investigacion operativa

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Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de Educación “Universidad Nacional San Luis Gonzaga de Ica” Nombres y apellidos: Mayly Alessandra Benavides Mendoza Ciclo: V Curso: Investigación Operativa I Docente: Ing. Percy Gutiérrez Motta INVESTIGACION OPERATIVA ING: PERCY GUTIERREZ MOTTA

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Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de Educación

“Universidad Nacional San Luis Gonzaga de Ica”

Nombres y apellidos: Mayly Alessandra Benavides Mendoza

Ciclo: V

Curso: Investigación Operativa I

Docente: Ing. Percy Gutiérrez Motta

ICA - PERU

2015INVESTIGACION OPERATIVA ING: PERCY GUTIERREZ MOTTA

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INVESTIGACION OPERATIVA ING: PERCY GUTIERREZ MOTTA

Este trabajo está dedicado a nuestros queridos padres, por brindarnos su apoyo incondicional día a día y al docente por educarnos con esfuerzo y entusiasmo, para lograr nuestros objetivos y agradecerle por su dedicación.

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Introducción

El objetivo de esto, es decir de llevar este curso( Investigación operativa),es para que nosotros mismos como estudiantes aprendamos a reconocer los problemas tipo de la investigación de operación de modo que sepa a qué técnico recurrir en cada caso, para un adecuado estudio y solución del mismo.

Como su nombre lo indica la Investigación de operaciones, es la investigación de operaciones a realizar para el logro óptimo de los objetivos de un sistema o la mejora del mismo. Esta disciplina brinda y utiliza la metodología científica en la búsqueda de soluciones óptimas, como apoyo en los procesos de decisión, en cuanto a lo que se refiere a la toma de decisiones optimas y en sistemas que se originan en la vida real.

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¿Qué es la Investigación

Operativa?

La Investigación Operativa es una disciplina moderna que utiliza modelos matemáticos, estadísticos y algoritmos para modelar y resolver problemas complejos, determinando la solución óptima y mejorando la toma de decisiones. Esta materia también recibe el nombre de Investigación de Operaciones, Investigación Operacional o Ciencias de la Administración.

Actualmente la Investigación Operativa incluye gran cantidad de ramas como la Programación Lineal, Programación No Lineal, Programación Dinámica, Simulación, Teoría de Colas, Teoría de Inventarios, Teoría de Grafos, etc.

Aunque su nacimiento como ciencia se establece durante la Segunda Guerra Mundial y debe su nombre a las operaciones militares, los verdaderos orígenes de la Investigación Operativa se remontan mucho más atrás en el tiempo, hasta el siglo XVII (desde el punto de vista matemático). Incluso se puede considerar que el problema de hacer un uso óptimo de los recursos disponibles ha existido siempre y con el que la humanidad ha ido tratando a lo largo de su historia. Sin embargo el auge de esta ciencia se debe, en su mayor parte, al rápido desarrollo de la informática, que ha posibilitado la resolución de problemas en la práctica y la obtención de soluciones que de otra forma conllevarían un enorme tiempo de cálculo haciéndolos inviables.

Debido al gran éxito obtenido por la Investigación Operativa en el campo militar, ésta se extendió a otros campos tales como la industria, física, administración, informática, ingeniería, economía, estadística y probabilidad, ecología, educación, servicio social, ..., siendo hoy en día utilizada prácticamente en todas las áreas imaginables donde se pretenda mejorar la eficiencia (ver ejemplos de casos reales y beneficios del uso de la Investigación Operativa).

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Historia de la Investigación de Operaciones

La Investigación de Operaciones No nació durante la revolución industrial, ni con los trabajos de Taylor o los Gilberht. Sería como afirmar que el cálculo integral nació con Descartes. La Investigación de Operaciones nació durante la Segunda  Guerra Mundial. Después de 1939 la Alemania Nazi parecía imparable. Con una eficacia impecable los Alemanes se hicieron a la mayor parte de la Europa continental; la Wehrmach, y la Luftwaffe dominaban tierra y Aire e Inglaterra seguía en  la lista. 

