UNIVERSIDAD FERMIN TORO VICERECTORADO ACADEMICO

FACULTAD DE CIENCIAS ECONMICAS Y SOCIALES CABUDARE EDO. LARA

Realizado por: Ana Victoria Garca C.I.V-9.144.884 Tutor: Jos Salcedo Laboratorio de Gerencia II

Julio, 2015

Orgenes de la Investigacin de Operaciones.

La toma de decisiones es un proceso que se inicia cuando una persona observa un

problema y determina que es necesario resolverlo procediendo a definirlo, a formular

un objetivo, reconocer las limitaciones o restricciones, a generar alternativas de

solucin y evaluarlas hasta seleccionar la que le parece mejor, este proceso puede

ser cualitativo o cuantitativo.

El enfoque cualitativo se basa en

la experiencia y el juicio personal, las

habilidades necesarias en este enfoque

son inherentes en la persona y

aumentan con la prctica. En muchas

ocasiones este proceso basta para

tomar buenas decisiones. El enfoque cuantitativo requiere habilidades que se

obtienen del estudio de herramientas matemticas que le permitan a la persona

mejorar su efectividad en la toma de decisiones. Este enfoque es til cuando no se

tiene experiencia con problemas similares o cuando el problema es tan complejo o

importante que requiere de un anlisis exhaustivo para tener mayor posibilidad de

elegir la mejor solucin.

La investigacin de operaciones proporciona a los tomadores de decisiones

bases cuantitativas para seleccionar las mejores decisiones y permite elevar su

habilidad para hacer planes a futuro.

En el ambiente socioeconmico actual altamente competitivo y complejo, los

mtodos tradicionales de toma de decisiones se han vuelto inoperantes e

inadmisibles ya que los responsables de dirigir las actividades de las empresas e

instituciones se enfrentan a situaciones complicadas y cambiantes con rapidez que

requieren de soluciones creativas y prcticas apoyadas en una base cuantitativa

slida.

En organizaciones grandes se hace necesario que el tomador de decisiones

tenga un conocimiento bsico de las herramientas cuantitativas que utilizan los

especialistas para poder trabajar en forma estrecha con ellos y ser receptivos a las

soluciones y recomendaciones que se le presenten.

En organizaciones pequeas puede darse que el tomador de decisiones

domine las herramientas cuantitativas y l mismo las aplique para apoyarse en ellas y

as tomar sus decisiones.

Desde al advenimiento de la Revolucin Industrial, el mundo ha sido testigo

de un crecimiento sin precedentes en el tamao y la complejidad de las

organizaciones. Los pequeos talleres artesanales se convirtieron en las

corporaciones actuales de miles de millones de pesos. Una parte integral de este

cambio revolucionario fue el gran aumento en la divisin del trabajo y en la

separacin de las responsabilidades administrativas en estas organizaciones. Los

resultados han sido espectaculares. Sin embargo, junto con los beneficios, el

aumento en el grado de especializacin creo nuevos problemas que ocurren hasta

la fecha en muchas empresas. Uno de estos problemas es las tendencias de

muchas de las componentes de una organizacin a convertirse en imperios

relativamente autnomos, con sus propias metas y sistemas de valores, perdiendo

con esto la visin de la forma en que encajan sus actividades y objetivos con los de

toda la organizacin. Lo que es mejor para una componente, puede ir en

detrimento de otra, de manera que pueden terminar trabajando con objetivos

opuestos. Un problema relacionado con esto es que, conforme la complejidad y la

especializacin crecen, se vuelve ms difcil asignar los recursos disponibles a las

diferentes actividades de la manera ms eficaz para la organizacin como un todo.

Este tipo de problemas, y la necesidad de encontrar la mejor forma de resolverlos,

proporcionaron el ambiente adecuado para el surgimiento de la investigacin de

operaciones (IO).

