Monografia Investigacion de Operaciones Victor Carreño

8/16/2019 Monografia Investigacion de Operaciones Victor Carreño

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DE SISTEMAS INVESTIGACION DE OPERACIONES

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AÑO DE LA CONSOLIDACION DEL MAR DE GRAU

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA PROFESIONAL: Ingeniería De

Sistemas

CENTRO ULADECH:

Huaraz

ASIGNATURA:

Investigación d e

Operaciones

CICLO:

Sexto

DOCENTE TUTOR:

Ing Romero Huayta

Nivardo Alejandro

NOMBRE DEL

ESTUDIANTE

Victor José Carreño

Guerra

FECHA 1 de Mayo

del

2016


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DEDICATORIA

El presente trabajo está dedicado a mis familiares que con mucho cariño, consejo yapoyo moral nos motivan a seguir progresando y a querer ser buenos profesionales,también está dedicado a todos nuestros docentes y personas que influyendirectamente en nuestra formación profesional sin ellos no hubiéramos logrado

buenos cimientos para poder avanzar en nuestra formación académica y futuro profesional.


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AGRADECIMIENTOS

Este trabajo no se hubiera podido lograr sin la guía de nuestro docente, gracias a susconsejos, apoyo y guía es que podemos seguir avanzando en la investigación denuestro tema. No podemos dejar de mencionar a las diferentes personas que apoyaron

en esta investigación, un agradecimiento especial a ellos.


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RESUMEN

En el siguiente trabajo daremos a conocer los conceptos y pasos para realizar lainvestigación de operaciones. También daremos conceptos básicos de IO y daremosa conocer cada paso a seguir para realizar los modelos y métodos, daremos brevesejemplos al finalizar el trabajo podremos aplicar al menos un modelo de lainvestigación de operaciones. Y habremos podido comprender la importancia de la

investigación de operaciones y conocer los conceptos básicos. Y para qué sirve laIO


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INTRODUCCION

Cada vez es más difícil asignar los recursos o actividades de la forma más eficaz, pues los recursos cada vez son más escasos y crecen las complejidades de lossistemas generando problemas para decisiones óptimas. En el siglo pasado lasOrganizaciones del mundo solo estaban constituidas por un número reducido de

personas y eran dirigidos por una sola persona. Todo este panorama cambiaradicalmente con la Primera Revolución Industrial.

Las primeras actividades formales de investigación de operaciones (IO) se iniciaronen Inglaterra durante la Segunda Guerra Mundial, cuando un equipo de científicos

empezó a tomar decisiones con respecto a la mejor utilización del material bélico.Al término de la guerra, las ideas formuladas en operaciones militares se adaptaron

para mejorar la eficiencia y productividad en el sector civil. Este capítulo presenta laterminología básica de la IO, que comprende el modelado matemático, solucionesfactibles, optimización y cálculos iterativos. Hace hincapié en que la definicióncorrecta del problema es la fase más importante (y más difícil) de practicar laIO.También se recalca que si bien el modelado matemático es la piedra angular de laIO, en la decisión final se deben tomar en cuenta factores incuantificables, como elcomportamiento humano, por ejemplo.


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ESQUEMA DE CONTENIDOS

¿Qué es la Investigación de Operaciones y el modelado con programación lineal?

1.

Investigación de Operaciones1.1 Breve Historia1.2 Definición

2. Modelos de Investigación de operaciones2.1 Solución del modelo de IO2.2Mas que solo matemáticas2.3 Fases de un estudio de IO

3. Modelado con programación lineal3.1 Modelado con dos variables3.2 Solución grafica

3.3 Solución con computadora, aplicando solver y ampl

4. Conclusiones

5. Bibliografía`


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Investigación de Operaciones

1.1 Breve Historia

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 yestratégicas de la defensa aérea, ante la incorporación de un nuevo radar, en oportunidad delos ataques alemanes a Gran Bretaña. El avance acelerado de la tecnología militar hace quelos ejecutivos y administradores militares británicos deban recurrir a los científicos, en posde apoyo y orientación en la planificación de su defensa. El éxito de un pequeño grupo decientíficos que trabajaron en conjunto con el ejecutivo militar a cargo de las operaciones enla “línea”, derivó en una mayor demanda de sus servicios y la extensión del uso de lametodología a USA, Canadá y Francia entre otros. Sin embargo, el origen de laInvestigación Operativa puede considerarse como anterior a la Revolución Industrial,aunque fue durante este período que comienzan a originarse los problemas tipo que laInvestigación Operativa trata de resolver. A partir de la Revolución Industrial y a través delos años se origina una segmentación funcional y geográfica de la administración, lo que daorigen a la función ejecutiva o de integración de la administración para servir a los interesesdel sistema como un todo.

Algunas fechas, nombres y temas

1759 Quesnay (ecónomo) - Programación Matemática1874 Walras1873 Jordan - Precursor de modelos lineales1896 Minkowsky - Precursor de modelos lineales

1903 Farkas - Precursor de modelos lineales189~ Markov - Precursor modelos dinámicos probabilísticos192~ - Primer desarrollo de modelos de inventarios191~ Erlang - Primeros estudios de líneas de espera1920-30 Koning y Egervary - Métodos de asignación (analíticos)1937 von Neuman - Teoría de juegos y de preferencia

1.2 Definición

En esta disciplina se destacan las siguientes características esenciales: • una fuerte

orientación a Teoría de Sistemas, • la participación de equipos interdisciplinarios, • laaplicación 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 delmétodo científico por equipos interdisciplinarios a problemas que comprenden el control ygestión de sistemas organizados (hombre- máquina); con el objetivo de encontrarsoluciones que sirvan mejor a los propósitos del sistema (u organización) como un todo,enmarcados en procesos de toma de decisiones


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2.

