Nov-2000Investigação Operacional 1 «Investigação Operacional» Miguel Casquilho Área «Eng.ª de Projecto e de Processos» Depart. de Eng.ª Química 11-Dez-2002.

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1 Nov-2000Investigação Operacional 1 «Investigação Operacional» Miguel Casquilho Área «Eng.ª de Projecto e de Processos» Depart. de Eng.ª Química 11-Dez-2002

2 Investigação Operacional 2 Investigação Operacional... IO Investigação Operacional... Origens Natureza Impacto Índice Aplicações Exemplo Conclusão

3 Investigação Operacional 3...Investigação Operacional IO...Investigação Operacional A cadeira tem sido leccionada com forte base informática. Aulas práticas: com PC’s. Uso de programas da cadeira e outros. Unix, Windows; Internet. Exame: escrito (com consulta), 70%; complemento (em computadores), 30 %. http://alfa.ist.utl.pt/~mcasquil

4 Investigação Operacional 4 IO Origens Desde a revolução industrial: enorme crescimento das empresas e organizações em dimensão e complexidade. “Operations research”: investigação de operações militares (durante a 2.ª Guerra Mundial). Visa aplicar recursos (limitados) às actividades, de maneira eficiente —optimização. Factores que impulsionaram a IO: – Persistência das equipas após o fim da guerra, com passagem ao âmbito industrial. – Advento da revolução informática ( 1940 – 50 ); computador pessoal ( 1980 ).

5 Investigação Operacional 5 IO Natureza Aplica-se à optimização das operações nas empresas e, mais geralmente, em actividades científico-técnicas. Áreas (todas): indústria, transporte, construção, telecomunicações, finança, sector hospitalar, forças armadas, serviços públicos. Tipicamente, a IO: – Baseia-se na construção dum modelo matemático que abarque a essência do problema real. – Procura, mediante um algoritmo, uma solução óptima do modelo. Nas situações interdisciplinares, recorre a equipas.

6 Investigação Operacional 6 IO Impacto A IO tem produzido fortes aumentos de eficiência e produtividade em numerosas organizações. Havia ( 1995 ) mais de 30 países membros na IFORS (International Federation of O. R. Societies). Cada país membro tem uma associação nacional de IO —em Portugal, a APDIO, fundada em 1978, no IST. Nos EUA, prevê-se nítido crescimento na actividade profissional ligada à IO: 100 000 pessoas em 2005. Adiante, algumas aplicações notáveis, em que se obtiveram grandes vantagens.

7 Investigação Operacional 7 IO Índice (abreviado) Programação Linear Problema do Transporte; Afectação Programação Linear Inteira (Mista) Programação Dinâmica (optimiz. em redes) Teoria das filas de espera Gestão de stocks Simulação (método de Monte Carlo)

8 Investigação Operacional 8 IO Aplicações... Holanda 1985 Distribuição de água Prog. Linear, Simulação 2 M-contos (US$ 10 M) Monsanto 1985 Operações de produção em Química Prog. Linear300 000 c (US$ 1,5 M) Citgo Petroleum 1987 Operações de refinaria; co- mercialização Prog. Linear10 Mc (US$ 50 M)

9 Investigação Operacional 9 IO...Aplicações Texaco 1989 Mistura de ingredientes (gasolina) Prog. Linear5 Mc (US$ 25 M) IBM 1990 Rede nacional de stocks de peças Gestão de stocks, Simulação 3 Mc (US$ 15 M) American Airlines 1992 Estrutura de preços, “over- booking”, coord. de voos Prog. Dinâmica, Gestão de stocks 500 Mc (US$ 2500 M)

10 Investigação Operacional 10 IO Exemplo... A uma empresa de sumos, são pedidos 500 l dum seu sumo que deve conter  20% s. de laranja,  10% s. de toranja e  5% s. de amora. Para o fabrico, a empresa procede à mistura de 5 bebidas que tem em armazém. Pretende-se saber qual a mistura que minimiza o custo total. v 1 =93,75 v 2 =125 v 3 =56,25 v 4 =0 v 5 =225 l

11 Investigação Operacional 11 IO...Exemplo Bebida % s. laranja % s. toranja % s. amora Stock l Custo $ / l B_X40 0200150 B_A5102040075 B_L10000 200 B_T0100050175 W00080025

12 Investigação Operacional 12 IO Conclusão A IO baseia-se em modelos matemáticos (determinísticos ou probabilísticos) dos problemas. Utiliza algoritmos para resolver os modelos. Recorre normalmente a programas de computador que executam os algoritmos, de forma muito mais potente do que as versões de cálculo manual. A cadeira de IO está presente em vários cursos de Engenharia (Química, Civil, de Minas, Industrial, Agronómica, etc.), de Economia, de Gestão. É, pois, um versátil instrumento profissional. 