INVESTIGACION DE OPERACIONES

Mg. Carlos Eduardo Alcántara Ortega

Bibliografía

TAHA, H.A. (2004): "Investigación de Operaciones, una Introducción", 9ª edición. Ed. Prentice Hall. México.

WINSTON, W.L. (2004): "Investigación de Operaciones. Aplicaciones y Algoritmos", 4ª edición. Ed. Thompson. Madrid.

HILLIER, F.; LIEBERMAN, G.J. (2008): "Introducción a la Investigación de Operaciones", 8ª edición. Ed. McGraw-Hill. México.

UNIDAD I

Esquema Temático

Introducción al curso

Sesión 01

Esquema Temático

Definición de Investigación Operativa Toma de decisiones. Elementos de la toma de decisiones Naturaleza de la Investigación de Operaciones Impacto de la Investigación de Operaciones

Sesión 02

¿Qué es la investigación de operaciones (I. O.)?

“Es la ciencia de la toma de decisiones”.

Conviven en esta disciplina profesionales de las mas

diversas ramas: ingenieros, matemáticos, computadores, economistas.

Todos ellos deben aprender una técnica

fundamental: el modelamiento matemático.

¿Qué es la investigación de operaciones (I. O.)?

Es la aplicación del método científico por un grupo multidisciplinar de personas a problemas relacionados con el control de las organizaciones o sistemas (personas-máquinas), apoyados con el enfoque de sistemas, a fin de que se produzcan soluciones que mejor sirvan a los objetivos de la organización.

(Definición de Churchman, Ackoff y Arnoff)

¿Cuál es su objetivo de la I.O?

El objetivo que persigue es apoyar la toma de decisiones, determinar las políticas más adecuadas en función del objetivo buscado (aplicando el método científico)

Los profesionales de investigación operativa colaboran con los decisores en el diseño y mejora de las operaciones y decisiones, resuelven problemas y ayudan en las funciones de gestión, planificación o predicción, aportan conocimiento y ayuda en la toma de decisiones.

¿Cuál es su objetivo de la I.O?

Aplicaciones

Gestión de inventarios. Planificación de la producción. Planificación de redes. Planificación de proyectos. Secuenciación de trabajos en máquinas. Fenómenos de espera Gestión empresarial. Problemas del transporte. Asignación de trabajos. Teoría de la decisión. Teoría de juegos.

Gestión de inventarios

Se trata de la operación mas simple, la de almacenar y/o mantener recursos; se estudia cuánto y cuándo adquirir.

Una empresa distribuidora de un programa software quiere saber cuál es la cantidad óptima de inventario para abastecer a sus clientes sin riesgo a romper el stock

Planificación de la producción

Una empresa que fabrica robots industriales quiere saber cómo debe ser su política de compras de componentes para minimizar el coste de almacenamiento.

Una emprendedora que acaba de crear una empresa de fabricación de estanterías, desea planificar su producción de la manera más eficiente posible

Planificación de proyectos

El conjunto de tareas de un proyecto se modelan mediante un grafo, sobre el que se determinan cuáles son los tiempos y las tareas críticas ("cuellos de botellas") del proyecto. Técnicas usadas: CPM-PERT, método del Camino Crítico.

Clasificación según la naturaleza de los datos

Clasificación según la naturaleza de los datos

Metodología de la Investigación de Operativa

Las fases de un estudio de Investigación Operativa:

1. Formulación y definición del problema.

2. Construcción del modelo.

3. Solución del modelo.

4. Validación del modelo.

5. Implementación de resultados.

Metodología de la Investigación de Operativa

1. Formulación y definición del problema.

En esta fase del proceso se necesita: una 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.

¿?¿?

2. Construcción del modelo.

En esta fase, 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.

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.

4. Validación del modelo.

La validación de un modelo requiere que se determine si dicho modelo puede predecir con certeza el comportamiento del sistema.

5. Implementación de resultados.

Una vez que hayamos obtenido la solución o soluciones del modelo, el siguiente y último paso del proceso es interpretar esos resultados y dar conclusiones y cursos de acción para la optimización del sistema.

Estructura de los modelos empleados en la Investigación Operativa

Los modelos más importantes para la IO son los modelos simbólicos o matemáticos, que emplean un conjunto de símbolos y funciones para representar las variables de decisión y sus relaciones para describir el comportamiento del sistema.

Estructura de los modelos empleados en la Investigación Operativa

El uso de las matemáticas para representar el modelo, el cual es una representación aproximada de la realidad, nos permite aprovechar las computadoras de alta velocidad y técnicas de solución con matemáticas avanzadas.

Estructura de los modelos empleados en la Investigación Operativa

1. Variables y parámetros de decisión. Las variables de decisión son las incógnitas (o decisiones) que deben determinarse resolviendo el modelo. Los parámetros son los valores conocidos que relacionan las variables de decisión con las restricciones y función objetivo.

2. Restricciones. Para tener en cuenta las limitaciones tecnológicas, económicas y otras del sistema, el modelo debe incluir restricciones que restrinjan las variables de decisión a un rango de valores factibles.

3. Función objetivo. La función objetivo define la medida de efectividad del sistema como una función matemática de las variables de decisión.

Algoritmos y Paquetes de IO

Programación Lineal Metodo Simplex Analisis de Sensibildad Algoritmo del Punto Interior Metodos de Separacion y Acotacion Algoritmos Heuristicos Metodo Hungaro Algoritmo de Dijkstra, etc.

Algoritmos y Paquetes de IO

Lindo Excel Express

Esquema Temático

Modelos de IO Construcción de Modelos : Variables y Función Objetivo

Sesión 03