Cómo resolver un modelo de Programación Lineal con What’sBest!

En el siguiente tutorial mostraremos Cómo resolver un modelo de Programación Lineal con What’sBest!. Para ello por supuesto se requiere previamente descargar e instalar What’sBest! como complemento de Excel tal cual lo explicamos paso a paso en un artículo previo.

Para mostrar cómo utilizar este programa utilizaremos el Problema de Transporte que consiste en determinar una política de distribución que minimice los costos de la logística, al mismo tiempo que satisface la demanda de los clientes y respeta la capacidad de los oferentes.

La información se resume en el siguiente diagrama para un caso particular de 2 plantas y 3 clientes, donde los números sobre las flechas representan los respectivos costos unitarios de transporte entre una planta y un cliente.

Problema de Transporte

Los pasos para implementar este problema de programación lineal en What’sBest! son:

Paso A: Definir las Variables de Decisión: Para ello debes previamente definir en un planilla Excel las celdas que utilizarás como variables. En el ejemplo la Xij: Unidades transportadas desde la planta i al cliente j. Con i=1,2 y j=1,2,3 se tienen 6 variables de decisión.

variables-whatbest

Importante: Completa las celdas que serán variables de decisión con cero como se muestra en la imagen anterior. Luego selecciona el rango de celdas que corresponde a las variables del modelo y presiona «Make Adjustable».

Paso B: Definir la Función Objetivo: Como el nombre lo indica, ésta celda corresponde al objetivo del problema de optimización que en este caso es minimizar los costos totales de transporte. La celda contiene una fórmula SUMAPRODUCTO(C3:E4;C12:E13) previamente ingresa que pondera los costos unitarios de transporte para las distintas combinaciones (datos o parámetros) y las variable de decisión previamente definidas. Finalmente nos posicionamos sobre la celda de la función objetivo y seleccionamos en este caso «Minimize».

fobj-whatbest

Paso C: Definir las Restricciones: Se incorporan las restricciones del modelo de optimización, es decir, las condiciones que deben cumplir las variables de decisión al momento de la resolución. Para ello se selecciona en el menú la opción «Constraints».

En la imagen a continuación se muestra cómo se incorporó la restricción que garantiza que la cantidad de unidades enviadas por cada planta (L.IZQ) no supere (<=) la capacidad de la misma (L.DER). Como se puede apreciar se incorporan las restricciones de capacidad de la planta 1 y 2 en forma simultanea.

restricciones-wb

Finalmente para proceder a la  resolución del modelo seleccionamos la opción «Solve» del menú:

solve-wb

Luego de lo cual se obtienen los siguientes resultados:

solucion-wb

Solución Básica Factible Óptima: X11=80.000; X12=40.000; X13=0; X21=0; X22=30.000; X23=90.000. El Valor Óptimo (mínimo costo) es de $940.000. Para descargar el archivo Excel con la resolución del modelo de transporte con What’sBest! sigue los pasos a continuación:

[sociallocker]Descarga Aquí: https://www.gestiondeoperaciones.net/wp-content/uploads/2013/02/PTWB.xlsx[/sociallocker]

Cómo descargar e instalar la versión de Prueba de What’sBest! 11.1 en Excel 2010

What’sBest! es un excelente complemento para Excel que nos permite resolver modelos de optimización lineales, no lineales, enteros y probabilísticos (estocásticos) a través de una interfaz fácil e intuitiva. Este programa es altamente recomendado tanto para estudiantes como profesores del área de la Investigación de Operaciones y está disponible en una versión gratuita de prueba.

El siguiente tutorial muestra cómo, paso a paso, descargar e instalar la versión de prueba de What’sBest! 11.1 si eres usuario de Excel 2010. (Si tienes otro sistema operativo y/o versión de Excel este tutorial de seguro también te servirá).

