MODELAJE DE SISTEMAS EN INVESTIGACION DE OPERACIONES

INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES APLICADAS A

LAS CIENCIAS ADMINISTRATIVAS

UNIVERSIDAD DE ORIENTE.FUNDAUDO

POSTGRADO EN CIENCIAS ADMINISTRATIVAS

M.SC MERCEDES ORTIZ

OBJETIVOS:

• OBJETIVO GENERAL: Lograr competencias en el participante para tomar decisiones en condiciones de certidumbre, riesgos e incertidumbre

• OBJETIVOS ESPECÍFICOS:1. Definir la toma de decisiones en el contexto organizacional2. Interpretar el proceso de toma de decisiones en el contexto

organizacional de operaciones.3. Evaluar los contextos de la toma de decisiones.4. Identificar decisiones, procesos, modelos, técnicas y

herramientas según el horizonte de tiempo de las decisiones a tomar.

5. PLANTEAR casos que involucren el proceso de la toma de decisiones en diferentes horizontes de tiempo.

INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES

ES UN ENFOQUE CIENTIFICO APLICADO A LA CIENCIAS

ADMINISTRATIVAS.


ORIGEN.

ENFOQUE CIENTIFICO

CONTEXTO

SERVICIOS MILITARES RECURSOS

ESCASOS

INDUSTRIALES


UN ENFOQUE DIFERENTE

MEJOR CURSO DE

ACCION MEJORAR EL

SISTEMA

INVESTIGACIÓN DE OPERACIONESFASES O GUIAS GENERALES

DE LA INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES

OBSERVACIÓN DEL SISTEMA

INVESTIGACION DEL SISTEMA

FORMULACION DEL PROBLEMA

CONSTRUCCION DEL MODELO

EVALUACION DEL MODELO

¿QUÉ ES EL ANÁLISIS DE DECISIONES?

• Stephen P. RobbinsForma como el hombre se comporta y actúa conforme a maximizar u optimizar cierto resultado, las decisiones se toman como “reacción” ante un problema. Existe una discrepancia entre el estado corriente de las cosas y el estado deseado la cual requiere que se considere otros cursos de acción.

¿QUÉ ES EL ANÁLISIS DE DECISIONES?ELEMENTOS QUE LO CLASIFICAN Los cinco elementos organizacionales más importantes, cuando se analiza una decisión tienen que ver con los factores siguientes• Efectos futuros: Tiene que ver con la medida en que los compromisos relacionados con la decisión afectarán el futuro. Una decisión que tiene una influencia a largo plazo, puede ser considerada una decisión de alto nivel, mientras que una decisión con efectos a corto plazo puede ser tomada a un nivel muy inferior.• Reversibilidad: Se refiere a la velocidad con que una decisión puede revertirse y la dificultad que implica hacer este cambio. Si revertir es difícil, se recomienda tomar la decisión a un nivel alto; pero si revertir es fácil, se requiere tomar la decisión a un nivel bajo.

¿QUÉ ES EL ANÁLISIS DE DECISIONES?ELEMENTOS QUE LO CLASIFICAN

• Impacto: Esta característica se refiere a la medida en que otras áreas o actividades se ven afectadas. Si el impacto es extensivo, es indicado tomar la decisión a un nivel alto; un impacto único se asocia con una decisión tomada a un nivel bajo.• Calidad: Este factor se refiere a las relaciones laborales, valores éticos, consideraciones legales, principios básicos de conducta, imagen de la compañía, etc. Si muchos de estos factores están involucrados, se requiere tomar la decisión a un nivel alto; si solo algunos factores son relevantes, se recomienda tomar la decisión a un nivel bajo.• Periodicidad: Este elemento responde a la pregunta de si una decisión se toma frecuente o excepcionalmente. Una decisión excepcional es una decisión de alto nivel, mientras que una decisión que se toma frecuentemente es una decisión de nivel bajo.