Las races de la investigacin de operaciones se remontan a muchas dcadas,

cuando se hicieron los primeros intentos para emplear el mtodo cientfico en la

administracin de una empresa. Sin embargo, el inicio de la actividad llamada

investigacin de operaciones, casi siempre se atribuye a los servicios militares

prestados a principios de la segunda guerra mundial. Debido a los esfuerzos blicos,

exista una necesidad urgente de asignar recursos escasos a las distintas

operaciones militares y a las actividades dentro de cada operacin, en la forma ms

efectiva. Por esto, las administraciones militares americana e inglesa hicieron un

llamado a un gran nmero de cientficos para que aplicaran el mtodo cientfico a

ste y a otros problemas estratgicos y tcticos. De hecho, se les pidi que hicieran

investigacin sobre operaciones (militares). Estos equipos de cientficos fueron los

primeros equipos de IO. Con el desarrollo de mtodos efectivos para el uso del

nuevo radar, estos equipos contribuyeron al triunfo del combate areo ingls. A

travs de sus investigaciones para mejorar

el manejo de las operaciones

antisubmarinas y de proteccin, jugaron

tambin un papel importante en la victoria

de la batalla del Atlntico Norte.

Esfuerzos similares fueron de gran ayuda

en a isla de campaa en el pacfico.

Al terminar la guerra, el xito de la investigacin de operaciones en las

actividades blicas gener un gran inters en sus aplicaciones fuera del campo

militar. Como la explosin industrial segua su curso, los problemas causados por el

aumento en la complejidad y especializacin dentro de las organizaciones pasaron de

nuevo a primer plano. Comenz a ser evidente para un gran nmero de personas,

incluyendo a los consultores industriales que haban trabajado con o para los

equipos de IO durante la guerra, que estos problemas eran bsicamente los mismos

que los enfrentados por la milicia, pero en un contexto diferente. Cuando comenz

la dcada de 1950, estos individuos haban introducido el uso de la investigacin de

operaciones en la industria, los negocios y el gobierno. Desde entonces, esta

disciplina se ha desarrollado con rapidez.

Se pueden identificar por lo menos otros dos factores que jugaron un papel

importante en el desarrollo de la investigacin de operaciones durante este

perodo. Uno es el gran progreso que ya se haba hecho en el mejoramiento de las

tcnicas disponibles en esta rea. Despus de la guerra, muchos cientficos que

haban participado en los equipos de IO o que tenan informacin sobre este

trabajo, se encontraban motivados a buscar resultados sustanciales en este

campo; de esto resultaron avances importantes. Un ejemplo sobresaliente es el

mtodo simplex para resolver problemas de programacin lineal, desarrollada en

1947 por George Dantzing. Muchas de las herramientas caractersticas de la

investigacin de operaciones, como

programacin lineal, programacin

dinmica, lneas de espera y teora de

inventarios, fueron desarrolladas casi

por completo antes del trmino de la

dcada de 1950.

Un segundo factor que dio mpetu al desarrollo de este campo fue el

advenimiento de la computadora. Para manejar de una manera efectiva los complejos

problemas inherentes a esta disciplina, por lo general se requiere un gran nmero de

clculos. Llevarlos a cabo a mano puede resultar casi imposible. Por lo tanto, el

desarrollo de la computadora electrnica digital, con su capacidad para realizar

clculos aritmticos, miles o tal vez millones de veces ms rpido que los seres

humanos, fue una gran ayuda para la investigacin de operaciones. Un avance ms

tuvo lugar en la dcada de 1980 con el desarrollo de las computadoras personales

cada vez ms rpidas, acompaado de buenos paquetes de software para resolver

problemas de IO, esto puso las tcnicas al alcance de un gran nmero de personas.

Hoy en da, literalmente millones de individuos tienen acceso a estos paquetes. En

consecuencia, por rutina, se usa toda una gama e computadoras, desde las grandes

hasta las porttiles, para resolver problemas de investigacin de operaciones.

Definicin de Investigacin de Operaciones

La investigacin de operaciones o

investigacin operativa o investigacin operacional

(conocida tambin como teora de la toma de

decisiones o programacin matemtica) (I.O.) es

una rama de las matemticas que consiste en el uso

de modelos matemticos, estadstica 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 investigacin de operaciones permite el anlisis de la toma de

decisiones teniendo en cuenta la escasez de recursos, para determinar cmo se puede

optimizar un objetivo definido, como la maximizacin de los beneficios o la minimizacin de

costos.

Otra de las muchas definiciones que de la investigacin de operaciones se

encuentran es la siguiente:

"La Investigacin de Operaciones es la aplicacin, por grupos interdisciplinarios, del

mtodo cientfico 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 toda

organizacin." Ackoff, R. L. y Sasieni M. W. Fundamentals of Operations Research, John Wiley & Sons,1968.

La Investigacin de Operaciones aspira a determinar el mejor curso de accin, o

curso ptimo, de un problema de decisin con la restriccin de recursos limitados.

