Investigacion De Operaciones

1. INTRODUCCION

El objetivo del curso es que el estudiante aprenda a reconocer los problemas tipo de la Investigación de Operaciones de modo que sepa a qué técnico recurrir en cada caso, para un adecuado estudio y solución del mismo.

Como su nombre lo indica, la Investigación de Operaciones (IO), o Investigación Operativa, es la investigación de las operaciones a realizar para el logro óptimo de los objetivos de un sistema o la mejora del mismo. Esta disciplina brinda y utiliza la metodología científica en la búsqueda de soluciones óptimas, como apoyo en los procesos de decisión, en cuanto a lo que se refiere a la toma de decisiones óptimas y en sistemas que se originan en la vida real.

Antecedentes históricos

El término IO se utiliza por primera vez en el año 1939 durante la 2da Guerra Mundial, específicamente cuando surge la necesidad de investigar las operaciones tácticas y estratégicas de la defensa aérea, ante la incorporación de un nuevo radar, en oportunidad de los ataques alemanes a Gran Bretaña. El avance acelerado de la tecnología militar hace que los ejecutivos y administradores militares británicos deban recurrir a los científicos, en pos de apoyo y orientación en la planificación de su defensa. El éxito de un pequeño grupo de científicos que trabajaron en conjunto con el ejecutivo militar a cargo de las operaciones en la “línea”, derivó en una mayor demanda de sus servicios y la extensión del uso de la metodología a USA, Canadá y Francia riiliv olios.

Sin embargo, el origen de la Investigación Operativa puede considerarse como anterior a la Revolución Industrial, aunque fue durante este período que comienzan a originarse los problemas tipo que la Investigación Operativa trata de resolver. A partir de la Revolución Industrial y a través de los años se origina una segmentación funcional y geográfica de la administración, lo que da origen a la función ejecutiva o de integración de la administración para servir a los intereses del sistema como un todo.

La Investigación Operativa tarda en desarrollarse en el campo de la administración industrial. El uso de la metodología científica en la industria se incorpora al principiar los años 50, a partir de la 2da Revolución Industrial, propiciada por los avances de las Comunicaciones, y la Computación, que sientan las bases para la automatización, y por sobre todo por el florecimiento y bienestar económico de ese periodo.

Los primeros desarrollos de esta disciplina (IO) se refirieron a problemas de ordenamiento de tareas, reparto de cargas de trabajo, planificación y asignación de recursos en el ámbito militar en sus inicios, diversificándose luego, y extendiéndose finalmente a organizaciones industriales, académicas y gubernamentales.

Algunas fechas, nombres y temas

1759 Quesnay (ecónomo) - Programación Matemática

1874 Walras

1873 Jordan - Precursor de modelos lineales

1896 Minkowsky - Precursor de modelos lineales

1903 Farkas - Precursor de modelos lineales

189~ Markov - Precursor modelos dinámicos probabilísticos

192~ - Primer desarrollo de modelos de inventarios

191~ Erlang - Primeros estudios de líneas de espera

1920-30 Koning y Egervary - Métodos de asignación (analíticos)

1937 von Neuman - Teoría de juegos y de preferencias

1939 Kantorovich - Problemas de distribución

2da guerra - Logística estratégica para vencer al enemigo 1945 Finales 2da guerra - Logística de distribución de recursos de los

aliados (Rand Corporation- Fuerza aérea norteamericana).

1947 Dantzig, George - Método simplex en base al trabajo de precursores,

inicio a la Programación Lineal.

1950-60 - Bellman - Programación dinámica.

- Programación No Lineal.

- Programación Entera.

- Redes de optimización.

- Simulación.

- Rafia - Análisis de Decisiones.

- Howard - Procesos Markovianos de Decisión.

- Churchman, Ackoff, Arnoff - Orientación a sistemas,

generalización de la Investigación Operativa.

- Receso en el uso de la Investigación de Operaciones

Reflorecimiento de la disciplina con el devenir del control automático industrial, las microcomputadoras y las nuevas interfaces gráficas que impulsan el desarrollo de los Sistemas Automatizados de Apoyo a la Toma de Decisiones, donde la Investigación Operativa juega un papel

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Actualmente IO se aplica al sector privado y público, a la industria, los sistemas de comercialización, financieros, de transportes, de salud etc., en los países desarrollados, “en vías de” y en los del tercer mundo.

