FASES DE UN ESTUDIO DE LA INVESTIGACIN DE OPERACIONESEl enfoque de sistemas a un problema, es caracterstico en la IO, consiste en examinar toda el rea que es responsabilidad del administrador y no una en particular; esto permite que el grupo de IO observe los efectos de acciones fuera del rea de localizacin del problema, lo que puede permitir resolver el problema verdadero y no slo sus sntomas. Adems, debe incluirse una base cuantitativa o modelo para la toma de decisin en la solucin del problema, pero en algunos casos, las respuestas dadas por la computadora conducirn a la necesidad de ciertas modificaciones que reflejen la futura condicin del negocio o bien ser una gua a seguir por el administrador sin necesidad de hacer cambios.La investigacin de operaciones proporciona la oportunidad de que sus resultados se utilicen en la toma de decisiones a niveles administrativos superiores, medianos y bajos. La experiencia del administrador, las futuras condiciones del negocio y los resultados de un modelo matemtico forman la mejor combinacin para la planeacin, organizacin, direccin y control de las actividades de la empresa. El procedimiento de siete pasos mostrado en el siguiente diagrama, puede constituir una metodologa de accin al aplicar la IO.Diagrama con metodologa de la investigacin de operaciones

Paso 1.- Estudio o anlisis de la organizacin.Comienza con la observacin de los fenmenos que rodean el problema; hechos opiniones y sntomas relativos al mismo. Esto incluye la especificacin de los objetivos de la organizacin y de las partes a analizar de la misma. En algunas ocasiones puede que el problema no est bien definido porque entran en conflicto los objetivos, como es maximizar la utilidad, pero tambin es deseable minimizar los costos totales, lo cual es improbable lograr simultneamente; por tal motivo se requiere dilogo y acuerdos entre los miembros del equipo de IO y la parte corporativa para decidir un objetivo global. Tambin las primeras observaciones pueden resultar con objetivos en conflicto como es un departamento de produccin que desea programar grandes y prolongadas campaas de un slo artculo para disminuir los costos de preparacin y montaje de sus mquinas. Pero en contraste, si se cumple lo anterior, creceran los inventarios de materia prima y de producto, tanto en proceso como terminado, causando serios problemas en departamentos de: ventas, contabilidad y finanzas. De este modo, ventas desea un gran inventario pero muy variado, con una produccin muy flexible; por su parte finanzas desea mantener el inventario bajo y mejorar las inversiones de capital. Cuando muchos factores de esta clase concurren en el problema es indispensable la aportacin de la interdisciplina del equipo de IO, pues es razonable que las fases individuales de un problema se comprendan y analicen mejor por los que tienen el adiestramiento especial, necesario en los campos apropiados. Por ejemplo, un banco desea reducir los gastos relacionados con los salarios de los cajeros, pero manteniendo un nivel adecuado de servicio a los clientes (tiempo de espera razonable para el cliente y de ocio para los cajeros). Los aspectos funcionales del banco que influyen para conseguir los objetivos pueden ser los que siguen: Llegadas promedio al banco de clientes por hora, pues conforme aumenta se deben instalar cajeros adicionales para tener el nivel deseado de servicio. Promedio de clientes servidos por hora de uno o ms cajeros. Efecto sobre los objetivos del banco, de mantener filas (colas) para cada caja o formar una sola que distribuye clientes conforme se desocupan las cajas. Intercambio entre filas de clientes, con desorden, en sistema de cola por caja.

