de un Web service que aloja algoritmos solucionadores (solvers) orientados a problemas de programación lineal, los cuales pueden ser consumidos como servicios Web; además en el desarrollo de este proyecto, se podrá analizar fases llevadas a cabo, presentando el diseño un servicio Web siguiendo la arquitectura Restful orientada al recurso, y la demostración del funcionamiento de la arquitectura implementada en el servicio Web mediante un caso práctico.
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Documentodesarrollo de un modelo de programación óptima de unidades de generación de energía eléctrica para el sistema eléctrico Colombiano(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2015-) Valenzuela Hernández, Juan GuillermoEn este trabajo se revisa y analiza el diseño del mercado eléctrico colombiano y las prácticas operativas que se relacionan con el proceso de Despacho Económico, posteriormente, es desarrollado un modelo de optimización para la programación óptima de unidades de generación de energía eléctrica. El desarrollo de este modelo se realiza a partir de la revisión de: el marco regulatorio establecido por la Comisión de Regulación de Energía y Gas (CREG), los acuerdos operativos definidos por el Consejo Nacional de Operación (CNO) y las restricciones existentes en el Sistema de Transmisión Nacional (STN).
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Documentodespacho hidrotérmico anual considerando mantenimiento de las unidades de generación usando algoritmo genético de Chu-Beasley(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2014) Ramírez Martínez, María VictoriaEl principal objetivo de este estudio es proponer una metodología de solución, basada en optimización matemática, aplicable a la programación del mantenimiento de las unidades de generación de un sistema eléctrico. La metodología parte de las necesidades que tienen las empresas propietarias de las plantas de generación de retirar del servicio, de manera planeada, algunas de sus unidades generadoras para realizar tareas de mantenimiento que pueden requerir de una o más semanas. También se considera que el operador independiente actúa sobre un sistema compuesto por grandes centrales hidroeléctricas y térmicas, y que usa los resultados de un despacho hidrotérmico (DHT) para orientar el uso de los recursos hídricos de su sistema, dado que no es posible atender toda la demanda durante todo el tiempo usando exclusivamente centrales hidroeléctricas. Los planes de mantenimiento de los propietarios de las centrales eléctricas responden a necesidades locales pero no necesariamente están ajustados a reducir el impacto de las salidas planeadas de sus unidades sobre el costo total de operación del sistema. La metodología propuesta coordina el mejor uso de los recursos con las necesidades de mantenimiento de las plantas de generación. Dentro de los propósitos del trabajo se encuentra probar la metodología sobre un sistema compuesto por plantas térmicas e hidroeléctricas. Para esto es necesario desarrollar herramientas computacionales que permitan simular la operación del sistema usando los modelos planteados. Dentro de la propuesta se desarrolla un algoritmo de optimización híbrido compuesto por técnicas heurísticas, usadas como inicializadores, un algoritmo genético de Chu-Beasley, que realiza las propuestas de mantenimiento, y una técnica exacta: programación lineal, que resuelve el problema de DHT para cada propuesta específica de mantenimiento. Como parte del trabajo se presenta una revisión del estado del arte sobre el despacho hidrotérmico, resultado de la consulta de artículos especializados, publicados en un periodo de 58 años (desde 1954 hasta 2013). Finalmente se describe un modelo de programación lineal y simulación de Monte Carlo para solucionar un problema de despacho hidrotérmico de mediano plazo, que considera el efecto estocástico de la hidrología y de la velocidad del viento, con tres distintos escenarios de penetración de generación eólica.
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DocumentoImpacto al implementar el modelo DC en la expansión de redes de transmisión incorporando despacho hidrotérmico(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2017) Vélez Flórez, Daniel EduardoEste escrito está enfocado en la incorporación y solución del Despacho Hidrotérmico (DHT) de largo plazo y la expansión de Redes de Transmisión, empleando técnicas de solución exactas como la programación lineal. La metodología utilizada para integrar estos dos problemas consiste en solucionar el DHT en un sistema de transmisión pequeño que considera la expansión de la red, y establecidas las rutas de generación en periodos anuales, estas permiten obtener diferentes configuraciones de red; el sistema de prueba contiene generación hidroeléctrica y termoeléctrica y una demanda fraccionada. Para la solución planteada es usado el lenguaje de programación AMPL junto con el solver CPLEX, los cuales permiten analizar el impacto en el costo operativo del sistema.
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DocumentoMétodos de punto interior - Un nuevo método de punto interior(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Ruíz Paredes, Carlos Fabián ; Morales Paredes, JorgeEste trabajo propone un nuevo método de punto interior para resolver problemas de programación lineal. A partir de vectores ortonormales sobre Rn, se pueden construir direcciones para encontrar la solución óptima del problema. Se construirá el método aquí presentado buscando dichos vectores con el fin de generar direcciones de movimiento y así definir una senda de búsqueda hacia la solución del problema. Las herramientas aquí utilizadas para la construcción del nuevo método son conceptos básicos de álgebra lineal, esto permite una facilidad pedagógica a la hora de entender el algoritmo.
