Programación matemática binaria por etapas en la elaboración de un horario universitario

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Publicado: ene 27, 2020
DOI: https://doi.org/10.22201/enesl.20078064e.2020.22.70018

Contenido principal del artículo

José Israel Hernández Vázquez
Tecnológico Nacional de México en Celaya
Salvador Hernández González
Tecnológico Nacional de México en Celaya
María del Rosario Baltazar Flores
Tecnológico Nacional de México en León
José Alfredo Jiménez García
Tecnológico Nacional de México en Celaya
José Omar Hernández Vázquez
Tecnológico Nacional de México en Celaya

Resumen

Objetivo: establecer una estrategia que permita elaborar un horario universitario en tres etapas, utilizando programación matemática, tomando en cuenta la problemática que enfrentan la mayoría de los centros educativos públicos del nivel superior en México, que incluye la contratación de profesores de forma temporal en cada ciclo escolar.

Método: la estrategia contempló la descomposición del problema original en tres modelos matemáticos, considerando variables binarias de dos índices, el uso de subconjuntos en el modelado y el empleo de una heurística.

Resultados: se generaron horarios de clase compactos para estudiantes, en los que se aprovecharon los espacios de las aulas y se empleó de manera eficiente a los profesores de la universidad. La estrategia logró la automatización del proceso en la elaboración de horarios.

Limitaciones: el trabajo presentado, analiza el caso del Tecnológico Nacional de México en Celaya. Por el momento, no se considera el uso de laboratorios, ni la aleatoriedad de la demanda de grupos y materias.

Principales hallazgos: la estrategia expuesta, generó una reducción de al menos 98.34 % en el número de variables, permitiendo a la técnica exacta de ramificación y acotamiento alcanzar tiempos eficientes en la búsqueda de una solución, en un problema clasificado como NP-Duro.

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Cómo citar
Hernández Vázquez, J. I., Hernández González, S., Baltazar Flores, M. del R., Jiménez García, J. A., & Hernández Vázquez, J. O. (2020). Programación matemática binaria por etapas en la elaboración de un horario universitario. Entreciencias: Diálogos En La Sociedad Del Conocimiento, 8(22). https://doi.org/10.22201/enesl.20078064e.2020.22.70018

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Biografía del autor/a

José Israel Hernández Vázquez, Tecnológico Nacional de México en Celaya

Estudiante de Doctorado en Ciencias de la Ingeniería en el Tecnológico Nacional de México en Celaya. Sus líneas de investigación son: optimización combinatoria, modelado matemático y planeación de la producción.

Últimas publicaciones:

  • Hernández-Vázquez, J. O., Hernández- 
González, S., Jiménez-García, J. A., Hernández-Ripalda, M. D., y Hernández-Vázquez, J. I. (2019). Enfoque híbrido metaheurístico AG- RS para el problema de asignación del buffer que minimiza el inventario en proceso en líneas de producción abiertas en serie. Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial, 16(4), 447–458. Recuperado de https://doi.org/10.4995/riai.2019.10883 


  • Hernández, J. I., Hernández, S., Goytia, S., Flores, I., y Segura, E. (2011). Herramienta matemática para la construcción de horarios. Caso de estudio en el postgrado de una institución tecnológica mexicana. Ingeniería Industrial. Actualidad y Nuevas Tendencias, 2(7), 51-70.

Salvador Hernández González, Tecnológico Nacional de México en Celaya

Profesor-investigador del Tecnológico Nacional de México en Celaya, departamento de Ingeniería Industrial. Sus líneas de investigación son: optimización combinatoria, metaheurísticas, líneas de espera y simulación. 


Últimas publicaciones:

  • Hernández Ripalda, M. D., Tapia Esquivias, M., y Hernández Gonzalez, S. (2019). Estadística inferencial 2. México: Grupo Editorial Patria.