Paso 2.- Definir el problema.Se determinan aquellos factores que afectan, como son: variables, limitaciones y suposiciones. Los factores variables que requieren decisiones como es el nivel de inventario y la necesidad de publicidad; las limitaciones restringen el uso de recursos como: dinero, tiempo, personal, capacidad productiva, existencias de materia prima; las suposiciones pueden ser para: precios de producto y competencia del mercado. Hay que reunir datos para estimar valores de los parmetros que afectan el problema de la organizacin. En el ejemplo del banco, algunos parmetros pueden ser: Llegadas promedio de clientes por hora (tasa), durante la jornada bancaria. Promedio de clientes servidos por hora en caja con diferente tamao de fila.Paso 3.- Formular un modelo matemtico del problemaConsiste en el desarrollo de cursos alternativos de accin o hiptesis, en la forma de modelo matemtico que generalmente se disea para usarse en computadora con el software correspondiente para obtener la solucin ptima o una aproximacin a ella. Frecuentemente en este paso, hay necesidad de desarrollar varios modelos que a primera vista parecen prometedores, posteriormente se van desechando conforme muestran sus deficiencias para seleccionar el que se ajusta ms a los objetivos planteados, los que no deben descuidarse especificando una ecuacin como medida de efectividad con el objetivo preciso. Se puede construir (formular) un modelo que represente la estructura del sistema real en trminos cuantitativos para manipularse y experimentar cambiando ciertas variables y manteniendo como constantes a otras para conocer los efectos sobre el sistema que se estudia. De esta manera, se puede experimentar con el mundo real en trminos abstractos. La construccin de los modelos matemticos puede ser muy difcil incluyendo expresiones complejas con variables controlables como son: precios de venta, nmero de unidades producidas, algunos costos, nmero de vendedores, restricciones presupuestadas; por otra parte, las variables no controlables por la administracin pueden ser: precios de los competidores, costo de las materias primas, costos de mano de obra, demanda de los clientes y su localizacin. Las variables controlables y las no controlables se relacionan con matemticas en forma precisa, el conjunto de expresiones forman lo que se llama modelo matemtico cuya solucin es funcin de los valores que tomen dichas variables. La construccin del modelo debe incluir una ecuacin objetivo, con la previa definicin del significado cuantitativo de las variables involucradas y puede necesitar el complemento de un grupo de expresiones restrictivas para los valores posibles de las variables controlables. Por ejemplo, unidades que se producen, dinero gastado, demanda de clientes, asignacin de recursos, disponibles o requeridos, como son las desigualdades (=) para no exceder lo especificado o para cumplir el mnimo requerido. Hay dos procedimientos para obtener la mejor solucin a un problema partiendo de un modelo: el analtico y el numrico. El analtico emplea la deduccin matemtica con base en el lgebra y/o clculo para lograr la solucin ptima de acuerdo a las consideraciones de diseo; por otro lado, el numrico prueba diversos valores de las variables de control del modelo, compara los resultados obtenidos y selecciona la serie de valores queoptimizan.Estos procedimientos varan, desde los de tanteo hasta los iterativos. Para ciertas situaciones complejas no hay modelo analtico que las represente en forma vlida, en estos casos se puede recurrir a un modelo de simulacin que permite, con la ayuda de la computadora, aproximar el comportamiento del sistema y buscar la mejor solucin. En este paso es comn el regreso al paso 2 para ajustes de observacin.Paso 4.