intro. investigacion de operaciones

8/11/2019 Intro. Investigacion de Operaciones

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Investigacin de Operaciones


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INTRODUCCIN A LA INVESTIGACIN DEOPERACIONES (I de O)

Actualmente la administracin est

funcionando en un ambiente de negocios

que est sometido a muchos ms cambios,

los ciclos de vidade los productos se hacen

ms cortos, adems de la nueva tecnologa

y la internacionalizacin creciente.


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INVESTIGACIN DE OPERACIONES (I de O)

Las races de la investigacin de operaciones

se remonta a cuando se hicieron los primeros

intentospara emplear el mtodo cientfico enla administracin de una empresa. Sin

embargo, el inicio de esta disciplina se atribuye

a los servicios militaresprestados a principiosde la segunda guerra mundial.


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NATURALEZA DE LA INVESTIGACIN DE OPERACIONES

La investigacin de operaciones se aplica aproblemas que se refieren a la conduccin ycoordinacin de operaciones (o actividades)

dentro de una organizacin.La investigacin de operaciones intentaencontrar una mejor solucin, (llamadasolucin ptima) para el problema bajo

consideracin.


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EL GRUPO INTERDISCIPLINARIO

Una de las principales razones de la existenciade grupos de investigacin de operaciones esque la mayor parte de los problemas de

negocios tienen mltiples aspectos esperfectamente razonable que las fasesindividuales de un problema secomprendan y analicen mejor por los quetienen el adiestramiento necesario en loscampos apropiados.


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Aspectos a rescatar de la definicin:

Una organizacin es un sistema formado por componentesque se interaccionan, unas de estas interacciones puedenser controladas y otras no.

La complejidad de los problemas que se presentan en lasorganizaciones ya no encajan en una sola disciplina delconocimiento, se han convertido en multidisciplinario por locual para su anlisis y solucin se requieren gruposcompuestos por especialistas de diferentes reas del

conocimiento que logran comunicarse con un lenguajecomn.

La investigacin de operaciones es la aplicacin de lametodologa cientfica a travs de modelos matemticos,primero para representar al problema y luego para resolverlo.


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ENFOQUE DE LA INVESTIGACIN DE OPERACIONES

SOLUCIN AL

PROBLEMA DEL

SISTEMA REAL

SISTEMA

REAL

SOLUCIN

AL MODELO

MODELO

CUANTITATIVO

SISTEMA

ASUMIDO

JUICIOS Y

EXPERIENCIAS

VARIABLES

RELEVANTES

RELACIONES

RELEVANTES

MTODO

DE SOLUCIN

INTERPRETACINDECISIONES


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METODOLOGA DE LA I de O

1. Definicin del problema

Esto incluye determinar los objetivos apropiados,las restricciones sobre lo que se puede hacer, las

interrelacionesdel rea bajo estudio con otras reas

de la organizacin, los diferentes cursos de accin

posibles, los lmites de tiempo para tomar unadecisin, etc. Este proceso de definir el problema es

cruc ial ya que afec tar en fo rm a sign ific ativa la

relevancia de las conc lusio nes del estud io.


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2. Formulacin de un modelo matemtico

La forma convencional en que la investigacin deoperaciones realiza esto es construyendo un MODELOMATEMTICOque represente la esencia del problema.

Un modelo siempre debe ser menos complejo que elproblema real, es una aproximacin abstracta de larealidad con consideraciones y simplificaciones que

hacen ms manejable el problema y permiten evaluareficientemente las alternativas de solucin.

pp


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3. Obtencin de una solucin a partir delmodelo.

Resolver un modelo consiste en encontrar los valores de lasvariables dependientes, asociadas a las componentescontrolables del sistema con el propsito de optimizar, si esposible, o cuando menos mejorar la eficiencia o la efectividad del

sistema dentro del marco de referencia que fijan los objetivos ylas restriccionesdel problema.

