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 Planeación de la capacidad Inventarios Nuevos proyectos Mezcla de productos Planeación financiera Sistema de distribución Requerimientos 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.

Implementación con base Sistema y Modelo Sistema Real Implementación con base en mejora continua Modelo propósito indicadores Nivel de detalle fronteras Diseño de alternativas

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

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 Identificar alternativas Determinar los criterios Toma de decisiones Resolución de problemas Evaluar alternativas Escoger una alternativa Decisión Implementar La decisión Evaluar los resultados

Consideremos el siguiente ejemplo del proceso de toma de decisiones 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: Aceptar el puesto en Nueva York Aceptar el puesto en Texas Aceptar el puesto en Carolina del Norte 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).

Potencial para el ascenso Alternativa Salario inicial Potencial para el ascenso Ubicación del trabajo Nueva York $38,500 Medio Media Texas $36,000 Excelente Buena Carolina del Norte Bueno Pensilvania $37,000

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: Definir el problema Identificar las alternativas Determinar los criterios de decisión Evaluar las alternativas 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

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 negocios Anderson, Sweeney y William Novena edición Cengage Learning Métodos cuantitativos para la administración Hillier y Hillier Tercera edición McGraw Hill