- Verificar el modelo y usarlo en prediccionesSe trata ahora de verificar si el modelo matemtico diseado en el paso 3 anterior, es una buena representacin de la realidad que se estudia, calificando su validez para situaciones actuales. Cuando sea posible, se debe obtener informacin respecto al comportamiento del modelo al cambiar valores en sus variables y parmetros, especialmente si estos ltimos no se pueden determinar con exactitud, esto se conoce como anlisis de sensibilidad o experimentacin sobre el modelo y con ayuda de la computadora, cambiando los valores a variables y parmetros, que representen las situaciones reales, incluyendo las desventajosas. Frecuentemente, si la experimentacin es muy limitada, se pueden tener resultados engaosos que posteriormente en aplicacin a poblacin mayor, se debe regresar a corregir los criterios equivocados en los pasos precedentes 2 y 3. Con el anlisis de sensibilidad se puede ajustar: La medida de efectividad u objetivo como es el dinero como utilidad o costo. Revisin de las variables bajo control o de decisin. Revisin de las variables no controlables y ambientales como demanda y ubicacin de clientes, precios de la competencia, o nivel de actividad econmica. Relacin de los factores ya mencionados con las restricciones propuestas.En particular para el ejemplo del banco, si los valores de prediccin para el tiempo de espera en cola y el nivel de servicio no estn cerca de los valores reales obtenidos en la observacin del paso 2, seguramente se necesitar otro modelo o al menos revisar los parmetros considerados al mismo. Este caso es para analizar, si el modelo es vlido para las situaciones de poca demanda de clientes y para los das de pago acostumbrados.Paso 5.- Seleccionar una alternativaSi existe una alternativa que se adapte mejor a los objetivos de la organizacin con el modelo matemtico propuesto, entonces debe seleccionarse para su presentacin a los responsables de decidir, pero frecuentemente la situacin no es clara para hacerlo as, porque el conjunto de opciones resultantes est sujeto a restricciones difciles de cumplir o imposibles.Paso 6.- Presentar resultados a la organizacinAl terminar la etapa de pruebas y desarrollo de un modelo con solucin aceptable, se puede presentar una recomendacin o bien varias alternativas para que la organizacin seleccione la que mejor se ajusta a sus necesidades. Generalmente hay necesidad de mostrar varias corridas de computadora, en cuyo caso es conveniente instalar un sistema bien documentado para aplicar el modelo segn lo establecido por la administracin. Este sistema debe incluir, tanto el modelo como el procedimiento de solucin, anlisis de sensibilidad y los procedimientos operativos para su probable implantacin. Pero dado el caso muy frecuente de rechazo a la solucin propuesta, ya sea por definicin incorrecta o debido a la poca participacin del tomador de decisin, entonces ser necesario regresar al paso 1,2 3.Paso 7.- Implementacin de la solucinSi la organizacin acepta el estudio con la propuesta de solucin, se procede a la implantacin que incluye el sistema de cmputo y la vigilancia constante para las actualizaciones por cambios en el sistema. Con frecuencia se requiere un nmero considerable de programas integrados. Las bases de datos y los sistemas de informacin administrativos pueden proporcionar informacin actualizada cada vez que el modelo se utilice, en cuyo caso se necesitan programas de interfaz (interaccin con el usuario) para haceramigablela operacin del sistema propuesto. Tambin se pueden instalar programas adicionales que manejen los resultados del implante de manera automtica o bien un sistema interactivo de computadora denominadosistema de soporte de decisiones, para ayudar a la direccin con informacin relevante en sus decisiones. Se puede generar informes con la terminologa usual en el medio, que relacionen los resultados entregados por el sistema implantado y las implicaciones. Dependiendo del tamao del estudio se pueden requerir meses o aos para implantar (desarrollar, probar e instalar) el sistema computarizado y posteriormente su mantenimiento en las indispensables actualizaciones de programas, modelo y an de equipo (hardware). Cualquier falla o rechazo en la implantacin puede hacer necesario la revisin y ajuste en los pasos 1, 2, 3 y 4.BENEFICIO DE LA 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. Tiene los siguientes beneficios:

