Abstract Assembly lines are a production mechanism that has historically presented economic and quality benefits in organizations. However, different problems arise during their execution, among them, the issue of balancing assembly lines with multi-manned stations. This situation occurs more frequently in industrial organizations that manufacture products of medium and large dimensions, compared to a single worker per workstation model. Despite this, we find a greater tendency to study the second case in the literature. In contrast, few studies refer to the first, in addition, exhaustive search methods such as linear programming have encountered barriers due to computational complexity, so research on this problem has focused on using heuristics looking for more efficient algorithms in order to solve it. Therefore, the present work proposes a genetic algorithm that, to our knowledge, has not been used in the search to minimize the number of workers and the number of workstations for the balancing model of assembly lines with multi-manned stations. In addition, a new cost function is proposed that weights the number of workstations and workers, punishing solutions with high idle times to avoid their selection. The results of the proposed algorithm are evaluated by comparing test instances presented in the literature. The algorithm is available at <https://github.com/juanseck/GAMmALB>.

Resumen Las líneas de ensamble son un mecanismo de producción que históricamente ha presentado beneficios económicos y de calidad en las organizaciones; sin embargo, diferentes problemas se presentan durante su ejecución. Entre estos destaca el problema del modelo de balanceo de líneas de ensamble con estaciones multi-tripuladas, el cual suele presentarse con mayor frecuencia en las organizaciones industriales que fabrican productos de dimensiones medianas y grandes, en comparación con el modelo de un solo tripulante por estación de trabajo; a pesar de ello, en la literatura encontramos una mayor tendencia a estudiar el segundo caso. Pocos estudios hacen referencia al primero. Adicionalmente, los métodos de búsqueda exhaustiva como los de programación lineal han encontrado barreras debido a la complejidad computacional, por lo cual las investigaciones sobre este problema se han centrado en utilizar heurísticos para su solución, en la búsqueda de algoritmos que sean cada vez más eficientes. Por lo anterior, el presente trabajo propone un algoritmo genético que en nuestro conocimiento no se ha utilizado en la búsqueda por minimizar el número de trabajadores y el número de estaciones de trabajo para el modelo de balanceo de líneas de ensamble con estaciones multi-tripuladas. Además, se propone una nueva función de costos la cual pondera el número de estaciones de trabajo y trabajadores, castigando soluciones con tiempos muertos altos para evitar su selección. Los resultados del algoritmo propuesto son evaluados mediante la comparación de instancias de prueba presentadas en la literatura. El algoritmo está disponible en <https://github.com/juanseck/GAMmALB>.

Abstract: This research proposes two models for the problem of short-term economic dispatch of electrical power systems through nonlinear programming (NLP). The problems raised will be resolved through the cost function of the classic economic dispatch where thermal and hydraulic generation plants will be considered to obtain the electrical power generated in each of the nodes. The proposed methodology will be used for a short-term period of 24 hours with different hourly demand, as it is a short-term dispatch, it focuses on the delivery of power that covers the designated demand in each schedule, so it will not consider a deficit cost or uncertainty in the variables in any of the cases. In the first instance, the model will be developed for a single node with cascade reservoirs, while the second case will be developed in the IEEE 14-bus system. The non-linear programming shows satisfactory results, complying with the operational restrictions implemented in the mathematical model, in addition, the participation of thermal generation is considerably reduced, which represents a lower cost. The first model of a node is validated through bibliography, obtaining an operating cost of $904,990. In the same way, complying with all the designated parameters, the second model obtains a total cost of $129,800, satisfying the total demand in both cases, subject to each of its restrictions.

Resumen: La presente investigación propone dos modelos al problema de despacho económico a corto plazo de los sistemas eléctricos de potencia por medio de la programación no lineal (PNL). Los problemas planteados serán resueltos mediante la función de costo del despacho económico clásico en donde se considerarán centrales de generación térmica e hidráulicas para obtención de la potencia eléctrica generada en cada uno de los nodos, la metodología propuesta será utilizada para un periodo a corto plazo de 24 horas con diferente demanda horaria, al ser un despacho a corto plazo este se enfoca en la entrega de potencia que cubra la demanda designada en cada horario, por lo que no considerará para ninguno de los casos un costo de déficit o incertidumbre en las variables. En primera instancia se desarrollará el modelo para un solo nodo con embalses en cascada, mientras que el segundo caso será desarrollado en el sistema de 14 buses de la IEEE. La programación no lineal muestra resultados satisfactorios cumpliendo con las restricciones operativas implementadas en el modelo matemático, además se reduce considerablemente la participación de generación térmica lo que representa menor costo, el primer modelo de un nodo es validado mediante bibliografía obteniendo un costo de operación de $904.990. De la misma forma, cumpliendo con todos los parámetros designados, el segundo modelo llega a obtener un costo total de $129.802,16 satisfaciendo el total de la demanda en ambos casos, sujeto a cada una de sus restricciones.

