miércoles, 13 de octubre de 2021

DEFINICIÓN DEL PROBLEMA Y RECOLECCIÓN DE DATOS

 En contraste con los ejemplos de los libros de texto, la mayor parte de los problemas prácticos que enfrenta un equipo de IO son descritos, al principio, de una manera vaga e imprecisa. Por consiguiente, la primera actividad será el estudio del sistema relevante y el desarrollo de un resumen bien definido del problema que será analizado. Esta etapa incluye la determinación de los objetivos apropiados, las restricciones sobre lo que es posible hacer, las interrelaciones del área en estudio con otras áreas de la organización, los diferentes cursos de acción posibles, los límites de tiempo para tomar una decisión, etc. Este proceso de definición del problema es crucial, pues afectará de forma significativa la relevancia de las conclusiones del estudio. ¡Es difícil obtener una respuesta “correcta” a partir de un problema enfocado de manera “equivocada”!

Lo primero que debe reconocerse es que un equipo de IO, por lo general, trabaja a nivel de asesoría. A los miembros del equipo no se les presenta un problema y se les dice que lo resuelvan como puedan, sino que asesoran a la administración —casi siempre un tomador de decisiones clave—. El equipo realiza un análisis técnico detallado y después presenta recomendaciones. Este informe identifica cierto número de opciones atractivas, en particular con diferentes supuestos o para un rango diferente de valores, de algún parámetro que marca una política que puede ser evaluada sólo por esa administración —por ejemplo, la decisión entre costo y beneficio—. La administración evalúa el estudio y sus recomendaciones, analiza una variedad de factores intangibles y toma una decisión final con base en su mejor juicio. Es vital que el equipo de IO tenga una visión al mismo nivel que la administración, incluso para la identificación del problema “correcto” desde el punto de vista gerencial y que, a su vez, la administración le brinde apoyo sobre cualquier curso que tome el estudio.

Un aspecto muy importante de la formulación del problema es la determinación de los objetivos apropiados. Para hacerlo, es necesario, en primer lugar, identificar a las personas de la administración que en realidad tomarán las decisiones concernientes al sistema en estudio, y después escudriñar el pensamiento de estos individuos en relación con los objetivos pertinentes. (La inclusión del tomador de decisiones desde el principio es esencial para obtener su apoyo durante la realización del estudio.)

Por su naturaleza, la IO se encarga del bienestar de toda la organización, no sólo de algunos componentes. Un estudio de IO trata de encontrar soluciones óptimas globales, y no soluciones menos que óptimas aunque sean lo mejor para uno de los componentes. Idealmente, los objetivos formulados deben coincidir con los de toda la organización; sin embargo, esta coincidencia no siempre es conveniente. Muchos problemas interesan sólo a una parte de la organización, de manera que el análisis sería demasiado extenso si los objetivos fueran generales y se prestara atención especial a todos los efectos secundarios sobre el resto de la organización. En lugar de ello, los objetivos de un estudio deben ser tan específicos como sea posible, siempre y cuando consideren las metas principales del tomador de decisiones y mantengan un nivel razonable de congruencia con los objetivos de niveles más elevados.

Cuando se trata de organizaciones lucrativas, un enfoque posible para no caer en un problema de suboptimización es utilizar la maximización de la ganancia a largo plazo —considerando el valor del dinero en el tiempo— como un objetivo único. El adjetivo a largo plazo indica que este objetivo proporciona la flexibilidad necesaria para considerar actividades que no se traducen de inmediato en ganancias —como los proyectos de investigación y desarrollo—, pero que deberán hacerlo con el tiempo para que valgan la pena. Este enfoque tiene muchas ventajas. El objetivo es tan específico como para usarlo en forma adecuada y al mismo tiempo lo bastante amplio como para tomar en cuenta la meta básica de las organizaciones lucrativas. En realidad, algunas personas piensan que cualquier otro objetivo legítimo se puede traducir en ganancias.

