Investigacion De Operaciones

1.7 Áreas de aplicación de la Investigación de Operaciones.

Como su nombre lo dice, Investigación de Operaciones significa "hacer investigación sobre las operaciones. Esto dice algo del enfoque como del área de aplicación. Entonces, la Investigación de Operaciones se aplica a problemas que se refieren ala conducción y coordinación de operaciones o actividades dentro de una organización. La naturaleza de la organización es esencialmente inmaterial y, de hecho, la Investigación de Operaciones se ha aplicado en los negocios, la industria, la milicia, el gobierno, los hospitales, etc. Así, la gama de aplicaciones es extraordinariamente amplia. Casi todas las organizaciones más grandes del mundo (alrededor de una docena) y una buena proporción de las industrias más pequeñas cuentan con grupos bien establecidos de Investigación de Operaciones. Muchas industrias, incluyendo la aérea y de proyectiles, la automotriz, la de comunicaciones, computación, energía eléctrica, electrónica, alimenticia, metalúrgica, minera, del papel, del petróleo y del transporte, han empleado la Investigación de Operaciones. Las instituciones financieras, gubernamentales y de salud están incluyendo cada vez más estas técnicas.

Para ser más específicos, se consideran algunos problemas que se han resuelto mediante algunas técnicas de Investigación de Operaciones. La programación lineal se ha usado con éxito en la solución de problemas referentes a la asignación de personal, la mezcla de materiales, la distribución y el transporte y las carteras de inversión. La programación dinámica se ha aplicado con buenos resultados en áreas tales como la planeación de los gastos de comercialización, la estrategia de ventas y la planeación de la producción. La teoría de colas ha tenido aplicaciones en la solución de problemas referentes al congestionamiento del tráfico, al servicio de máquinas sujetas a descomposturas, a la determinación del nivel de la mano de obra, a la programación del tráfico aéreo, al diseño de presas, a la programación de la producción y a la administración de hospitales. Otras técnicas de Investigación de Operaciones, como la teoría de inventarios, la teoría de juegos y la simulación, han tenido exitosas aplicaciones en una gran variedad de contextos.

En 1972, Turban en su obra "A Sample Survey of Operations Research Ativities at the Corporate Level", presenta un informe de las actividades de investigación de operaciones que proporcionó un panorama de dichas actividades durante 1969. Los resultados de este estudio son los siguientes:

Técnicas Num. de proyectos Frcuencia de uso

(%)

Análisis estadístico* 63 29

Simulación 54 25

Programación lineal 41 19

Teoría de inventarios 13 6

PERT/CPM 13 6

Programación dinámica 9 4

Programación no lineal 7 3

Colas 2 1

Programación heurística 2 1

Otras 13 6

* Incluye teoría de probabilidad, análisis de regresión, suavizamiento exponencial, muestreo estadístico y pruebas de hipótesis.

Es evidente que el análisis estadístico, la simulación y la programación lineal eran y siguen siendo las técnicas más usadas hasta entonces. El estudio indicó también que la computadora se usaba en la mayor parte de los proyectos.

Debido al gran impacto de la Investigación de Operaciones, se han fundado en varios países del mundo sociedades profesionales dedicadas a este campo y a actividades afines. En Estados Unidos, la Operations Research Society of America (ORSA) (Sociedad de Investigación de Operaciones de América), se estableció en 1952 y The Institute of Management Sciences (TIMS) (Instituto de Ciencias de la Administración) fue fundado en 1953; cada uno cuenta con cerca de 7,000 miembros. ORSA publica la revista Operations Research y TIMS, Management Science. Las dos sociedades publican también, en forma conjunta, Mathematics of Operations Research y la revista Interfaces. Estas cuatro publicaciones alcanzan más de 3,000 páginas al año e informan sobre nuevas investigaciones y aplicaciones en este campo. Existen además muchas otras publicaciones similares en países como Estados Unidos, Inglaterra, Francia, India, Japón, Canadá y Alemania Occidental. De hecho, existen 29 países miembros (incluyendo Estados Unidos) de la International Federation of Operations Research Societies (IFORS) (Federación Internacional de Sociedades de Investigación de Operaciones), en donde cada país tiene una sociedad nacional dedicada a estas actividades.

