Investigación de Operaciones I Investigación de Operaciones I
Investigación de Operaciones
-
Upload
carolina-coronado -
Category
Documents
-
view
2 -
download
0
description
Transcript of Investigación de Operaciones
7/17/2019 Investigación de Operaciones
http://slidepdf.com/reader/full/investigacion-de-operaciones-56905d3104db7 1/10
I. Descripción histórica de la Investigación de Operaciones
Las raíces de la investigación de operaciones se remontan a muchas décadas,
cuando se hicieron los primeros intentos para emplear el enfoque científico en la
administración de una empresa. Sin embargo, el inicio de la actividad llamada
investigación de operaciones, casi siempre se atribuye a los servicios militaresprestados a principios de la Segunda Guerra Mundial. ebido a los esfuer!os
bélicos, e"istía una necesidad urgente de asignar recursos escasos a las distintas
operaciones militares y a las actividades dentro de cada operación, en la forma
m#s efectiva. $or todo esto, las administraciones militares americana e inglesa
hicieron un llamado a un gran n%mero de científicos para que aplicaran el enfoque
científico a éste y a otros problemas de estrategia y t#ctica. e hecho, se les pidió
que hicieran investigación sobre operaciones militares. &stos equipos de
científicos fueron los primeros equipos de investigación de operaciones. Sus
esfuer!os contribuyeron de una manera definitiva al triunfo del combate aéreo
inglés en la isla de 'ampa(a en el $acífico, de la batalla del )tl#ntico *orte y de
muchas otras. &stimulados por el evidente é"ito de la investigación de
operaciones en lo militar, los industriales comen!aron a interesarse en este nuevo
campo. 'omo la e"plosión industrial seguía su curso al terminar la guerra, los
problemas causados por el aumento de la comple+idad y especiali!ación dentro de
las organi!aciones pasaron a primer plano. 'omen!ó a ser evidente para un gran
n%mero de personas, incluyendo a los consultores industriales que habían
traba+ado con o para los equipos de investigación de operaciones durante la
guerra, que estos problemas eran b#sicamente los mismos que los enfrentados
por la milicia, pero en un conte"to diferente. e esta forma, la investigación deoperaciones comen!ó a introducirse en la industria, los negocios y el gobierno.
$ara -, ya se había introducido por completo en Gran /reta(a y estaba
&stados 0nidos en proceso de hacerlo. Se pueden identificar por lo menos otros
dos factores que +ugaron un papel importante en el desarrollo de la investigación
de operaciones durante este periodo. 0no es el gran progreso que ya se había
hecho en el me+oramiento de las técnicas disponibles en esta #rea. espués de la
guerra, muchos científicos que habían participado en los equipos de investigación
de operaciones o que tenían información sobre este traba+o, se encontraban
motivados a buscar resultados sustanciales en este campo1 de esto resultaron
avances importantes. 0n e+emplo sobresaliente es el método simple" pararesolver problemas de programación lineal, desarrollada en -23 por George
ant!ig. Muchas de las herramientas características de la investigación de
operaciones, como programación lineal, programación din#mica, líneas de espera
y teoría de inventarios, fueron desarrolladas casi por completo antes del término
de la década de -4. )dem#s del r#pido desarrollo teórico, el segundo factor que
dio un gran ímpetu a la investigación de operaciones fue el advenimiento de las
Investigación de Operaciones I Página 1
7/17/2019 Investigación de Operaciones
http://slidepdf.com/reader/full/investigacion-de-operaciones-56905d3104db7 2/10
computadoras. $ara mane+ar de una manera efectiva los comple+os problemas
inherentes a esta disciplina, por lo general se requiere un gran n%mero de
c#lculos1 llevarlos a cabo a mano puede resultar casi imposible. &ntonces el
desarrollo de la computadora electrónica digital, con su capacidad para reali!ar
c#lculos aritméticos, miles o tal ve! millones de veces m#s r#pido que los seres
humanos, fue una gran ayuda para la investigación de operaciones.