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Las Operaciones Militares llevadas a cabo eran de incalculable dificultad logística. Si se agrupan muchos soldados en un área determinada, podrían ser cercados y dados de baja, o si su distribución era muy dispersa, tendrían flancos débiles que podrían ser utilizados por el enemigo; la cercanía a los centros de recursos,  agua, alimento, refuerzos, vías de transporte, etcétera, constituían variables determinantes. Había que tomar decisiones, decisiones muy importantes que no sólo costaban dinero, si no vidas humanas. Y los aliados lo sabían. Así que llamaron a científicos de todas las áreas del conocimiento humano para que ayudaran en las tareas de planeación de las Operaciones Militares: Biólogos, Químicos, Físicos, Sociólogos, Psicólogos y Matemáticos entre otros para aplicar la metodología científica o como se llamó:para hacer "Investigación de Operaciones Militares". 

Uno de los primeros problemas que se enfrentaron los científicos fue el de extender el rango de los radares para ayudar a la RAF ( Royal Air Force), la Fuerza Aérea Real Británica. Los éxitos logrados hicieron que para 1942 fuera práctica común distribuir matemáticos y físicos dentro de los equipos de planeación militar, este mismo año la metodología sería llevada a la fuerza Naval de su aliado: Los Estados Unidos.

"[...]Los analistas de Operaciones Militares se encontraron trabajando en lugares extraños y en diversas circunstancias. En Burma hubo matemáticos que discutieron problemas artilleros con soldados británicos.  En Princes Risbourough, un cuartel general seguro, fuera de Londres,  unos químicos en combinación con colegas economistas valoraron la capacidad destructora de una bomba, generales que consultaron la estrategia de los carros de combate en la campaña de Italia con bioquímicos; un famoso zoólogo británico fue el hombre clave en el trazado de un plan de bombardeo sobre Pantellaria; oficiales de la marina pusieron bajo secreto a estadísticos y entomólogos, en relación con las perdidas de submarinos en el Pacífico;  el alto mando de la RAF y del ejército del aire norteamericano compartieron su quebradero de cabeza en el asunto de los campos petrolíferos rumanos, campos de adiestramiento franceses, fábricas alemanas de rodamientos a bolas y hélices [...]" 1

La mayor parte de las técnicas que hoy en día conocemos como parte de la Investigación de Operaciones fueron desarrolladas y usadas en Operaciones Militares, desde la batalla del atlántico a la campaña del pacífico, desde el desarrollo de estrategia y táctica de los soldados en tierra, hasta la ubicación de submarinos germanos en las aguas del atlántico.  Los aliados con la ayuda de la Investigación de  Operaciones ganaron la guerra.

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Una vez terminada la contienda, los científicos pudieron llevar a la vida civil la metodología empleada durante la guerra, tanto fue así que en 1948 se abrió el primer curso formal de Investigación de Operaciones en el MIT, un años después que un matemático estadounidense (George Dantzig) hubiera desarrollado la Programación Lineal, que se convirtiera en la punta de lanza durante medio siglo de la IO, por supuesto la herramienta computacional con que se contó luego ha sido de una ayuda invaluable dentro de la evolución de la ciencia, por los voluminosos cálculos que involucran los modelos.

En nuestros días ya es una práctica común y una herramienta indispensable cuando la complejidad de la toma de la decisión empresarial es grande, sin embargo no debemos olvidar que lo que ahora estudiamos fácilmente en libros de texto alguna vez costo "sangre, sudor y lagrimas", como dijo Churchill.

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Empresas que aplicaron la investigación de operaciones

Proyecto: Optimización del flujo de atención a usuarios del complejo fronterizo Santa Rosa (Frontera Perú - Chile).

