CAPITULO 1- FUNDAMENTOS
CAPITULO 1
FUNDAMENTOS DE LA INVESTIGACION DE OPERACIONES
INTRODUCCION
Para hallar una definición acertada de la Investigación de operaciones, es necesario recordar algunos conceptos aprendidos en temáticas anteriores, que fundamentan el objetivo, utilidades y las actividades propias del desarrollo de esta materia. Los términos son los citados
RECURSOS: Son los insumos que se utilizan dentro de un proceso productivo o de servicios y le dan su valor agregado al producto. Estos recursos pueden ser:
· Talento humano
· Tecnología dura (maquinaria, materias primas, herramientas, equipos de computación, robótica, entre otros)
· Tecnología blanda (software, conocimientos, fórmulas, instrucciones de manejo, entre otros)
· Tecnología intangible (servicios de comunicación, energía, entre otros)
PRODUCTO: Es el resultado de un proceso que trae consigo beneficios. Puede ser un bien o un servicio.
OPTIMIZAR: Hacer máximos los beneficios o resultados con un mínimo de esfuerzos o insumos empleados. Para optimizar se debe Maximizar y minimizar.
MAXIMIZAR: Hacer máximos los resultados de un proceso o tarea. En otras palabras cuando se maximiza se ha encontrado un punto óptimo en la combinación de recursos productivos, esto quiere decir que no hay matemática y financieramente otra mejor combinación. Por ejemplo algunos objetivos para maximizar pueden ser: la producción, las ganancias, el ingreso, las ventas, la capacidad, el rendimiento, la calidad.
MINIMIZAR: Hacer mínimos los recursos a utilizar en un proceso o actividad, recursos que son costosos y por lo tanto escasos. Se minimiza también cuando se ha encontrado un punto óptimo en la combinación de recursos productivos. De hecho se espera que con el mínimo de recursos utilizados los resultados del proceso sean los mismos o mejores, nunca menores. Por ejemplo algunos objetivos para minimizar pueden ser: el costo, el tiempo, las distancias, la mano de obra, la energía.
OPTIMO: Es el punto donde la combinación de los recursos productivos de un proceso proporcionan máximos resultados y beneficios con mínimos recursos o esfuerzos. Por encima del óptimo no hay técnicamente otro punto mejor.
MODELO: Es una representación a escala de un objeto, de un proyecto, de un espacio, de una situación, de un sistema real. El beneficio de trabajar con modelos para aplicar a la realidad es que se reducen esfuerzos, recursos, tiempo y costos.
EFICIENCIA: Es el logro obtenido luego de minimizar los recursos empleados, es decir hacerlos menos costosos. Este aspecto tiene que ver con el consumo de insumos.
EFICACIA: Es el logro de haber entregado el producto (bien o servicio) con la cantidad y la calidad requeridas en el momento justo. No siempre ser eficaz es ser eficiente. Este aspecto tiene que ver con la obtención de productos.
PRODUCTIVIDAD: Un indicador cuantificable, es el logro de iguales o mejores resultados con menor cantidad de recursos productivos dentro de un sistema. Es bueno recordar que la productividad no es lo mismo que la producción, aunque estos conceptos están íntimamente relacionados. La productividad es la relación entre productos e insumos o la relación entre eficacia y eficiencia[1]. La productividad es el conjunto de acciones que llevan a la empresa al cumplimiento de sus objetivos[2]. La productividad es el número de unidades que se pueden producir en un tiempo determinado[3].
COMPETITIVIDAD: Capacidad de una organización pública o privada, lucrativa o no, de mantener sistemáticamente ventajas comparativas que le permitan alcanzar, sostener y mejorar una determinada posición en el entorno socioeconómico. Para lograr lo anterior es necesario que el sistema sea productivo.
De los conceptos anteriores se concluye que la optimización genera eficiencia, la eficiencia genera productividad y la productividad genera competitividad, esta secuencia se denominará en este texto el “ciclo de la competitividad”. Otros conceptos sobre los términos anteriores pueden encontrarse en textos de producción y de investigación de operaciones. Estos conceptos se ampliarán con el estudio y aplicación de la temática expuesta más adelante.
CONCEPTOS DE INVESTIGACION DE OPERACIONES
· La investigación de operaciones puede considerarse como un arte y como una ciencia, se ocupa de la distribución eficaz de los recursos limitados. Como arte refleja los conceptos eficiente y limitado de un modelo matemático bien definido en una situación dada; como ciencia, comprende la deducción de métodos de cálculo para resolver dichos modelos[4].
· La investigación de operaciones es una ciencia que se fundamenta en el método científico para solucionar los problemas de productividad de una empresa, proceso o tarea, maximizando su beneficio.
· La investigación de operaciones es la ciencia que logra a través de modelos matemáticos, plasmar la realidad de una situación actual (estado A) y calcular con algún grado de certeza, cual es el punto óptimo en la asignación de los recursos escasos a esta situación para maximizar sus beneficios (estado B, propuesto e implementado).
· Es la ciencia que optimiza los recursos de una empresa, proceso o tarea, logra los mejores resultados o beneficios e incrementa la productividad.