La Investigación de Operaciones ha tenido también un impacto fuerte en las universidades. Hoy día, la mayor parte de las universidades norteamericanas ofrecen cursos en este campo y muchas ofrecen estudios de posgrado en Investigación de Operaciones o con una especialización en el área. En consecuencia, existen en este momento miles de estudiantes que cada año toman al menos un curso de investigación de operaciones. Una gran parte de las investigaciones básicas en este campo se realizan en las universidades.

La técnica de programación lineal se puede ilustrar por medio de una compañía que opera un centro de reclamaciones que reúne distintos tipos de materiales sólidos de desperdicio y después los trata para que puedan ser amalgamados, fabricando así un producto que se puede vender. Pueden obtenerse diferentes grados de este producto, dependiendo de la mezcla de materiales que se use. Aunque existe alguna flexibilidad en la mezcla para cada grado, de hecho los estándares de calidad especifican un porcentaje mínimo o máximo (por peso) de ciertos materiales permitidos en ese grado de producto. Se cuenta con datos sobre el costo del proceso de amalgamado y sobre el precio de venta de cada grado. El centro de reclamaciones recoge sus materiales de desperdicio de ciertas fuentes ya establecidas, por lo que normalmente puede mantener una tasa de producción estable para tratar estos materiales. Aún más, se conocen las cantidades disponibles que puede recoger y tratar cada semana, al igual que el costo del tratamiento para cada tipo de material. Utilizando la información dada, la compañía quiere determinar exactamente cuánto debe de producir de cada grado de producto y la mezcla exacta de los materiales que debe incluir en cada grado, de manera que se maximice su ganancia semanal total (ingresos totales por ventas menos costos totales tanto de amalgamiento como de tratamiento).

Uno de los tipos especiales importantes de problemas de programación lineal se llama problema de transporte. Un ejemplo característico trata sobre una compañía que produce cierto producto. Este producto se prepara en varias fábricas distantes entre sí y después se mandan en camión a los almacenes de distribución que se encuentran en todo el oeste de Estados Unidos. Como los costos de embarque constituyen un gasto importante, la gerencia quiere iniciar un estudio para reducirlos todo lo que sea posible. Se han hecho estimaciones sobre la producción de cada fábrica para la próxima temporada y a cada almacén se le ha asignado una cierta cantidad del abastecimiento total del producto. Esta información (el número de cargas de camión), junto con los costos de embarque por carga, para cada combinación de fábrica/almacén, se empleará para determinar el plan óptimo para la asignación de estos embarques a las distintas combinaciones, de manera que se minimice el costo total del transporte.

Además de la programación lineal, existen varias técnicas de programación matemática relacionadas para manejar problemas similares. Una de estas es la programación dinámica, que se ocupa de tomar una sucesión de decisiones interrelacionadas. Esta técnica se ejemplifica mediante un taller cuya carga de trabajo está sujeta a fluctuaciones considerables según la temporada.

Entre los modelos probabilísticos se encuentran algunos que caen dentro del área de teoría de colas (líneas de espera). El ejemplo clásico de teoría de colas es la sala de emergencias de un hospital. La sala de emergencias proporciona atención médica rápida a casos urgentes que llegan en ambulancia o automóvil privado. Siempre hay un doctor de guardia pero debido a la creciente tendencia por parte de los pacientes a usa estas instalaciones en lugar de acudir a un consultorio privado, el hospital ha venido experimentando un incremento continuo en el número de casos que atiende cada año. Como resultado, cuando llegan pacientes durante las horas pico (temprano en la tarde), con frecuencia tienen que esperar su turno para que el doctor los atienda. Se ha hecho la propuesta de que debe asignarse un segundo doctor a la sala de emergencia durante estas horas para que puedan atender dos casos simultáneamente. Al reconocer que la sala de emergencia es un sistema de líneas de espera, se pueden aplicar varios modelos alternos de teoría de colas para predecir las características de espera del sistema, tanto con uno como con dos doctores. Estos modelos ayudarán al hospital en su evaluación de la propuesta.

INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES PODEROSA HERRAMIENTA AL SERVICIO DE LA ADMINISTRACIÓN, LA ECONOMÍA Y LAS INGENIERÍAS

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