Historia de la Investigación de Operaciones (IO):
Las raíces de la Investigación de Operaciones se pueden atribuir a ciertos servicios militares que se prestaron durante la Segunda Guerra Mundial. En aquel momento, producto de los esfuerzos bélicos entre los bloques de naciones, existía la necesidad de asignar recursos escasos a las maniobras militares de los países aliados y a las actividades que componían cada operación de la manera más eficaz. En ese sentido, se convocaron a cientos de científicos para que aplicaran el método científico a ciertos problemas estratégicos y tácticos que se tenían en ese momento, obteniéndose excelentes resultados en ese ámbito. De manera formal se puede considerar a estos grupos de científicos como los primeros grupos de IO que se formaron. Terminada la guerra y gracias al gran éxito de estas investigaciones, muchos de los consultores industriales que trabajaron conjuntamente con esos científicos durante la guerra, encontraron que estas herramientas podían ser aplicadas a problemas similares en las organizaciones industriales, de negocios e instituciones de gobierno. Aunque era un contexto diferente se podían obtener las mismas ventajas competitivas que se obtuvieron durante la guerra y a su vez lograr hacer más competitivo los negocios.
Hitos relevantes de IO:
En la primera Guerra Mundial, Thomas Alba Edison utilizó un "tablero táctico" para encontrar una solución eficaz que permitía reducir las pérdidas de embarques causadas por ataques de submarinos enemigos.
Para 1920, el ingeniero A. K. Erlang realizó un estudio acerca de las fluctuaciones de la demanda de instalaciones telefónicas en relación con el equipo automático. Se considera su aporte como la base de varios modelos matemáticos de la teoría de colas.
En 1928, John Von Neumann formula la aplicación del teorema Minimax (Maximin), algoritmo a la teorías de juegos y/o decisiones.
En 1937, se solicita la colaboración de varios científicos ingleses para que ayudaran a estamentos militares a encontrar la mejor manera de utilizar el radar para localizar los aviones enemigos. Sin embargo, el inicio formal de la investigación de operaciones se registra en 1939, cuando a la estación de Bawdsey se le asigna el desarrollo de políticas óptimas para el nuevo sistema de detección militar conocido como radar.
L. Kantorovich, por el año de 1938 realiza importantes aportes en los modelos de planeación de producción y distribución.
En 1941, F. L. Hitchcok formula la estructura y planteamiento del problema de transporte, que busca minimizar los costos relacionados con el movimiento o traslado de materiales.
Ya en 1942, las Fuerzas Aéreas, el Ejército y la Marina tenían grupos establecidos dentro de sus filas dedicados a la IO, estos grupos se conocen como Operations Analysis, Operation Research y Operations Evaluations, respectivamente.
En 1947, el matemático George Dantzig desarrolla un algoritmo para la solución eficiente de problemas de programación lineal, esta herramienta se conoce como el método símplex. Su implementación inicial se registra en el ordenador UNIVAC para la solución de problemas lineales grandes.
También hay que resaltar los trabajos de Markowitz (año 1957) en el marco de la simulación y la programación discreta, los cuales tienen bastante aplicación hoy en día con el uso de los sistemas computacionales.
Para el 1958, se registran los aportes de Bellman Richard en cuanto a la programación dinámica. En donde por la cantidad de escenarios que plantean estos problemas ya no es posible utilizar de forma directa la programación lineal que conocemos. También en ese mismo año, aparecen los estudios de Gomory relacionados con la programación entera.
En su mayoría, las herramientas para la solución de problemas de IO, tales como programación lineal, programación entera, programación dinámica, teoría de inventarios, método de transporte, teoría de cola fueron desarrolladas entre los años 1950 y 1960. Sin embargo, hay que reconocer que los avances de la tecnología a través del uso de la computadora han impulsado la creación de paquetes de software que facilitan la solución de problemas grandes que requieren un gran número de cálculos e iteraciones.
Las raíces de la Investigación de Operaciones se pueden atribuir a ciertos servicios militares que se prestaron durante la Segunda Guerra Mundial. En aquel momento, producto de los esfuerzos bélicos entre los bloques de naciones, existía la necesidad de asignar recursos escasos a las maniobras militares de los países aliados y a las actividades que componían cada operación de la manera más eficaz. En ese sentido, se convocaron a cientos de científicos para que aplicaran el método científico a ciertos problemas estratégicos y tácticos que se tenían en ese momento, obteniéndose excelentes resultados en ese ámbito. De manera formal se puede considerar a estos grupos de científicos como los primeros grupos de IO que se formaron. Terminada la guerra y gracias al gran éxito de estas investigaciones, muchos de los consultores industriales que trabajaron conjuntamente con esos científicos durante la guerra, encontraron que estas herramientas podían ser aplicadas a problemas similares en las organizaciones industriales, de negocios e instituciones de gobierno. Aunque era un contexto diferente se podían obtener las mismas ventajas competitivas que se obtuvieron durante la guerra y a su vez lograr hacer más competitivo los negocios.
Hitos relevantes de IO:
En la primera Guerra Mundial, Thomas Alba Edison utilizó un "tablero táctico" para encontrar una solución eficaz que permitía reducir las pérdidas de embarques causadas por ataques de submarinos enemigos.
Para 1920, el ingeniero A. K. Erlang realizó un estudio acerca de las fluctuaciones de la demanda de instalaciones telefónicas en relación con el equipo automático. Se considera su aporte como la base de varios modelos matemáticos de la teoría de colas.
En 1928, John Von Neumann formula la aplicación del teorema Minimax (Maximin), algoritmo a la teorías de juegos y/o decisiones.
