Contexto Occidental De La Ingenieria Industrial

Contenido

UNIDAD TEMATICA: III INVESTIGACION DE OPERACIONES (IO) 2

3.1 Naturaleza y alcance de la IO 2

3.2 Metodología de la IO 3

3.3 Modelos matemáticos 6

3.3.1 Modelos Deterministas 7

3.3.2 Modelos Probabilísticos 8

3.4 Áreas de Aplicación 8

3.4.1 Planificación de instalaciones y procesos. 9

3.4.2 Adquisición y aprovisionamiento 12

3.4.3 Inversión y financiación. 16

3.4.4 Comercialización y Almacenamiento. 19

3.4.5 Transporte y Distribución física 21

3.4.6 Investigación y desarrollo, administración de proyectos. 24

3.4.7 Asignación de recursos 24

3.4.8 Cumplimiento de requisitos gubernamentales 25

Bibliografía de la Unidad Temática III 31

UNIDAD TEMATICA IV INGENIERIA DE SISTEMAS 32

4.1 Introducción a los Sistemas 32

4.2 Enfoque de Sistemas 35

4.3 Análisis de Sistemas 36

Bibliografía de Unidad Temática IV 37

UNIDAD TEMATICA: III INVESTIGACION DE OPERACIONES (IO)

3.1 Naturaleza y alcance de la IO

Antecedentes.

La primera aplicación práctica de la IO que se tiene documentada es en Inglaterra recién comenzada la Segunda Guerra Mundial con el fin de acertar en la toma de decisiones sobre las tácticas de combate y la óptima utilización de materiales bélicos.

Una idea que favoreció a la predicción de tiempos fue la radiolocalización que tomaba en cuenta los emisores/receptores de ondas y la singular propagación de las ondas de radio en línea recta y en todos sentidos; para así, triangular la información con otros emisores/receptores, multiplicar el tiempo de llegada de la onda por la velocidad de propagación y así saber a qué distancia se encuentra un emisor/receptor de otro. Entre más emisores/receptores integremos a nuestra red, podremos proporcionar las coordenadas de latitud, longitud, altura, etc. lo que reduce el error y aumenta la precisión de localización. Es importante mencionar que todos estos cálculos se hacían con lápiz y papel ya que aún no existían computadores digitales, estos más adelante serán los que revolucionen la técnica de radiolocalización y den paso al GPS y demás sistemas de posicionamiento.

Al finalizar la guerra, el éxito de la IO dentro de la milicia atrajo la atención de la industria y el sector civil para facilitar la toma de decisiones dentro de organizaciones gubernamentales y de lucro.

Definición.

La investigación operativa reconoce que la complejidad de los problemas que se presentan en las organizaciones ya no encajan en una sola disciplina del conocimiento, se han convertido en multidisciplinario por lo cual para su análisis y solución se requieren grupos compuestos por especialistas de diferentes áreas del conocimiento que logran comunicarse con un lenguaje común y que buscan la solución de problemas de administración, organización y control que se producen en los sistemas creados por el hombre tales como las organizaciones a las que identifica como sistemas organizados, sistemas físicos, económicos, ecológicos, educacionales, de servicio social, etc.. Generalmente se representa la situación de interés como un modelo matemático para poder hacer uso de estadística, algoritmos, teorías, métodos y técnicas especiales para la solución del problema.

El objetivo más importante de la aplicación de la investigación operativa es apoyar en la toma acertada de decisiones en los sistemas y en la planificación de sus actividades.

El enfoque fundamental de la investigación operativa es el enfoque de sistemas, por el cual, a diferencia del enfoque tradicional, se estudia el comportamiento de todo un conjunto de partes o sub-sistemas que interaccionan entre sí, se identifica el problema y se analizan sus repercusiones, buscándose soluciones integrales que beneficien al sistema como un todo.

Redefinición:

LA IO ES LA APLICACION, POR GRUPOS INTERDISCIPLINARIOS, DEL METODO CIENTIFICO A PROBLEMAS RELACIONADOS CON EL CONTROL DE LAS ORGANIZACIONES O SISTEMAS (HOMBRE-MAQUINA) A FIN DE QUE SE PRODUZCAN SOLUCIONES QUE MEJOR SIRVAN A LOS OBJETIVOS DE TODA LA ORGANIZACION.

ALCANCES DE UN PROYECTO DE INVESTIGACION DE OPERACIONES:

Incrementa la posibilidad de tomar mejores decisiones.

Mejora la coordinación entre los múltiples componentes de la organización.

Mejora el control del sistema.

