QU ES LA IINVESTIGACIN DE OPERACIONES(IO)?

ADOLFO CARRASCOINGENIERO CIVIL QUMICOUTFSMADOLFO@OPITRON.COM1Qu es I.O.Curso : Investigacin de OperacionesCdigo : IND2209Tipo de actividad : TericoHoras semanales : Ctedra: 4 horasAyudanta: 2 horasPrerrequisitos : FMM2122. DESCRIPCIN2DescripcinUtilizar los fundamentos de la formulacin, anlisis y resolucin de problemas de optimizacin endiversas reas de la ingeniera, haciendo uso de herramientas de programacin matemtica bajocondiciones de certidumbre.3Sentido de la asignaturaSe encuentra en el eje Gestin de Operaciones, en el que el alumno una vez aprobado el eje, seencontrar en condiciones de disear, dirigir y optimizar procesos productivos y de servicios,orientado a la creacin de valor en la organizacin con especial atencin en la calidad, aplicandosu dominio en herramientas de simulacin, heursticas para la solucin de problemas, construccinde modelos determinsticos y estocsticos de optimizacin, imprimiendo siempre en su accionar unsello de responsabilidad social y de respeto por el medio ambiente.4Qu se espera obtenerEl estudiante desarrollar aprendizajes que le permitirn:1 Identificar y distinguir los conocimientos propios de la Investigacin Operativa y su aporte parael uso eficiente de la informacin relevante dentro de una organizacin.2 Deducir la aplicacin de los modelos de la investigacin de operaciones en empresas reales yen proyectos de empresarizacin.3 Construir, a partir de una metodologa, tcnicas y herramientas que faciliten la incorporacin dela optimizacin de procesos en su organizacin.4 Elaborar, a partir de la informacin y del comportamiento de los procesos, modelos deoptimizacin que permitan ajustar la dinmica de los procesos, bajos estndares deproduccin, del entorno y de las normativas legales vigentes.5 Desarrollar y utilizar modelos de optimizacin que permitan ajustar la dinmica de losprocesos, bajos estndares de produccin, del entorno y de las normativas legales vigentes.6 Apreciar la importancia que posee el correcto manejo de la informacin, como referente en latoma de decisiones, que permitan dar cumplimiento a los objetivos propuestos de laorganizacin.Utilizar programas de computacin que permitan resolver problemas de programacin lineal einterpretar los resultados y soluciones entregados por estos programas.5CONTENIDOS (1)Unidad 1: Introduccin (5%) Descripcin del curso Generalidades de la Investigacin OperativaUnidad 2: Modelacin (25%) Modelo general de programacin lineal Resolucin de problemas mediante formulacin de modelos de programacin linealUnidad 3: Programacin lineal (20%) Geometra de problemas lineales El mtodo SimplexUnidad 4: Anlisis de sensibilidad (15%) Dualidad en programacin lineal Anlisis de sensibilidad y postoptimal6CONTENIDOS (2)Unidad 5: Programacin lineal entera y mixta (15%) Definiciones y Conceptos Fundamentales Modelacin de Problemas Enteros y Mixtos Mtodo de Ramificacin y AcotamientoUnidad 6: Programacin en redes (20%) Definiciones Generales Problemas clsicos Algoritmos y mtodos de resolucin7METODOLOGA1. Mtodo expositivo2. Estudio de caso3. Resolucin de ejercicios y problemas4. Aprendizaje basado en problemas5. Aprendizaje cooperativo8EVALUACINLa nota de presentacin a examen se calcular como sigue: Promedio de Solemnes (3) = 60%(16/4, 28/5 y 25/6) Promedio de Talleres = 20% Promedio de Controles = 20%Ponderacin final:Nota presentacin a examen = 70%Nota examen = 30%Eximicin: Si la nota de presentacin a examen es superior o igual a 5,0 (sin rojos), el alumno(a)podr eximirse de la rendicin del examen de la asignatura. Si el alumno tiene al menos unpromedio rojo entonces la nota de eximicin ser superior o igual a 5,5.Observacin: La nota del examen final no reemplaza la peor nota parcial que tenga el alumno.9BIBLIOGRAFAOBLIGATORIA:

Ttulo: Introduccin a la Investigacin de OperacionesAutor: HILLIER, F. y LIBERMAN, GEditorial: McGraw-Hill, 1997.COMPLEMENTARIA:Ttulo: Investigacin de OperacionesAutor: TAHA, H.Editorial: Alfaomega, 1995.