La seleccin del mtodo de solucin depende de las

caractersticas del modelo. Los procedimientos de solucin

pueden ser clasificados en tres tipos:a) analticos , que uti l izan pro cesos de deducc in m atemtica;

b) numricos , que son de carcter induc t ivo y func ionan en

base a operacion es de prueba y error;

c) simulacin, que uti liza mtodo s que im itan o, emulan alsis tema real, en base a un modelo. pp


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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. Validacin del modelo

Es importante que todas las expresiones matemticas sean

cons istentes en las dimensiones de las unidades que emplean.

Adems, puede obtenerse un mejor conocimiento de la validez delmodelo variando los valores de los parmetros de entrada y/o de

las variables de decisin, y comprobando que los resultados de

modelo se comporten de una manera factible.


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6. Establecimiento de controles sobre la solucin

Esta fase consiste en determinar los rangos de variacin de los

parmetros dentro de los cuales no cambia la solucin del

problema.

Es necesario generar informacin adicional sobre el

comportamiento de la solucin debido a cambios en los

parmetros del modelo. Usualmente esto se conoce como

ANLISIS DE SENSIBI L IDAD.


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7. Implantacin de la solucin

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.


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NORMAS PARA LOGRAR XITO EN LA I de O

1. El xito del empleo de la I de O es el de un

enfoque de solucin de problemas y no una

coleccin asociada de mtodos cuantitativos.

2. La I de O es relativamente costosa, lo que

significa que no debe emplearse en todos losproblemas, sino tan slo en aquellos en que

las ganancias sea mayores que los costos.


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Para llegar a hacer un uso apropiado

de la I de O, es necesario primerocomprender la metodologa pararesolver los problemas, as como losfundamentos de las tcnicas de

solucin para de esta forma sabercundo utilizarlas o no en lasdiferentes circunstancias.

NORMAS..........


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LIMITACIONES DE LA I de O

1. Frecuentemente es necesario hacer simplificaciones delproblema original para poder manipularlo y tener una solucin.

2. La mayora de los modelos slo considera un solo objetivo yfrecuentemente en las organizaciones se tienen objetivosmltiples.

3. Existe la tendencia a no considerar la totalidad de lasrestricciones en un problema prctico, debido a que losmtodos de enseanza y entrenamiento dan la aplicacin deesta ciencia centralmente se basan en problemas pequeospara razones de ndole prctico, por lo que se desarrolla en los

alumnos una opinin muy simplista e ingenua sobre laaplicacin de estas tcnicas a problemas reales.

4. Rara vez se realizan anlisis costo-beneficio de la implantacinde soluciones definidas por medio de la I de O, en ocasioneslos beneficios potenciales se ven superados por los costos

ocasionados por el desarrollo e implantacin de un modelo.


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Organizacin

Naturaleza de la aplicacin Ao depublicacin*

CaptulosRelacionados

Ahorrosanuales

TheNetherlandsRijkswaterstatt

Desarrollo de poltica nacional deadministracin del agua, incluyendomezcla de nuevas instalaciones,procedimientos de operacin y costeo.

1985 2-8, 13, 21 $ 15 millones

MonsantoCorp.

Optimizacin de operaciones deproduccin para cumplir metas con uncosto mnimo.

1985 2, 12 $ 2 millones

WeyerhauserCo.

Optimizacin del corte de rboles enproductos de madera para maximizar suproduccin.

1986 2, 10 $ 15 millones

Electrobras/CEPAL, Brasil

Asignacin ptima de recursos hidrulicosy trmicos en el sistema nacional degeneracin de energa.

1986 10 $ 43 millones

Aplicaciones de la Investigacin de operaciones


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UnitedAirlines

Programacin de turnos de trabajo en lasoficinas de reservaciones y en losaeropuertos para cumplir con lasnecesidades del cliente a un costomnimo.

1986 2-9, 12, 15, 16, 18 $ 6 millones

CitgoPetroleumCorp.

Optimizacin de las operaciones derefinacin y de la oferta, distribucin ycomercializacin de productos.

1987 2-9, 18 $ 70 millones

SANTOS,Ltd., Australia

Optimizacin de inversiones de capitalpara producir gas natural durante 25aos.

