metodología de la investigación de operaciones. objetivos comprender la importancia de utilizar...
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Metodología de la Investigación de Operaciones
Objetivos
• Comprender la importancia de utilizar modelos en la solución de problemas empresariales.
• Identificar los tipos de modelos en IO.• Identificar los métodos de solución y los tipos
de soluciones en un problema de IO.• Identificar las etapas que componen el
proceso de solución de problemas en la Ciencia Administrativa.
Contenido
• Problemas que enfrenta el administrador en las empresas
• Por qué utilizar modelos• Concepto de modelo• Tipos de modelos• Modelo matemático y variaciones• Técnicas de solución y tipos de soluciones• Proceso de solución de problemas
Problemas que enfrenta un Administrador
InventariosPlaneación dela capacidad
Mezcla deproductos
Nuevos proyectos
Planeaciónfinanciera
Sistema dedistribuciónRequerimientos
De personal
¿Por qué usar modelos en la solución de problemas?
• Interés de los administradores: resolver problemas del mundo real.
• Problemas empresariales muy complejos: muchas alternativas, variables y restricciones.
• Rara vez es posible experimentar con un sistema real.
• Análisis “What if…”• Al estudiar y analizar un modelo podemos
hacer inferencias sobre la situación real.
Sistema y Modelo
Sistema Real
Implementación con baseen mejora continua
Modelo
propósito
indicadores
Nivel dedetalle
fronteras
Diseño dealternativas
Modelo
• Un modelo es una abstracción selectiva de la realidad.
• Un artista contempla la realidad, la filtra y crea una representación selectiva. Un creador y constructor de modelos hace lo mismo.
Tipos
Icónicos
Analógicos
Matemáticos
Tipos de modelos
Réplicas físicasde objetos reales
Ej. modelo a escalade un aeroplano
Modelo cuya apariencia físicano es similar al objeto o fenómenoque representa
Ej. termómetro, velocímetro
Representación de un problemamediante símbolos y relacionesmatemáticas
Ej. v=d/t
Modelo matemático
• La mayoría de los estudios/análisis en la ciencia de la administración se llevan a cabo utilizando modelos matemáticos.
• Los modelos matemáticos representan un problema mediante un sistema de símbolos y relaciones o expresiones matemáticas.
• Ejemplo: maximizar z=cx, s.a. ax≤b, x≥0
Resolución de problemas y toma de decisiones
Definir el problema
Identificaralternativas
Determinarlos criterios
Evaluaralternativas
Escoger unaalternativa
ImplementarLa decisión
Evaluar losresultados
Resoluciónde problemas
Decisión
Toma dedecisiones
• Consideremos el siguiente ejemplo del proceso de toma de decisiones. Suponga usted que en la actualidad está desempleado y que le gustaría un puesto que lo conduzca a una carrera satisfactoria. Imagine que su búsqueda de empleo produce ofertas de compañías en Nueva York, Texas, Carolina del Norte y Pensilvania. Por tanto, las alternativas para su problema de decisión pueden plantearse como sigue:
1. Aceptar el puesto en Nueva York2. Aceptar el puesto en Texas3. Aceptar el puesto en Carolina del Norte4. Aceptar el puesto en Pensilvania
• El siguiente paso consiste en determinar los criterios que utilizará para evaluar las 4 alternativas. Es obvio que el salario inicial es un factor de importancia. Si el salario fuera el único criterio importante para usted, la alternativa seleccionada como “mejor” sería aquella con el salario inicial más alto (problema de decisión de un solo criterio).
• Suponga que también determina que el potencial para el ascenso y la ubicación geográfica del empleo son otros dos criterios importantes. Por tanto, los 3 criterios en su problema de decisión son el salario inicial, el potencial para el ascenso y la ubicación (problemas de decisión de criterios múltiples).
• El siguiente paso del proceso de toma de decisiones es evaluar cada una de las alternativas con respecto a cada criterio. Para evaluar cada alternativa con respecto al potencial para el ascenso y la ubicación del trabajo es más difícil, porque estas evaluaciones se basan, sobre todo, en factores subjetivos que a menudo son difíciles de cuantificar. Suponga que decide medir el potencial para el ascenso y la ubicación del empleo calificando cada uno de estos criterios como “malo, medio, bueno o excelente” (ver siguiente tabla).