CLASIFICACION DE LA TOMA DE DECISIONES EN LAS ORGANIZACIONES

Decisiones estratégicas, relacionadas con el largo plazo y el manejo del

negocioDecisiones de mediano plazo,

relacionadas con el manejo de las operaciones en un horizonte menor de

tiempo.

Decisiones de programación y control, relacionadas con el día a día.

Decisiones tácticas, relacionadas con el día a día, pero en términos de

corregir las desviaciones del programa o del plan

TIPOS DE TOMA DE DECISIONES EN FUNCION DE LA CANTIDAD DE INFORMACION

DISPONIBLE• DECISIONES EN

CONDICIONES DE INCERTIDUMBRE

• DECISIONES EN CONDICIONES DE RIESGO.

• DECISIONES EN CONDICIONES DE CERTEZA

DECISIÓN SEGÚN EL NIVEL DE INFORMACIÓN.

TIPOS DE TOMA DE DECISIONES EN FUNCION DE LA CANTIDAD DE INFORMACION DISPONIBLE

FALTA DE DATOS E INFORMACIONINCERTIDUMBRE• Demanda de productos el próximo año en nuestro país

SE CONOCE PARTE DE LA INFORMACION LO QUE PERMITE EL CALCULO DE PROBABILIDADESRIESGO

• Se conoce que la economía tiene tendencia a estabilizarse en el año 2020..• Demanda de producto el próximo año puede estimarse bajo escenarios

probabilísticos.

SE CONOCE COMPLETA LA INFORMACION POR LO QUE NO HAY RIESGOS EN ELLACERTEZA

• La economía es estable, como en países del primer mundo.• La demanda de productos se ha estudiado por décadas y puede pronosticarse

con errores tolerables para construir planes de producción determinados.

DECISIONES BAJO INCERTIDUMBRE

INCERTIDUMBRE

DESCONOZCO LA

INFORMACION RELEVANTE

ANALISIS DE ESCENARIOS.

CONSERVADOR, OPTIMISTA O

PESIMISTA.

EJEMPLO:ESTABLECIMIENTO DE LOS COSTOS OPERATIVOS 2017.

DECISIONES EN CONDICIONES DE INCERTIDUMBRE

• La demanda a largo plazo de los consumidores de un nuevo bien o servicio.

• Los requerimientos de cómputos en exploración .

• La previsión de los cambios tecnológicos.• La previsión del comportamiento de los

valores bursátiles.• La previsión del estado económico general a

mediano plazo y a largo plazo, etc.

DECISIONES BAJO RIESGO

BAJO RIESGO

DESCONOZCO PARTE DE

LA INFORMACIO

N O NO LA PUEDO

EXPLICAR

ANALISIS DE PROBABILIDA

DES

EJEMPLO:COMPORTAMIENTO DE LAS FALLAS Y ESTIMACIÓN DE HORAS DE DISPONIBILIDAD DE EQUIPO.

DECISIONES EN CONDICIONES DE RIESGO

• Las descomposturas de las máquinas y las fallas en los procesos de propios del servicio

• La distribución de los y tiempos de espera de un call center.

• La demanda para de servicios en cierta área geográfica de la República.

• La fracción de alumnos no aprobados en cierto tipo de exámenes, etc.

DECISIONES BAJO CERTIDUMBRE

CERTIDUMBRE

INFORMACION

PERFECTA

MÉTODOS DE

CÁLCULO.

EJEMPLO:PLAN DE PRODUCCION

DECISIONES EN CONDICONES DE CERTEZA

1. Problemas de carga de máquinas; es decir, de asignación de diversas tareas a distintas máquinas, y programación de estas tareas en el taller.

2. Determinación de una mezcla óptima de productos.3. Determinación de las series óptimas de producción,

es decir determinación del número de unidades de los diversos productos que se pueden producir simultáneamente.

