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INVESTIGACIÓN OPERATIVA
Mg. Jessica Pérez Rivera
INGENIERÍA DE SISTEMAS
INVESTIGUEMOS JUNTOS
Es momento de aprender juntos.
Forma 6 grupos de trabajo y desarrollen los siguientes temas basados en el libro de TAHA 9na edición (está en el site de la docente) Capítulo 1.
Gp 1: Historia de la IO, línea de tiempo. ¿Qué es la IO?
Gp 2: Libro 1.2: Modelos de IO –Términos clave.
Gp 3: Libro 1.3: Solución del modelo de I.O.
Gp 4: Libro 1.5: El arte del modelado
Gp 5: Libro 1.6: Más que sólo matemáticas
Gp 6: Libro 1.7: Fases de un estudio de IO.
SESIÓN 1
Objetivos:
Valorar la existencia de la Investigación operativa, como una herramienta de apoyo en la toma de decisiones en su que hacer profesional.
Contenido:
Introducción a la IO
Historia de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
Mg. Jessica Pérez Rivera
Existen muchas herramientas en la actualidad para
optimizar la toma de decisiones, ya que de ella
depende el desarrollo o estancamiento de las
organizaciones, está la estadística, las
probabilidades, la investigación de operaciones,
entre otros.
Lo que se pretende realizar en este curso es
estudiar está ciencia relativamente nueva, que
desde su creación a aportado al desarrollo de la
ciencia.
Mg. Jessica Pérez Rivera
Contenido:
Introducción a la IO
Orígenes de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
Mg. Jessica Pérez Rivera
Contenido:
Introducción a la IO
Orígenes de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
Se aplica por primera vez en 1780
Antecedentes:
La Revolución de la administración científica que inició Frederic W. Taylor a principios de siglo puso las bases para la IO,
Matemáticas: modelos lineales (Farkas, Minkowski) (s.XIX)
Estadística: fenómenos de espera (Erlang, Markov) (años 20)
Economía: Quesnay (x.XVIII), Walras (s.XIX), Von Neumann (años 20)
ORÍGENES DE LA INVESTIGACIÓN OPERATIVA
Mg. Jessica Pérez Rivera
Contenido:
Introducción a la IO
Orígenes de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
Durante la segunda guerra mundial existían grupos especialistas (matemáticos, físicos, ingenieros, etc.) que hicieron investigaciones sobre operaciones militares como; análisis de estrategias de bombardeo, defensa aérea y programación de operaciones logísticas, para mejorar la asignación de RECURSOS.
– Despliegue de radares, manejo de operaciones
ORÍGENES DE LA INVESTIGACIÓN OPERATIVA: IO MODERNA
Mg. Jessica Pérez Rivera
Contenido:
Introducción a la IO
Orígenes de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
La IO tuvo gran éxito en las actividades bélicas.
En 1941 se establece una sección de OperationsResearch (OR, en español IO).
Siendo conocidos estos científicos como OR.
En 1947 esta disciplina es aceptada gracias a
George Dantzig, quien desarrolló el método simplex.
AVANCES
Aplicaciones de la IO
Organizaci
ón
Naturaleza de la aplicación Año de
publicació
n*
Capítulos
Relacionados ŦAhorros
anuales ŧ
The
Netherland
s
Rijkswaters
tatt
Desarrollo de política nacional de
administración del agua,
incluyendo mezcla de nuevas
instalaciones, procedimientos de
operación y costeo.
1985 2-8, 13, 21 $15
millones
Monsanto
Corp.
Optimización de operaciones de
producción para cumplir metas con
un costo mínimo.
1985 2, 12 $2 millones
Weyerhaus
er Co.
Optimización del corte de árboles
en productos de madera para
maximizar su producción.
1986 2, 10 $15
millones
Electrobras
/CEPAL,
Brasil
Asignación óptima de recursos
hidráulicos y térmicos en el
sistema nacional de generación de
energía.
1986 10 $43
millones
Contenido:
Introducción a la IO
Orígenes de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
Mg. Jessica Pérez Rivera
Aplicaciones de la IO
Contenido:
Introducción a la IO
Orígenes de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
Mg. Jessica Pérez Rivera
IBM Integración de una red nacional
de inventario de refacciones para
mejorar el apoyo al servicio.
1990 2, 17, 21 $ 20
millones +
$ 250
millones
ahorrados
en
inventario.
Yellow
Freight
System,
Inc.
Optimización del diseño de una
red nacional de transporte y la
programación de rutas de envío.
1992 2, 9, 13, 18, 21 $ 17.3
millones
U.S.
Military
Airlift
Command
Rapidez en la coordinación de
aviones, tripulaciones, carga y
pasajeros para manejar la
evacuación por aire en el
proyecto Tormenta del Desierto
en el Medio Oriente.