1987 2-6, 13, 21 $ 3 millones

SanFranciscopoliceDepartment

Optimizacin de la programacin yasignacin de oficiales de patrulla con unsistema computarizado.

1989 2-4, 12, 18 $ 11 millones

ElectricPowerResearchInstitute

Administracin de inventarios de petrleoy carbn para el servicio elctrico con elfin de equilibrar los costos de inventario ylos riesgos de faltantes.

1989 17, 21 $ 59 millones

Texaco, Inc. Optimizacin de la mezcla de ingredientesdisponibles para que los productos degasolina cumplieran con losrequerimientos de ventas y calidad.

1989 2, 13 $ 30 millones


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IBM Integracin de una red nacional deinventario de refacciones para mejorar elapoyo al servicio.

1990 2, 17, 21 $ 20 millones+ $ 250millonesahorrados eninventario.

YellowFreightSystem, Inc.

Optimizacin del diseo de una rednacional de transporte y la programacinde rutas de envo.

1992 2, 9, 13, 18, 21 $ 17.3millones

U.S. MilitaryAirliftCommand

Rapidez en la coordinacin de aviones,tripulaciones, carga y pasajeros paramanejar la evacuacin por aire en elproyecto Tormenta del Desierto en elMedio Oriente.

1992 10 Victoria

AmericanAirlines

Diseo de un sistema de estructura deprecios, sobreventa y coordinacin devuelos para mejorar las utilidades.

1992 2, 10, 12, 17, 18 $ 500millones msde ingresos

New HavenHealth Dept.

Diseo de un programa efectivo deintercambio de agujas para combatir elcontagio del SIDA.

1993 2 33% menoscontagios

* Pertenecen a los nmeros de enero-febrero de Interfacesen donde se pueden encontrar losartculos completos.Se refiere a los captulos de este libro que describen las tcnicas de 10 empleadas en lasaplicaciones. Cifras dadas en dlares.

fin


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Introduccin a la Programacin lineal

El problema general es asignar recursos

limitados

entre actividadescompetitivasde la mejor manera posible(ptima).

Este problema incluye elegir el nivel deciertas actividades que compiten porrecursos escasos necesarios para

realizarlas


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INTRODUCCIN A LA PROGRAMACIN LINEAL

El adjetivo linealsignifica que todas las funciones

matemticas del modelo deber ser funciones

lineales.En este caso, las palabra programacinno se refiere a programacin en computadoras;

en esencia es un sinnimo de planeacin.As, la

programacin lineal trata la planeacin de las

act ividadespara obtener un resultado ptimo.


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MODELO GENERAL DE PL

Los trminos clave son recursos yactividades, en donde m denota el nmerode distintos tipos de recursos que se puedenusar y n denota el nmero de actividadesbajo consideracin.

Z = valor de la medida global de efectividadXj= nivel de la actividad j (para j = 1,2,...,n)Cj= incremento en Z que resulta al aumentar una unidad en

el nivel de la actividad jbi= cantidad de recurso i disponible para asignar a las

actividades (para i = 1,2,...,m)aij= cantidad del recurso i consumido por cada unidad de la

actividad j


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Estructura de un modelo de PL

1. Funcin objetivo.Consiste en optimizar el objetivoque persigue una situacin la cual es una funcin

lineal de las diferentes actividades del problema, lafuncin objetivo se basa en maximizar o minimizar.

2. Variables de decisin. Son las incgnitas delproblema. La definicin de las variables es el puntoclave y bsicamente consiste en los niveles de todaslas actividades que pueden llevarse a cabo en elproblema a formular.


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3. Restricciones Estructurales. Diferentesrequisitos que debe cumplir cualquier solucinpara que pueda llevarse a cabo, dichas

restricciones pueden ser de capacidad, mercado,materia prima, calidad, balance de materiales,etc.

4. Condicin tcnica. Todas las variables debentomar valores positivos, o en algunos casospuede ser que algunas variables tomen valoresnegativos.

Estructura de un Modelo de pl


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Modelo general de PL

n

j

ijij mibxa1

,......,2,1

njxj ,.......,2,10

n

j

jjxc1

Optimizar Z =

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