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DocumentoModelo de programación entera para la asignación de actividades académicas optimizando espacios en aulas de clase(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2017) Alzate Montoya, Paola Marcela ; Toro Ocampo, Eliana MirledyEl presente proyecto desarrolla un modelo matemático y una metodología basada en interacciones de conjuntos para resolver el problema de asignación de actividades académicas con horarios pre-establecidos. El objetivo es realizar la programación de las actividades de tal forma que se maximice el uso de la capacidad de las aulas y se cumplan una serie de restricciones, para tal fin se realiza un desarrollo de forma exacta al involucrar dos aspectos: la interacción de conjuntos y la relajación de los datos de entrada. Las condiciones basadas en preferencias son incluidas en el tratamiento de datos, lo cual contribuye a la simplificación del modelo al disminuir el número de restricciones y variables a contemplar; además, las preferencias están encaminadas a aumentar la concentración de los estudiantes en una misma sede. En cuanto a los conjuntos, se realizan agrupaciones de tal forma que las actividades se convierten en elementos con codificación única, para ser alimentados a un conjunto de mayor tamaño que contiene todas las características de entrada del modelo; esta metodología permite la relajación del modelo y su resolución como un problema lineal entero. La optimización del problema se evalúa en términos de la cantidad de horas programadas para las actividades que cumplen las restricciones fuertes y débiles. La metodología propuesta es aplicada a un caso real en una Institución de educación superior contemplando las condiciones necesarias para realizar la asignación de actividades académicas con horarios definidos para un semestre en las diferentes sedes de la Universidad. Con la presente investigación se espera contribuir a la resolución de problemas de asignación de alta complejidad matemática, adoptando metodologías de interacción de conjuntos y tratamiento de datos para simplificar las operaciones y obtener soluciones de calidad mediante la programación lineal entera.
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DocumentoModelo matemático exacto del problema de ruteo de vehículos eléctricos considerando entrega y recogida de mercancía(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Cubides Rivera, Luis Carlos ; Granada Echeverri, MauricioLa distribución separada y servicios de recogida de mercancía en diferentes rutas es un tema de interés actual debido a que algunas compañas de transportes consideran difícil la reorganización de la carga al interior de los vehículos ya que son sólo una vez cargados en el depósito. En el problema de ruteo de vehículos con clientes de retorno (VRPB,"vehicle routing problem with backhaul") los clientes son divididos en 2 subconjuntos, los clientes de retorno (linehaul) y los clientes de entrega (backhaul). El VRPB es presentado en la literatura como una extensi ón del CVRP ("capacitated vehicle routing problem ") y tiene clase de complejidad NP-hard. Además, muchas compañas logísticas de transporte tienen la responsabilidad de realizar sus operaciones en pro del medio ambiente y los vehículos eléctricos (VEs) pueden ser una solución e ciente. En esta tesis se presenta una nueva formulación de programación lineal entera mixta(MILP) para el simétrico y asimétrico VRPB considerando entrega y recogida de bienes a través de los vehículos eléctricos. Diferentes puntos de carga son considerados en orden de que la recarga de la batería para los VEs ocurra al final de la ruta de entrega o durante el recorrido de la ruta de retorno. Este problema esta basado en una generalización del OVRP ("open vehicle routing problem") considerando un conjunto de nuevas restricciones centrado en mantener la condición de arborescencia para los clientes de entra y retorno por separada, además un conjunto de restricciones que manejan los enlaces ( tie-arc) que unen los 2 conjuntos. La e ciencia del modelo es probada en 40 instancias de la literatura adaptadas a las características del ruteo de vehículos eléctricos con clientes de retorno (EVRPB).