II. Definición de la Investigación de Operaciones
La investigación de operaciones o investigación operativa o investigación
operacional 5conocida también como teoría de la toma de decisiones o
programación matem#tica6 57.8.6 es una rama de las matem#ticas que consiste en
el uso de modelos matem#ticos, estadística y algoritmos con ob+eto de reali!ar un
proceso de toma de decisiones. 9recuentemente trata del estudio de comple+os
sistemas reales, con la finalidad de me+orar 5u optimi!ar6 su funcionamiento. La
investigación de operaciones permite el an#lisis de la toma de decisiones teniendo
en cuenta la escase! de recursos, para determinar cómo se puede optimi!ar un
ob+etivo definido, como la ma"imi!ación de los beneficios o la minimi!ación de
costos.
III. Tipos de modelos de la Investigación de Operaciones
• Modelo Matemático: Se emplea cuando la función ob+etivo y las
restricciones del modelo se pueden e"presar en forma cuantitativa o
matem#tica como funciones de las variables de decisión.
• Modelo de Simulación: Los modelos de simulación difieren de los
matem#ticos en que las relaciones entre la entrada y la salida no se indican
en forma e"plícita. &n cambio, un modelo de simulación divide el sistema
representado en módulos b#sicos o elementales que después se enla!an
entre si vía relaciones lógicas bien definidas. $or lo tanto, las operaciones
de c#lculos pasaran de un módulo a otro hasta que se obtenga un resultado
de salida.
• Modelos de Investigación de Operaciones de la ciencia de laadministración: Los científicos de la administración traba+an con modelos
cuantitativos de decisiones.
• Modelos Formales: Se usan para resolver problemas cuantitativos de
decisión en el mundo real. )lgunos modelos en la ciencia de la
administración son llamados modelos determinísticos. &sto significa que
Investigación de Operaciones I Página 2
7/17/2019 Investigación de Operaciones
http://slidepdf.com/reader/full/investigacion-de-operaciones-56905d3104db7 3/10
todos los datos relevantes 5es decir, los datos que los modelos utili!ar#n o
evaluar#n6 se dan por conocidos. &n los modelos probabilísticos 5o
estoc#sticos6, alguno de los datos importantes se consideran inciertos,
aunque debe especificarse la probabilidad de tales datos.
• Modelo de Hoa de !álculo "lectrónica: La ho+a de c#lculo electrónicafacilita hacer y contestar preguntas de :que si: en un problema real. ;asta
ese grado la ho+a de c#lculo electrónica tiene una representación selectiva
del problema y desde este punto de vista la ho+a de c#lculo electrónica es
un modelo. &n realidad es una herramienta m#s que un procedimiento de
solución.
• Modelo Icónico: 0na representación física de algunos ob+etos, ya sea en
forma ideali!ada 5/osque+os6 o a escala distinta. &+emplo, planos y mapas
5<6
• Modelo #nalógico: $uede representar situaciones din#micas o cíclicas,
son m#s usuales y pueden representar las características y propiedades de
acontecimiento que se estudia. &+emplo, curvas de demanda1 curvas de
distribución de frecuencia en las estadísticas y diagramas de flu+o.
• Modelo sim$ólico o matemático: Son representaciones de la realidad en
forma de cifras, símbolos matem#ticas y funciones, para representar
variables de decisión y relaciones que nos permiten describir y anali!ar el
comportamiento del sistema.
I%. Fases de la Investigación de Operaciones
La elaboración del problema est# subdividida en fases obligatorias. Las principales
son=
• &"amen de la situación real y recolección de la información1
• 9ormulación del problema, identificación de las variables controlables y las
e"ternas 5no controlables6 y la elección de la función ob+etivo, a ser
ma"imi!ada o minimi!ada.• 'onstrucción del modelo matem#tico, destinado a dar una buena
representación del problema1 debe ser f#cil de usar1 representar el
problema, dando toda la información para poder tomar una decisión lo m#s
idónea posible.
• >esolución del modelo 5mediante diferentes modalidades61
Investigación de Operaciones I Página 3
7/17/2019 Investigación de Operaciones
http://slidepdf.com/reader/full/investigacion-de-operaciones-56905d3104db7 4/10
• )n#lisis y verificación de las soluciones obtenidas= se controla si la función
ob+etivo ofrece las venta+as esperadas1 se verifica la representatividad del
modelo1 y, se efect%an an#lisis de sensibilidad de la solución obtenida.
• 0tili!ación del sistema obtenido para su posterior uso.
%. #plicaciones de empresas &ue la han utili'ado ( cuánto han
ahorrado
&n la siguiente tabla se pueden observar algunos e+emplos de casos reales de uso
de la 7nvestigación 8perativa por parte de diferentes organi!aciones y las
ganancias y?o ahorros conseguidos a raí! de ello.
Organi'ación #plicación #)o #horros
anuales
Ministerio holand*s de
Infraestructura ( Medio
#m$iente +The ,etherlands
-is/aterstaat0
esarrollo de la
política nacional
de
administración
del agua,
incluyendo
me!cla de
nuevas
instalaciones,
procedimientos
-@
A millones
Investigación de Operaciones I Página 4
7/17/2019 Investigación de Operaciones
http://slidepdf.com/reader/full/investigacion-de-operaciones-56905d3104db7 5/10
de operaciones
y costesMonsanto !orp. 8ptimi!ación de
las operaciones
de producción
para cumplir
metas con un
costo mínimo
-@
A< millones
1e(erhaeuser !o. 8ptimi!ación
del corte de
#rboles para
ma"imi!ar la
producción de
productos
derivados de lamadera
-@
B
A millones
"lectro$ras2!"3#4 5rasil )signación
óptima de
recursos
hidr#ulicos y
térmicos en el
sistema
nacional de
generación de
energía
-@
B
A2C millones
6nited #irlines $rogramación
de turnos de
traba+o en
oficinas de
reservas y
aeropuertos
para cumplir
con las
necesidades del
cliente a uncosto mínimo
-@
B
AB millones
!IT7O 3etroleum !orp. 8ptimi!ación de
las operaciones
de refinación y
de la oferta,
distribución y
-@
3
A34 millones
Investigación de Operaciones I Página 5
7/17/2019 Investigación de Operaciones
http://slidepdf.com/reader/full/investigacion-de-operaciones-56905d3104db7 6/10
comerciali!ació
n de productosSantos8 4td. 8ptimi!ación de
inversiones de
capital para
producir gas
natural durante
< a(os en
)ustralia
-@
3
AC millones
"lectric 3o/er -esearch Institute )dministración
de inventarios
de petróleo y
carbón para el
servicio
eléctrico con el
fin de equilibrar
los costos de
inventario y los
riesgos de
déficit
-@
-
A- millones
San Francisco 3olice
Department
8ptimi!ación de
la programación
y asignación de
oficiales de
patrulla con unsistema
informati!ado
-@
-
A millones
Te9aco8 Inc. 8ptimi!ación de
la me!cla de
ingredientes
disponibles para
que los
combustibles
obtenidos
cumplieran conlos
requerimientos
de ventas y
calidad
-@
-
AC4 millones
I5M 7ntegración de
una red
--
4
A<4 millones D
A<4 millones en
Investigación de Operaciones I Página 6
7/17/2019 Investigación de Operaciones
http://slidepdf.com/reader/full/investigacion-de-operaciones-56905d3104db7 7/10
nacional de
inventario de
recambios para
me+orar el
apoyo al
servicio
menor inventario
6.S. Militar( #irlift !ommand >apide! en la
coordinación de
aviones,
tripulación,
carga y
pasa+eros para
mane+ar la
evacuación por
aire en elproyecto
:Eormenta del
esierto: en el
Medio 8riente
--
<
Fictoria
#merican #irlines ise(o de un
sistema de
estructura de
precios,
sobreventas
5e"ceso dereservas6 y
coordinación de
vuelos para
me+orar los
beneficios
--
<
A44 millones
m#s de ingresos
ello/ Freight S(stem8 Inc. 8ptimi!ación
del dise(o de