Como tcnica para la resolucin de problemas, investigacin de operaciones debe

visualizarse como una ciencia y como un arte.

Como Ciencia radica en ofrecer tcnicas y algoritmos matemticos para resolver

problemas de decisin adecuada.

Como Arte debido al xito que se alcanza en todas las fases anteriores y posteriores a la

solucin de un modelo matemtico, depende de la forma apreciable de la creatividad y la

habilidad personal de los analistas encargados de tomar las decisiones.

En un equipo de Investigacin de Operaciones es importante la habilidad adecuada en

los aspectos cientficos y artsticos de Investigacin de Operaciones. Si se destaca un

aspecto y no el otro probablemente se impedir la utilizacin efectiva de la Investigacin

de Operaciones en la prctica.

La Investigacin de Operaciones en la Ingeniera de Sistemas se emplea

principalmente en los aspectos de coordinacin de operaciones y actividades de la

organizacin o sistema que se analice, mediante el empleo de modelos que describan las

interacciones entre los componentes del sistema y de ste con este con su medio ambiente

En la Investigacin de Operaciones la parte de Investigacin se refiere a que aqu

se usa un enfoque similar a la manera en la que se lleva a cabo la investigacin en los

campos cientficos establecidos. La parte de Operaciones es porque en ella se

resuelven problemas que se refieren a la conduccin de operaciones dentro de una

organizacin.

Modelos de investigacin de operaciones

La investigacin operacional consiste en la aplicacin del mtodo cientfico, 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 organizacin en su conjunto.

No sustituye a los responsables de la toma de decisiones; pero, dndoles

soluciones al problema obtenidas con mtodos cientficos, les permite tomar

decisiones racionales.

Puede ser utilizada en la programacin lineal (planificacin del problema), en

la programacin dinmica (planificacin de las ventas) y en la teora de las colas (para

controlar problemas de trnsito).

Entre los mtodos utilizados por la investigacin de operaciones (o ciencia de la

administracin), los administradores utilizan las matemticas y las computadoras para

tomar decisiones racionales en la resolucin de problemas. Aunque estos

administradores pueden dar respuesta a algunos problemas con su experiencia,

ocurre que en el complejo mundo real muchos problemas no pueden resolverse con

base en la experiencia. Para resolverlos, la investigacin de operaciones los agrupa

en dos categoras bsicas:

Problemas determinsticos: son aquellos en que la informacin necesaria se

conoce para obtener una solucin con certeza;

Problemas estocsticos: son aquellos en los que parte de la informacin

necesaria no se conoce con certeza, lo que s ocurre en el caso de los

determinsticos, sino que ms bien se comporta de una manera probabilstica.

Definicin de Modelos: Un modelo de decisin debe considerarse como un

vehculo para resumir un problema de decisin en forma tal que haga posible la

identificacin y evaluacin sistemtica de todas las alternativas de decisin del

problema. Despus se llega a una decisin seleccionando la alternativa que se

juzgue sea la mejor entre todas las opciones disponibles. Un modelo es una

abstraccin selectiva de la realidad.

El modelo se define como una funcin objetivo y restricciones que se expresan

en trminos de las variables (alternativas) de decisin del problema.

Una solucin a un modelo, no obstante, de ser exacta, no ser til a menos que el

modelo mismo ofrezca una representacin adecuada de la situacin de decisin

verdadera. El modelo de decisin debe contener tres elementos:

Alternativas de decisin, de las cuales se hace una seleccin.

Restricciones, para excluir alternativas infactibles.

Criterios para evaluar y clasificar alternativas factibles.

Tipos de Modelos de Investigacin de Operaciones.

Modelo Matemtico: Se emplea

cuando la funcin objetivo y las

restricciones del modelo se pueden

expresar en forma cuantitativa o

matemtica como funciones de las

variables de decisin.

Modelo de Simulacin: Los modelos de simulacin difieren de los

matemticos en que las relaciones entre la entrada y la salida no se indican en

forma explcita. En cambio, un modelo de simulacin divide el sistema

representado en mdulos bsicos o elementales que despus se enlazan

entre si va relaciones lgicas bien definidas. Por lo tanto, las operaciones de

clculos pasaran de un mdulo a otro hasta que se obtenga un resultado de

salida.