4. Determinación de un plan óptimo de transporte para los productos enviados por las fábricas a los diversos puntos de almacenaje.

5. Asignación de responsabilidades a cada cuadrilla y supervisor involucrado en el trabajo

MODELADO EN LA INVESTIGACION DE OPERACIONES

MODELAR.

• UNA CIENCIA POR EL USO DE LAS TECNICAS MATEMATICAS PARA LA RESOLUCION DE PROBLEMAS PERO TAMBIEN UN ARTE PORQUE DEPENDE DE LA EXPERIENCIA, CREATIVIDAD DEL EQUIPO DE ANALISIS Y DECISION .

MODELADO

MODELOS DE LA INVESTIGACION DE OPERACIONES

TEORIA DE COLAS, USADO PARA LA RESOLUCION DE PROBEMAS DE CONGESTIONAMIENTO.

TEORIA DE INVENTARIOS, USADO PARA LA DEFINICION DE POLITICAS DE ALMACENAMIENTO Y COMPRAS.

PERT/CPM, USADO PARA LA DEFINICION Y CONTROL DE PROYECTOS.

PROGRACION LINEAL Y NO LINEAL; USADO PARA LA OPTIMIZACION DEL USO DE RECURSOS.

PRONOSTICOS; USADOS PARA CONSTRUIR ESCENARIOS FUTUROS

MODELADO

• BASES DEL MODELADO:MATEMATICAS APLICADA Y TEORIA DE PROBABILIDADES.

• TECNICAS DE MODELADO:ALGORITMOSSIMULACIONHEURISTICA

MODELADO

Investigar Conjunto de variables involucradas en

el problema

Seleccionar variables claves

Clasificar las variables

Descubrir las interrelaciones

EL MODELADO EN LA TOMA DE DECISIONES COMO TECNICA BASICA PARA EL ANALISIS

SISTEMATICO

TOMADOR DE

DECISIONES

¿COMO SE CONFORMA UN MODELO?DETERMINAR LAS

VARIABLES EXTERNAS AL

SISTEMA QUE SON RELEVANTES

EN FUNCION DE LA

SOLUCION QUE

BUSCAMOS

TIENE QUE VER CON EL

OBJETIVO DEFINIDO O

LAS ALTERNATIVAS A EVALUAR

SON TODAS LAS

RESTRICCIONES IMPUESTAS AL SISTEMA

EL MODELADO EN LA TOMA DE DECISIONES COMO TECNICA BASICA PARA EL ANALISIS

SISTEMATICO

MODELO

VARIABLES EXTERNAS

MEDIDAS DE RENDIMIENTO

VARIABLE DE DECISION

VARIABES INTERMEDIA

S

CONSTRUCCION DE UN MODELOLa Fase de Conceptualización.

DEFINICION DE LAS VARIABLES DEL MODELO

Fase de Formulación.DETERMINACION DE LAS RELACIONES ENTRE LAS DIFERENTES VARIABLES

La Fase de Evaluación. PRUEBA DEL MODELO PARA SU

VALIDACION.

EVALUACIÓN DE LA GESTIÓN EDUCATIVA BASADO EN UN MODELO NO PARAMÉTRICO DE SOBREVIVENCIA, FALLA Y RIESGOS. FUENTE: ESPACIOS. VOL. 34 (5) 2013. PÁG. 12

EVALUACIÓN DE LA GESTIÓN EDUCATIVA BASADO EN UN MODELO NO PARAMÉTRICO DE SOBREVIVENCIA, FALLA Y RIESGOS. FUENTE: ESPACIOS. VOL. 34 (5) 2013. PÁG. 12

Graficas de la Evaluación de la gestión educativa basado en un modelo no paramétrico de sobrevivencia,

falla y riesgos. Espacios. Vol. 34 (5) 2013. Pág. 12

Un ejecutivo se encuentra ante la decisión de fijar el precio de un nuevo producto. Su meta es maximizar la utilidad. Tiene como alternativas los precios posibles desde $1 hasta $10 por unidad.

