INVESTIGACION DE
OPERACIONES I
UNIDAD I
HISTORIA
La primera actividad de Investigación de
Operaciones se dio durante la Segunda Guerra
Mundial en Gran Bretaña, donde la
Administración Militar llamó a un grupo de
científicos de distintas áreas del saber para que
estudiaran los problemas tácticos y estratégicos
asociados a la defensa del país.
El nombre de Investigación de Operaciones
fue dado aparentemente porque el equipo estaba
llevando a cabo la actividad de investigar
operaciones (militares).
HISTORIA
Al término de la guerra y atraídos por los
buenos resultados obtenidos por los estrategas
militares, los administradores industriales
empezaron a aplicar las herramientas de la
Investigación de Operaciones a la resolución de
sus problemas que empezaron a originarse
debido al crecimiento del tamaño y la complejidad
de las industrias.
DEFINICION
“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 toda la organización”.
PROGRAMACION LINEAL
Es una de las principales ramas de la Investigación
Operativa. En esta categoría se consideran todos
aquellos modelos de optimización donde las funciones
que lo componen, es decir, función objetivo y
restricciones, son funciones lineales en las variables de
decisión.
Los modelos de Programación Lineal por su sencillez
son frecuentemente usados para abordar una gran
variedad de problemas de naturaleza real en ingeniería
y ciencias sociales, lo que ha permitido a empresas y
organizaciones importantes beneficios y ahorros
asociados a su utilización.
TIPOS DE MODELOS DE IO
El enfoque de la Investigación de Operaciones es
el modelaje.
Un modelo es una herramienta que nos sirve para
lograr una visión bien estructurada de la realidad.
La ventaja que tiene el sacar un modelo que
represente una situación real, es que nos permite
analizar tal situación sin interferir en la operación
que se realiza, ya que el modelo es como si fuera
“un espejo” de lo que ocurre.
TIPOS DE MODELOS DE IO
Para aumentar la abstracción del mundo real, los
modelos se clasifican como
1) icónicos,
2) análogos,
3) simbólicos.
MODELOS
Los modelos icónicos son la representación física, a
escala reducida o aumentada de un sistema real.
Los modelos análogos esencialmente requieren la
sustitución de una propiedad por otra con el fin de
permitir la manipulación del modelo. Después de
resolver el problema, la solución se reinterpreta de
acuerdo al sistema original.
Los modelos más importantes para la investigación de
operaciones, son los modelos simbólicos o
matemáticos, que emplean un conjunto de símbolos y
funciones para representar las variables de decisión y
sus relaciones para describir el comportamiento del
sistema.
MODELO MATEMATICO
Un modelo matemático comprende principalmente tres conjuntos
básicos de elementos. Estos son:
1. Variables y parámetros de decisión. Las variables de decisión son las
incógnitas (o decisiones) que deben determinarse resolviendo el modelo.
Los parámetros son los valores conocidos que relacionan las variables de
decisión con las restricciones y función objetivo. Los parámetros del
modelo pueden ser determinísticos o probabilísticos.
2. Restricciones. Para tener en cuenta las limitaciones tecnológicas,
económicas y otras del sistema, el modelo debe incluir restricciones
(implícitas o explícitas) que restrinjan las variables de decisión a un rango
de valores factibles.
3. Función objetivo. La función objetivo define la medida de efectividad
del sistema como una función matemática de las variables de decisión.
La solución óptima será aquella que produzca el mejor valor de la
función objetivo, sujeta a las restricciones.
Metodología de la
Investigación de Operaciones
El proceso de la Investigación de Operaciones
comprende las siguientes fases:
1. Formulación y definición del problema.
2. Construcción del modelo.
3. Solución del modelo.
4. Validación del modelo.
5. Implementación de resultados.
Método gráfico
El método gráfico se utiliza para problemas de PL,
representando geométricamente las
restricciones, condiciones técnicas y objetivo.
El modelo se puede resolver en forma grafica si
tiene dos variables . Para modelos con mas
variables el método grafico es impráctico o
imposible.
Cuando los ejes son relacionados con las variables del
problema, el método es llamado método gráfico en
actividad.
Cuando se relacionan las restricciones tecnológicas se
denomina método gráfico en recursos.
Los pasos necesarios para realizar el método son nueve:
1. graficar las soluciones factibles, o el espacio de soluciones (factible), que satisfagan todas las
restricciones en forma simultánea.
2. Las restricciones de no negatividad Xi>= 0 confían todos los valores posibles.
3. El espacio encerrado por las restricciones restantes se determinan sustituyendo en primer
término <= por (=) para cada restricción, con lo cual se produce la ecuación de una línea recta.
4. trazar cada línea recta en el plano y la región en cual se encuentra cada restricción cuando se
considera la desigualdad lo indica la dirección de la flecha situada sobre la línea recta asociada.
5. Cada punto contenido o situado en la frontera del espacio de soluciones satisfacen todas las
restricciones y por consiguiente, representa un punto factible.
6. Aunque hay un número infinito de puntos factibles en el espacio de soluciones, la solución
óptima puede determinarse al observar la dirección en la cual aumenta la función objetivo.
7. Las líneas paralelas que representan la función objetivo se trazan mediante la asignación de
valores arbitrarios a fin de determinar la pendiente y la dirección en la cual crece o decrece el valor
de la función objetivo.
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