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Investigación de Operaciones
 es una rama de las matemáticas que consiste en el uso de
modelos matemáticos, estadística y algoritmos con objeto de
realizar un proceso de toma de decisiones. Frecuentemente
trata del estudio de complejos sistemas reales, con la finalidad
de mejorar (u optimizar) su funcionamiento. La investigación de
operaciones permite el análisis de la toma de decisiones
teniendo en cuenta la escasez de recursos, para determinar
cómo se puede optimizar un objetivo definido, como la
maximización de los beneficios o la minimización de costos.
Objetivos
 El objetivo y finalidad de la investigación operacional (conocida
también como teoría de la toma de decisiones o programación
matemática) es encontrar la solución óptima para un determinado
problema (militar, económico, de infraestructura, logístico, etc.)
 Está constituida por un acercamiento científico a la solución de
problemas complejos, tiene características intrínsecamente
multidisciplinares y utiliza un conjunto diversificado de instrumentos,
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 obtener 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 respetando los vínculos
externos, no controlables por quien debe tomar la decisión. 786
Métodos
 La investigación operacional consiste en la aplicación del método científico, por parte de
grupos interdisciplinarios, a problemas de control de sistemas organizativos con la finalidad
de encontrar soluciones que atiendan de la mejor manera posible a los objetivos de la
organización en su conjunto.
 No se sustituye a los responsables de la toma de decisiones, pero dándoles soluciones al
problema obtenidas con métodos científicos, les permite tomar decisiones racionales.
 Puede ser utilizada en la programación lineal (planificación del problema); en la
programación dinámica (planificación de las ventas); en la teoría de las colas (para
controlar problemas de tránsito).
 Entre los métodos utilizados por la investigación de operaciones (o ciencia de la
administración), 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, ocurre que en el complejo mundo
en que vivimos muchos problemas no pueden ser resueltos basándose en la experiencia.
 Para resolver estos problemas, la investigación de operaciones los agrupa en dos
categorías básicas:
Investigacion de operaciones
 1. Formulación y definición del problema.
 Descripción de los objetivos del sistema, es decir, qué se
desea optimizar; identificar las variables implicadas, ya sean
controlables o no; determinar las restricciones del sistema.
También hay que tener en cuenta las alternativas posibles de
decisión y las restricciones para producir una solución
adecuada.
 2. Construcción del modelo.
 El investigador de operaciones debe decidir el modelo a utilizar
para representar el sistema. Debe ser un modelo tal que
relacione a las variables de decisión con los parámetros y
restricciones del sistema. Los parámetros (o cantidades
conocidas) se pueden obtener ya sea a partir de datos pasados
o ser estimados por medio de algún método estadístico. Es
recomendable determinar si el modelo es probabilístico o
determinístico. El modelo puede ser matemático, de simulación
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  • 2. Investigación de Operaciones  es una rama de las matemáticas que consiste en el uso de modelos matemáticos, estadística y algoritmos con objeto de realizar un proceso de toma de decisiones. Frecuentemente trata del estudio de complejos sistemas reales, con la finalidad de mejorar (u optimizar) su funcionamiento. La investigación de operaciones permite el análisis de la toma de decisiones teniendo en cuenta la escasez de recursos, para determinar cómo se puede optimizar un objetivo definido, como la maximización de los beneficios o la minimización de costos.
