apunte 01-2011 - toma de decisiones e investigación de operaciones

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  • Toma de decisiones Toma de decisiones e Investigacie Investigacin de n de

    OperacionesOperacionesJorge Mellado Jorge Mellado GraweGrawe..

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  • Toda toma de decisin empieza con la deteccin de un problema.

    Definir el problema en forma clara

    Identificar las restricciones

    Identificar las alternativas de solucin

    Formular el o los objetivos

    Evaluar las alternativas y elegir la mejor

    Para tomar la decisin correcta, se debe:

    Toma de Decisiones

  • Como se elige la mejor alternativa?

    Mtodos Cualitativos

    Mtodos Cuantitativos

    En base a la experiencia y al juicio profesional de la persona que toma la decisin

    En base a la utilizacin de herramientas matemticas que permitan maximizar la efectividad en la toma de decisiones.

    Toma de Decisiones

  • Como evaluar las alternativasCmo se puede

    probar un sistema?SISTEMA

    EXPERIMENTARCON EL SISTEMA

    REAL

    EXPERIMENTARCON UN MODELODEL SISTEMA

    MODELOFISICO

    MODELOMATEMATICO

    SOLUCINEXACTA

    SOLUCINAPROXIMADA

    Representacin de la realidad a travs

    de relaciones lgicas y

    cuantitativas

    PROGLINEAL

    TEORIACOLAS otras....

  • Experimentacinen espacio real

  • Modelo fsico (a escala)

    - Forma- Materiales- Elementos funcionales- Es Posible identificar atributos

    SISTEMA

    EXPERIMENTARCON EL SISTEMA

    REAL

    EXPERIMENTARCON UN MODELODEL SISTEMA

    MODELOFISICO

    MODELOMATEMATICO

    SOLUCINEXACTA

    SOLUCINAPROXIMADA

    PROGLINEAL

    TEORIACOLAS

    otras....

  • Modelo Matemtico

  • Toma de Decisiones

    El papel del ingeniero es ayudar a la administracin en la toma de decisiones sobre una base objetiva.

    Desde el punto de vista del Ingeniero, una decisin es una recomendacin para el mejor diseo u operacin de un determinado sistema o proceso de ingeniera, de manera que se reduzcan al mnimo los costos o que las ganancias se eleven al mximo.

    El ingeniero no slo trata problemas de optimizacin en el diseo de sistemas industriales y de servicio, sino tambin los de fabricacin y operacin.

  • La dificultad de tomar decisiones ha hecho que el hombre se aboque en la bsqueda de una herramienta o mtodo que le permita tomar las mejores decisiones de acuerdo a los recursos disponibles y a losobjetivos que persigue. Este conjunto de herramientas o mtodos es lo que llamaremos Investigacin de Operaciones.

    Investigacin de Operaciones

    La IO naci durante la segunda guerra mundial, cuando los comandantes britnicos solicitaron a los ingenieros analizar varios problemas militares:

    - Despliegue de los radares- Control de bombardeos- Colocacin de minas- Operaciones antisubmarinas

  • Investigacin de Operaciones

    Enfoque cientfico de la toma de decisiones que requiere la operacin de sistemas organizacionales.

    Definicin formal

    La IO busca encontrar siempre una mejor solucin

    La IO nos ofrece una serie de herramientas cuantitativas para la toma de decisiones.

    A qu se refiere con enfoque cientfico?

  • Etapas del Modelamiento (cuantitativo)

    Formular el problema

    real

    Supuestos y variables del

    modelo

    Formular el modelo

    matemtico

    Validar el modelo

    Interpretar la solucin

    Resolver el problema

    matemtico

    Aplicar la solucin

    FORMULACION

    APLICACION

    SOLUCION

    CONSTRUIR UN MODELO

  • Para la aplicacin de la IO se siguen los siguientes pasos:

    La IO comienza con la observacin cuidadosa de la realidad.

    Formular el problema.

    Construir un modelo que intente abstraer la esencia del problema real.

    Solucin del modelo.

    Anlisis de sensibilidad, hay que ver como se comporta el modelo ante cambios en las restricciones y/o parmetros del modelo

    Implementar los resultados, se debe interpretar los resultados y dar conclusiones y cursos de accin para la optimizacin del problema real

    Investigacin de Operaciones

    (7)

  • Proceso de Investigacin de Operaciones

    Paso 1:Plantear el problema

    Paso 2:Observar el sistema

    Paso 3:Formular un modelo

    matemtico del problema

    Paso 4:Verificar el modelo y usarel modelo para predecir

    Se define el problema de la empresa

    Se rene informacin para estimar el valor de los parmetros que

    afectan el problema.

    Elaborar un modelo matemtico del problema. Existen varias tcnicas de modelamiento.

    Tratar de determinar si el modelo es vlido. Ocupar situaciones

    extremas o borde. Si es valido efectuar la prediccin.

  • Proceso de Investigacin de Operaciones

    Paso 6:Presentar los resultados y

    la conclusin del estudio a la empresa

    Paso 7:Poner en marcha y evaluar

    las recomendaciones

    Paso 5:Seleccionar una opcin adecuada

    Dado un modelo y un conjunto de opciones, selecciona la opcin que cumple mejor con los

    objetivos de la empresa.Dentro del anlisis utilizando un modelo se hace un

    anlisis de sensibilidad.

    Puede existir ms de una posibilidad.

    En ocasiones se deja la decisin final a la empresa.

    Implementar la solucin.

    Fuente: Taha, Wayne.

  • Modelo IO

    (7)

    Un Modelo es una idealizacin de la realidad utilizado para plantear un problema, normalmente desde un punto de vista matemtico.

    Es una representacin conceptual de un proceso o sistema.

    MODELO

  • Modelos de IO

    Programacin Lineal

    MtodosClsicos

    Determinsticos Hbridos Estocsticos

    Transporte yAsignacin

    Prog Enteray 0,1

    Redes

    Optimizacin Lineal

    Optimizacin no Lineal

    Mtodosde bsqueda

    Programacin no lineal

    ProgramacinDinmica

    Teora de Inventarios

    Simulacin

    Pert / CPM

    Heursticas

    Cadenas de Markov

    Teora de Colas

    ProcesosEstocsticos

    Teora de Decisionesy Juegos

    Programacin Lineal

    Prog Enteray 0,1

    Redes

    Optimizacin Lineal

    Teora de Inventarios

    Pert / CPM

    Transporte yAsignacin

    Teora de Colas

    Modelos de la Investigacin de Operaciones

  • Programacin Matemtica

    Considera n variables de decisin Xj compuestas por una funcin objetivo (Z) sujeta a m restricciones propias del problema de decisin

    Optimizar Z = f(X1, X2, X3, ........., Xn)s.a.: Ai(X1, X2, X3, ........., Xn) bi

    j: 1 ni: 1 m>

  • Programacin Matemtica

    Los modelos ms relevantes de la programacin matemtica son:

    Programacin Lineal: X siempre tiene exponente igual a 1 ,

    Programacin Entera: X No

    Programacin No Lineal: X puede tener cualquier potencia.

    AX XJ

    A

    X XJ,