Investigacin de OperacionesWINSTON, WayneCuarta edicinThomson, 20051011QU ES LA INVESTIGACIN DE OPERACIONES(IO)?Enciclopedia Britnica: es la aplicacin de mtodos cientficos a la administracin y gestin de organizaciones militares, gubernamentales, comerciales e industrialesSegn Gass: es la ciencia de la toma de decisionesHILLIER - LIEBERMAN. hacer investigacin sobre las operaciones referentes a la conduccin y coordinacin de actividades dentro de una organizacin aplicada a una gama extraordinariamente ampliaPRAWDA. :Es la aplicacin por grupos interdisciplinarios de Mtodo Cientfico a problemas relacionados con el control de las organizaciones o de sistemas en relacin al hombre-mquina, con el fin de producir soluciones ptimas para dichas organizaciones.NAMAKFOROOSH.:La investigacin de Operaciones es la aplicacin del Mtodo Cientfico a los problemas de decisin de las empresas y otras organizaciones, incluyendo el gobierno y la milicia.MOSKOWITZ - WRIGHT: La Investigacin de Operaciones toma al Mtodo Cientfico aplicado a la solucin de problemas y la toma de decisiones de la gerencia en funcin a la construccin de un modelo simblico examinando y analizando entre relaciones que lleguen a una tcnica en la toma de decisiones en base a los resultados ptimos.THIERAUF Y GROSSE.La Investigacin de Operaciones utiliza el enfoque planeado (Mtodo Cientfico) y un grupo interdisciplinario a fin de representar las complicadas relaciones funcionales como modelos matemticos para suministrar una base cuantitativa en la toma de decisiones, descubrir nuevos problemas para un anlisis cuantitativo.SOCIEDAD AMERICANA DE INVESTIGACIN DE OPERACIONES, (ORSA).:La Investigacin de Operaciones est relacionada con el mejor diseo y operacin del sistema (hombre-mquina) usualmente bajo ciertas condiciones y requiriendo la asignacin de recursos escasos.SOCIEDAD AMERICANA DE SISTEMAS DE PRODUCCIN Y CONTROL DE INVENTARIOS, (APICS). Es el Anlisis cualitativo de operaciones industriales y administrativas con el intento de derivar un entendimiento integrado de los factores que controlan los sistemas operacionales en vista de proporcionar a la Administracin un objetivo bsico para tomar decisiones que frecuentemente involucran representar por medio de un modelo matemtico la realidad.12CMO SE USA LA I.O.En lneas generales se puede usar la sgte.metodologaDefinicin o planteo del problemaConstruccin o formulacin del modeloResolucin del modeloValidacin del modeloImplementacin y control del modelo13VARIABLESLas variables de un modelo pueden serDe decisin o endgenas: son las que se intenta determinarExgenas o parmetros: son datosDe estado: dependen de las 2 anteriores, y caracterizan la situacin del sistema en un instante dado141.-Definicin o planteo del problemaDimensin espacial del sistema(planta o sucursal)Dimensin temporal del sistema(horizonte)(anual, mensual)Nivel de decisiones(estratgicas u operativas)Separabilidad de las decisiones(influye una parte del sistema en las otras?)Grado de precisin numrica(modelos matemticos estocsticos o la incertidumbre es suficientemente pequea)Tiempo y RRHH disponibleTecnologa disponible(equipos)152.-Construcin Del ModeloUn modelo es una representacin idealizada del problema o situacin.Es una aproximacin a la realidadLos elementos de un modelo matemtico son variables, restricciones(son limitaciones a imponer a las decisiones) y medidas de efectividad(permiten comprar distintas opciones de diseo)16FUNCIN OBJETIVOLa funcin objetivo(FO) es una ecuacin que permite optimizar un problema sujeto a distintas restriccionesLa FO debe definirse en la definicin del modeloDepende de las variables.17JUEGOSSe usan cuando en el sistema considerado existen varias componentes que toman decisiones que estn interrelacionadas. Se debe tener datos, vlidos, acerca de cmo se comportar el resto de los jugadores18SIMULACINLas relaciones entre decisiones no necesariamente deben ser expresadas como funciones matemticas. No se pretende predecir comportamiento, sino reproducir, usando un computador19PROTOTIPOSOpera directamente con el sistema real estudiado.(planta piloto)

20Sistema realPrototipoModelo MatemticoJuegosSimulacinCrece grado de abstraccin213.-Resolucin del modeloConsiste en determinar los valores de las variables de decisin de manera que cumplan las restricciones y la medida de efectividad/eficiencia establecidaEfectividad/eficacia:Capacidad de lograr el efecto que se desea o se espera.Eficiencia: Capacidad de disponer de alguien o de algo para conseguir un efecto determinado.Las soluciones se pueden obtener por diferentes vasSolucin analtica: el valor de las variables de decisin se establece explcitamente usando clculo y lgebraSolucin numrica: se debe usar algoritmos o mtodos, generalmente iterativos( se da arbitrariamente una solucin inicial, y en cada iteracin estos valores iniciales se modifican mejorando la solucin, hasta lograr una convergencia.(les parece conocido?)224.-Validacin del modeloEl mejor modelo es el que mejor predice y no el que se ajusta mejor a los datos.Se prueba usualmente viendo si predice la situacin actual usando datos de perodos anteriores235.-Implementacin y control del modeloDisponibilidad de los datos requeridos, oportuna y consistentementeUsando los datos, obtener las solucionesUsando las soluciones, establecer acciones24Ejercicio1 , parte 1Un taller desea determinar la cantidad de sillas y mesas a fabricar en la sgte. semana. Sus 2 insumos ppales. son madera y fierro. Adems dispone de mano de obra especializada. El barnizado lo realiza slo una persona. Se dispone de 100 m2 de madera y 60 m lineales de fierro, y el operario que barniza puede trabajar 50 horas semanales.Una silla requiere 1 hora de barnizado, 1 m de fierro y 1 m2 de madera. Una mesa requiere 1 hora de barnizado, 2 m de fierro y 4 m2 de maderaSe desea maximizar (optimizar) el beneficio(utilidad), dado que la utilidad por silla es de $1.000 y por mesa es de $ 3.00025Ejercicio 1, parte 2Se debe definir las variables, que sern: x, cantidad de sillas por fabricar a la semanaY, mesas a fabricar por semanaA.- disponibilidad de recursosRecuerde que es de 100 m2 de madrea y 60 m lineales de fierroPor lo tanto, si se usa 1 m2 por cada silla y 4 m2 por cada mesa: x+4y