1. Investigación de Operaciones Prof. Edixon Parraga Universidad Valle del Momboy

3. TEMA I: INVESTIGACION DE OPERACIONES

4. INTRODUCCIÓN A LA INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES (I de O) Actualmente la administración está funcionando en un ambiente de negocios que está sometido a muchos más cambios, los ciclos de vida de los productos se hacen más cortos, además de la nueva tecnología y la internacionalización creciente.

5. INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES (I de O) Las raíces de la investigación de operaciones se remonta a cuando se hicieron los primeros intentos para emplear el método científico en la administración de una empresa. Sin embargo, el inicio de esta disciplina se atribuye a los servicios militares prestados a principios de la segunda guerra mundial.

6. HISTORIA Y ORIGENES DE LA INVESTIGACION DE OPERACIONES El gerente que pueda tomar decisiones frente a la incertidumbre y a juicios personales no claros, es una persona que debe envidiarse. Hasta hace poco, las decisiones siempre se tomaban por un proceso de razonamiento deductivo que denominamos intuición. Sin embargo, la confianza en la intuición empezó a desvanecerse durante la segunda guerra mundial, cuando empezaron a utilizarse extensamente enfoques para la toma de decisiones (bajo el nombre de investigación de operaciones). Estos fueron los orígenes de la Investigación de Operaciones tal como existe hoy en día. Para maximizar el esfuerzo de la guerra, era necesario asignar recursos escasos -de un modo efectivo- a las diversas operaciones y actividades militares dentro de cada operación. Primero fue la Administración Británica y posteriormente la Americana quienes comisionaron un gran número de científicos para aplicar el enfoque científico a muchos problemas estratégicos y tácticos. Según los informes sus esfuerzos fueron indispensables para ganar los combates militares como la Batalla Aérea Británica, la Batalla del Atlántico Norte y la Campaña de las Islas del Pacífico.

7. HISTORIA Y ORIGENES DE LA INVESTIGACION DE OPERACIONES Algunas de las investigaciones realizadas por los británicos en los primeros días de la segunda guerra mundial eran la determinación del tamaño óptimo de una caravana para minimizar las pérdidas por ataques submarinos, la determinación de la mejor manera de desplazar las unidades de radar para maximizar el cubrimiento potencial contra posibles ataques enemigos. Algunos estudios realizados por los americanos comprendían la solución de problemas logísticos, la invención de nuevos patrones de vuelo, la planeación de colocación de minas marinas y la utilización efectiva de equipo electrónico. Después de la guerra, el éxito aparente de los grupos militares atrajo la atención de la industria, que buscaba soluciones a problemas causados por la complejidad y especialización ascendente en las organizaciones. El resultado eran problemas complejos de decisión. Estos hechos impulsaron a las organizaciones de negocio a utilizar herramientas formales de investigación de operaciones.

8. HISTORIA Y ORIGENES DE LA INVESTIGACION DE OPERACIONES Otro factor en el progreso impresionante de la investigación de operaciones, fue el desarrollo del computador digital. Este le proporcionó al tomador de decisiones tremenda capacidad en velocidad de cómputo y almacenamiento y retiro de información. Si no fuera por el computador digital, la investigación de operaciones con sus problemas de cómputo en gran escala, no hubiera crecido al nivel de hoy en día. Hasta 1960, la mayoría de los enfoques formales en la toma de decisiones en la industria eran aplicados típicamente a casos especiales bien delineados, a problemas operacionales repetitivos tales como los de control de producción y asignación de recursos. Desde 1960, sin embargo, se han venido aplicando cada vez más enfoques formales a problemas de planeación menos estructurados.

9. NATURALEZA DE LA INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES La investigación de operaciones se aplica a problemas que se refieren a la conducción y coordinación de operaciones (o actividades) dentro de una organización. La investigación de operaciones intenta encontrar una mejor solución, (llamada solución óptima ) para el problema bajo consideración.

10. EL GRUPO INTERDISCIPLINARIO Una de las principales razones de la existencia de grupos de investigación de operaciones es que la mayor parte de los problemas de negocios tienen múltiples aspectos es perfectamente razonable que las fases individuales de un problema se comprendan y analicen mejor por los que tienen el adiestramiento necesario en los campos apropiados .

11. ¿QUÉ ES 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.

16. Aplicaciones de la Investigación de operaciones Organización Naturaleza de la aplicación Año de publicación* The Netherlands Rijkswaterstatt Desarrollo de política nacional de administración del agua, incluyendo mezcla de nuevas instalaciones, procedimientos de operación y costeo. 1985 Monsanto Corp. Optimización de operaciones de producción para cumplir metas con un costo mínimo. 1985 Weyerhauser Co. Optimización del corte de árboles en productos de madera para maximizar su producción. 1986 Electrobras/CEPAL, Brasil Asignación óptima de recursos hidráulicos y térmicos en el sistema nacional de generación de energía. 1986 Ahorros anuales ** $ 15 millones $ 2 millones $ 15 millones $ 43 millones

