Introducción
La investigación de operaciones (I.O.) es una rama de la ingeniería industrial que consiste en el uso de modelos matemáticos, estadística 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 investigación de operaciones permite el análisis de la toma de decisiones teniendo en cuenta la escasez de recursos, para determinar cómo se puede optimizar un objetivo definido, como la maximización de los beneficios o la minimización de costos.
Abstract
Operations research (OR) is a branch of mechanical engineering that involves the use of mathematical models, statistics and algorithms in order to make the process of decision making. Often is the study of complex real systems in order to improve (or optimize) its operation. Operations research enables analysis of decision taking into account the scarcity of resources to determine how to optimize a defined, such as profit maximization or cost minimization objective.
Desarrollo del tema
Áreas de aplicación
Algunas personas se verían tentadas a aplicar métodos matemáticos a cuanto problema se presentase, pero es que ¿acaso siempre es necesario llegar al óptimo? Podría ser más caro el modelar y el llegar al óptimo que a la larga no ofrezca un margen de ganancias muy superior al que ya se tiene.
Objetivos
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.
Beneficio de la investigación de operaciones
En la práctica la instrumentación de un proyecto de investigación de operaciones en la solución de un problema real en una organización. Tiene los siguientes beneficios:
- Incrementar la posibilidad de tomar mejores decisiones en las organizaciones; con el uso de la investigación de operaciones y la tecnología sofisticada (computadoras) se tiene en cuenta en el sistema miles de componentes y6cientos de interrelaciones, sin esta ayuda las decisiones que se tomaban eran de carácter intensivo.
- Mejora la coordinación entre los múltiples componentes de la organización. En otras palabras, la investigación de operaciones genera un mayor nivel reordenación.
- Mejora el control del sistema al instituir procedimientos sistemáticos que supervisan por un lado las operaciones que se llevan a cabo en la organización y por otro lado, evita el regreso a un sistema peor.
- Logra un mejor sistema al hacer que éste opere con costos más bajos, con interacciones más fluidas, eliminando cuellos de botella y logrando una mejor coordinación entre los elementos más importantes de todo el sistema.
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.
Ventajas y desventajas
Ventajas:
- Pueden describir sistemas que sean muy complejos.
- Pueden ser usados para experimentar con sistemas que todavía no existan, o para experimentar con sistemas existentes sin que éstos se alteren. (Esto también los pueden hacer los métodos analíticos siempre y cuando el sistema no sea muy complejo).
Desventajas:
- No existe un conjunto de soluciones cerrado.
- Cada cambio en las variables de entrada requiere una solución separada o conjunto de ejecuciones.
- Los modelos de simulación complejos pueden requerir mucho tiempo para construirlos y ejecutarlos.
- Puede resultar dificultoso establecer la validez del modelo (es decir, la correspondencia con el sistema real).
Fases
La elaboración del problema está subdividida en fases obligatorias. Las principales son:
- examen de la situación real y recolección de la información;
- formulación del problema, identificación de las variables controlables y las externas (no controlables) y la elección de la función objetivo, a ser maximizada o minimizada;
- construcción del modelo matemático, destinado a dar una buena representación del problema; debe ser fácil de usar; representar el problema, dando toda la información para poder tomar una decisión lo más idónea posible;
- resolución del modelo (mediante diferentes modalidades);
- análisis y verificación de las soluciones obtenidas: se controla si la función objetivo ofrece las ventajas esperadas; se verifica la representatividad del modelo; y, se efectúan análisis de sensibilidad de la solución obtenida;
- utilización del sistema obtenido para su posterior uso.
Técnicas de investigación operativa
La resolución de un modelo analítico de I.O. se apoya matemáticamente sobre una o más de las siguientes teorías (entre las más usadas):
- teoría de juegos
- teoría de colas de espera
- teoría de control
- teoría de la decisión
- teoría de distribución o transporte
- teoría de inventarios
- teoría de los grafos
- programación lineal
- probabilidad y estadística matemática
- programación dinámica
- cadena de Markov
Conclusiones
La investigación de operaciones se convirtió en una herramienta importante para todas las áreas para llegar a soluciones óptimas como se vio en la historia de la revolución industrial, fue un elemento importante para las organizaciones para su desarrollo y crecimiento. Se puede concluir, que Investigación de Operaciones es el uso de la matemática e informática para resolver problemas del mundo real, tomando decisiones acertadas que garantice el éxito de un objetivo.
Su contribución más importante es la aplicación de su resultado para la toma de decisiones a niveles administrativos bajos, medianos y superiores