3.2 Metodología de la IO

Este proceso se organiza en una serie pasos para la toma de decisiones e incorpora metodología científica, cabe aclarar que a veces las situaciones en las organizaciones hacen que el siguiente esquema no se considere como un conjunto rígido de pasos que se inician en un punto y se siguen secuencialmente uno a uno hasta su extremo; ni se debe observar el total de los pasos para algunos problemas.

1. Estudio de la organización, interpretando a esta como un sistema para la definición del problema.

Se puede interpretar como un sistema, pues así se facilita su entendimiento.

Todo sistema tiene componentes o interacciones entre las mismas. Algunas interacciones son controlables, mientras que otras no la son. En un sistema el comportamiento de cualquiera de sus partes o componente tiene efectos directos e indirectos con el resto. Quizás no todos estos efectos sean importantes, o más aún, posibles de detectar. Por lo tanto es muy necesario que exista un procedimiento sistemático que logre, por un lado, identificar aquellas interacciones de un sistema que tenga efectos de importancia y, por el otro, logre identificar los componentes controlables asociados. Todo sistema es una estructura que funciona, así por ejemplo un hombre vivo es un sistema, mientras que ese mismo hombre pero muerto, no es un sistema sino simplemente una estructura, la INFORMACIÓN es el elemento que convierte a una estructura en un sistema.

Por lo tanto, para definir el problema requerimos de datos específicos de nuestra empresa, básicamente son:

Los componentes o variables controlables y no controlables del sistema

Los posibles cursos de acción, determinados por las componentes o variables controlables.

Marco de referencia dado por las componentes no controlables.

Objetivos que se busca alcanzar clasificados por orden de importancia.

Restricciones importantes entre las diferentes partes del sistema.

La IO se aplica en 3 tipos de problemas: determinísticos, con riesgo y bajo incertidumbre.

Los problemas determinísticos son aquellos en los que cada alternativa del problema (hay más de dos) tiene una y solo una solución, Como hay varias alternativas, hay también varias soluciones, cada una con una diferente eficiencia y/o efectividad asociada a los objetivos del sistema. Por lo tanto existe el problema de decisión.

Los problemas con riesgos son aquellos en los que cada alternativa del problema (hay más de dos), tiene varias soluciones, cada solución puede ocurrir con una cierta probabilidad, la distribución de estas probabilidades se conoce o se puede estimar.

Los problemas bajo incertidumbre son aquellos en los que cada alternativa del problema (hay más de dos), tiene varias soluciones. Sin embargo se ignora con que probabilidad o distribución probabilística ocurrirán estas soluciones.

2. Construir el modelo.

Una vez definido el problema la siguiente etapa consiste en reformularlo de manera que represente la esencia del problema para su análisis matemático.

Se entiende como modelo a la representación o abstracción de una situación u objeto reales, que muestra las relaciones (directas en indirectas) y las interrelaciones de la acción y la reacción en términos de causa y efecto.

El modelo general de la IO tiene la fórmula de E= (Xi, Yj), donde E representa la efectividad del sistema también conocida como FUNCIÓN OBJETIVO, Xi representa las variables del sistema que están sujetas al control mientras que Yj representa las variables no sujetas a control. Entonces la obtención de una solución para nuestro modelo consiste en asignar el valor correcto a la variable de control Xi de forma que maximicemos la efectividad del sistema (E).

Las restricciones son un conjunto de igualdades o desigualdades que representan las barreras y obstáculos para el logro del objetivo.

La mejor forma para iniciar la construcción de un modelo consiste en detallar todos los componentes que contribuirán a la efectividad de la operación del sistema, el paso siguiente es determinar cuáles elementos son importantes, se recomienda que todos los datos disponibles se prueben experimentalmente o con algún método estadístico para evitar desechar alguna elemento que resulte importante para la solución.

Una vez que se han escogido los elementos importantes hay que dividirlos o combinarlos, una vez terminado con cada elemento hay determinar si es controlable o no controlable, después hay que asignar un símbolo a cada elemento, donde por lo menos un símbolo represente la medida de eficacia o ineficacia.

3. Resolver el modelo: Operar con los datos de entrada para resultados.

Esto consiste en resolver la ecuación del problema encontrando y asignando los valores de las variables dependientes asociados a los elementos controlables del sistema con el fin de maximizar o minimizar la FUNCION OBJETIVO dentro del marco de referencia que fijan los objetivos y restricciones del problema.

4. Prueba del modelo.

Antes de implantar el modelo es necesario hacer exhaustivas

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