  • 3. Objetivos  El objetivo y finalidad de la investigación operacional (conocida también como teoría de la toma de decisiones o programación matemática) es encontrar la solución óptima para un determinado problema (militar, económico, de infraestructura, logístico, etc.)  Está constituida por un acercamiento científico a la solución de problemas complejos, tiene características intrínsecamente multidisciplinares y utiliza un conjunto diversificado de instrumentos, 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 obtener 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 respetando los vínculos externos, no controlables por quien debe tomar la decisión. 786
  • 4. Métodos  La investigación operacional consiste en la aplicación del método científico, por parte de grupos interdisciplinarios, a problemas de control de sistemas organizativos con la finalidad de encontrar soluciones que atiendan de la mejor manera posible a los objetivos de la organización en su conjunto.  No se sustituye a los responsables de la toma de decisiones, pero dándoles soluciones al problema obtenidas con métodos científicos, les permite tomar decisiones racionales.  Puede ser utilizada en la programación lineal (planificación del problema); en la programación dinámica (planificación de las ventas); en la teoría de las colas (para controlar problemas de tránsito).  Entre los métodos utilizados por la investigación de operaciones (o ciencia de la administración), 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, ocurre que en el complejo mundo en que vivimos muchos problemas no pueden ser resueltos basándose en la experiencia.  Para resolver estos problemas, la investigación de operaciones los agrupa en dos categorías básicas:
  • 6.  1. Formulación y definición del problema.  Descripción de los objetivos del sistema, es decir, qué se desea optimizar; identificar las variables implicadas, ya sean controlables o no; determinar las restricciones del sistema. También hay que tener en cuenta las alternativas posibles de decisión y las restricciones para producir una solución adecuada.  2. Construcción del modelo.  El investigador de operaciones debe decidir el modelo a utilizar para representar el sistema. Debe ser un modelo tal que relacione a las variables de decisión con los parámetros y restricciones del sistema. Los parámetros (o cantidades conocidas) se pueden obtener ya sea a partir de datos pasados o ser estimados por medio de algún método estadístico. Es recomendable determinar si el modelo es probabilístico o determinístico. El modelo puede ser matemático, de simulación o heurístico, dependiendo de la complejidad de los cálculos matemáticos que se requieran.
  • 7.  3. Solución del modelo.  Una vez que se tiene el modelo, se procede a derivar una solución matemática empleando las diversas técnicas y métodos matemáticos para resolver problemas y ecuaciones. Debemos tener en cuenta que las soluciones que se obtienen en este punto del proceso, son matemáticas y debemos interpretarlas en el mundo real. Además, para la solución del modelo, se deben realizar análisis de sensibilidad, es decir, ver como se comporta el modelo a cambios en las especificaciones y parámetros del sistema. Esto se hace, debido a que los parámetros no necesariamente son precisos y las restricciones pueden estar equivocadas.  4. Validación del modelo.  La validación de un modelo requiere que se determine si dicho modelo puede predecir con certeza el comportamiento del sistema. Un método común para probar la validez del modelo, es someterlo a datos pasados disponibles del sistema actual y observar si reproduce las situaciones pasadas del sistema. Pero como no hay seguridad de que el comportamiento futuro del sistema continúe replicando el comportamiento pasado, entonces siempre debemos estar atentos de cambios posibles del sistema con el tiempo, para poder ajustar adecuadamente el modelo.  5. Implementación de resultados.  Consiste en traducir los resultados del modelo validado en instrucciones para el usuario o los ejecutivos responsables que serán tomadores de decisiones.
  • 8. Importancia  La investigación de operaciones es una disciplina científica que los administradores utilizan para tomar decisiones informadas para sus operaciones. Se basa en gran medida en las matemáticas, las estadísticas y la ciencia. Los gerentes de operaciones usan esto ampliamente para programar y ensamblar sus funciones de producción. Es utilizada principalmente en las industrias de manufactura, combustibles, energía y telecomunicaciones.
  • 9. 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.
  • 10. Tipos de Modelos de Investigación de Operaciones Los modelos de simulación cuando se comparan con modelos matemáticos; ofrecen mayor flexibilidad al representar sistemas complejos, pero esta flexibilidad no esta libre de inconvenientes. La elaboración de este modelo suele ser costoso en tiempo y recursos. Por otra parte, los modelos matemáticos óptimos suelen poder manejarse en términos de cálculos. • Modelos de Investigación de Operaciones de la ciencia de la administración: Los científicos de la administración trabajan con modelos cuantitativos de decisiones. • 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 deterministicos. 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.