Los modelos de simulacin cuando se comparan con modelos matemticos;

ofrecen mayor flexibilidad al representar sistemas complejos, pero esta flexibilidad

no est libre de inconvenientes. La elaboracin de este modelo suele ser costoso en

tiempo y recursos. Por otra parte, los modelos matemticos ptimos suelen poder

manejarse en trminos de clculos.

Modelos de Investigacin de Operaciones de la ciencia de la administracin:

Los cientficos de la administracin trabajan con modelos cuantitativos de

decisiones.

Modelos Formales: Se usan para resolver problemas cuantitativos de

decisin en el mundo real. Algunos modelos en la ciencia de la administracin

son llamados modelos determinsticos. Esto significa que todos los datos

relevantes (es decir, los datos que los modelos utilizarn o evaluarn) se dan

por conocidos. En los modelos probabilsticos (o estocsticos), alguno de

los datos importantes se consideran inciertos, aunque debe especificarse la

probabilidad de tales datos.

Modelo de Hoja de Clculo Electrnica: La hoja de clculo electrnica

facilita hacer y contestar preguntas de "que si" en un problema real. Hasta

ese grado la hoja de clculo electrnica tiene una representacin selectiva del

problema y desde este punto de vista la hoja de clculo electrnica es un

modelo. En realidad es una herramienta ms que un procedimiento de

solucin.1

Modelo Icnico: Una representacin fsica de algunos objetos, ya sea en

forma idealizada (Bosquejos) o a escala distinta. Ejemplo, planos y mapas

(2D)

Modelo Analgico: Puede representar situaciones dinmicas o cclicas, son

ms usuales y pueden representar las caractersticas y propiedades de

acontecimiento que se estudia. Ejemplo, curvas de demanda; curvas de

distribucin de frecuencia en las estadsticas y diagramas de flujo.

Modelo simblico o matemtico: Son representaciones de la realidad en

forma de cifras, smbolos matemticas y funciones, para representar variables

de decisin y relaciones que nos permiten describir y analizar el

comportamiento del sistema:

Cuantitativos y cualitativos: La mayor parte de los problemas de un

negocio u organizacin comienzan con un anlisis y definicin de un

modelo cualitativo y se avanza gradualmente hasta obtener un modelo

cuantitativo, la investigacin de operaciones se ocupa de la

sistematizacin de los modelos cualitativos y de su desarrollo hasta el

punto en que pueden cuantificarse.

Cuando es posible construir un modelo matemtico insertando smbolos para

representar relaciones entre constante y variables estamos ante un modelo

cuantitativo, una ecuacin es un modelo de este tipo. Las frmulas, las matrices, los

diagramas o series de valores que se obtienen mediante procesos matemticos.

Estndares y hechos a la medida: Se llaman modelos estndar a los

que solo hay que insertar o sustituir diferentes valores con el fin de

obtener un valor a una respuesta de un sistema y son aplicables al

miso tipo de problemas en negocios. Ejemplo, el clculo de costos o

gastos, el clculo de ganancias, etc.

Se llaman modelos hechos a la medida cuando se crean modelos para

resolver un caso de problema especfico que se ajusta nicamente a este problema.

Probabilsticas y determinsticos: Los modelos que se basan el as

probabilidades y estadsticas y que se ocupan de incertidumbres

futuras se llamas probabilsticas, y los modelos que no tienen

consideraciones probalsticas se llaman determinsticos; el PERT, los

inventarios, la programacin lineal, enfocan su atencin en aquellas

circunstancias que no son crticas y en los que las cantidades son

determinadas y exactas.

Descriptivos y de optimizacin: Cuando un modelo constituye

sencillamente una descripcin matemtica de una condicin real del

sistema se llama descriptivo. Algunos de estos modelos se emplean

para mostrar geogrficamente una situacin y ayudan al observador a

evaluar resultados por secciones una sobre otra. Puede obtenerse

una solucin, sin embargo, en este modelo solo se intenta describir la

situacin y no escoger una alternativa.

Cuando con la aplicacin del modelo se llega a una solucin ptima de

acuerdo con los criterios de entrada se trata de un modelo de optimizacin.

Estticos y dinmicos: Los modelos estticos se ocupan de determinar una

respuesta para una serie especial de condiciones fijas que probablemente no

cambiaran significativamente a corto plazo, es decir, la solucin est basada

en una condicin esttica.

Un modelo dinmico por el contrario est sujeto al factor tiempo que desempea

un papel esencial en la secuencia de las decisiones, independientemente de cuales

hayan sido las decisiones anteriores. A la programacin dinmica pertenecen estos

modelos.