Alternativa Salario inicial Potencial para el ascenso
Ubicación del trabajo
1. Nueva York $38,500 Medio Media
1. Texas $36,000 Excelente Buena
1. Carolina del Norte
$36,000 Bueno Excelente
1. Pensilvania $37,000 Medio Buena
• Ahora está listo para hacer una elección de las alternativas disponibles. Supongamos que la alternativa 3 es su decisión.
• En este punto, el proceso de toma de decisiones está completo. En resumen, vemos que este proceso implica 5 pasos:
1. Definir el problema2. Identificar las alternativas3. Determinar los criterios de decisión4. Evaluar las alternativas5. Elegir una alternativa
• Note que faltan en la lista los 2 últimos pasos en el proceso de solución de problemas: poner en práctica la alternativa seleccionada y evaluar los resultados para determinar si se ha obtenido una solución satisfactoria. Esta omisión no pretende disminuir la importancia de cada una de estas actividades, sino enfatizar el término toma de decisiones, en comparación con el término solución de problemas.
Proceso de solución de problemas
Identificación, observacióny planteamiento del problema
Construcción del modelo
Solución
Prueba y evaluaciónde la solución
Implantación
Evaluación deresultados
Proceso de Solución de problemas
Identificar elproblema
Observar elproblema,
recopilar datos descriptivos e
identificar factoresque los afectan
Clasificar losfactores como
"controlables" y"no controlables"
Describir en formaverbal el problema
Desarrollo delmodelo:
(a) estructura(b) parámetros
Generar lasolución
Correr datos deprueba
Evaluar
Aceptable?
Implantación
Resultados
¿Resultados
satisfacenmetas?
¿Costocambiosmayor aahorros?
Continuar
Alto
Revisar elmodelo
Revisar elmodelo
No
Yes
No
Yes
No
Yes
Etapa I: Identificar el problema
• En esta etapa se observa que el resultado deseado no se está produciendo bajo las condiciones existentes.
• Observar el problema con el objeto de identificar variables y relaciones clave.
• Describir en forma verbal el problema: consiste en una descripción narrativa de las variables, restricciones, relaciones y los objetivos.
Etapa 2: Desarrollo del modelo
• Examinar los factores identificados en la etapa 1 para diferenciar entre las variables controlables y no controlables.
• Identificar las variables controlables relevantes.
• Construcción de un modelo matemático.• Establecer consideraciones o supuestos en la
elaboración del modelo que puedan limitar al problema real para que pueda resolverse.
Etapa 3: Solución del modelo
• Seleccionar método de solución del modelo: algoritmos, métodos heurísticos o simulación.
• Comprobar que el problema planteado en la etapa 2 satisface todas las condiciones o consideraciones que el algoritmo utiliza en esta etapa.
Etapa 4: Prueba y evaluación de la solución
• Evaluar y probar el modelo desarrollado en la etapa anterior con el objetivo de determinar si produce resultados útiles para el problema original (validación).
• Obtener resultados y comparar con la realidad.• Alimentar el modelo con datos históricos para comparar con
comportamientos anteriores.• Modificar el modelo si no satisface las necesidades del
tomador de decisiones, por ejemplo, añadir o eliminar variables.
Etapa 5: Implantación
• Desarrollar plan de operación completa del sistema (procesos, procedimientos, políticas).
• Implementación piloto.• Medición de los resultados en comparación con los criterios
establecidos.• Desarrollo de un programa para la implementación en gran
escala.• Ejecución de la implementación en gran escala.• Revisión y actualización del sistema conforme se requiera.
Etapa 6: Evaluación y revisión
• El modelo debe evaluarse de forma continua para determinar si los valores de los parámetros han cambiado y/o para verificar si el modelo sigue satisfaciendo las metas de quien toma las decisiones.
• Si no se cumple lo anterior, considerar una posible modificación del modelo con base en costos.
• Si el costo de modificaciones supera al ahorro, descontinuar el proyecto.
Referencias• Métodos cuantitativos para los negociosAnderson, Sweeney y WilliamNovena ediciónCengage Learning
• Métodos cuantitativos para la administraciónHillier y HillierTercera ediciónMcGraw Hill