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DocumentoOptimal product mix determination for a textile fabric factory(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2009) Arango Marín, Jaime AnteroEste documento estudia el problema del product-mix en una tejeduría textil. Sobre un modelo general, se definen coeficientes para la producción de textiles llegando a un modelo lineal entero, resuelto por un algoritmo híbrido con solución inicial por método simplex y obtención de la solución entera por un algoritmo genético. Se concluye que deben considerarse restricciones de capacidad, mercado e insumos, que el modelo es linear entero y que el algoritmo propuesto logra soluciones de alta calidad a bajo costo computacional. Futuros trabajos deben explorar otras técnicas de solución y el product-mix textil según la teoría de restricciones (TOC)
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DocumentoOptimización convexa : aplicaciones en operación y dinámica de sistemas de potencia(Universidad Tecnológica de Pereira, 2020) Garcés Ruiz, AlejandroLa optimización convexa tiene una fundamentación teórica sólida y un rango de aplicación amplio. Por tanto, estudiaremos primero el aspecto teórico antes de adentrarnos en sus aplicaciones. En general, los modelos de optimización convexa incluyen a los problemas de PL y algunos de PNL. Sin embargo, otros tipos de problemas pueden ser solucionados mediante las técnicas de optimización convexa usando aproximaciones adecuadas, esto dependerá del tipo de aplicación. El libro esta orientado a estudiantes de Ingeniería Eléctrica/Electrónica que tengan conocimientos básicos en álgebra lineal y cálculo multivariado. Un primer curso de programación lineal podría ser un complemento adecuado aunque no obligatorio, ya que el libro busca ser autocontenido, partiendo de conceptos tan básicos como el criterio de la derivada hasta terminar en metodologías avanzadas como suma de polinomios cuadráticos y programación semidefinida. Cada capítulo incluye demostraciones y ejemplos de aplicación, y finaliza con ejercicios y lecturas complementarias. Hemos optado por un número limitado tanto de ejercicios como de referencias bibliográficas con el objetivo de no saturar al estudiante con contenido innecesario o ejercicios repetitivos. En los primeros capítulos, dichos ejercicios son básicamente geométricos pero más adelante se presentan ejemplos y ejercicios orientados a los sistemas eléctricos. La estructura del libro busca una fundamentación teórica sólida con aplicaciones prácticas en Ingeniería Eléctrica. Se recomienda al estudiante hacer experimentos numéricos en diferentes lenguajes de modelado con el fin de adquirir intuición de los modelos. Citando al matemático Vladímir Arnold, «la matemática es una ciencia aplicada, simplemente es la ciencia en donde los experimentos son más baratos».
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DocumentoPlaneamiento de la expansión de redes de transmisión utilizando un algoritmo genético especializado y programación lineal eficiente(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2014) Melchor Gutiérrez, José NicolásEl presente trabajo inicia con una revisión del estado del arte de los modelos matemáticos y de las técnicas de solución para el problema del planeamiento de la expansión de redes de transmisión estático, así como de metodologías que permiten disminuir el tamaño del espacio de solución y el esfuerzo computacional, haciendo especial énfasis en la búsqueda de modelos y técnicas eficientes para el problema de planeamiento. Esta investigación esta orientada a la búsqueda de algoritmos eficientes que puedan ser implementados de manera conjunta con el algoritmo gen ético de Chu-Beasley, y que permitan disminuir el esfuerzo computacional de esta técnica metaheurística de optimización. En este trabajo se uso entonces como metodología de solución para el problema de programación lineal asociado al algoritmo gen ético un algoritmo dual simplex canalizado que usa un cuadro simplex reducido, se uso además un modelo de flujo DC modificado que permite aprovechar las cualidades del algoritmo dual simplex canalizado para alcanzar la solución optima del PL de manera mas rápida.
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DocumentoPlaneamiento de subestaciones y alimentadores en sistemas de distribución usando programación entera(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2005) Hincapié Isaza, Ricardo Alberto ; Granada Echeverri, Mauricio ; Gallego Rendón, Ramón AlfonsoSe presenta una metodología matemática para resolver el problema del planeamiento de redes de distribución que incluye la localización y dimensionamiento de nuevas subestaciones y redimensionamiento de las existentes, reconductorización, de alimentadores existentes y enrutamiento y selección de conductor de los alimentadores nuevos. Para la solución del modelo matemático se emplea un algoritmo de Branch and Bound. Este modelo es del tipo Lineal Entero Mixto (PLEM), y es de difícil solución por su carácter combinatorial, debido a su gran complejidad computacional. Para su comprobación se emplea un sistema de la literatura especializada, obteniéndose resultados de alta calidad.
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DocumentoPlanificación de actividades silvícolas en plantaciones forestales usando programación lineal entera mixta(Universidad Tecnológica de Pereira, 2022) Goyeneche Enciso , Andrés ; Toro Ocampo, Eliana MirledyEn la presente investigación se plantea un problema de planeación operativa desde la organización de cuadrillas de trabajo hasta la toma de decisiones en un horizonte operativo en cuanto a qué actividades realizar, dónde y cuándo realizarlas. Para esta investigación, se utilizará la metodología de secuenciación o Job Scheduling que permite la asignación de recursos para realizar un conjunto de tareas en un horizonte de tiempo determinado y así optimizar el recurso. Las actividades forestales en Colombia, especialmente en silvicultura, no tienen un manejo desde la Investigación de Operaciones IO. Generalmente son actividades planeadas desde la experiencia y conocimiento de Supervisores, Técnicos e Ingenieros. Es por ello por lo que en este trabajo se plantea un modelo de Programación Lineal Entera que permita planear las actividades silvícolas y tomar las mejores decisiones. Esta planeación permitirá maximizar la eficiencia de las operaciones y minimizar los costos en el corto plazo. Para el desarrollo de la investigación, se planteó como objetivo la implementación de un modelo que permita secuenciar las operaciones silvícolas, optimizando los tiempos de las cuadrillas de trabajo. Seguido de 4 objetivos específicos que se pensaron para el enfoque de la investigación. En este sentido se estructuró un modelo conceptual con dos componentes, el primero es un modelo de datos implementado en una base de datos relacional, el cual proporciona toda la información que requiere el segundo componente, el modelo de secuenciación de las operaciones silvícolas. En el segundo componente se evaluaron dos modelos de secuenciación, el primero con programación entera mixta o PEM y el segundo el algoritmo de ramificación y acotamiento más conocido por sus siglas en inglés Branch and Bound, ambos métodos de solución cumplieron los objetivos planteados en la investigación.