De simulacin y no simulacin: Con el uso de la computadora es fcil

preparar un modelo simulado paso por paso donde se puede reproducir el

funcionamiento de sistemas o problemas de gran escala. Es un modelo de

simulacin, los datos de entrada pueden ser reales o generados en forma

aleatoria.

Los modelos que no se prestan para usar datos empricos o simulados en forma

aleatoria son modelos no simulados como los de optimizacin o los creados a medida.

Objetivos:

El objetivo y finalidad de la investigacin operacional es encontrar la

solucin ptima para un determinado problema (militar, econmico, de

infraestructura, logstico, etc.)

Est constituida por un acercamiento cientfico a la solucin de problemas

complejos, tiene caractersticas intrnsecamente multidisciplinares y utiliza un

conjunto diversificado de instrumentos, prevalentemente matemticos, para la

modelizacin, la optimizacin y el control de sistemas estructurales en conocimiento a

dems cosas.

En el caso particular de problemas de carcter econmico, la funcin

objetivo puede ser obtener el mximo rendimiento o el menor costo.

La investigacin 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 vnculos externos, no controlables por quien

debe tomar la decisin.

Caractersticas de la Investigacin de Operaciones.

Es muy notable el rpido crecimiento del tamao y la complejidad de las

organizaciones (empresas) humanas que se ha dado en estos ltimos tiempos. Tal

tamao y complejidad nos hace pensar que una sola decisin equivocada puede

repercutir grandemente en los intereses y objetivos de la organizacin y en

ocasiones pueden pasar aos para rectificar tal error. Tambin el ritmo de la

empresa de hoy implica que las DECISIONES se tomen ms rpidamente que

nunca, pues el hecho de posponer la accin puede dar una decisiva ventaja al

contrario en este mundo de la competencia.

La palpable dificultad de tomar decisiones ha hecho que el hombre se aboque

en la bsqueda de una herramienta o mtodo que le permita tomar las mejores

decisiones de acuerdo a los recursos disponibles y a los objetivos que persigue. Tal

herramienta recibi el nombre de Investigacin de Operaciones.

De la definicin de Investigacin de Operaciones, como veremos en el

siguiente apartado, podemos resaltar los siguientes trminos: organizacin, sistema,

grupos interdisciplinarios, objetivo y metodologa cientfica.

Una organizacin puede entenderse como un sistema, en el cual existen

componentes; canales que comunican tales componentes e informacin que fluye por

dichos canales. En todo sistema las componentes interactan unas con otras y tales

interacciones pueden ser controlables e incontrolables. En un sistema grande, las

componentes se relacionan de muchas maneras, pero no todas son importantes, o

mejor dicho, no todas las interacciones tienen efectos importantes en las

componentes del sistema.

Por lo tanto es necesario que exista un procedimiento sistemtico que

identifique a quienes toman decisiones y a las interacciones que tengan importancia

para los objetivos de la organizacin o sistema. Uno de esos procedimientos es

precisamente la Investigacin de Operaciones.

Una estructura por la que no fluye informacin, no es dinmica, es decir, no

podemos considerarla como un sistema. Por lo tanto podemos decir que la

informacin es lo que da vida a las estructuras u organizaciones humanas.

Los objetivos de toda organizacin sern siempre alcanzar el liderato en su

rama, controlando la eficiencia y efectividad de todas sus componentes por medio de

mtodos que permitan encontrar las relaciones ptimas que mejor operen el sistema,

dado un objetivo especfico.

Ante el tremendo avance que se ha dado en casi todas las ciencias en las

ltimas dcadas, ya no es factible querer saber un poco de todo, sino ms bien

especializarse en alguna rama de la ciencia. Los problemas que se presentan en las

organizaciones no fcilmente se pueden resolver por un slo especialista. Por el

contrario son problemas multidisciplinarios, cuyo anlisis y solucin requieren de la

participacin de varios especialistas. Estos grupos interdisciplinarios

necesariamente requieren de un lenguaje comn para poder entenderse y

comunicarse, donde la Investigacin de Operaciones viene a ser ese puente de

comunicacin.