ABSTRACT Improving efficiency in the application of irrigation water, due to its scarcity, is a matter of concern to all decision-makers in the country, since it is not possible to continue managing the precious liquid with current guidelines. Studying the efficiency of irrigation in Cuban agriculture as a combination of resources will allow us to know where the application of water will be of greater benefit, always in combination with other resources used in the production process. In this context, the use of non-parametric techniques such as data envelopment analysis is convenient, given its flexibility and ability to handle the productive characteristics of entities. The analysis of irrigation by means of DEA, will allow to evaluate where the management of the water is carried out in a more efficient way.

RESUMEN Mejorar la eficiencia en la aplicación del agua de riego, debido a su escasez, es una cuestión que preocupa a todos los decisores del país pues no es posible seguir gestionando el preciado líquido con las pautas actuales. Estudiar la eficiencia de riego en la agricultura cubana como una combinación de recursos va a permitir conocer donde la aplicación del agua va a suponer un mayor beneficio, siempre en combinación con otros recursos empleados en el proceso de producción. En este contexto, resulta conveniente el empleo de técnicas no paramétricas como el análisis envolvente de datos, dado su flexibilidad y capacidad de manejar las particularidades productivas de las entidades. El análisis de los regadíos mediante DEA, permitirá evaluar donde la gestión del agua se realiza de una forma más eficiente.

Resumen Se utilizó un modelo de equilibrio espacial con programación no lineal para evaluar los efectos de la aprobación de un cupo de importación de 55 mil toneladas de carne de pollo (pierna y muslo) sobre el mercado avícola mexicano en 2019. Para realizar el estudio el país se dividió en dos puntos de importación, ocho regiones productoras y ocho consumidoras. Se encontró que el cupo disminuye la producción, el precio que paga el consumidor y productor en siete de las ocho regiones de México, mientras que el consumo e importaciones aumentaron en todo el país, con este escenario el valor social neto nacional aumenta; sin embargo, sólo se beneficia al consumidor final. El modelo indica que se pueden disminuir las importaciones en un punto porcentual, si como país se aprovechan las ventajas comparativas, la localización geográfica de las regiones productoras y puntos de importación para disminuir costos de transporte.

Abstract A spatial equilibrium model with non-linear programming was used to evaluate the effects of the approval of an import quota of 55 thousand tons of chicken meat (leg and thigh) on the Mexican poultry market in 2019. To carry out the study, the country was divided into two import points, eight producing regions and eight consuming regions. It was found that the quota decreases production as well as the price paid by the consumer and producer in seven of the eight regions of Mexico, while consumption and imports increased throughout the country, with this scenario the national Net Social Value increases; however, only the end consumer benefits. The model indicates that imports can be reduced by one percentage point, if the country takes advantage of its comparative advantages, the geographic location of the productive regions and import locations to reduce transportation costs.

Resumen Objetivo: Identificar los niveles de ansiedad, depresión y activación conductual en pacientes oncológicos mexicanos, así como los factores predictores sociodemográficos y relacionados con el cáncer. Método: 116 pacientes con cáncer (media 53 años, desviación estándar 16.57) respondieron una batería psicológica (Inventario de Depresión de Beck II, Escala Hospitalaria de Ansiedad y Depresión, y Escala de Activación Conductual para la Depresión). Resultados: El 62.07% presentó ansiedad y el 56.03%, depresión; 59.5% se reportó algo activa. El análisis de regresión lineal múltiple reveló que la activación conductual (β = -0.381, p = 0.000) y la edad (β = -0.133, p = 0.037) tienen un efecto positivo sobre la depresión, mientras que la ansiedad (β = 0.507, p = 0.000) y la religión (β = 0.141, p = 0.019) un efecto negativo. Conclusiones: Es necesario seguir investigando los efectos negativos de la variable religión sobre la sintomatología ansioso-depresiva, así como conocer si la adecuada programación de actividades y la claridad en los valores reducen la presencia de depresión en población oncológica.

Abstract Objective: To identify the levels of anxiety, depression, and behavioral activation in Mexican oncology patients, as well as sociodemographic and cancer-related predictors. Method: 116 patients (mean = 53 years, standard deviation 16.57) responded to a psychological battery (Beck Depression Inventory II, Hospital Anxiety and Depression Scale, and Behavioral Activation Scale for Depression). Results: 62.07% presented anxiety and 56.03% depression; 59.5% reported being somewhat active, suggesting that they maintain basic and instrumental activities. Multiple linear regression analysis revealed that behavioral activation (β = -0.381, p = 0.000) and age (β = -0.133, p = 0.037) have a positive effect on depression, while anxiety (β = 0.507, p = 0.000) and religion (β = 0.141, p = 0.019) a negative effect. Conclusions: It is necessary to continue investigating about the negative effects of the religion variable on anxious-depressive symptoms, as well as to know if the adequate programming of activities and the clarity in the values reduce the presence of depression in the cancer population.

Resumen: En el presente trabajo, el problema de equiparticionamiento de grafos en componentes conexas es estudiado. El problema consiste en particionar un grafo no dirigido con costos sobre las aristas en un número fijo de componentes conexas, tal que el número de nodos en cada componente difiera en a lo más una unidad y el costo total de las aristas con nodos finales en la misma componente sea minimizado. Se presentan varios modelos de programación lineal entera usando diferentes enfoques (maximización de los costos de las aristas del corte y minimización de los costos de las aristas en cada componente conexa) y sus resultados son comparados. Además, se exponen varias familias de desigualdades válidas asociadas a los poliedros de estas formulaciones, junto con un algoritmo exacto tipo Branch & Cut. Finalmente, se reportan resultados computacionales basados en instancias simuladas de diferentes tamaños.

Abstract: In the present work, the graph equipartitioning problem in connected components is studied. The problem consists of partitioning an undirected graph with cost on the edges into a fixed number of connected components, such that the number of nodes in each component differs in at most one unit and the total cost of the edges with end-nodes in the same connected component is minimized. Several integer linear programming models using different approaches (maximizing the edges in the cut or minimizing the edges in the connected components) are presented and the results are compared. Moreover, several families of valid inequalities associated to the polytope of these formulations, together with a Branch & Cut algorithm are exposed. Finally, computational results based on simulated instances of different sizes are reported.

Abstract The company under study is dedicated to providing in-situ maintenance services, its objective is to provide comprehensive security technical goods and services to national and foreign entities, according to current standards; with professionalism and advanced technologies, guaranteeing the primacy in the national market and promoting exports. These services involve moving employees and equipment to the physical locations of customers. The companies that are dedicated to guaranteeing Security Systems, need to always keep the equipment installed available to the clients, so it is essential for them to periodically restore the capacities of these systems. The objective of this work is to propose the use of a set of quantitative tools that allow to increase the efficiency and effectiveness in the planning of on-site maintenance services. The security and protection company under study for the application of the proposal, improved considerably in terms of availability of the systems installed to customers and in the use of the resources. The work includes tools for the planning phases: long-term, which will be carried out annually, short-term, to decide on a monthly basis which clients will be served and the daily one in which it is determined on a daily basis which clients will be served.

Resumen La empresa objeto de estudio se dedica a brindar servicios de mantenimiento in situ, su objetivo es proveer bienes y servicios técnicos de seguridad integral a entidades nacionales y extranjeras, acorde a los estándares vigentes; con profesionalidad y tecnologías de avanzada, garantizando la primacía en el mercado nacional y promoviendo la exportación. Estos servicios implican el desplazamiento de los empleados y los equipos hasta las ubicaciones físicas de los clientes. Las empresas que se dedican a garantizar Sistemas de Seguridad, necesitan mantener siempre disponibles los equipos instalados a los clientes, por lo que es imprescindible para ellas restituir periódicamente las capacidades de estos sistemas. El objetivo del presente trabajo es proponer el uso de un conjunto de herramientas cuantitativas que permitan aumentar la eficiencia y eficacia en la planificación de los servicios de mantenimiento in situ. La empresa seguridad y protección objeto de estudio para la aplicación de la propuesta, mejoró considerablemente en cuando a disponibilidad de los sistemas instalados a los clientes y en la utilización de los recursos de que disponen. En el trabajo se incluyen herramientas para las fases de la planificación: Largo Plazo, que se realizará anualmente, a Corto Plazo, para decidir mensualmente a cuáles clientes se les atenderán y la Operativa en la que se determina diariamente a que clientes se les brindará el servicio de mantenimiento.

Abstract:This work aimed to optimize the operating processes through the Theory of Constraints (TOC) in a metal-mechanical company dedicated to manufacturing wood processing machines. The seven machines with permanent demand and all the operating processes were considered part of the sample. A process time and the available resources were evaluated, to quantify the utilization of the work centers. We indetified restrictions in the cutting and turning processes, with utilization percentages that prevented covering the average monthly demand. Based on the constraints and integer linear programming (ELP), the results show that the maximized production volume did not meet the average monthly demand. Therefore, the cutting process was technified, and the operators were redistributed, thus eliminating the restrictions. However, to optimize production according to the available resources, PLE was again applied. In this way, we optimized production covering the capacity required by the demand and increasing the gross profit by 12.91%.

Resumen:El objetivo de este trabajo fue optimizar los procesos operativos mediante la teoría de restricciones (Theory of Contraints, TOC) en una empresa metalmecánica dedicada a la elaboración de máquinas de procesamiento de madera. Como parte de la muestra se consideraron las siete máquinas con demanda permanente y todos los procesos operativos. Se realizó un estudio de tiempos y se valoraron los recursos disponibles para cuantificar la utilización de los puestos de trabajo. Se identificaron restricciones en los procesos de corte y torneado, con porcentajes de utilización que impedían cubrir la demanda mensual media. A partir de las restricciones y la aplicación de la programación lineal entera (PLE) se determinó que el volumen de producción maximizado no abastecía la demanda media mensual. Se tecnifico el proceso de corte y se redistribuyeron los operarios, con lo que se eliminaron las restricciones. Sin embargo, para optimizar la producción según los recursos disponibles se aplicó nuevamente la PLE. De esta manera se optimizó la producción, cubriendose la capacidad requerida por la demanda e incrementándose la utilidad bruta en un 12.91%.

ABSTRACT Objective: This article presents an analysis of different optimization methodologies, which aims to make an objective comparison between metaheuristic and convex optimization methods in distribution networks, focusing on the inclusion of distributed generation (DG). The MATLAB software is used as a tool for implementation and obtaining results. The objective was to determine the optimal size of the DGs to be integrated into the networks, with the purpose of reducing the active power losses (objective function). Methodology: Based on the specialized literature, the methodologies are selected, and the bases and conditions for the implementation of the optimization techniques are determined. In the case of second-order cone programming (SOCP), the relaxation of the nonlinear optimal power flow (OPF) problem is performed in order to use convex optimization. Then, the structures of each technique are established and applied in the MATLAB software. Due to the iterative nature of metaheuristic methods, the data corresponding to 100 compilations for each algorithm are collected. Finally, by means of a statistical analysis, the optimal solutions for the objective function in each methodology are determined, and, with these results, the different methods applied to the networks are compared. Results: By analyzing 33- and 69-node systems, it is demonstrated that metaheuristic methods are able to effectively size DGs in distribution systems and yield good results that are similar and comparable to SOCP regarding the OPF problem. Genetic algorithms (GA) showed the best results for the studied implementation, even surpassing the SOCP. Conclusions: Metaheuristic methods proved to be algorithms with a high computational efficiency and are suitable for real-time applications if implemented in distribution systems with well-defined conditions. These techniques provide innovative ideas because they are not rigid algorithms, which makes them very versatile methods that can be adapted to any combinatorial optimization problem and software, yielding results even at the convex optimization level.

RESUMEN Objetivo: Este artículo presenta un análisis de diferentes metodologías de optimización, cuyo fin es realizar una comparación objetiva entre métodos de optimización metaheurística y convexa en redes de distribución con énfasis en la inclusión de generación distribuida (DG). Se utiliza el software MATLAB como herramienta para la implementación y la obtención de resultados. El objetivo es determinar el tamaño óptimo de las DG a integrar en las redes, con el fin de reducir las pérdidas de potencia activa (función objetivo). Metodología: A partir de la literatura especializada, se seleccionan las metodologías y se determinan las bases y condiciones para la implementación de las técnicas de optimización. En el caso de la programación cónica de segundo orden (SOCP), se realiza la relajación del problema de flujo de potencia óptimo (OPF) no lineal para utilizar optimización convexa. Luego, las estructuras de cada técnica se establecen y aplican en el software MATLAB. Debido al carácter iterativo de los métodos metaheurísticos, se recolectan los datos correspondientes a 100 compilaciones para cada algoritmo. Finalmente, mediante un análisis estadístico, se determinan las soluciones óptimas para la función objetivo en cada metodología y, con estos resultados, se comparan los diferentes métodos aplicados a las redes. Resultados: A partir del análisis de sistemas de 33 y 69 nodos, se demuestra que los métodos metaheurísticos son capaces de dimensionar DGs manera efectiva en sistemas de distribución y dan buenos resultados, similares y comparables a la SOCP en el problema OPF. El algoritmo genético (GA) mostró los mejores resultados para la implementación realizada, superando incluso a la SOCP. Conclusiones: Los métodos metaheurísticos demostraron ser algoritmos de alta eficiencia computacional y son adecuados para aplicaciones en tiempo real si se implementan en sistemas de distribución con condiciones correctamente definidas. Estas técnicas aportan ideas innovadoras porque no son algoritmos rígidos, lo que las convierte en métodos muy versátiles que pueden adaptarse a cualquier problema de optimización combinatoria y a cualquier software, dando resultados incluso a nivel de optimización convexa.

Abstract Context: The location of logistics operators can become a competitive advantage for organizations as it guarantees their effective response to changes in society. Method: This paper presents the formulation of the linear programming model for the location of a logistics operator in each of the periods of a planning horizon. Results: Compliance with the location of the logistics operator with its respective restrictions at a minimum cost is guaranteed; in addition, to preserve the clear functions of dynamic programming throughout the planning horizon. Conclusions: Linear programming is an operations research technique widely used in all business fields; for which in this application it is used to guarantee the location of the logistics operator from one period to another with the sole causation of the necessary costs that guarantee a minimum total for it. This can be visualized based on the specific data used.

Resumen Contexto: La ubicación de los operadores logísticos se puede convertir en una ventaja competitiva para las organizaciones, ya que garantiza su respuesta efectiva frente a los cambios de la sociedad. Método: En este trabajo se presenta la formulación del modelo de programación lineal para la ubicación de un operador logístico en cada uno de los periodos de un horizonte de planeación. Resultados: Se garantiza el cumplimiento de la ubicación del operador logístico con sus respectivas restricciones a un costo mínimo; además, se conservan las funciones claras de programación dinámica en todo el horizonte de planeación. Conclusiones: La programación lineal es una técnica de investigación de operaciones muy utilizada en todos los campos empresariales. Esta aplicación es utilizada para garantizar la ubicación del operador logístico de un periodo a otro, con la causación única de los costos necesarios que garantizar un total mínimo para este; lo cual se puede visualizar en los datos específicos utilizados.

Resumen De acuerdo con datos estadísticos, en la Facultad de Ciencias de la Información 40 % de los estudiantes abandona por casos de deserción y 30 % por rezago escolar, lo cual ocurre durante el primer año escolar debido a reprobación de materias. El modelo Acalán de educación a distancia basado en el constructivismo plantea estrategias de apoyo contra la reprobación, pero estas no son suficientes. Por eso, esta investigación tiene como objetivo evaluar el impacto de un repositorio de herramientas de aprendizaje e-learning y las estrategias didácticas aplicadas para disminuir la reprobación en la licenciatura en Tecnologías de la Información de la Universidad Autónoma del Carmen. En concreto, se utilizaron tres instrumentos con los cuales se validó la viabilidad de la propuesta, que incluyó los objetos de aprendizaje necesarios para integrarlos en el repositorio, para lo cual se midieron las necesidades de estudiantes y profesores. La metodología usada se apoyó en una muestra de 17 alumnos regulares, 10 irregulares y tres profesores que trabajaron en un curso de programación con apoyo del repositorio. Como resultado se obtuvo que de los alumnos inscritos en el curso solo 29 % reprobara la asignatura. Asimismo, la aplicación del modelo de regresión lineal y Anova mostró que las variables falta de interés y mayor calidad en los contenidos son factores que impactan en la reprobación. En síntesis, se recomienda un entrecruzamiento con la carrera de Ingeniería en Diseño Multimedia para la elaboración de materiales de alta calidad que permitan evaluar las herramientas de trabajo e-learning idóneas para un mejor desempeño por parte de los docentes en las unidades didácticas.

Abstract According to statistical data in the Faculty of Information Sciences, 40% of students drop out due to dropouts and 30% due to school backwardness, this occurs during the first school year, due to the failure of subjects, the model Acalan of distance education based on constructivism proposes support strategies against failure, but these are not enough, this research aims to evaluate the impact of a repositories of e_learning learning tools and the didactic strategies applied to reduce failure in the degree in information technology from the Autonomous University of Carmen, three instruments were used with which the viability of the proposal was validated with which the learning objects necessary to integrate them into the repository were included, with this the needs were measured of students and teachers, the methodology to be used, was carried out with a sample of 17 students regular, 10 irregular and three teachers who worked in a programming course one with the support of the repository, it was obtained as a result that of the total number of students enrolled in the course only 29% failed the subject, the application of the linear regression model and Anova showed that the variables lack of interest and higher quality content are factors that impact repronation, the need for a crossover with the Multimedia Design Engineering career for the development of high quality materials, which allows evaluating the tools of suitable e_learning work for a better performance on the part of the teachers in the didactic units.

Resumo De acordo com dados estatísticos, na Faculdade de Ciências da Informação, 40% dos alunos abandonam por deserção e 30% por atraso escolar, que ocorre durante o primeiro ano letivo por reprovação nas disciplinas. O modelo Acalán de educação a distância baseado no construtivismo propõe estratégias de apoio ao fracasso, mas não são suficientes. Por esta razão, esta pesquisa tem como objetivo avaliar o impacto de um repositório de ferramentas de aprendizagem e-learning e as estratégias didáticas aplicadas para reduzir a reprovação no curso de Tecnologia da Informação na Universidade Autônoma de Carmen. Especificamente, foram utilizados três instrumentos para validar a viabilidade da proposta, que incluiu os objetos de aprendizagem necessários para integrá-los ao repositório, para os quais foram medidas as necessidades de alunos e professores. A metodologia utilizada foi baseada em uma amostra de 17 alunos regulares, 10 alunos irregulares e três professores que trabalhavam em um curso de programação com o apoio do repositório. Como resultado, obteve-se que dos alunos matriculados no curso, apenas 29% reprovaram na disciplina. Da mesma forma, a aplicação do modelo de regressão linear e Anova mostrou que as variáveis falta de interesse e conteúdo de maior qualidade são fatores que impactam o fracasso. Em suma, recomenda-se um cruzamento com a carreira de Engenharia de Design Multimédia para o desenvolvimento de materiais de alta qualidade que permitam avaliar as ferramentas de trabalho de e-learning ideais para um melhor desempenho dos docentes nas unidades didáticas.

Abstract: The primary objective of this study is to propose the use of nonlinear functions to find a feasible interior point in a region defined by the constraints of linear programming problems with the advantage of not having to use slack or surplus variables. The feasible region of linear programming problems is defined by convex sets named polyhedra that have the form Ax ≤ b and that can be bounded or unbounded. Finding an interior point (even extreme or frontier point) is not a trivial issue but is a necessary condition to initialize algorithms for solving a linear programming problem. To achieve this, unrestricted nonlinear penalty functions are applied and optimized. As a result, it is demonstrated that the optimal solution point corresponds to an interior point of the original polyhedron. It is concluded that the proposed algorithmic procedure possesses features that provide advantages for solving linear programming problems.