Paso 1: Verificar el sistema operativo que utilizas y la cantidad de bits asociados. What’sBest! es compatible con Windows 2000, XP, Vista, Windows 7 y Windows 8. En este caso mostraremos cómo activar el complemento en un computador que utiliza Windows 7 Home Premium con un sistema operativo de 64 bits. Para verificar esta configuración ingresa a tu computador a Equipo y luego a Propiedades del sistema.

propiedades-sistema
En la información del Sistema podrás identificar la cantidad de bits asociados a tu sistema operativo según se muestra en la siguiente imagen:

sistema-operativo

Paso 2: Ingresa a la sección de descarga de What’sBest! en la página web de su desarrollar Lindo, empresa con base en Chicago, Estados Unidos, con más de 21 años de experiencia en el desarrollo de software y aplicaciones para la optimización y apoyo a la toma de decisiones. Luego de acceder al enlace de descarga deberás seleccionar la versión del programa compatible con tu sistema operativo y tu versión de Excel.

version-whatsbest

Paso 3: Completar el formulario para obtener el archivo con el programa. Los campos con asterisco (*) son obligatorios.

formulario-whatsbest

Una vez completado lo anterior de forma correcta y luego presionar «Submit» obtendrás un mensaje que indicará que se ha enviado a tu correo electrónico un enlace de descarga de la versión de What’sBest! que hayas seleccionado.

download-whatsbest

Paso 4: Ingresa a tu correo electrónico (el que proporcionaste al completar el formulario). Deberías haber recibido un email de LINDO Systems Inc con el enlace para descargar el programa tal como se muestra a continuación. (Se han ocultado con franjas negras información confidencial y con rojo el enlace de descarga). Selecciona el enlace de descarga y se comenzará a bajar a tu computador el programa que viene en un archivo comprimido en formato ZIP.

link-descarga-wb

Paso 5: Una vez completada la descarga (por defecto el archivo se guardará en la sección Descargas de tu computador) abre el archivo ZIP y luego ejecuta el archivo setup.exe a su interior como se muestra en la siguiente imagen:

winrar-whatsbest

Esto iniciará la aplicación de instalación que te guiará en el proceso de activación del software.

instalar-wb

licencia-wb

Paso 6: La instalación se ha completado. En Excel 2010 What’sBest! estará disponible a la derecha del menú Complementos. El programa esta listo para ser utilizado y resolver tus modelos de optimización.

wb-instalado

Ahora que What’sBest! está instalado en tu computador estas listo para resolver un modelo de optimización. En el siguiente artículo te mostramos: Cómo resolver un modelo de Programación Lineal utilizando What’sBest!.

Importante: What’sBest! 12 estará disponible en las próximas semanas y será compatible con Excel 2013 y Excel 365. Te informaremos tan pronto sea lanzada esta nueva versión del software.

Cómo resolver un modelo de Programación Lineal utilizando Solver de Excel

El complemento Solver de Excel nos permite resolver modelos de Programación Lineal de forma muy sencilla e intuitiva. Para ello necesitamos tener previamente Instalado el complemento de Solver en Excel. Sin embargo, en caso que el modelo a implementar sea de un mayor tamaño (usualmente más de 150 variables de decisión y 300 restricciones) a los que usualmente se abordan en cursos introductorios de Investigación Operativa se recomienda utilizar Premium Solver Pro tal como se describe en Cómo descargar e instalar la versión de Prueba de Premium Solver en Excel 2010.

En este contexto hemos desarrollado un tutorial que compara distintas herramientas computacionales para resolver modelos de optimización en una interfaz de Excel. Al respecto recomendamos al lector revisar el artículo: Solver, Premium Solver Pro y What’sBest! en la resolución del Problema de Localización y Transporte.

Cómo Resolver un modelo de Programación Lineal con Solver de Excel

El proceso se puede describir en 3 simples pasos y a continuación se aplica un problema típico de Producción y Transporte:

1. Definir las Variables de Decisión: Estas celdas serán las que estarán vinculadas a la función objetivo y restricciones a través de funciones lineales.

variables-solver

2. Definir la Función Objetivo: Esta celda debe ser única y ser adicionalmente una fórmula. Su valor dependerá del valor que se obtenga para las variables de decisión y su ponderación por los parámetros (constantes) que multiplican a dichas variables en la función objetivo.

definir-funcion-objetivo-so

3. Definir las Restricciones: Se recomienda dejar al Lado Derecho las constantes y al Lado Izquierdo fórmulas. El valor del Lado Izquierdo usualmente representa la ponderación de los parámetros relacionados con las restricciones con las variables de decisión.

definir-restricciones-solve

El siguiente tutorial muestra la resolución de un modelo de Programación Lineal de dos variables utilizando Solver de Excel. Este ejemplo es similar al descrito en el Tutorial de Geogebra. Adicionalmente se pueden encontrar otros ejemplos resueltos en el Canal de Youtube de nuestro sitio cuya dirección es https://www.youtube.com/user/GEOTutoriales/videos.