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DocumentoProgramming model to integrate production, inventory and sales in industrial enterprises(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2008) Ospina Gutiérrez, Luz María ; Rodas Rendón, Paula Andrea ; Botero Arbeláez, MarcelaEn este artículo se presenta un modelo de programación lineal cuyos resultados en el óptimo sugieren a la gerencia sobre cuánto producir, cuánto demorar y cuánto almacenar en cada período de un horizonte de planeación dado. Se describen detalles técnicos para integrar el modelo a la base de datos del sistema de inventarios de la organización.
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DocumentoSolución del problema de programación de flow-shop Flexible empleando el algoritmo genético de chu-beasley(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2012) Jiménez Morales, Angela PatriciaEl problema de secuenciación de tareas en sistemas de producción lineal, Flow- Shop, ha sido un tema de gran importancia en la investigación de operaciones donde se busca establecer la programación óptima de trabajos en máquinas dentro de un proceso de producción en una industria en general. Para esta programación se han empleado diferentes técnicas y estrategias de optimización, con las cuales se pretende determinar el orden de procesamiento de las mismas de forma óptima y que apoyen la toma de decisiones a nivel operativo. El Flow-Shop Flexible (FFS Flexible Flow-Shop), objeto de esta investigación, consiste en la programación de tareas en etapas en serie, donde cada etapa está compuesta por máquinas idénticas en paralelo. Algunas de las características del problema son: la secuencia de los trabajos es la misma para todo el proceso; cada etapa está compuesta por un conjunto de máquinas, en una misma etapa se pueden procesar varias tareas, el conjunto de tareas tiene que ser procesado en cada etapa en sólo una máquina, los trabajos no pueden ser interrumpidos y se debe respetar la secuencia la cual debe ser la misma para todo el proceso. Teniendo en cuenta las particularidades del problema y con el fin de aprovechar las características combinatoriales del mismo para adaptarlas de forma ágil a alguna técnica de solución para resolverlo en un tiempo computacional adecuado y de forma óptima, se propone el desarrollo e implementación del Algoritmo Genético de Chu-Beasley, considerando como medida de efectividad la optimización del tiempo total requerido para terminar todas las tareas o Makespan (C max). Con el fin de validar la metodología propuesta e implementada se evalúan 9 casos de prueba de la literatura especializada a partir de los cuales se puede medir tanto la eficiencia computacional como la precisión del algoritmo para obtener los resultados. Dicha validación se realiza enfrentando el algoritmo a problemas de baja, media y alta complejidad, refiriéndose esto al tamaño de los casos de prueba.
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DocumentoTransmission planning using non-linear interior point and Chu-Beasley genetic algorithm(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2008) Correa Flórez, Carlos Adrián ; Bolaños Ocampo, Ricardo Andrés ; Escobar Zuluaga, Antonio HernandoEl presente artículo presenta el problema del planeamiento de la transmisión, utilizando el método de punto interior como herramienta de programación lineal y no lineal. El problema operativo es resuelto mediante el punto interior lineal y la versión no lineal es usada para la generación de la población inicial del algoritmo genético y para la búsqueda de mejores soluciones dentro del mismo. El esquema de planeamiento está basado en el algoritmo genético especializado de Chu-Beasley.
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DocumentoWorks programming in one machine uses a model Integer linear programming(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2008) Restrepo Correa, Jorge Hernán ; Medina Varela, Pedro Daniel ; Cruz Trejos, Eduardo ArturoEn el presente artículo se presenta una aplicación de la Programación Lineal Entera en la solución de un problema de programación de un conjunto de operaciones necesarias para la realización de dos trabajos en una sola máquina. Se inicia con una descripción general del problema para n trabajos, para proseguir con la aplicación del modelo general a un caso de programación de dos productos, finalizando con la solución del problema usando al LINDO como herramienta informática. Este trabajo busca mostrar la importancia que posee las técnicas propias de la investigación de operaciones en la solución de problemas y la toma de decisión empresarial.