El enfoque de la Investigacin de Operaciones es el mismo del mtodo

cientfico. En particular, el proceso comienza por la observacin cuidadosa y la

formulacin del problema y sigue con la construccin de un modelo cientfico (por lo

general matemtico) que intenta abstraer la esencia del problema real. En este

punto se propone la hiptesis de que el modelo es una representacin lo

suficientemente precisa de las caractersticas esenciales de la situacin como para

que las conclusiones (soluciones) obtenidas sean vlidas tambin para el problema

real. Esta hiptesis se verifica y modifica mediante las pruebas adecuadas.

Entonces, en cierto modo, la Investigacin de Operaciones incluye la investigacin

cientfica creativa de las propiedades fundamentales de las operaciones. Sin

embargo, existe ms que esto. En particular, la Investigacin de Operaciones se

ocupa tambin de la administracin prctica de la organizacin. As, para tener xito,

deber tambin proporcionar conclusiones positivas y claras que pueda usar el

tomador de decisiones cuando las necesite.

La contribucin del enfoque de Investigacin de Operaciones proviene

principalmente de:

1. La estructuracin de una situacin de la vida real como un modelo matemtico,

logrando una abstraccin de los elementos esenciales para que pueda buscarse una

solucin que concuerde con los objetivos del tomador de decisiones. Esto implica

tomar en cuenta el problema dentro del contexto del sistema completo.

2. El anlisis de la estructura de tales soluciones y el desarrollo de procedimientos

sistemticos para obtenerlas.

3. El desarrollo de una solucin, incluyendo la teora matemtica si es necesario, que

lleva al valor ptimo de la medida de lo que se espera del sistema (o quiz que

compare los cursos de accin opcionales evaluando esta medida para cada uno)

Anlisis de los componentes de un proyecto de Investigacin de Operaciones

1. Beneficio de un Proyecto de Investigacin de Operaciones:

En la prctica, la instrumentacin de un proyecto de Investigacin de

Operaciones en la solucin de un problema real en una organizacin, acarrea los

siguientes beneficios.

a. Incrementa la posibilidad de tomar mejores decisiones: antes de la aplicacin de la

Investigacin de Operaciones en una organizacin, las decisiones que se toman son

generalmente de carcter intuitivo, ignorando la mayora de las interrelaciones que

existen entre las componentes del sistema. Esto es natural ya que puede existir en el

sistema ciento de componentes y miles o cientos de miles de interrelaciones. El ser

humano, sil la ayuda de una tecnologa ms sofisticada (como la investigacin de

operaciones) y de herramientas ms modernas (como lo son las computadoras

electrnicas), no puede visualizar, mucho menos analizar, todas las posibles

alternativas generadas por los millares de alteraciones que existen.

b. Mejora la coordinacin entre las mltiples componentes de la organizacin: En otras

palabras, la investigacin de operaciones generan un mayor nivel de ordenacin. Por

ejemplo de que sirve que se incrementen las exportaciones de Mxico al mundo

exterior, cuando la capacidad de maniobras de nuestros puertos permanecen

estancadas. Mientras una parte del sistema econmico trata de equilibrar la balanza

de pagos, la otra tiende a crear cuellos de botella de mercanca que tiene que

esperar en el puerto hasta que se embarque, muchas veces a la interperie, con riesgo

de deteriorarse. El tiempo de demora del cliente aumenta, su apatismo para

comerciar con Mxico se incrementa y, a corto plazo, se empiezan a sentir otra vez

los efectos negativos en la balanza de pagos.

c. Mejora el control del sistema: al instituir procedimientos sistemticos que supervisan

por un lado las operaciones que se llevan a cabo en la organizacin y por el otro,

evita el regreso a un sistema peor. De esta manera, por ejemplo existe una liberacin

de las gentes dedicadas a actividades de tipo tedioso y rutinario, permitindole

acceso a una nueva variedad de las mismas. Adems, estos procedimientos

sistemticos permiten sealar decisiones que pueden conducir a resultados muy

peligrosos para la estabilidad y buen funcionamiento del sistema.

Metodologa de la Investigacin de Operaciones.

El proceso de la Investigacin de Operaciones comprende las siguientes

fases:

1. Formulacin y definicin del problema.

2. Construccin del modelo.

3. Solucin del modelo.

4. Validacin del modelo.

5. Implementacin de resultados.

Demos una explicacin de cada una de las fases:

1. Formulacin y definicin del problema. En esta fase del proceso se necesita:

una descripcin de los objetivos del sistema, es

decir, qu se desea optimizar; identificar las

variables implicadas, ya sean controlables o no;

determinar las restricciones del sistema. Tambin

hay que tener en cuenta las alternativas posibles

de decisin y las restricciones para producir una solucin adecuada.