una red
nacional de
transporte y laprogramación
de rutas de
envío en
&stados 0nidos
--
<
A3.C millones
,e/ Haven Health Dept. ise(o de un
programa
--
C
CC menos
contagios
Investigación de Operaciones I Página 7
7/17/2019 Investigación de Operaciones
http://slidepdf.com/reader/full/investigacion-de-operaciones-56905d3104db7 8/10
efectivo de
cambio de
agu+as para
combatir el
contagio del
S7)#T;T esarrollo de
un sistema
inform#tico en
el dise(o del
centro de
llamadas para
guiar a los
clientes del
negocio
--
C
A34 millones
Delta #irlines Ma"imi!ación
de ganancias a
partir de la
asignación de
los tipos de
aviones en
<.44 vuelos
nacionales en
&stados 0nidos
--
2
A44 millones
Digital "&uipment !orp. >eestructuración de toda la
cadena de
suministros
entre
proveedores,
plantas, centros
de distribución,
sitios
potenciales y
#reas demercado
--
A@44 millones
!hina Selección y
programación
óptima de
proyectos
masivos para
--
A2< millones
Investigación de Operaciones I Página 8
7/17/2019 Investigación de Operaciones
http://slidepdf.com/reader/full/investigacion-de-operaciones-56905d3104db7 9/10
cumplir con las
necesidades
futuras de
energía del país!uerpo de defensa de la
-ep<$lica de Sudáfrica
>edise(o
óptimo del
tama(o y forma
del cuerpo de
defensa y su
sistema de
armas
--
3
A.44 millones
3rocter ; 7am$le >edise(o del
sistema de
producción y
distribución
norteamericano
para reducir
costos y
me+orar la
rapide! de
llegada al
mercado
--
3
A<44 millones
Taco 5ell $rogramación
óptima de
empleados paraproporcionar el
servicio a
clientes
deseado con un
costo mínimo
--
@
AC millones
He/lett=3acard >edise(o de
tama(o y
locali!ación de
inventarios de
seguridad en lalínea de
producción de
impresoras para
cumplir metas
de producción
--
@
A<@4 millones de
ingreso adicional
Investigación de Operaciones I Página 9
7/17/2019 Investigación de Operaciones
http://slidepdf.com/reader/full/investigacion-de-operaciones-56905d3104db7 10/10
%I. 4imitaciones
'omo la investigación de operaciones contiene un #mbito incierto por lo que no se
conoce la manera correcta de solucionar una cuestión, es decir cuando hay
desconocimientos y precisamente esto constituye la naturale!a del tema encuestión. &n efecto tienen las siguientes limitaciones=
>. 9recuentemente es necesario hacer simplificaciones del problema original para
poder manipularlo y detener una solución.
?. La mayoría de los modelos sólo considera un solo ob+etivo y frecuentemente en
las organi!aciones se tienen ob+etivos m%ltiples.
@. &"iste la tendencia a no considerar la totalidad de las restricciones en unproblema pr#ctico, debido a que los métodos de ense(an!a y entrenamiento dan
la aplicación de esta ciencia centralmente se basan en problemas peque(os para
ra!ones de índole pr#ctico, por lo que se desarrolla en los alumnos una opinión
muy simplista e ingenua sobre la aplicación de estas técnicas a problemas reales.
A. 'asi nunca se reali!an an#lisis costoHbeneficio de la implantación de soluciones
definidas por medio de la 7 de 8, en ocasiones los beneficios potenciales se van
superados por los costos ocasionados por el desarrollo e implantación de un
modelo.
Globalmente la limitación de la investigación de operaciones es la no e"istencia de
la teoría requerida, pero precisamente ese es el traba+o del investigador, por lo
cual este debe ser recursivo, tenas, apasionado en su labor, lleno de paciencia y
sobre todo nunca renunciar a la solución de su problema.
Investigación de Operaciones I Página 10