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Pesquisa Operacional PO 2017-2 - Cap. 2 - Exercício 11 Resolução Administração – Prof. Adias Pág. 1 de 5 Objetivo: Exercitar a resolução gráfica de uma situação-problema. Responda às seguintes questões para a situação-problema proposta a) Elaborar o quadro-resumo. b) Identificar as variáveis de decisão. c) Definir a função-objetivo. d) Definir as restrições. e) Elaborar os gráficos e encontrar a região final permissível. f) Calcular os valores possíveis. g) Encontrar a solução ótima. Situação-problema Após uma quebra de vendas nos últimos anos, a VW Alemanha pretende reestruturar a produção dos seus modelos automóveis, no sentido de maximizar os lucros. A Autoeuropa, fábrica com alguns dos melhores indicadores de performance e qualidade do grupo, foi a escolhida para a produção de dois modelos: o Phaeton, berlina topo de gama da VW, e o Touareg, um dos melhores SUV do mercado. Esta fábrica está organizada em três departamentos: carroçarias, motores e montagem. Como até então era montado um só modelo (VW Sharan), foi necessário subdividir o departamento de montagem em dois, para poder responder à especificidade de cada um dos novos modelos. Por mês, para os modelos Phaeton e Touareg, respectivamente, podem ser produzidas as quantidades nos seguintes departamentos: carroçarias: 7.500 e 10.500; motores: 10.000 e 5.000; montagem: 6.250 e 5.000. As margens brutas unitárias são de 1.500€ para o Phaeton e de 2.000€ para o Touareg. Não se prevendo quebras na procura de ambos os modelos, a direção da Autoeuropa pretende utilizar a capacidade total de cada departamento e otimizar a produção maximizando o lucro. a) Elaborar o quadro-resumo Produto Carroçaria Motores Montagem Margem Phaeton 7.500 10.000 6.250 1.500 Touareg 10.500 5.000 5.000 2.000 Disponível 18.000 15.000 11.250 b) Identificar as variáveis de decisão � ≥ 0 → ��� ���� � �ℎ� � � ≥ 0 → ��� ���� � ����� � ATENÇÃO: Quando a situação-problema não definir a quantidade mínima a ser produzida, adota-se a situação de não-negatividade. c) Definir a função-objetivo ��������� � = 1.500� + 2.000� d) Definir as restrições 7.500� + 10.500� ≤ 18.000 → !����ç���� 10.000� + 5.000� ≤ 15.000 → �� �� # 6.250� + 5.000� ≤ 11.250 → �� �� � Pesquisa Operacional PO 2017-2 - Cap. 2 - Exercício 11 Resolução Administração – Prof. Adias Pág. 2 de 5 e) Elaborar os gráficos • 7.500� + 10.500� ≤ 18.000 → !����ç���� Se y = 0, então: 7.500� + 10.500(0) = 18.000 7.500� = 18.000 � = '(.))) *.+)) � = 2,4 Se x = 0, então: 7.500(0) + 10.500� = 18.000 10.500� = 18.000 � = '(.))) ').+)) � = 1,7 � = 2,4; � = 0 � = 0; � = 1,7 • 10.000� + 5.000� ≤ 15.000 → �� �� # Se y = 0, então: 10.000� + 5.000(0) = 15.000 10.000� = 15.000 � = '+.))) ').))) � = 1,5 Se x = 0, então: 10.000(0) + 5.000� = 15.000 5.000� = 15.000 � = '+.))) +.))) � = 3 � = 1,5; � = 0 � = 0; � = 3 Pesquisa Operacional PO 2017-2 - Cap. 2 - Exercício 11 Resolução Administração – Prof. Adias Pág. 3 de 5 • 6.250� + 5.000� ≤ 11.250 → �� �� � Se y = 0, então: 6.250� + 5.000(0) = 11.250 6.250� = 11.250 � = ''.0+) 1.0+) � = 1,8 Se x = 0, então: 6.250(0) + 5.000� = 11.250 5.000� = 11.250 � = ''.0+) +.))) � = 2,25 � = 1,8; � = 0 � = 0; � = 2,25 Pesquisa Operacional PO 2017-2 - Cap. 2 - Exercício 11 Resolução Administração – Prof. Adias Pág. 4 de 5 f) Encontrar a região final permissível Coordenadas conhecidas do ponto A 2 = 3; 4 = 3 Coordenadas conhecidas do ponto B 2 = 5, 6; 4 = 3 Coordenadas conhecidas do ponto D 2 = 3; 4 = 5, 7 • Coordenadas calculadas do ponto C passando por duas restrições, solucionadas pelo método da adição: Método ADIÇÃO Multiplicar todos os membros da segunda equação por -1, tendo em vista eliminar a variável y no método de adição ATENÇÃO: essa operação não altera a equação 000.15000.5000.10 =+ yx 250.11000.5250.6 =+ yx Somar cada membro das duas equações 750.30750.3 250.11000.5250.6 000.15000.5000.10 =+ −=−− =+ yx yx yx Solucionar a equação resultante 1 750.3 750.3 750.3750.3 = = = x x x Substituir a variável em qualquer equação 1 000.10000.15000.5 000.15000.5000.10 000.15000.51000.10 000.15000.5000.10 = −= =+ =+× =+ y y y y yx Sugerimos que os valores obtidos sejam substituídos nas equações para confirmação dos resultados 1 1 = = y x Pesquisa Operacional PO 2017-2 - Cap. 2 - Exercício 11 Resolução Administração – Prof. Adias Pág. 5 de 5 h) Calcular os valores possíveis Ponto x y Função-objetivo Maximizar z A 0 0 1.500(0) + 2.000(0) 0 B 1,5 0 1.500(1,5) + 2.000(0) 2.250 C 1 1 1.500(1) + 2.000(1) 3.500 D 0 1,7 1.500(0) + 2.000(1,7) 3.400 i) Encontrar a solução ótima O ponto extremo C é, portanto, a solução do problema de maximização, resultando no maior lucro possível ($ 3.500). As coordenadas neste ponto indicam a necessidade de produzir 1 unidade do modelo Phaeton (x = 1) e 1 unidades do modelo Touareg (y = 1). A resolução do exercício utilizando o software LPSOLVE IDE apresenta os mesmos resultados, conforme ilustrados a seguir: