Desarrollo de software para la automatización del proceso de planeación de horarios en el programa de Ingeniería en Mecatrónica de la Universidad Militar Nueva Granada para el semestre 2023-2

El propósito central de este trabajo consiste en desarrollar un software que automatice de manera eficiente el proceso de generación de horarios, con el objetivo de disminuir el tiempo invertido en esta labor y mejorar la eficiencia y productividad en la planificación horaria. Para alcanzar este pro...

Full description

Autores:
Recalde Patiño, Alejandro
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad Militar Nueva Granada
Repositorio:
Repositorio UMNG
Idioma:
spa
OAI Identifier:
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Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10654/46061
Palabra clave:
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MEJORAMIENTO DE PROCESOS - AUTOMATIZACION
INGENIERIA EN MECATRONICA - CURRICULO
SISTEMAS DE INFORMACION - EDUCACION SUPERIOR
Algoritmos genéticos
Planificación de horarios
Desarrollo de software
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spelling Velasco, NelsonRecalde Patiño, AlejandroIngeniero en Mecatrónica2024-11-02T17:22:30Z2024-11-02T17:22:30Z2023-12-07https://hdl.handle.net/10654/46061instname:Universidad Militar Nueva Granadareponame:Repositorio Institucional Universidad Militar Nueva Granadarepourl:https://repository.umng.edu.coEl propósito central de este trabajo consiste en desarrollar un software que automatice de manera eficiente el proceso de generación de horarios, con el objetivo de disminuir el tiempo invertido en esta labor y mejorar la eficiencia y productividad en la planificación horaria. Para alcanzar este propósito, se establecieron requisitos funcionales y no funcionales mediante la aplicación de la ingeniería de requerimientos. La estrategia adoptada incluyó la implementación de algoritmos genéticos como una forma de inteligencia computacional para optimizar el proceso de generación de horarios. Como resultado, se logró una reducción en el tiempo dedicado a esta tarea, cumpliendo al mismo tiempo con los lineamientos y restricciones establecidos por el programa de Ingeniería en Mecatrónica, contribuyendo así a una mejora significativa en la eficiencia de la planificación de horarios.The central purpose of this work is to develop efficient software that automates the timetable generation process, aiming to reduce the time invested in this task and enhance efficiency and productivity in schedule planning. To achieve this goal, functional and non-functional requirements were established through the application of requirements engineering. The adopted strategy included the implementation of genetic algorithms as a form of computational intelligence to optimize the timetable generation process. As a result, a reduction in the time dedicated to this task was achieved, simultaneously complying with the guidelines and constraints set by the Mechatronics Engineering program, thereby contributing to a significant improvement in schedule planning efficiency.1. Introducción 8 1.1. Definición del problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.2. Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2.1. General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2.2. Específicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.3. Marco teórico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.3.1. Desarrollo de software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.3.2. Algoritmos de inteligencia computacional . . . . . . . . . . . . 14 2. Iniciación 17 2.1. Antecendentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.2. Metodología de desarrollo de software . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3. Elaboración 21 3.1. Levantamiento de requerimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.1.1. Entrevistas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.1.2. Requerimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.2. Algoritmo de optimización basado en inteligencia computacional . . . 23 3.3. Lenguaje de programación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.4. Variable a optimizar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.5. Función costo-restricción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 4. Construcción 29 4.1. Diagrama de clases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 4.2. Desarrollo del algoritmo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.2.1. Elementos de asignación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 4.2.2. Etapas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 4.2.3. Operadores genéticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 4.2.4. Generación población inicial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 4.2.5. Estrategia evolutiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4.3. Diseño de pruebas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 5. Transición 37 5.1. Experimentos y Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 5.1.1. Conjuntos de datos de entrada . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 5.1.2. Metodología de pruebas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 5.1.3. Resultados y análisis AG1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 5.1.4. Resultados y análisis AG2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 5.1.5. Tiempos de ejecución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 5.2. Encuestas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 5.2.1. Diseño de la encuesta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 5.2.2. Aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 5.2.3. Resultados y análisis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 6. Conclusiones y Trabajos Futuros 49 6.1. Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 6.2. Trabajos futuros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 7. Anexos 55 7.1. Manual de usuario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 7.1.1. Consideraciones generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 7.1.2. Adecuamiento de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 7.1.3. Ingreso de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56Pregradoapplicaction/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 InternationalAcceso abiertohttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Desarrollo de software para la automatización del proceso de planeación de horarios en el programa de Ingeniería en Mecatrónica de la Universidad Militar Nueva Granada para el semestre 2023-2Software development for the automation of the scheduling process in the Mechatronics Engineering program at the Universidad Militar Nueva Granada for the semester 2023-2DESARROLLO DE PROGRAMAS PARA COMPUTADORMEJORAMIENTO DE PROCESOS - AUTOMATIZACIONINGENIERIA EN MECATRONICA - CURRICULOSISTEMAS DE INFORMACION - EDUCACION SUPERIORAlgoritmos genéticosPlanificación de horariosDesarrollo de softwareInteligencia computacionalPythonGenetic AlgorithmsSchedulingSoftware DevelopmentComputational IntelligencePythonTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fIngeniería en MecatrónicaFacultad de IngenieríaUniversidad Militar Nueva GranadaAhumada, J. 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