Superintendencia Nacional de Administración Tributaria 

La simulación evaluar el desempeño de los procesos en el Complejo Fronterizo Santa Rosa para las operaciones de ingreso y salida de usuarios en autos, autobús y vehículos de carga (Importación y exportación), buscando determinar la configuración ideal en función de las variables de medición determinadas por la administración del Complejo Fronterizo tales como:

 

Proyecto: Simulación del flujo de camiones en el proceso de embarque de minerales propuesto en el muelle 3B del Terminal Portuario del Callao

Autoridad Portuaria Nacional 

 

 La simulación de las operaciones de embarque de concentrados por el Amarradero 3B, considera utilizar cargadores portátiles de alto rendimiento que no requieran apilamiento previo del concentrado sobre la plataforma del Muelle N°3, dicha simulación permite dimensionar la flota de camiones (que hacen el recorrido de los almacenes al muelle 3b)

y la viabilidad de usar los cargadores portátiles de alto rendimiento para diferentes escenarios.  

Proyecto: Simulación de Operaciones Logísticas a nivel nacional.  RANSA Operador Logístico 

 

Consultoría para la simulación y evaluación de los procesos logísticos de transporte de carga a nivel nacional, para determinar el tamaño de flota requerido y el flujo financiero, así como evaluar políticas de gestión de

flota y detectar los problemas operativos. Se utilizó herramientas de Simulación de Procesos. Software de simulación PROMODEL.  

 

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Proyecto: Desarrollo de Modelos Matemáticos Orientados al Planeamiento de Largo Plazo

Minera Yanacocha S.A. Newmont Gold Company – Peruvian Branch 

Desarrollo de Modelos Matemáticos Orientados al Planeamiento de Largo Plazo. Herramienta que asiste a la alta dirección realizar el planeamiento operacional y estratégico. Estos modelos, permiten realizar planes de producción óptimos, que generan el menor costo asociado. Los cuales han permitido a la empresa  obtener grandes beneficios en el orden de millones de dólares anuales. En dicho proyecto se utilizó la técnica de  Programación Entera Mixta. Software de optimización  LINGO  (Lindo System Inc.)

Proyecto: Desarrollo de Modelos Matemáticos para la Planificación del Suministro de Malta a Plantas (Sistema de Soporte de Decisiones)

Unión de Cervecerías Peruanas Backus y Johnston S.A.A.

Desarrollo de modelos matemáticos que optimicen el proceso de la planificación de inventario de suministros en silos de acuerdo a una reposición justo a tiempo con niveles de seguridad, considerando el uso uniforme de la flota de transporte y la demanda de malta y maíz dado por el programa de producción de cada una de las 6 plantas a nivel nacional.

Proyecto: Sistema de Indicadores de Gestión para el área de Servicio de Atención al Cliente.

Indecopi

Desarrollo de un Sistema de Indicadores de Gestión en línea, para el área de Servicio de Atención al Cliente. Herramienta que asiste a la alta dirección realizar el planeamiento operacional y de capacidad instalada.

 

Proyecto: Simulación de Agencias

 Banco de Crédito del Perú 

Diseño e implementación de Herramientas para  la Planeación de Recursos de las Agencias Bancarias del BCP con la finalidad  de

balancear la oferta sobre las necesidades de la demanda.  Teniendo como  indicador de efectividad el Tiempo de Espera en cola. Se utilizó

herramientas de Simulación de Procesos. Software de simulación  SERVICE MODEL.

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Aplicaciones reales de investigación de operaciones en Empresas

Las aplicaciones de la Investigación de Operaciones crecen rápidamente, principalmente por un mejor conocimiento de estas metodología en las diferentes disciplinas, la creciente complejidad de los problemas que se desea resolver, la mayor disponibilidad de software y el desarrollo de nuevos y mejores algoritmos de solución. A continuación un listado de distintas aplicaciones de la Investigación Operativa y los beneficios asociados a su implementación:

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