Cinco áreas de aplicación para las técnicas de programación lineal.

La programación lineal se utiliza para obtener soluciones óptimas para la investigación de operaciones. el uso de la programación lineal permite a los investigadores encontrar la mejor solución, la más económica, para un problema dentro de todas sus limitaciones o restricciones. muchos campos utilizan técnicas de programación lineal para hacer sus procesos más eficientes. Estos incluyen alimentos y agricultura, ingeniería, transporte, manufactura y energía.

el uso de la programación lineal requiere definir variables, encontrar restricciones y encontrar la función objetivo, o lo que se debe maximizar. en algunos casos, la programación lineal se utiliza para minimizar, o el valor de función objetivo más pequeño posible. la programación lineal requiere la creación de desigualdades y luego graficarlas para resolver problemas. Si bien se puede hacer algo de programación lineal de forma manual, con bastante frecuencia las variables y los cálculos se vuelven demasiado complejos y requieren el uso de software computacional.

Los agricultores aplican técnicas de programación lineal a su trabajo. Al determinar qué cultivos deben crecer, la cantidad de ellos y cómo usarlos de manera eficiente, los agricultores pueden aumentar sus ingresos.

En nutrición, la programación lineal proporciona una herramienta poderosa para ayudar en la planificación de las necesidades dietéticas. Con el fin de proporcionar canastas de alimentos saludables y de bajo costo para las familias necesitadas, los nutricionistas pueden usar la programación lineal. las restricciones pueden incluir pautas dietéticas, orientación nutricional, aceptabilidad cultural o alguna combinación de ellas. El modelo matemático proporciona asistencia para calcular los alimentos necesarios para proporcionar nutrición a bajo costo, a fin de prevenir enfermedades no transmisibles. Los datos y precios de los alimentos no procesados ​​son necesarios para tales cálculos, al mismo tiempo que se respetan los aspectos culturales de los tipos de alimentos. La función objetivo es el costo total de la canasta de alimentos. La programación lineal también permite variaciones de tiempo para la frecuencia de fabricación de tales canastas de alimentos.

Los ingenieros también usan la programación lineal para ayudar a resolver problemas de diseño y fabricación. por ejemplo, en las mallas aerodinámicas, los ingenieros buscan la optimización aerodinámica de la forma. esto permite la reducción del coeficiente de arrastre del perfil aerodinámico. las restricciones pueden incluir el coeficiente de elevación, el grosor máximo relativo, el radio de la nariz y el ángulo del borde posterior. la optimización de la forma busca hacer un perfil aerodinámico sin impacto con una forma viable. La programación lineal, por lo tanto, proporciona a los ingenieros una herramienta esencial en la optimización de la forma.

Los sistemas de transporte dependen de la programación lineal para la eficiencia de costos y tiempo. Las rutas de autobús y tren deben tener en cuenta la programación, el tiempo de viaje y los pasajeros. Las aerolíneas utilizan la programación lineal para optimizar sus ganancias de acuerdo con los diferentes precios de los asientos y la demanda de los clientes. Las aerolíneas también utilizan la programación lineal para la programación piloto y las rutas. La optimización a través de la programación lineal aumenta la eficiencia de las aerolíneas y disminuye los gastos.

la fabricación requiere transformar las materias primas en productos que maximicen los ingresos de la empresa. Cada paso del proceso de fabricación debe funcionar de manera eficiente para alcanzar ese objetivo. por ejemplo, las materias primas deben pasar a través de varias máquinas durante un tiempo determinado en una línea de montaje. para maximizar las ganancias, una empresa puede usar una expresión lineal de cuánta materia prima usar. Las restricciones incluyen el tiempo empleado en cada máquina. Se debe abordar cualquier máquina que cree cuellos de botella. La cantidad de productos fabricados puede verse afectada, con el fin de maximizar los beneficios basados ​​en las materias primas y el tiempo necesario.

Los sistemas de redes de energía modernos incorporan no solo los sistemas eléctricos tradicionales, sino también las energías renovables como la energía eólica y solar fotovoltaica. Para optimizar los requisitos de carga eléctrica, se deben tener en cuenta los generadores, las líneas de transmisión y distribución y el almacenamiento. al mismo tiempo, los costos deben permanecer sostenibles para las ganancias. La programación lineal proporciona un método para optimizar el diseño del sistema de energía eléctrica. permite hacer coincidir la carga eléctrica en la distancia total más corta entre la generación de electricidad y su demanda a lo largo del tiempo. La programación lineal se puede usar para optimizar la carga de carga o para optimizar el costo, proporcionando una herramienta valiosa para la industria de la energía.