Para hacer la evaluación de las alternativas tenemos:

SEA: X = Número de unidades producidas y vendidas.

C(X) = Costo total de producir X unidades.

P = Precio por cobrar.

NP = Utilidad neta total.

Relación de costos investigada. C(X) = 800 + 1,25X (1)

Relación de ventas aportada por marketing. X = -100 + 2000/P (2)

El calculo de la Utilidad. NP = P*X – C(X) (3)

MODELO DE EVALUACION

• VARIABLE DE DECISION: PRECIO DEL PRODUCTO.

• VARIABLE INTERMEDIA: COSTOS Y VENTAS

• VARIABLE EXOGENA: UNIDADES VENDIDAS

• MEDIDA DE RENDIMIENTO: UTILIDAD NETA TOTAL

• MODELO = 1 + 2 + 3

RESUELVA EL EJEMPLO

Ya el problema esta

conceptualizado

Formule el modelo , es decir

las relaciones necesarias para

hallar el resultado

Halle la solución

PROBLEMA DE MODELADOLaura´s Pie Company obtiene ganancias combinando dos ingredientes( frutas y masa de pan congelada) que compra para elaborar con ellos tartas de manzana, por medio del procesamiento apropiado( cocción, empaque, entrega, etc.), las cuales vende a tiendas, supermercados y heladerías de la localidad. La fundadora de la compañía, se ha propuesto elaborar un modelo que le permita explorar sus opciones. Sin embargo antes de proceder a los cálculos, decide conceptualizar el modelo para lo cual solicita su ayuda.El hecho de que Laura necesita obtener ganancias inmediatas facilita la elección de las ganancias semanales como medida de desempeño. El plan de mercadotecnias impide modificar el tamaño o la calidad de las tortas y los distribuidores agregan un cargo extra al costo por el cual adquieren las tortas. (El precio al mayoreo de Laura). Así, las cantidades vendidas de tortas, y por consiguiente sus costos, están determinados por el precio al mayoreo. A partir de esto Laura concluye que el precio de las tortas es determinante del volumen de tortas demandadas y finalmente lo que determine sus ganancias.Entre las consideraciones que considera importante están las de costo, las cuales se presentan a continuación:

RESUELVA

• Estructure para Laura el modelo matemático para explorar sus opciones:

a. Identifique las diferentes variables que intervienen.

b. Identifique las relaciones matemáticas.c. Estructure en hojas de cálculo el modelo. • Laura pudo aportar que de acuerdo a sus

registros los datos de costos reales, son los mostrados en la tabla 2:

a. En que podría afectar estos los cálculos ya realizados

DATOS DE COSTOS

Costos B$/tortaProcesamiento de tortas 2.05Relleno de frutas 3.48De masa 0.30Costo fijo 12.$/semana

Numero de tortas. (En miles)

Costos de procesamiento($)

8 12.8010 17.5012 21.6014 25.9016 32.8018 39.6020 46.0022 56.1024 63.60

Laura también considera que la ecuación que define las tortas demandadas es (en miles de tortas):

Tortas demandadas: 48 - 4*precio de las tortas (en miles).

Y piensa que por encima de los $ 12 no venderá las tortas.

TABLA A

TABLA B

RELACION ENTRE COSTOS DE PREPARACION Y VOLUMEN DE TORTAS PREPARADAS

PASOS A SEGUIR PARA LA FORMULACION DE UN PROBOLEMA

EN INVESTIGAION DE O9PERACIONES

PROCESO SISTEMÁTICO DE TOMA DE DECISIONES

CONCEPTUALIZACION DEL

MODELO

FORMULACION DEL

MODELOCORRIDA Y

VALIDACION DEL

MODELO

PLANIFICACION

PASO 1. ESTABLECER OBJETIVOS Y METAS

PASO 1. ESTABLECER OBJETIVOS Y METAS

Conceptualización del modelo

PASO 2: IDENTIFICACIÓN Y DEFINICIÓN DEL PROBLEMA


Formulación del

modelo

¿COMO PLANTEAR UN PROBLEMA CORRECTAMENTE?

