Pesquisa Operacional Conceitos básicos

O nome Pesquisa Operacional apareceu pela primeira vez durante a segunda guerra mundial, quando equipes de pesquisadores procuravam desenvolver métodos para resolver determinados problemas militares. Características da Pesquisa Operacional Utilização de técnicas e métodos científicos multidisciplinares Visão Sistêmica x Especialização. Utilização de Modelos. Difusão do uso de micro computadores.

A Pesquisa Operacional é uma metodologia que agrega, em sua teoria, quatro ciências fundamentais para o processo de preparação , análise e tomada de decisão; Economia Matemática Estatística Informática Como conseqüência desta abordagem multidisciplinar podemos ter as seguintes abordagens; Aplicabilidade gerencial Métodos matemáticos – Estatísticos Construção de algoritmos computacionais

Problema Clássico RECURSO DISPONIBILIDADE Madeira 12 m2 Mão de obra Uma marcenaria deseja estabelecer uma programação diária de produção. Atualmente, a oficina faz apenas dois produtos: Mesa e Armário, ambos em um único modelo. Para efeito de simplificação, vamos considerar que a marcenaria tem limitações em somente dois recursos: Madeira e Mão de Obra, cujas disponibilidades diárias são mostradas na tabela a seguir; RECURSO DISPONIBILIDADE Madeira 12 m2 Mão de obra 8 horas homem

Produzir X Mesas e Y Armários por dia O processo de produção é tal que, para fazer uma mesa a fábrica gasta 2 m2 de madeira e 2H.h. de mão de obra. Para fazer um armário a fábrica gasta 3 m2 de madeira e 1 H.h. de mão de obra. Além disso, o fabricante sabe que cada mesa dá uma margem de contribuição para o lucro de R$ 400,00 e cada armário, de R$ 100,00. O problema do fabricante é encontrar o programa de produção que maximiza a margem de contribuição total para o lucro. Solução: Produzir X Mesas e Y Armários por dia

Introdução ao conceito básico de Decisão Uma decisão é um curso de ação escolhido pela pessoa, como o meio mais efetivo à sua disposição para alcançar os objetivos procurados. Processo decisório É seqüencial É um processo complexo Envolve valores subjetivos Identificação do Problema Processo decisório Sintomas

Classificação das Decisões Nível estratégico O nível estratégico de uma decisão diz respeito à sua importância e abrangência com relação à organização Quanto mais a atividade e os resultados de uma organização forem afetados pela organização, mas estratégica ela será.

B) Grau de estruturação Refere-se à disponibilidade de indicadores, em ordens ou passos, que possibilitam a repetição e o alcance dos resultados em um processo decisório, em outras ocasiones ou situações. Uma decisão é tão mais estruturada quanto mais intimamente o processo deve ser acompanhado.

Grau de estruturação da decisão Administração de Estoques Programação da Produção Localização de uma nova Fábrica Diversificação por aquisição de empresa Financiamento de Capital de Giro Programação Orçamentária Programa de pesquisa e desenvolvimento Escolha de capa de revista Contratação de um diretor Nível estratégico

Enfoque gerencial da Pesquisa Operacional A pesquisa operacional tem sido vista pelos gerentes sob dois enfoques diferentes quanto à abordagem na aplicação prática no campo da gestão empresarial; Enfoque Clássico: Busca da solução ótima Enfoque atual: Uso do modelo para identificação do problema correto.

Enfoque Clássico O enfoque clássico da Pesquisa Operacional é derivado do conceito quantitativo clássico da Pesquisa Operacional Arte de aplicar técnicas de modelagem Rigor matemático Pouca flexibilidade do modelo matemático Parte da ciência administrativa que desenvolveu métodos operacionais que servem, às vezes, para resolver certos problemas

Enfoque Atual Outra visão decorre de um conceito qualitativo da Pesquisa Operacional. A importância da PO estaria, na sua influência sobre o modo pelo qual os administradores abordariam o problema. Foco no Método de Solução => Formulação do modelo Rigor matemático => espírito crítico Informação x grau de incerteza

Fases de um estudo de Pesquisa Operacional Percepção Ou Demanda Por solução Definição do Problema Construção do modelo Solução do modelo Avaliação Validação do Modelo Experiência Implementação dos Resultados

O modelo no processo de decisão Uma decisão é um curso de ação escolhido pela pessoa, como o meio mais efetivo à sua disposição para alcançar os objetivos procurados. O modelo permite Visualização da estrutura do sistema real em análise Representação das informações e suas inter-relações Sistemática de análise do valor de cada alternativa Instrumento de comunicação e discussão Percepção Decisão Reconhecimento do problema Criação de alternativas Avaliação das alternativas Critérios

Dependendo da forma como o processo de decisão é abordado pelo analista e da própria natureza da decisão, podemos identificar os seguintes modelos; Modelos conceituais Relacionam de forma seqüencial e lógica as informações e as fases do processo de decisão, permitindo um desenvolvimento controlado e consistente com os objetivos em mente. Modelos simbólicos ou matemáticos São baseados na pressuposição de que todas as informações e variáveis podem ser quantificadas. Isso nos leva a utilizar símbolos e funções matemáticas para descrever e operar o sistema. Modelos heurísticos São construídos quando a complexidade é de tal ordem que a utilização de relações matemáticas torna-se impraticável. Os modelos construídos com base nas técnicas de inteligência artificial são considerados modelos heurísticos.

Variáveis controláveis ou endógenas. Em qualquer situação que exija uma decisão, o passo fundamental para compreender a natureza do problema é a identificação de todos os fatores envolvidos, que fornecem elementos para análise e conclusão. Esses fatores são chamados de variáveis do problema. Variáveis de decisão. São aquelas que foram definidas pelo analista como fornecedoras das informações que servirão de base para o gerente chegar à decisão. Variáveis controláveis ou endógenas. São as variáveis geradas pelo próprio modelo, durante o processo de solução, sendo dependente dos dados fornecidos, das hipóteses estabelecidas e da própria estrutura do modelo. Variáveis não controláveis ou exógenas. São os fatores ou dados externos fornecidos ao modelo e que representam as hipóteses assumidas ou as condições que devem ser respeitadas.

Modelos Matemáticos A metodologia da pesquisa operacional é mais desenvolvida para a solução de problemas que podem ser representados por modelos matemáticos. O Modelo mais apropriado para um dado contexto ou problema depende de vários fatores como; Natureza matemática das relações entre variáveis Objetivos do encarregado da decisão Nível de incerteza associado ao ambiente da decisão Com base nestas considerações, podemos dividir os modelos matemáticos em dois grandes grupos; Modelos de simulação. Modelos de otimização.

Modelos de Simulação São modelos que procuram oferecer uma representação do mundo real com o objetivo de permitir a geração e análise de alternativas, antes da implementação de qualquer uma delas. Uma característica importante é que o critério de escolha da melhor alternativa não é fixado na estrutura do modelo, sendo aplicado pelo analista, conforme a representação abaixo; Hipótese 1 Solução 1 Modelo de Simulação Escolha da Melhor Solução Solução Escolhida Hipótese 2 Solução 1 Hipótese 3 Solução 1 Critérios de escolha

Modelos de Otimização Modelo de Otimização São estruturados para selecionar uma única alternativa que será considerada ótima segundo o critério estabelecido pelo analista. Uma característica importante é que o critério de escolha da melhor alternativa faz parte da estrutura do modelo, que encontra a melhor alternativa através da aplicação de algoritmos matemáticos. Decisão Modelo de Otimização Representação do sistema Critério de seleção da alternativa Dados e Informações do sistema Solução Ótima