Aplicacin: El Departamento de Salud de New Haven, Connecticut utiliz un equipo

de Investigacin de Operaciones para disear un programa efectivo de intercambio de

agujas para combatir el contagio del virus que causa el SIDA (HIV), y tuvo xito en la

reduccin del 33% de la tasa de infeccin entre los clientes del programa. La parte central

de este estudio fue un innovador programa de recoleccin de datos para obtener los

insumos necesarios para los modelos matemticos de transmisin del SIDA. Este

programa barco un rastreo completo de cada aguja (y cada jeringa), con la identificacin,

localizacin y fecha de cada persona que reciba una aguja y cada persona que la

regresaba durante un intercambio, junto con la prueba de si la condicin de la aguja era

HIV - positivo o HIV - negativo

2. Construccin 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 decisin con los parmetros y

restricciones del sistema. Los parmetros (o cantidades conocidas) se

pueden obtener ya sea a partir

de datos pasados o ser

estimados por medio de algn

mtodo estadstico. Es

recomendable determinar si el

modelo es probabilstico o determinstico. El modelo puede ser matemtico,

de simulacin o heurstico, dependiendo de la complejidad de los clculos

matemticos que se requieran.

Aplicacin: La Oficina responsable del control del agua y los servicios pblicos del

Gobierno de Holanda, el Rijkswaterstatt, concesion un importante estudio de

Investigacin de Operaciones para guiarlo en el desarrollo de una importante poltica de

administracin del agua. La nueva poltica ahorro cientos de millones de dlares en gastos

de inversin y redujo el dao agrcola en alrededor de 15 millones de dlares anuales, al

mismo tiempo que disminuyo la contaminacin trmica y debida a las algas. En lugar de

formular un modelo matemtico, este estudio de Investigacin de Operaciones desarroll

un sistema integrado y comprensible de 50 modelos! Ms an, para alguno de los

modelos, se desarrollan versiones sencillas y complejas. La versin sencilla se us para

adquirir una visin bsica incluyendo el anlisis de trueques. La versin compleja se us

despus en las corridas finales del anlisis o cuando se deseaba mayor exactitud o ms

detalles en los resultados. El estudio completo de Investigacin de Operaciones

involucr directamente a ms de 125 personas - ao de esfuerzo (ms de un tercio de ellas

en la recoleccin de datos), cre varias docenas de programas de computacin y

estructur una enorme cantidad de datos.

3. Solucin del modelo. Una vez que se tiene el modelo, se procede a derivar una

solucin matemtica empleando las diversas tcnicas y mtodos matemticos para

resolver problemas y ecuaciones. Debemos tener en cuenta que las soluciones que

se obtienen en este punto del proceso, son matemticas y debemos interpretarlas en

el mundo real. Adems, para la solucin del modelo, se deben realizar anlisis de

sensibilidad, es decir, ver como se comporta el modelo a cambios en las

especificaciones y parmetros del sistema. Esto se hace, debido a que los

parmetros no necesariamente son precisos y las restricciones pueden estar

equivocadas.

Aplicacin: Considere el nuevo estudio de Investigacin de Operaciones para el

Rijkswaterstatt sobre la poltica de administracin de agua en Holanda, que se introdujo

en el concepto anterior. Este estudio no concluy con la recomendacin de una sola

solucin. Ms bien, se identificaron, analizaron y compararon varias alternativas atractivas.

La eleccin final se dej al proceso poltico de gobierno de Holanda que culmin con la

aprobacin del Parlamento. El anlisis de sensibilidad jug un papel importante en este

estudio. Por ejemplo, ciertos parmetros de los modelos representaron estndares

ecolgicos. El anlisis de sensibilidad incluy la evaluacin del impacto en los problemas

de agua si los valores de estos parmetros se cambiaran de los estndares ecolgicos a

otros valores razonables. Se us tambin para evaluar el impacto de cambios en las

suposiciones de los modelos, por ejemplo, la suposicin sobre el efecto de tratados

internacionales futuros sobre la contaminacin que pudiera llegar. Tambin se analizaron

varios escenarios (como aos secos o hmedos extremosos), asignando las probabilidades

adecuadas

4. Validacin del modelo. La validacin de un modelo requiere que se determine si

dicho modelo puede predecir con certeza el

comportamiento del sistema. Un mtodo

comn 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 contine replicando el comportamiento pasado,

entonces siempre debemos estar atentos de cambios posibles del sistema con el

tiempo, para poder ajustar adecuadamente el modelo.