PASO 3: FIJAR PRIORIDADES

¿QUE TAN GRAVE ES ESTE PROBLEMA?

CUAL ES EL IMPACTO ACTUAL EN TERMINOS DE COSTO, CANTIDAD DE PERSONAS AFECTADAS, SEGURIDAD,

PRODUCTIVIDAD, IMPACTO A CLIENTES, IMAGEN DE LA

EMPRESA, ETC ,SI EL PROBLEMA NO ES

CORREGIDO? DE TODOS LOS PROBLEMAS

¿CUAL ES EL MAS GRAVE?

¿QUE TAN URGENTE ES EL PROBLEMA?

¿CUANDO SE CONVERTIRA EN DIFICIL, COSTOSO

IMPOSIBLE DE HACER ALGO CON EL ? ¿CUANTO TIEMPO HAY PARA HACER ALGO CON

EL ? ¿HAY UNA FECHA LIMITE? ¿PUEDE CAMBIARSE LA SITUACION? ¿DE TODOS

LOS PROBLEMAS ¿CUAL ES EL MAS URGENTE?

¿CUAL ES LA EVOLUCION NATURAL?

¿CUAL ES LA TENDENCIA AL AGRAVAMIENTO?

¿ESTA CRECIENDO EL PROBLEMA?¿EL PROBLEMA HA ESTADO MEJORANDO,

EMPEORANDO O PERMANECE IGUAL? ¿QUE PASA SI NO SE RESUELVE EL PROBLEMA? DE TODOS LOS

PROBLEMAS EXISTENTES¿ CUAL ESTA

CRECIENDO MAS RAPIDO?¿CUAL SERIA EVOLUCION

NATURAL?

PASO 3: FIJAR PRIORIDADES

PASO 3: FIJAR PRIORIDADES.

SELECCIÓN DE VARIABLES

CLAVES

PASO 4: DETERMINAR LAS CAUSAS DEL PROBLEMA

PASO 4: DETERMINAR LAS CAUSAS DEL PROBLEMA

CLASIFICACION DE LAS VARIABLES E

INTERRELACIONES

PASO 5: ELABORAR SOLUCIONES ALTERNATIVAS


CONSULTORIA BENCHMARKING

ALIANZAS NORMALIZACION


• POR EJEMPLO TENEMOS LAS SIGUIENTES OPCIONES:

1. REDUCIR COSTOS.REDUCIR PERSONAL.REDUCIR MEZCLAS DE PRODUCTOSREDUCIR TURNOS DE TRABAJO.SUBCONTRATACION DE SERVICIOS.2. AUMENTAR VENTAS.PENETRACION DE MERCADO.AMPLIAR FUERZA DE VENTAS.DESARROLLO DE PRODUCTOS-

PASO 6: EVALUAR ALTERNATIVAS.MODELAR EL SISTEMA A PARTIR DE LA VARIABLES

ENCONTRADAS Y SUS INTERRELACIONES

PASO 6: EVALUAR ALTERNATIVAS

SELECCIONAR LAS MEDIDAS DE DESEMPEÑO

PASO 6: EVALUAR ALTERNATIVAS.

TIPOS DE MODELOS DISPONIBLES

PASO 7 ELEGIR UNA SOLUCION UNA VEZ

EVALUADO EL MODELO DE DECISION

PASO 7 ELEGIR UNA SOLUCION

PASO 8: PONER EN PRACTICA LA SOLUCION

PASO 7: IMPLEMENTACIÓN DE LA ALTERNATIVA

MODELAJE DE SISTEMAS EN INVESTIGACION DE OPERACIONES

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