1992 10 Victoria
American
Airlines
Diseño de un sistema de
estructura de precios, sobreventa
y coordinación de vuelos para
mejorar las utilidades.
1992 2, 10, 12, 17, 18 $ 500
millones
más de
ingresos
New
Haven
Health
Dept.
Diseño de un programa efectivo
de intercambio de agujas para
combatir el contagio del SIDA.
1993 2 33%
menos
contagios
Aplicaciones de la IO
Contenido:
Introducción a la IO
Orígenes de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
Mg. Jessica Pérez Rivera
IBM Integración de una red nacional
de inventario de refacciones para
mejorar el apoyo al servicio.
1990 2, 17, 21 $ 20
millones +
$ 250
millones
ahorrados
en
inventario.
Yellow
Freight
System,
Inc.
Optimización del diseño de una
red nacional de transporte y la
programación de rutas de envío.
1992 2, 9, 13, 18, 21 $ 17.3
millones
U.S.
Military
Airlift
Command
Rapidez en la coordinación de
aviones, tripulaciones, carga y
pasajeros para manejar la
evacuación por aire en el
proyecto Tormenta del Desierto
en el Medio Oriente.
1992 10 Victoria
American
Airlines
Diseño de un sistema de
estructura de precios, sobreventa
y coordinación de vuelos para
mejorar las utilidades.
1992 2, 10, 12, 17, 18 $ 500
millones
más de
ingresos
New
Haven
Health
Dept.
Diseño de un programa efectivo
de intercambio de agujas para
combatir el contagio del SIDA.
1993 2 33%
menos
contagios
Enfoque científico y objetivo pararesolver problemas relacionados a latoma de decisiones en diferentescampos de aplicación como ingeniería,economía, política, etc.
Objetivo: Determinación de una buena decisión
Solución óptima, según criterios pre-
establecidos.
Mg. Jessica Pérez Rivera
Contenido:
Introducción a la IO
Orígenes de la IO
Avances de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
La investigación de operaciones es la aplicación, por grupos
interdisciplinarios, del método científico 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 la organización.
Mg. Jessica Pérez Rivera
Contenido:
Introducción a la IO
Orígenes de la IO
Avances de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
Definición de I.O.
Mg. Jessica Pérez Rivera
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Introducción a la IO
Orígenes de la IO
Avances de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
¿Qué busca la IO?
Intenta encontrar una mejor solución llamada solución
óptima
TOMA DE DECISIONES
El proceso de toma de decisiones se refiere a todas
las actividades necesarias desde identificar un
problema hasta finalmente resolverlo poniendo
en práctica la alternativa seleccionada; por lo
tanto, está enmarcado en la solución de problemas
donde se debe encontrar alternativas de solución.
Contenido:
Introducción a la IO
Orígenes de la IO
Avances de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
Mg. Jessica Pérez Rivera
Beneficios del enfoque científico para la toma de decisiones
Provee herramientas lógicas
Mayor precisión y cuantificación
Visión mejorada
Formalización
Mejores sistemas de planificación, control,
organización y operación
Contenido:
Introducción a la IO
Orígenes de la IO
Avances de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
Mg. Jessica Pérez Rivera
Ejemplos
Mg. Jessica Pérez Rivera
Contenido:
Introducción a la IO
Orígenes de la IO
Avances de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
• Una empresa posee tres plantas de producción: una en
Lima, otra en Chiclayo y otra en Trujillo. Los costos de
producción en cada planta son los mismos, pero los
costos de transporte difieren significativamente.
• Los principales puntos de demanda están en Cajamarca,
Iquitos y Tarapoto.
• El problema consiste en decidir cuánto se debe producir
en cada planta con el fin de minimizar los costos de
distribución del producto.
EJEMPLO 1
Mg. Jessica Pérez Rivera
Contenido:
Introducción a la IO
Orígenes de la IO
Avances de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
Ejemplo 2
Imagine Ud. Que tiene un compromiso de
negocios por cinco semanas entre Lima y Cusco
(usted está en Lima). Debe volar de Lima el lunes y
regresar el miércoles. Un boleto normal de viaje
redondo cuesta $400 dólares, pero se ofrece el
20% de descuento si las fechas del boleto abarcan
un fin de semana. Un boleto de viaje en cualquier
dirección cuesta 75% del precio normal. ¿Cómo
debe comprar los boletos para el periodo de cinco
semanas?
