Introducción A La Investigación Operativa

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 entre otros.

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

período.

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

Introducción a la Investigación de Operaciones

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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.

- Kuhn y Tucker - Programación No Lineal.

- Gomory - Programación Entera.

- Ford y Fulkerson - Redes de optimización.

- Markowitz - Simulación.

- Arrow, Karloin, Scarf, Whitin - Inventarios.

- Rafia - Análisis de Decisiones.

- Howard - Procesos Markovianos de Decisión.

- Churchman, Ackoff, Arnoff - Orientación a sistemas,

generalización de la Investigación

Operativa.

1970 y parte

década 80

- Receso en el uso de la Investigación de Operaciones

1985 en

delante

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

preponderante.

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.

Introducción a la Investigación de Operaciones

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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

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