Aplicacin: En un estudio de Investigacin de Operaciones para IBM se realiz con el

fin de integrar su red nacional de inventarios de refacciones para mejorar el servicio a los

clientes, al mismo tiempo que reducir el valor de los inventarios de IBM en ms de 250

millones de dlares y ahorrar otros 20 millones de dlares anuales a travs del

mejoramiento de la eficiencia operacional. Un aspecto en particular interesante de la

etapa de validacin del modelo en este estudio fue la manera en que se incorporaron el

proceso de prueba los usuarios futuros del sistema de inventarios. Debido a que estos

usuarios futuros (los administradores de IBM en las reas funcionales responsables de la

implantacin del sistema de inventarios) dudaban del sistema que se estaba desarrollando,

se asignaron representantes a un equipo de usuarios que tendra la funcin de asesorar al

equipo de Investigacin de Operaciones. Una vez desarrollada la versin preliminar del

nuevo sistema (basada en el sistema de inventarios de multiniveles) se lleva a cabo una

prueba preliminar de implantacin. La extensa retroalimentacin por parte del equipo de

usuarios llevo a mejoras importantes en el sistema propuesto

5. Implementacin de resultados. Una vez que hayamos obtenido la solucin o

soluciones del modelo, el siguiente y ltimo paso del proceso es interpretar esos

resultados y dar conclusiones y cursos de accin para la optimizacin del sistema. Si

el modelo utilizado puede servir a otro problema, es necesario revisar, documentar y

actualizar el modelo para sus nuevas aplicaciones.

Aplicacin: Este ltimo punto sobre la documentacin de un estudio Investigacin de

Operaciones se ilustra con el caso de la poltica nacional de administracin del agua de

Rijkswaterstatt en Holanda. La administracin deseaba documentacin ms extensa que

lo normal, tanto para apoyar la nueva poltica como para utilizarla en la capacitacin de

nuevos analistas o al realizar nuevos estudios. Completar esta documentacin requiri

varios aos y quedo contenida en 4000 pginas a espacio sencillo encuadernadas en 21

volmenes!

reas de aplicacin de la Investigacin de Operaciones.

Como su nombre lo dice, Investigacin de Operaciones significa hacer

investigacin sobre las operaciones. Esto dice algo del enfoque como del rea de

aplicacin. Entonces, la Investigacin de Operaciones se aplica a problemas que se

refieren a la conduccin y coordinacin de operaciones o actividades dentro de una

organizacin. La naturaleza de la organizacin es esencialmente inmaterial y, de

hecho, la Investigacin de Operaciones se ha aplicado en los negocios, la industria,

la milicia, el gobierno, los hospitales, etc. As, la gama de aplicaciones es

extraordinariamente amplia. Casi todas las organizaciones ms grandes del mundo

(alrededor de una docena) y una buena proporcin de las industrias ms pequeas

cuentan con grupos bien establecidos de Investigacin de Operaciones. Muchas

industrias, incluyendo la area y de proyectiles, la automotriz, la de comunicaciones,

computacin, energa elctrica, electrnica, alimenticia, metalrgica, minera, del papel,

del petrleo y del transporte, han empleado la Investigacin de Operaciones. Las

instituciones financieras, gubernamentales y de salud estn incluyendo cada vez ms

estas tcnicas.

Para ser ms especficos, se consideran algunos problemas que se han

resuelto mediante algunas tcnicas de Investigacin de Operaciones. La

programacin lineal se ha usado con xito en la solucin de problemas referentes a la

asignacin de personal, la mezcla de materiales, la distribucin y el transporte y las

carteras de inversin. La programacin dinmica se ha aplicado con buenos

resultados en reas tales como la planeacin de los gastos de comercializacin, la

estrategia de ventas y la planeacin de la produccin. La teora de colas ha tenido

aplicaciones en la solucin de problemas referentes al

congestionamiento del trfico, al servicio de

mquinas sujetas a descomposturas, a la

determinacin del nivel de la mano de obra, a la

programacin del trfico areo, al diseo de

presas, a la programacin de la produccin y a la

administracin de hospitales. Otras

tcnicas de Investigacin de Operaciones, como la teora de inventarios, la teora de

juegos y la simulacin, han tenido exitosas aplicaciones en una gran variedad de

contextos.