Existen varias asociaciones en todo el mund, que agrupan a personas (estudiantes, científicos y profesionales) interesados por el estudio y aplicación de la Investigación Operativa. La mas grande de todas es INFORMS, de Estados Unidos de Norteamérica asociación que nace de la unión de la ORSA = Operation Research Society of America, con 8 000 miembros y la TIMS = Institute of Managment Science con 6 000 miembros. También existen Asociaciones Canadienses, Europeas, Latinoamericanas y Asiáticas federadas en la IFORS, International Federation of Operation Research Societies. La Asociación Latinoamericana de Investigación de Operaciones, ALIO, conglomera a la mayor parte de las Asociaciones de America Central y Sur.

Se publican decenas de revistas diferentes en todo el mundo. Existen programas de Posgrado (maestría y doctorado) en la especialidad, en América y Europa.

1.1 Qué es la Investigación de Operaciones

En esta disciplina se destacan las siguientes características esenciales:

• una fuerte orientación a Teoría de Sistemas,

• la participación de equipos interdisciplinarios,

• la aplicación del método científico en apoyo a la toma de decisiones.

En base a estas propiedades, una posible definición es: la Investigación Operativa es la aplicación del método científico por equipos interdisciplinarios a problemas que comprenden el control y gestión de sistemas organizados (hombre- máquina); con el objetivo de encontrar soluciones que sirvan mejor a los propósitos del sistema (u organización) como un todo, enmarcados en procesos de toma de decisiones. 

Los pasos a seguir en la aplicación del método científico (coincidentes con los de la Teoría General de Sistemas) son, en su expresión mas simple:

1. - Planteo y Análisis del problema

2. - Construcción de un modelo

3. - Deducción de la(s) solucion(es)

4. - Prueba del modelo y evaluación de la(s) solucion(es)

5. - Ejecución y Control de la(s) solucion(es)

Otra definición: la Investigación Operativa es la aplicación del método científico a un mismo problema por diversas ciencias y técnicas, en apoyo a la selección de soluciones, en lo posible óptimas.

Observar que el problema es UNO SOLO, sin embargo existen maneras distintas de observar un mismo problema, dependiendo de los objetivos que se planteen para resolverlo.

Ejemplo: Un proceso de decisión respecto a la política de inventarios en una organización.

Existen 4 funciones administrativas que han dado lugar a departamentos cuyos objetivos son:

Función Objetivo

Producción Maximizar la cantidad de bienes (servicios) producidos y minimizar el costo unitario de la producción.

Comercialización Maximizar la cantidad vendida y minimizar el costo unitario de las ventas.

Finanzas Minimizar el capital requerido para mantener cierto nivel del negocio.

Personal Mantener la moral y la alta productividad entre los empleados.

Con respecto al INVENTARIO y según estos OBJETIVOS:

El departamento de producción necesita producir tanto como sea posible a un costo mínimo, lo que se logra fabricando un solo producto en forma continua, pues se logra mayor eficiencia y se minimiza el tiempo perdido por cambio de equipo, al cambiar de artículo. Con este procedimiento se logra un gran inventario con una línea de productos pequeña.

El departamento de mercado también necesita un gran inventario, pero para vender tanto como sea posible, debe surtir de la mas amplia variedad de productos. Motivos de desencuentro con el departamento de producción.

Para minimizar el capital necesario para que el negocio marche, el departamento de Finanzas debe reducir la cantidad de dinero "comprometido", lo mas directo es reducir los inventarios. Se propone que los inventarios deben aumentar o disminuir en proporción a la fluctuación de las ventas.

En contraposición, cuando la ventas son bajas, ni producción ni personal requieren disminuir la producción, ni reducir personal. Personal le interesa mantener la producción a un nivel tan constante como sea posible, ya que el despido implica repercusiones en la moral del personal , pérdida de personal calificado, nuevos costos de formación de nuevo personal cuando así se requiera. Esto se traduce en producir hasta el nivel del inventario cuando las ventas son bajas y agotarlo cuando éstas son altas.

Los objetivos enumerados y definidos de esta manera son dificiles de llevar a la práctica por su inconsistencia desde el punto de vista de la organización y del sistema en su conjunto. Es tarea y responsabilidad del ejecutivo (gerente) determinar una política de inventario que convenga a los intereses de toda la companía y no de una sola de las funciones subordinadas. La tarea de organización y gerenciamiento requiere que se considere al SISTEMA en su conjunto y ésta es la esencia del trabajo gerencial. El ejecutivo debe decidir y para

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