a)Incrementar la posibilidad de tomar mejores decisiones en las organizaciones; con el uso de la investigacin de operaciones y la tecnologa sofisticada(computadoras) se tiene en cuenta en el sistema miles de componentes y cientos de interrelaciones, sin esta ayuda las decisiones que se tomaban eran de carcter intensivo.

b) Mejora la coordinacin entre los mltiples componentes de la organizacin. En otras palabras, la investigacin de operaciones genera un mayor nivel de ordenacin.

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 otro lado, evita el regreso a un sistema peor.

d) Logra un mejor sistema al hacer que ste opere con costos ms bajos, con interacciones ms fluidas, eliminando cuellos de botella y logrando una mejor coordinacin entre los elementos ms importantes de todo el sistema

IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIN DE OPERACIONESreas 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.

Como todo avance cientfico, la Investigacin Operativa comenz aplicndose con objetivos militares. Sin embargo viendo sus ventajas pronto se practic en otros campos tales como industria, transporte, urbanismo, comercio, finanzas, sanidad, etc. para optimizar los recursos disponibles y obtener beneficios, principalmente econmicos.En la siguiente tabla se pueden observar algunos ejemplos de casos reales de uso de la Investigacin Operativa por parte de diferentes organizaciones y las ganancias y/o ahorros conseguidos a raz de ello.OrganizacinAplicacinAoAhorros anuales

Ministerio holands de Infraestructura y Medio Ambiente (The Netherlands Rijkswaterstaat)Desarrollo de la poltica nacional de administracin del agua, incluyendo mezcla de nuevas instalaciones, procedimientos de operaciones y costes1985$15 millones

Monsanto Corp.Optimizacin de las operaciones de produccin para cumplir metas con un costo mnimo1985$2 millones

Weyerhaeuser Co.Optimizacin del corte de rboles para maximizar la produccin de productos derivados de la madera1986$15 millones

Electrobras/CEPAL BrasilAsignacin ptima de recursos hidrulicos y trmicos en el sistema nacional de generacin de energa1986$43 millones

United AirlinesProgramacin de turnos de trabajo en oficinas de reservas y aeropuertos para cumplir con las necesidades del cliente a un costo mnimo1986$6 millones

CITGO Petroleum Corp.Optimizacin de las operaciones de refinacin y de la oferta, distribucin y comercializacin de productos1987$70 millones

Santos, Ltd.Optimizacin de inversiones de capital para producir gas natural durante 25 aos en Australia1987$3 millones

Electric Power Research InstituteAdministracin de inventarios de petrleo y carbn para el servicio elctrico con el fin de equilibrar los costos de inventario y los riesgos de dficit1989$59 millones

San Francisco Police DepartmentOptimizacin de la programacin y asignacin de oficiales de patrulla con un sistema informatizado1989$11 millones

Texaco, Inc.Optimizacin de la mezcla de ingredientes disponibles para que los combustibles obtenidos cumplieran con los requerimientos de ventas y calidad1989$30 millones

IBMIntegracin de una red nacional de inventario de recambios para mejorar el apoyo al servicio1990$20 millones + $250 millones en menor inventario

U.S. Military Airlift CommandRapidez en la coordinacin de aviones, tripulacin, carga y pasajeros para manejar la evacuacin por aire en el proyecto "Tormenta del Desierto" en el Medio Oriente1992Victoria

American AirlinesDiseo de un sistema de estructura de precios, sobreventas (exceso de reservas) y coordinacin de vuelos para mejorar los beneficios1992$500 millones ms de ingresos

Yellow Freight System, Inc.Optimizacin del diseo de una red nacional de transporte y la programacin de rutas de envo en Estados Unidos1992$17.3 millones

New Haven Health Dept.Diseo de un programa efectivo de cambio de agujas para combatir el contagio del SIDA199333% menos contagios

AT&TDesarrollo de un sistema informtico en el diseo del centro de llamadas para guiar a los clientes del negocio1993$750 millones

Delta AirlinesMaximizacin de ganancias a partir de la asignacin de los tipos de aviones en 2.500 vuelos nacionales en Estados Unidos1994$100 millones

Digital Equipment Corp.Reestructuracin de toda la cadena de suministros entre proveedores, plantas, centros de distribucin, sitios potenciales y reas de mercado1995$800 millones

ChinaSeleccin y programacin ptima de proyectos masivos para cumplir con las necesidades futuras de energa del pas1995$425 millones

Cuerpo de defensa de la Repblica de SudfricaRediseo ptimo del tamao y forma del cuerpo de defensa y su sistema de armas1997$1.100 millones

Procter & GambleRediseo del sistema de produccin y distribucin norteamericano para reducir costos y mejorar la rapidez de llegada al mercado1997$200 millones

Taco BellProgramacin ptima de empleados para proporcionar el servicio a clientes deseado con un costo mnimo1998$13 millones

Hewlett-PackardRediseo de tamao y localizacin de inventarios de seguridad en la lnea de produccin de impresoras para cumplir metas de produccin1998$280 millones de ingreso adicional