Contenido:
Introducción a la IO
Orígenes de la IO
Avances de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
Mg. Jessica Pérez Rivera
Ejemplo 3
Ana, Jaime, Juan y Pedro están en la orilla oriente de un río, y desean
cruzarlo en canoa hasta la orilla opuesta. La canoa puede llevar
cuando mucho dos personas en cada viaje. Ana es la más vigorosa y
puede cruzar el río en 1 minuto. Jaime, Juan y Pedro tardan 2, 5 y 10
minutos respectivamente. Si hay dos personas en la canoa, la
persona más lenta es la que determina el tiempo de cruce. El objetivo
es que los cuatro estén en la orilla opuesta en el mínimo tiempo
posible. Identifique al menos dos planes factibles para cruzar el rio.
Recuerde que la canoa es el único medio de transporte, y que no
puede viajar vacía. ¿Cuál es el tiempo mínimo para pasar los cuatro la
orilla del rio?
Contenido:
Introducción a la IO
Orígenes de la IO
Avances de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
Mg. Jessica Pérez Rivera
Contenido:
Introducción a la IO
Orígenes de la IO
Avances de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
Mg. Jessica Pérez Rivera
Contenido:
Introducción a la IO
Orígenes de la IO
Avances de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
Mg. Jessica Pérez Rivera
Metodología de la I.O.
Etapas en la solución de un problema mediante I.O.
1. Definición del problema.
2. Formulación de un modelo matemático.
3. Obtención de la solución a partir del modelo.
4. Validación del modelo
5. Preparación para la aplicación del modelo.
6. Implantación.
Contenido:
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Investigación Operativa
Metodología de la IO
Mg. Jessica Pérez Rivera
1. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA Y RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN
→ ¿Cual es el problema al que me enfrento?
•Describir el problema
•Delimitar el problema
•Identificar los entes afectados
•Análisis costo-beneficio
Un equipo de IO trabaja a nivel de asesoría
Mg. Jessica Pérez Rivera
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Metodología de la IO
→RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN.
Contabilidad
Clientes
Proveedores
Empleados
Mercado
Impuestos
Productos
Demandas
Competencia
Recursos
Antecedentes históricos
Futuro
Costos y precios
SISTEMA DE INFORMACIÓN GERENCIAL
Mg. Jessica Pérez Rivera
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Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
→ Identificar tres elementos principales:
•Descripción de las alternativas de decisión.
•Determinación del objetivo del estudio.
•Especificación de las limitaciones bajo las cuales
funciona el sistema modelado.
Mg. Jessica Pérez Rivera
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Investigación Operativa
Metodología de la IO
2. FORMULACIÓN DE UN MODELO MATEMÁTICO
Un modelo matemático es una representación del
problema, expresado en términos de símbolos y
expresiones matemáticas.
Mg. Jessica Pérez Rivera
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Introducción a la IO
Orígenes de la IO
Avances de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
3. OBTENCIÓN DE LA SOLUCIÓN A PARTIR DE UN MODELO
Uso del computador absolutamente necesario.
Los modelos buscan optimizar (maximizar o
minimizar).
Comportamiento de la solución óptima = Análisis
de sensibilidad.
Mg. Jessica Pérez Rivera
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Introducción a la IO
Orígenes de la IO
Avances de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
4. VALIDACIÓN DEL MODELO
Es muy útil realizar una prueba retrospectiva
Mirar el pasado.
Actualizar la información con respecto al pasado
Verificar que resultados se hubieran obtenido con
las presentes decisiones.
Consistencia en las dimensiones.
¿ Son satisfactorias estas decisiones?
Mg. Jessica Pérez Rivera
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Introducción a la IO
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Avances de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
5.PREPARACIÓN PARA LA APLICACIÓN DEL MODELO
Interfaz gráfico para bases de datos
Procedimiento de obtener solución
Manual de uso de la aplicación
F.A.Q (Preguntas más frecuentes)
Sistema de soporte de decisiones (DSS)
Informes gerenciales.
Mg. Jessica Pérez Rivera
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Introducción a la IO
Orígenes de la IO
Avances de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
6. IMPLANTACIÓN
El equipo de IO explica a la gerencia operativa.
Se comparte la responsabilidad entre estos 2
grupos.
Capacitación detallada al personal
Pruebas piloto
Desarrollo del programa de implantación
Mg. Jessica Pérez Rivera
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Introducción a la IO
Orígenes de la IO
Avances de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
¿Recuerda Ud. las etapas vistas anteriormente?
Mg. Jessica Pérez Rivera
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Orígenes de la IO
Avances de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
Metodología de la IO
Etapas en la solución de un problema mediante I.O.
1. Definición del problema.
2. Formulación de un modelo matemático.
3. Obtención de la solución a partir del modelo.
4. Validación del modelo
5. Preparación para la aplicación del modelo.
6. Implantación.
Mg. Jessica Pérez Rivera
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Avances de la IO
Aplicaciones de la IO
Investigación Operativa
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