Introducción A La Investigación De Operaciones

1.- INTRODUCCION ALA INVESTIGACION DE OPERACIONES.

1.1 Definición, Desarrollo y tipos de modelos de la investigación de operaciones.

La investigación de operaciones es la aplicación, por grupos interdisciplinarios, del método científico a problemas relacionados con el control de las organizaciones o sistemas, a fin de que se produzcan soluciones que mejor sirvan a los objetivos de la organización. El origen de esta materia se remonta a la segunda guerra mundial, cuando el coronel Sanders, junto con un dedicado grupo de científicos, se propusieron encontrar la cuadratura del círculo, para de esta forma simplificar el horario militar y que le permitiese al Teniente G. Dann ganar la guerra en un rápido ataque en contra de los aliados. La investigación de operaciones es la aplicación de la metodología científica a través de modelos matemáticos, primero para representar al problema y luego para resolverlo 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.

El modelo se define como una función objetivo y restricciones que se expresan en términos de las variables (alternativas) de decisión del problema.

El modelo de decisión debe contener tres elementos:

Alternativas de decisión, de las cuales se hace una selección.

Restricciones, para excluir alternativas infactibles.

Criterios para evaluar y clasificar alternativas factibles.

Tipos de Modelos de Investigación de Operaciones.

Modelo Matemático: Se emplea cuando la función objetivo y las restricciones del modelo se pueden expresar en forma cuantitativa o matemática como funciones de las variables de decisión.

Modelo de Simulación: Los modelos de simulación difieren de los matemáticos en que las relaciones entre la entrada y la salida no se indican en forma explícita. En cambio, un modelo de simulación divide el sistema representado en módulos básicos o elementales que después se enlazan entre si vía relaciones lógicas bien definidas. Por lo tanto, las operaciones de cálculos pasaran de un módulo a otro hasta que se obtenga un resultado de salida.

Modelos Formales: Se usan para resolver problemas cuantitativos de decisión en el mundo real. Algunos modelos en la ciencia de la administración son llamados modelos determinísticos. Esto significa que todos los datos relevantes (es decir, los datos que los modelos utilizarán o evaluarán) se dan por conocidos. En los modelos probabilísticos (o estocásticos), alguno de los datos importantes se consideran inciertos, aunque debe especificarse la probabilidad de tales datos.

Modelo de Hoja de Cálculo Electrónica: La hoja de cálculo electrónica facilita hacer y contestar preguntas de “que si” en un problema real. Hasta ese grado la hoja de cálculo electrónica tiene una representación selectiva del problema y desde este punto de vista la hoja de cálculo electrónica es un modelo.

"LOS MODELOS NO PUEDEN REEMPLAZAR AL TOMADOR DE DECISIONES, SÓLO AUXILIARLOS"

1.2Fases Estudio Investigación de Operaciones

Nacida durante la Segunda Guerra Mundial, la investigación de operaciones es una ciencia que modela problemas complejos haciendo uso de las matemáticas y la lógica. La investigación de operaciones permite el análisis de la toma de decisiones teniendo en cuenta la escasez de recursos, para determinar cómo se pueden maximizar o minimizar los recursos. El método más popular es el simplex (George Dantzing, 1947) dentro de la rama de programación lineal. El algoritmo simplex ha sido elegido como uno de los diez de mayor influencia en el desarrollo y la práctica de la ciencia y la ingeniería en el siglo XX. Entre algunos de los métodos utilizados tenemos el método de la ruta crítica y a la técnica de revisión y evaluación de programas.En la ciencia de la administración la cual también es conocida como investigación deoperaciones, los administradores utilizan las matemáticas y las computadoras para tomar decisiones racionales en la resolución de problemas. Aunque estos administradores pueden resolver algunos problemas con su experiencia pero en el complejo mundo en que vivimos muchos problemas no pueden ser resueltos basados en experiencia. Las técnicas de la administración se aplican a dos categorías básicas de problemas, las cuales son las siguientes: Problemas Determinísticos: son en los que la información necesaria para obtener una solución se conoce con certeza. Problemas Estocásticos: son los que parte de la información necesaria no se conoce con certeza como es el caso de los determinísticos, sino que más bien se comporta de una manera probabilística. La “investigación operacional” (conocida también como “teoría de la toma de decisiones”, o” programación matemática”. El objetivo y finalidad de la “Investigación operacional” es la de encontrar la solución óptimapara un determinado problema (militar, económico, de infraestructura, logístico, etc. Estaconstituida por un acercamiento científico a la solución de problemas complejos, tienecaracterísticas intrínsecamente multidisciplinares y utiliza un conjunto diversificado deinstrumentos, prevalentemente matemáticos, para la modelización, la optimización y el control de sistemas estructurales. En el caso particular de problemas de carácter económico, la función objetivo puede ser el máximo rendimiento o el menor costo. La investigación operacional tiene un rol importante en los problemas de toma de decisiones porque permite tomar las mejores decisiones para alcanzar un determinado objetivo respetándolos vínculos externos, no controlables por quien debe tomar la decisión. La elaboración del problema esta subdividida en fases obligatorias, las principales son:-Examen de la situación real y recolección de la información-Formulación del problema, identificación de las variables controlables y las externas (no controlables) y la elección de la función objetivo, a ser maximizada o minimizada-Construcción del modelo matemático, destinado a dar una buena representación del problema; debe ser fácil de usar; representar el problema, dando toda la información para poder tomar una decisión lo más idónea posible, tal es el caso del modelo matemático “EUE”-Resolución del modelo (mediante diferentes modalidades), modalidad de abierto-cerrado-Análisis y verificación de las soluciones obtenidas: se controla si la función objetivo ofrece las ventajas esperadas; se verifica la representatividad del modelo y, se efectúan análisis de sensibilidad de la solución obtenida.

1.3 Principales Aplicaciones Investigación de Operaciones

La mayor parte de los problemas prácticos con los que se enfrenta el equipo IO están descritos inicialmente de una manera vaga. Por consiguiente, la primera actividad que se debe realizar es el estudio del sistema relevante y el desarrollo de un resumen bien definido del problema que se va a analizar. Esto incluye determinar los objetivos apropiados, las restricciones sobre lo que se puede hacer, las interrelaciones del área bajo estudio con otras áreas de la organización, los diferentes cursos de acción posibles, los límites de tiempo para tomar una decisión, etc. Este proceso de definir el problema es crucial ya que afectará en forma significativa la relevancia de las conclusiones del estudio. ¡Es difícil extraer una respuesta “correcta” a partir de un problema “equivocado”! Algunas personas se verían tentadas a aplicar métodos matemáticos a cuanto problema se presente, pero es que ¿Acaso siempre es necesario llegar al óptimo? Podría ser más caro el modelar y el llegar al óptimo que a la larga no nos dé un margen de ganancias muy superior al que ya tenemos. Tómese el siguiente ejemplo: La empresa EMX aplica I.O. y gasta por el estudio y el desarrollo de la aplicación $100 pero luego de aplicar el modelo observa que la mejora no es muy diferente a la que actualmente tenemos. Luego, podríamos indicar que la investigación de operaciones sólo se aplicará en los problemas para los cuales el buen sentido sé revela impotente:

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En el dominio combinatorio, muchas veces la enumeración es imposible. Por ejemplo, si tenemos 200 trabajos por realizar, los que toman tiempos distintos y solo cuatro personas que pueden hacerlo, enumerar cada una de las combinaciones podría ser ineficiente (aparte de

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