17. United Airlines Programación de turnos de trabajo en las oficinas de reservaciones y en los aeropuertos para cumplir con las necesidades del cliente a un costo mínimo. 1986 Citgo Petroleum Corp. Optimización de las operaciones de refinación y de la oferta, distribución y comercialización de productos. 1987 SANTOS, Ltd., Australia Optimización de inversiones de capital para producir gas natural durante 25 años. 1987 San Francisco police Department Optimización de la programación y asignación de oficiales de patrulla con un sistema computarizado. 1989 Electric Power Research Institute Administración de inventarios de petróleo y carbón para el servicio eléctrico con el fin de equilibrar los costos de inventario y los riesgos de faltantes. 1989 Texaco, Inc. Optimización de la mezcla de ingredientes disponibles para que los productos de gasolina cumplieran con los requerimientos de ventas y calidad. 1989 $ 6 millones $ 70 millones $ 3 millones $ 11 millones $ 59 millones $ 30 millones

18. * Pertenecen a los números de enero-febrero de Interfaces en donde se pueden encontrar los artículos completos. ** Cifras dadas en dólares . IBM Integración de una red nacional de inventario de refacciones para mejorar el apoyo al servicio. 1990 Yellow Freight System, Inc. Optimización del diseño de una red nacional de transporte y la programación de rutas de envío. 1992 U.S. Military Airlift Command Rapidez en la coordinación de aviones, tripulaciones, carga y pasajeros para manejar la evacuación por aire en el proyecto Tormenta del Desierto en el Medio Oriente. 1992 American Airlines Diseño de un sistema de estructura de precios, sobreventa y coordinación de vuelos para mejorar las utilidades. 1992 New Haven Health Dept. Diseño de un programa efectivo de intercambio de agujas para combatir el contagio del SIDA. 1993 $ 20 millones + $ 250 millones ahorrados en inventario. $ 17.3 millones Victoria $ 500 millones más de ingresos 33% menos contagios

19. TABLA COMPARATIVA ENTRE LOS MODELOS DE DECISIÓN SEGÚN SU CLASE DE INCERTIDUMBRE Y SU USO EN LAS EMPRESAS. Nota: D : Determinística; P : Probabilística; A : Alto; B : Bajo Tipo de Modelo. Clase de Incertidumbre Frecuencia de uso en las empresas. Programación Lineal. D A Redes (incluye PERT/CPM) D,P A Inventario, producción y programación. D,P A Econometría, pronóstico y simulación. D,P A Programación Entera. D B Programación Dinámica. D,P B Programación Estocástica. P B Programación No Lineal. D B Teoría de Juegos P B Control Óptimo. D,P B Líneas de Espera. P B Ecuaciones Diferenciales D B

20. ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES

21. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES DEFINICIÓN DEL PROBLEMA CONSTRUCCIÓN DEL MODELO RESOLUCIÓN DEL MODELO SOLUCIÓN ¿ES VALIDA LA SOLUCIÓN? MODELO MODIFICADO IMPLEMENTACIÓN SI NO

22. METODOLOGÍA DE LA I de O 1. Definición del problema 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.

25. 2. Formulación de un modelo matemático La forma convencional en que la investigación de operaciones realiza esto es construyendo un modelo matemático que represente la esencia del problema. Un modelo siempre debe ser menos complejo que el problema real, es una aproximación abstracta de la realidad con consideraciones y simplificaciones que hacen más manejable el problema y permiten evaluar eficientemente las alternativas de solución.

28. 3. Obtención de una solución a partir del modelo. Resolver un modelo consiste en encontrar los valores de las variables dependientes, asociadas a las componentes controlables del sistema con el propósito de optimizar, si es posible, o cuando menos mejorar la eficiencia o la efectividad del sistema dentro del marco de referencia que fijan los objetivos y las restricciones del problema. La selección del método de solución depende de las características del modelo. Los procedimientos de solución pueden ser clasificados en tres tipos: a) analíticos, que utilizan procesos de deducción matemática ; b) numéricos, que son de carácter inductivo y funcionan en base a operaciones de prueba y error ; c) simulación, que utiliza métodos que imitan o, emulan al sistema real, en base a un modelo.

29. 4. Prueba del modelo Antes de usar el modelo debe probarse exhaustivamente para intentar identificar y corregir todas las fallas que se puedan presentar 5. Validación del modelo Es importante que todas las expresiones matemáticas sean consistentes en las dimensiones de las unidades que emplean. Además, puede obtenerse un mejor conocimiento de la validez del modelo variando los valores de los parámetros de entrada y/o de las variables de decisión, y comprobando que los resultados de moelo se comporten de una manera factible.

30. 6. Establecimiento de controles sobre la solución Esta fase consiste en determinar los rangos de variación de los parámetros dentro de los cuales no cambia la solución del problema. Es necesario generar información adicional sobre el comportamiento de la solución debido a cambios en los parámetros del modelo. Usualmente esto se conoce como ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD.

31. 7. Implantación de la solución El paso final se inicia con el proceso de "vender" los hallazgos que se hicieron a lo largo del proceso a los ejecutivos o tomadores de decisiones.

37. Construiremos Modelos Simbólicos (cuantitativos) Modelo Simbólico Utiliza las Matemáticas Para Representar las Relaciones entre los Datos de Interés

42. El construir un modelo, ayuda a colocar los aspectos complejos e inciertos de un problema de decisión en una estructura lógica que es adecuada para el análisis formal. Este modelo especifica las alternativas de la decisión y sus consecuencias anticipadas para todos los eventos posibles que puedan ocurrir, indica los datos importantes para analizar las alternativas y conduce a conclusiones que informan y tienen sentido. Un modelo es un vehículo para lograr una visión bien estructurado de la realidad. MODELOS

43. Construcción de Modelos Se requiere Arte Imaginación Conocimientos Técnicos Se divide en tres etapas