BREVE RECUENTO HISTORICO
Siempre el hombre ha procurado obtener máximos beneficios con menores esfuerzos utilizando procedimientos inductivos para lograrlo, buenos enfoques para la toma de decisiones se utilizaron en la segunda guerra mundial, acontecimiento en el cual los recursos de hecho eran escasos y fue menester distribuirlos eficientemente y obtener los mejores resultados, apareciendo así la investigación de operaciones. Comenzó con estos estudios Inglaterra luego continuó Estados Unidos, estas potencias lograron crear amplios escenarios de decisión estratégica y táctica. Se conoce con este momento la aparición de la “teoría de juegos”, y la “programación lineal”. Luego en empresas industriales y manufactureras se aplicó también como ciencia debido a la complejidad de los procesos productivos, que se vieron beneficiados con el auge de el método simplex en el año 1947 creado por el matemático Jorge Dantzrg y con el auge de otros modelos especializados como el de inventarios, programación dinámica, teoría de colas que tenían relativo avance en el año 1950. Con el avance informático se creó una gran ayuda a la investigación de operaciones en el proceso de decisión. Desde 1960 se han utilizado enfoques de decisión para la asignación de recursos y la planificación de la producción. Posteriormente se creó la teoría y análisis de decisiones con el matemático estadístico Bernoulli que fue aplicada algunos años después. Conceptos de utilidad y probabilidad se unificaron en una teoría axiomatizada de toma de decisiones bajo condiciones de incertidumbre construida por Savage, apoyado en Von Newman y Morgenstern. Hoy se utiliza la investigación de operaciones en diversas áreas técnicas, empresas, procesos, sistemas, tareas.
Asociada a la época de la aparición de la investigación de operaciones está la aparición de la administración científica de Taylor, Fayol y más delante de los esposos Gilbreth. Hoy se conoce a excelentes investigadores de operaciones como a Markov, Tucker, Moskowitz, Lieberman y Bronson, entre otros.
UTILIDADES DE LA INVESTIGACION DE OPERACIONES
Se utiliza en los procesos productivos, en los procesos de prestación de servicios o en cualquier tipo de tarea. En actividades de transporte, de inventarios de asignación de tareas, en sistemas productivos, informáticos, financieros, comerciales y de servicios.
Tiene uso en las industrias manufactureras, de transporte, industrias alimenticias, mineras, navales, militares, en la aeronáutica, en la banca, en empresas del estado, en empresas de servicios, en hidroeléctricas, en empresas de comunicaciones, en la industria agrícola, en la industria de la comunicación, en las finanzas, en la contabilidad, en la industria textil, de plásticos, en la administración de la empresas, de los procesos, de los proyectos, de los productos, en la administración de las finanzas, de la tecnología, de la guerra, del hogar, en fin tiene sinnúmero de aplicaciones que pueden ser exitosas y este éxito depende más que todo de la habilidad del investigador.
Algunas utilidades se presentan en forma más tangible y ajustada a la realidad en las aplicaciones que se hacen sobre esta temática en varios sistemas productivos de la región. Ver numeral sobre aplicaciones prácticas en cada capítulo.
ETAPAS DE LA SOLUCION DE PROBLEMAS DE INVESTIGACION DE OPERACIONES
Se fundamenta en el método científico (Identificación del problema, hipótesis o alternativas de solución, experimentación, conclusión). Este método, un poco más aplicado consiste en:
1. Formulación del problema
2. Construcción del modelo matemático que representa el sistema de estudio
3. Derivación de una solución a partir del modelo
4. Prueba del modelo y de la solución obtenida
5. Establecimientos de controles sobre la solución
6. Puesta en marcha de la solución
LA INVESTIGACION DE OPERACIONES EN LA TOMA DE DECISIONES
Todo el tratado confluye en determinar cual es la mejor decisión reflejada en las condiciones óptimas de un sistema. Es decir, la problemática genera opciones técnicas y logísticas que incrementen el nivel de productividad en el sistema al cual se dedica el estudio (objeto de estudio). Los sistemas en los cuales se deben tomar decisiones fundamentadas en la investigación de operaciones son entre otros: el sistema de planificación de la producción, el sistema de inventarios, el sistema tecnológico del producto y del proceso, el sistema de compras, el sistema de calidad, el sistema de seguridad, el sistema de transporte, el sistema de mercadeo, el sistema de colas.
El ingeniero industrial, el ingeniero de sistemas, el administrador de empresas y otros profesionales pueden tomar múltiples decisiones fundamentados técnicamente en la investigación de operaciones, por consiguientes estas decisiones propias de cada modelo de la investigación de operaciones se detallarán paulatinamente en el desarrollo de este texto.
Una debilidad de la investigación de operaciones es que no siempre es posible desarrollar en forma logística lo que propone la solución matemática, lo que hace que las decisiones tengan cierto nivel riesgo, sin embargo es sumamente importante tomar decisiones fundamentadas en un escenario de decisión apropiado.
PREGUNTAS DE REPASO Y DISCUSION
1. Que diferencias conceptuales existen entre producción y productividad?
2. Que diferencias conceptuales existen entre eficiencia y eficacia?
3. En un sistema real que variables se deben tener en cuenta para construir un modelo matemático de investigación de operaciones?
4. Explique el ciclo de la competitividad.
EJERCICIO DE APLICACIÓN PRÁCTICA
- En un sistema real (por ejemplo una planta de producción o servicios) determine que subsistema y que variables de ese subsistema deben tenerse en cuenta para medir el grado de productividad.
- En grupos de 3 personas y guiado por su profesor, efectúe el levantamiento de un sistema real de operaciones y plásmelo como un modelo.
- Solucione el modelo mediante cualquier método, se recomienda utilizar el método informático WINQSB.
- Proponga Alternativas de solución o mejoramiento de la productividad.
[1] Chasse y Aquilano. Administración de la producción. Editorial Mc. Graw Hill. 2003 . Definición de productividad.
[2] Teoría de restricciones. Libro la meta. Otro concepto de productividad. Editorial alfa omega 1998.
[3] Niebel. Ingeniería de métodos y tiempos. Editorial Prentice Hall. 1999. Definición de productividad.
[4] BRONSON RICHARD. Investigación de operaciones. Serie Schaum. Editorial McGraw-Hill. Bogotá. 1999.