Modelos de Investigación de operaciones

2.1 Solución del modelo de IO

La técnica de IO más importante es la programación lineal. Está diseñada para modelos confunciones objetivo y restricciones lineales. Otras técnicas incluyen la programación entera(en la cual las variables asumen valores enteros), la programación dinámica (en la cual elmodelo original puede descomponerse en subproblemas más pequeños y manejables), la

programación de red (en la cual el problema puede modelarsecomo una red), y la programación no lineal (en la cual las funciones del modelo son nolineales). Éstas son sólo algunas de las muchas herramientas de IO con que se cuenta. Una

peculiaridad de la mayoría de las técnicas de IO es que por lo general las soluciones no seobtienen en formas cerradas (como si fueran fórmulas), sino que más bien se determinanmediante algoritmos. Un algoritmo proporciona reglas fijas de cálculo que se aplican enforma repetitiva al problema, y cada repetición (llamada iteración) acerca la solución a lo

óptimo. Como los cálculos asociados con cada iteración suelen ser tediosos y voluminosos,es recomendable que estos algoritmos se ejecuten con la computadora.

2.2Mas que solo matemáticas

Debido a la naturaleza matemática de los modelos de IO, tendemos a pensar que un estudiode investigación de operaciones siempre está enraizado en el análisis matemático. Aunqueel modelado matemático es fundamental en la IO, primero se deben explorar métodos mássencillos. En algunos casos se puede obtener una solución de “sentido común” mediante

observaciones sencillas. En realidad, como invariablemente el elemento humano afecta lamayoría de los problemas de decisión, un estudio de la psicología de las personas puede serclave para resolver el problema. A continuación se presentan dos ejemplos que respaldaneste argumento.

Al atender quejas sobre la lentitud de los elevadores en un gran edificio de oficinas,el equipo de IO percibió la situación en principio como un problema de línea deespera que podría requerir el uso del análisis matemático o la simulación de colas.Después de estudiar el comportamiento de las personas que se quejaron, el

psicólogo del equipo sugirió que se instalaran espejos de cuerpo completo a laentrada de los elevadores.Como por milagro, las quejas desaparecieron, ya que las

personas se mantenían ocupadas observándose a sí mismas y a las demás mientras

esperaban el elevador.

En un estudio de los mostradores de documentación en un gran aeropuerto inglés,un equipo de consultores estadounidenses y canadienses utilizó la teoría de colas

para investigar y analizar la situación. Una parte de la solución recomendaba utilizarletreros bien colocados que urgieran a los pasajeros cuya salida era en 20 minutos aque avanzaran al inicio de la cola y solicitaran el servicio de inmediato. La soluciónno tuvo éxito porque los pasajeros, en su mayoría británicos, estaban“condicionados a un comportamiento muy estricto en las colas” y, por consiguiente,se rehusaban a adelantarse a otros que esperaban en la cola.


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2.3 Fases de un estudio de IO

Los estudios de investigación de operaciones se basan en la labor de equipo, donde losanalistas de IO y el cliente trabajan codo con codo. Los conocimientos de modelado de los

analistas de IO se deben complementar con la experiencia y cooperación del cliente paraquien realizan el estudio. Como herramienta de toma de decisiones, la IO es tanto unaciencia como un arte. Es una ciencia por las técnicas matemáticas que incorpora, y un arte

porque el éxito de las fases que conducen a la solución del modelo matemático depende engran medida de la creatividad y experiencia del equipo de IO.Willemain (1994) manifiestaque “una práctica [de IO] eficaz requiere más que competencia analítica. También requiere, entre otros atributos, juicio técnico (es decir, cuándo y cómo utilizar una técnica dada), asícomo habilidades de comunicación y supervivencia organizacional”. Es difícil prescribircursos de acción específicos (semejantes a los que indica la teoría precisa de la mayoría delos modelos matemáticos) para estos factores intangibles. Sin embargo, podemos ofrecerlineamientos generales para la implementación de la IO en la práctica.

Para implementar la IO en la práctica, las fases principales son:1. Definición del problema.2. Construcción del modelo.3. Solución del modelo.4. Validación del modelo.5. Implementación de la solución.


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Conclusiones

La investigación de operaciones es tanto un arte como una ciencia; el arte dedescribir y modelar el problema, y la ciencia de resolver el modelo utilizando

algoritmos matemáticos precisos. Un primer curso en la materia debe permitir alestudiante apreciar la importancia de ambas áreas. Esto proporcionará a los usuariosde IO la clase de confianza que normalmente no se obtendría si la capacitación seenfocara sólo en el aspecto artístico de la IO, con el pretexto que las computadoras

pueden liberar al usuario de la necesidad de entender por qué funcionan losalgoritmos de solución

Bibliografia

Fourer, R., D. Gay, y B. Kernighan, AMPL, A Lenguaje de Modelado deProgramación Matemática, 2a. ed., Brooks/Cole-Thomson, Pacific Grove, CA,2003.

Laidlaw, C. Programación Lineal para la Evaluación, Praegers, Londres, 1972.

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