domingo, 15 de enero de 2017

Investigación de operaciones

Es una herramienta metodológica cuantitativa que nos permite la asignación óptima de recursos escasos y en general apoyar de una forma eficiente el proceso de toma de decisiones. La Investigación de Operaciones hace uso de modelos matemáticos con el objetivo que las decisiones que éstos nos proveen sean significativamente mejores en comparación a aquellas decisiones que se toman con una base cualitativa.
Las aplicaciones de la Investigación de Operaciones crecen rápidamente, principalmente por un mejor conocimiento de estas metodología en las diferentes disciplinas, la creciente complejidad de los problemas que se desea resolver, la mayor disponibilidad de software y el desarrollo de nuevos y mejores algoritmos de solución.
Aunque para TAHA, La Investigación de Operaciones aspira a determinar el mejor curso de acción óptimo de un problema de decisión con la restricción de recursos limitados, aplicando técnicas matemáticas para representar por medio de un modelo y analizar problemas de decisión.

Como tambíen se puede mencionar el desarrolo de Frederick S Hillier el cual ha asumido muchas posiciones de liderazgo en las sociedades profesionales de su campo. Por ejemplo, fungió como tesorero de la Operations Research Society of America, como vicepresidente en juntas de The Institute of Management Science (TIMS) y como co-coordinador general de la 1989 TIMS International Meeting en Osaka, Japón. Ha dirigido comités como TIMS Publications Committee, el ORSA Search Committee como editor de investigación de operaciones, el ORSA Resource Planning Committee para INFORMS. En la actualidad es editor de la serie International Series in Operations Research and Management Science que publica Kluwer Academic Publishers. Y segun el la investigación de operaciones ha extendido a muchas áreas que incluyen programación entera, teoría de colas y sus aplicaciones, control estadístico de la calidad y la aplicación de investigación de operaciones al diseño de sistemas productivos y al presupuesto de capital. Es autor de diversas publicaciones y sus artículos se han seleccionado, al menos una decena de veces, para ser publicados en libros de lecturas recomendadas. Se le adjudicó el primer premio en un concurso de investigación sobre “Presupuesto de capital y temas relacionados” auspiciado por The Institute of Management Science y el U.S. Office of Naval Research. Junto con el Dr. Lieberman recibió una mención honorífica por el Lanchaster Prize de 1995 (mejor publicación en idioma inglés en el campo de investigación de operaciones), otorgado por el Institute of Operations Research and the Management Sciences (INFORMS) por la sexta edición de este libro.

Áreas funcionales

Una muestra de los problemas que la IO ha estudiado y resuelto con éxito en negocios e industria se tiene a continuación:
  • Personal: La automatización y la disminución de costos, reclutamiento de personal, clasificación y asignación a tareas de mejor actuación e incentivos a la producción.
  • Mercado y distribución:El desarrollo e introducción de producto, envasado, predicción de la demanda y actividad competidora, localización de bodegas y centros distribuidores.
  • Compras y materiales: Las cantidades y fuentes de suministro, costos fijos y variables, sustitución de materiales, reemplazo de equipo, comprar o rentar.
  • Manufactura: La planeación y control de la producción, mezclas óptimas de manufactura, ubicación y tamaño de planta, el tráfico de materiales y el control de calidad.
  • Finanzas y contabilidad: Los análisis de flujo de efectivo, capital requerido de largo plazo, inversiones alternas, muestreo para la seguridad en auditorías y reclamaciones.
  • Planeación: Con los métodos Pert para el control de avance de cualquier proyecto con múltiples actividades, tanto simultáneas como las que deben esperar para ejecutarse.


La lista de áreas funcionales de la organización que son de posible aplicación de la IO, es ilustrativa del potencial que tiene para resolver el problema de la empresa.

Problemas ejemplo de aplicación con éxito de la IO.


- En los siguientes problemas el gobierno o empresa, ahorraron millones de dólares en la aplicación de la IO:
  1. Programación del horario de las rondas de policías de San Francisco.-En 1989 Taylor y Huxley diseñaron un método para programar el horario de las rondas de oficiales de la Policía de San Francisco, usando un modelo de programación lineal, la programación de metas y la programación entera. El ahorro sumó 11 millones de dólares anuales.
  2. Reducción de gastos de combustible en la industria de la energía eléctrica.- En 1989 Chao y Cols ahorraron a 79 empresas de servicio de energía eléctrica más de 125 millones de dólares en costos de compras y de déficit, usando programación dinámica y simulación.
  3. Diseño de una instalación para desmontar lingoteras en Bethlehem Steel.- En 1989 Vasko y Cols ayudaron a esta empresa siderúrgica con el diseño del sistema de quitar lingoteras a los lingotes de acero con un modelo de programación entera ahorrando 8 millones de dólares anuales.
  4. Mezcla de gasolinas en Texaco.- Con programación lineal y no lineal Dewit y Cols diseñaron un modelo de mezcla para cuatro tipos de gasolina ahorrando 30 millones de dólares al año; aplicando análisis de sensibilidad calcularon el efecto de cambios al modelo.
  5. Programación del horario de los camiones para North America Van Lines.-En 1989 Powell y Cols, con modelos de redes y programación dinámica, formularon la asignación de carga a chóferes, reduciendo costos en 2.5 millones de dólares, con mejor servicio.
  6. Administración del inventario a Blue Bell.-En 1985 Edwars, Wagner y Wood con programación lineal y modelos probabilísticos de inventario redujeron el nivel medio de inventario de ropa deportiva y de oficina en un 31%.
  7. Determinación de carteras de bonos.- Varias personas (Chandy y Kharabe, 1986) utilizaron la programación lineal para máxima ganancia con restricciones de riesgo y de la diversificación de la cartera.
  8. Planeación de producción en lechería.-En 1985 Sullivan y Secrest, usaron programación lineal con utilidad de 48000 dólares, al determinar el proceso: del suero, la leche cruda, el suero dulce y la crema, para obtener: queso crema, requesón, crema agria y crema de suero.
  9. Reemplazo de equipo en Phillips Petroleum.- Para el reemplazo de equipo usaron modelos (Waddell, 1983), que se estima ahorraron 90000 dólares por año.

Objetivos y métodos


El objetivo y finalidad de la investigación operacional 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 conocimiento a demás cosas.
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.