  • Hernández-González, S., Ramírez-Tapia, R., y Jiménez-García, J. A. (2019). Analysis of the Productivity of a Shoe Production Line- Application of Queueing Theory and Lean Manufacturing. En García Alcaraz, J., Rivera Cadavid, L., González-Ramírez, R., Leal Jamil, G., y Chong Chong, M. (Eds), Best Practices in Manufacturing Processes (pp. 367-388). Springer, Cham.

  • Hernández-Vázquez, J. O., Hernández- González, S., Jiménez-García, J. A., Hernán- dez-Ripalda, M. D., y Hernández-Vázquez, J. I. (2019). Enfoque híbrido metaheurístico AG- RS para el problema de asignación del buffer que minimiza el inventario en proceso en líneas de producción abiertas en serie. Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial, 16(4), 447–458. Recuperado de https://doi.org/10.4995/riai.2019.10883

María del Rosario Baltazar Flores, Tecnológico Nacional de México en León

Profesora-Investigadora del Tecnológico Nacional de México en León, División de Estudios de Posgrado e Investigación. Sus líneas de investigación son: ambientes inteligentes y optimización.

Últimas publicaciones:

  • Cerna-Vázquez, D., Ramírez, C. L., Díaz-Ra
mírez, A., Mosiño, F., Casillas, M. A., Baltazar-Flores, M., y Zamora, G. E. M. (2017). Red neuronal Backpropagation para la predicción de datos de contaminación y prevención de ataques a personas con padecimientos de rinitis alérgica y asma. Research in Computing Science, 139, 47-57. 


  • López, V. D. R. O., Ramírez, C. L., Baltazar- Flores, M., Araiza, M. Á. C., Rodríguez, V. M. Z., Cervera, S. J. L., y Zamora, G. E. M. (2016). Propuesta de un sistema para optimizar el riego en invernaderos de plantas heterogéneas usando WNS y algoritmos evolutivos. Research in Computing Science, 113, 131-145.

  • Silva, M. J. G., Rodríguez, V. M. Z., Soberanes, H. J. P., Valadez, J. M. C., y Baltazar-Flores, M. (2015). Monitoreo de emociones aplicadas a terapias basadas en juegos y lógica difusa para adultos mayores. Research in Computing Science, 92, 81-90. 


José Alfredo Jiménez García, Tecnológico Nacional de México en Celaya

Profesor-investigador del Tecnológico Nacional de México en Celaya, departamento de Ingeniería Industrial. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores - Nivel C. Sus líneas de investigación son: optimización de sistemas discretos aplicando herramientas como simulación, diseño de experimentos, manufactura esbelta, entre otras.

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  • Santoyo, E. A. R., López, J. A. V., Salgado, J. C., Serrato, R. B., Márquez, J. A. S., y García, J. A. J. (2019). Monitoring of Multivariate Processes Through the Regression Adjustment Procedure Based on Artificial Neural Networks. IEEE Latin America Transactions, 17(06), 1020-1028.

  • Hernández-González, S., Ramírez-Tapia, R., y Jiménez-García, J. A. (2019). Analysis of the Productivity of a Shoe Production Line- Application of Queueing Theory and Lean Manufacturing. En García Alcaraz, J., Rivera Cadavid, L., González-Ramírez, R., Leal Jamil, G., y Chong Chong, M. (Eds), Best Practices in Manufacturing Processes (pp. 367-388). Springer, Cham.

José Omar Hernández Vázquez, Tecnológico Nacional de México en Celaya

Estudiante de Doctorado en Ciencias de la Ingeniería en el Tecnológico Nacional de México en Celaya. Sus líneas de investigación son: optimización combinatoria, metaheurísticas y planeación de la 
producción.



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  • Hernández, J. O., Hernández, S., y Flores, I. (2011). Algoritmo recocido simulado para el problema de la programación del tamaño del lote económico bajo el enfoque de ciclo básico. Ingeniare. Revista chilena de ingenie- ría, 19(3), 473-485.

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