En 1937, se solicita la colaboración de varios científicos ingleses para que ayudaran a estamentos militares a encontrar la mejor manera de utilizar el radar para localizar los aviones enemigos. Sin embargo, el inicio formal de la investigación de operaciones se registra en 1939, cuando a la estación de Bawdsey se le asigna el desarrollo de políticas óptimas para el nuevo sistema de detección militar conocido como radar.
L. Kantorovich, por el año de 1938 realiza importantes aportes en los modelos de planeación de producción y distribución.
En 1941, F. L. Hitchcok formula la estructura y planteamiento del problema de transporte, que busca minimizar los costos relacionados con el movimiento o traslado de materiales.
Ya en 1942, las Fuerzas Aéreas, el Ejército y la Marina tenían grupos establecidos dentro de sus filas dedicados a la IO, estos grupos se conocen como Operations Analysis, Operation Research y Operations Evaluations, respectivamente.
En 1947, el matemático George Dantzig desarrolla un algoritmo para la solución eficiente de problemas de programación lineal, esta herramienta se conoce como el método símplex. Su implementación inicial se registra en el ordenador UNIVAC para la solución de problemas lineales grandes.
También hay que resaltar los trabajos de Markowitz (año 1957) en el marco de la simulación y la programación discreta, los cuales tienen bastante aplicación hoy en día con el uso de los sistemas computacionales.
Para el 1958, se registran los aportes de Bellman Richard en cuanto a la programación dinámica. En donde por la cantidad de escenarios que plantean estos problemas ya no es posible utilizar de forma directa la programación lineal que conocemos. También en ese mismo año, aparecen los estudios de Gomory relacionados con la programación entera.
En su mayoría, las herramientas para la solución de problemas de IO, tales como programación lineal, programación entera, programación dinámica, teoría de inventarios, método de transporte, teoría de cola fueron desarrolladas entre los años 1950 y 1960. Sin embargo, hay que reconocer que los avances de la tecnología a través del uso de la computadora han impulsado la creación de paquetes de software que facilitan la solución de problemas grandes que requieren un gran número de cálculos e iteraciones.
Definición de IO:
La Investigación de Operaciones (IO) es una rama de las matemáticas que emplea modelos matemáticos y algoritmos con el objetivo de sustentar el proceso de toma de decisión, cuyas mayores aplicaciones se encuentran dentro de la industria y los negocios a través de la Ingeniería Industrial. La IO permite de manera sistemática obtener soluciones más eficientes, ya sea para lograr mayores beneficios, ahorros en la utilización del tiempo y/o recursos, u obtener menores costos, que los que se obtendrían si las decisiones se toman por intuición o basados simplemente en consideraciones particulares sin previo análisis.
La Investigación de Operaciones se aplica a problemas que se refieren a la coordinación eficiente de las operaciones o actividades dentro de una organización. Las herramientas de IO se aplican generalmente en los negocios, la industria, la milicia, el gobierno, los hospitales, etc., alrededor del mundo se visualizan muchas organizaciones que establecen grupos de Investigación de Operaciones para mejorar sus desempeños obteniendo muy buenos resultados y/o ahorros sustanciales. Algunos ejemplos son:
Organización - Area de aplicación - Ahorros anuales (USD$)
Continental Airlines - Reasignación de tripulaciones a vuelo - 40MM
Sears - Rutas y programación de servicios de entrega - 42MM
General Motors - Mejora eficiente lineas de producción - 90MM
Procter & Gamble - Rediseño de sistema de producción y distribución - 200MM
Memorial Sloan-Kettering - Diseño de terapia de radiación - 459MM
Memorial Sloan-Kettering - Diseño de terapia de radiación - 459MM
Como se puede ver muchas de las aplicaciones de la IO se encuentran en las industrias, que incluye la aérea, automotriz, de comunicaciones, computación, energía eléctrica, electrónica, alimenticia, metalúrgica, minera, del papel, del petróleo y del transporte. También han encontrado un sinnúmero de aplicaciones en el sector servicio, como las instituciones financieras y hospitales, a través de las evaluaciones del nivel de servicio requerido por medio de las teorías de colas.
Para informaciones adicionales en estos conceptos pueden acceder al link siguiente:
http://www.investigaciondeoperaciones.net/
Fases de un estudio de investigación de operaciones:
- Definición del problema y recolección de datos relevantes: implica establecer el alcance de problema que se está investigando. Se deben identificar tres elementos de decisión del problema: (a) la descripción de las alternativas de decisión, (b) la determinación del problema y (3) la especificación de las limitantes bajo las cuales opera el sistema que se modela.
- Formulación de un modelo matemático que describa el problema: implica traducir la definición del problema a relaciones matemáticas.
- Obtención de soluciones a partir del modelo: implica el empleo de algoritmos de optimización definidos para encontrar soluciones factibles al modelo.
- Prueba o validación del modelo y mejoramiento (análisis de sensibilidad): verifica que el modelo propuesta haga lo que se supone que debe hacer. También se puede recurrir al análisis de sensibilidad para probar la solución óptima encontrada a partir de variaciones en los parámetros originales del modelo.
- Preparación para aplicar el modelo: implica establecer y documentar los procedimientos (de solución, análisis pos-óptimo, operativos) que permitan llevar el modelo a un sistema de uso cotidiano según los requerimientos de la administración.
- Implementación: requiere la traducción de la solución del modelo validado a instrucciones de operación, impartidas de forma que sea comprensible para los individuos que administran el sistema.