Resumen: El presente trabajo tiene como objetivo presentar una propuesta para encontrar un punto interior factible en la región definida por las restricciones de problemas de programación lineal, con la ventaja de no tener que recurrir al empleo de variables de holgura o exceso. La región factible en los problemas de programación lineal es el conjunto solución del sistema de desigualdades lineales Ax ≤ b, las cuales definen un poliedro que puede ser acotado o no acotado. Encontrar un punto interior o en la frontera de esta no es trivial y es un aspecto necesario para iniciar los algoritmos de solución de problemas de programación lineal. Para lograrlo, se recurre a funciones irrestrictas de penalización no lineales que deben ser optimizadas. Como resultado se demuestra que la propuesta converge a un punto interior del poliedro original o se establece que el mismo no es factible. Se concluye que el procedimiento algorítmico propuesto tiene características ventajosas para resolver problemas de programación lineal.

Abstract Context: The accelerated growth of cities and rural areas requires the adequate expansion of electrical distribution systems in order to meet the electrical energy requirements with efficiency, reliability, and safety for commercial, residential, and industrial users. To serve the different users of the electrical network, a typical methodology used by network operators corresponds to the optimal assignment of the calibers of the conductors associated with the distribution routes. This selection is made while considering its cost of investment and operation for a determined planning horizon. Method: To solve the problem regarding optimal selection in three-phase distribution networks, the application of an optimization algorithm of the family of combinatorial techniques known as Newton’s metaheuristic algorithm (NMA) is proposed. The main advantage of the NMA is that it uses evolution rules based on the first and second derivatives of the objective function, which are applied to each individual in the population. In addition, the evolution rules of the NMA cause this algorithm to have a proper balance between the exploration and exploitation of the solution space as the iterative process advances. Results: Numerical validations in two three-phase distribution systems composed of 8 and 27 nodes with balanced and unbalanced operation scenarios show that the NMA reaches the optimal solution reported in the literature for the 8-node system and improves the scientific reports for the 27-node test system in both test scenarios. Conclusions: The results obtained through the application of the NMA to the problem regarding the optimal selection of conductors in distribution systems demonstrate the effectiveness of the proposed solution methodology for mixed integer nonlinear programming problems in electrical engineering with exponential sizes of the solution space. Furthermore, the reported results for the 8-node and 27-node test systems constitute a benchmark for further research.

Resumen Contexto: El crecimiento acelerado de las ciudades y áreas rurales requiere de la adecuada expansión del sistema eléctrico de distribución para atender de manera eficiente, confiable y segura los requerimientos de energía eléctrica de usuarios comerciales, residenciales e industriales. Para atender a los diferentes usuarios de la red eléctrica, una metodología típica empleada por los operadores de red corresponde a la asignación óptima de los calibres de los conductores asociados a las rutas de distribución, teniendo en cuenta su costo de inversión y operación para un horizonte de planeación determinando. Método: Para resolver el problema de selección óptima en redes de distribución trifásicas, se propone la aplicación de un algoritmo de optimización de la familia de las técnicas combinatoriales conocido como algoritmo metaheurístico de Newton (AMN). La principal ventaja del AMN es que emplea reglas de evolución basadas en la primera y segunda derivadas de la función objetivo, las cuales se aplican a cada individuo de la población. Además, las reglas de evolución del AMN hacen que este algoritmo tenga un balance adecuando entre la exploración y la explotación del espacio de soluciones a medida que avanza el proceso iterativo. Resultados: Validaciones numéricas en dos sistemas de distribución trifásicos compuestos de 8 y 27 nodos con escenarios de operación balanceada y desbalanceada demuestran que el AMN alcanza la solución óptima reportada en la literatura para el sistema de 8 nodos y mejora los reportes científicos para el sistema de prueba de 27 nodos en ambos escenarios de prueba. Conclusiones: Los resultados obtenidos mediante la aplicación del AMN al problema de selección óptima de conductores en sistemas de distribución demuestran la eficacia de la metodología de solución propuesta para problemas de programación no lineal entera mixta en ingeniería eléctrica con tamaños exponenciales del espacio de soluciones. Además, los resultados reportados para los sistemas de prueba de 8 y 27 nodos constituyen un punto de referencia para futuras investigaciones.

Abstract Using linear programming, a network flow model was formulated to optimize the use of the land of small producers in the area of the Tecamachalco Valley, Puebla, Mexico. The optimal crop pattern was estimated in order to increase net profits over a production horizon and obtain financial indicators such as NPV, IRR and B/C R. These values were compared with the traditional methodology of project evaluation. The production horizon was five years for five horticultural crops: onion, tomato, bell pepper, cucumber and zucchini. The results indicated that the optimal crop pattern was to produce tomato in spring-summer (s-s) and bell pepper in autumn-winter (a-w). A NPV of $295 229.84 pesos, an IRR of 68.64% and a B/C ratio of 1.52 were obtained. The net profit of the production plan was $7 422 367.00 pesos, being between 15 and 45% higher with respect to the individual production of each crop. For the selected crops, profits of $6 254 668.49 and $6 339 146.18 pesos were calculated for tomatoes and bell peppers, respectively.

Resumen Utilizando programación lineal se formuló un modelo de flujo de redes para optimizar el uso de la tierra de pequeños productores en la zona del valle de Tecamachalco, Puebla, México. Se estimó el patrón de cultivos óptimo con el propósito de incrementar los beneficios netos a lo largo de un horizonte de producción y obtener los indicadores financieros como VAN, TIR y R B/C. Estos valores se compararon con la metodología tradicional de la evaluación de proyectos. El horizonte de producción fue de cinco años para cinco cultivos hortícolas: cebolla, jitomate, pimiento morrón, pepino y calabacita. Los resultados indicaron que el patrón de cultivos óptimo fue producir jitomate en primavera-verano (p-v) y pimiento morrón en otoño-invierno (o-i). Se obtuvo un VAN de $295 229.84 pesos, TIR de 68.64% y una relación B/C de 1.52. El beneficio neto del plan de producción fue de $7 422 367.00 pesos, siendo superior entre 15 y 45% con respecto a la producción de forma individual de cada cultivo. Para los cultivos seleccionados se calcularon ganancias de $6 254 668.49 y $6 339 146.18 pesos para jitomate y pimiento morrón respectivamente.

ABSTRACT Introduction: The decision-making paradigm in which decisions are empirically made based on the experience of the personnel has undergone changes due to the rapid and growing development of quantitative tools. The latter have allowed the procurement of solutions that rationally model the decision-maker's way of acting. The objective pursued with this work is to design version 2.0 of the procedure for the application of mathematical modeling to solve production and service problems, including a technology that, supported by the multi-criteria paradigm, allows for deciding which mathematical model is most appropriate, depending on the characteristics of the problem to be solved and in this way contribute to raising its efficiency, effectiveness and productivity. Methods: Quantitative tools of Statistics and Operations Research including but not limited to: Expert Techniques, Linear and Integer Programming, Heuristic Methods and Multicriterial Techniques. Results: All the problems solved through the application of the procedure saw an improvement of the indicators, thus obtaining greater efficiency and lower costs. Conclusions. The applications carried out validated the need and feasibility of the proposed procedure, since it guarantees better results in terms of satisfied customers, income, profits, use of capacities, among others, as well as a social impact in the area of health and higher education.

RESUMEN Introducción: El paradigma decisional basado solamente en la práctica ha sufrido cambios debido al rápido y creciente desarrollo de las herramientas cuantitativas que permiten obtener soluciones que modelan racionalmente la forma de actuar del decisor. El objetivo que se persigue con el presente trabajo es diseñar la versión 2.0 del procedimiento para la aplicación de la modelación matemática para resolver problemas de la producción y los servicios, incluyendo una tecnología que soportada en el paradigma multicriterio permita decidir qué modelo matemático se adecua más dependiendo de las características del problema a resolver y de esta forma contribuir a elevar su eficiencia, eficacia y productividad. Métodos: Se utilizan herramientas cuantitativas de la estadística y la investigación de operaciones entre las que se destacan técnicas de expertos, programación lineal y entera, métodos heurísticos y técnicas multicriteriales. Resultados: En todos los problemas resueltos aplicando el procedimiento se mejoraron los indicadores, obteniéndose una mayor eficiencia, disminución de los costos y beneficios sociales. Como conclusiones, las aplicaciones realizadas han validado la necesidad y factibilidad del procedimiento propuesto obteniendo mejores resultados en cuanto a clientes satisfechos, ingresos, utilidades, aprovechamiento de las capacidades, entre otros, así como impacto social en el área de la salud y la educación superior.