Sin embargo, en la práctica, muchas organizaciones lucrativas no utilizan este enfoque. Algunos estudios de corporaciones estadounidenses han demostrado que la administración tiende a adoptar la meta de ganancias satisfactorias combinada con otros objetivos, en lugar de enfocarse en la maximización de la ganancia a largo plazo. 

Algunos de estos otros objetivos pueden ser conservar la estabilidad de las ganancias, aumentar —o conservar— la participación de mercado con que se cuenta, permitir la diversificación de productos, mantener precios estables, mejorar las condiciones y el ánimo de los trabajadores, mantener el control familiar sobre el negocio o incrementar el prestigio de la compañía. Si se satisfacen estos objetivos, tal vez se logre maximizar las ganancias a largo plazo, pero la relación puede ser tan oscura que quizá sea mejor no incorporarlos.

Existen otras consideraciones que incluyen responsabilidades sociales muy distintas al objetivo de las ganancias. Las cinco partes que son afectadas por una empresa de negocios localizadas en un país determinado son: 1) los dueños (accionistas, etc.), que desean obtener ganancias (dividendos, valuación de acciones, etc.); 2) los empleados, que aspiran a un empleo seguro con un salario razonable; 3) los clientes, que quieren un producto confiable a un precio justo; 4) los proveedores, que desean integridad y un precio de venta razonable para sus bienes, y 5) el gobierno y, por ende, la nación, que quiere el pago de impuestos justo y que se tome en cuenta el interés común. Las cinco partes hacen contribuciones esenciales a la empresa; ésta no debe servir a ninguna de ellas para explotar a las otras. De la misma manera, las corporaciones internacionales

lunes, 11 de octubre de 2021

Panorama del enfoque de modelado en investigación de operaciones

 Lade mayor parte de este libro está dedicada a los métodos matemáticos de investigación de operaciones (IO). Esta disposición resulta apropiada puesto que las técnicas cuantitativas constituyen la parte principal de lo que se conoce sobre el tema. Sin embargo, ello no significa que los estudios prácticos de IO sean, en esencia, ejercicios de matemáticas. Con frecuencia, el análisis matemático sólo representa una pequeña parte del trabajo. El propósito de este capítulo es dar a las cosas una mejor dimensión mediante la descripción de las etapas más importantes de un estudio característico de IO.

Una manera de resumir las fases usuales —no secuenciales— de un estudio de investigación de operaciones es la siguiente:

1. Definición del problema de interés y recolección de datos relevantes.

2. Formulación de un modelo matemático que represente el problema.

3. Desarrollo de un procedimiento basado en computadora para derivar una solución para el problema a partir del modelo.

4. Prueba del modelo y mejoramiento de acuerdo con las necesidades.

5. Preparación para la aplicación del modelo prescrito por la administración.

6. Implementación.

En las siguientes secciones se analizará cada una de estas etapas.

La mayoría de los estudios de IO enumerados en la tabla 1.1 proporcionan ejemplos excelentes de la realización correcta de estas etapas. Algunos fragmentos de estos ejemplos serán intercalados a lo largo del capítulo, con referencias para estimular al lector a leer más sobre el tema.

sábado, 9 de octubre de 2021

Introducción a la Investigación de Operaciones - PROBLEMA 2

 Seleccione tres de las aplicaciones de investigación de operaciones mencionadas en la tabla 1.1. Lea los artículos correspondientes en los números de enero-febrero de Interfaces de los años indicados en la tercera columna. En cada caso, escriba un resumen de una página acerca de la aplicación y sus beneficios; incluya los no financieros.



viernes, 8 de octubre de 2021

Introducción a la Investigación de Operaciones - PROBLEMA 1

 Seleccione una de las aplicaciones de investigación de operaciones mencionadas en la tabla 1.1. Lea el artículo que la describe en el número de enero-febrero de Interfaces del año indicado en la tercera columna. Escriba un resumen de dos páginas acerca de la aplicación y los beneficios que proporcionó; incluya los beneficios no financieros.



miércoles, 6 de octubre de 2021

Introducción a la Investigación de Operaciones - REFERENCIAS SELECCIONADAS

 1. Bell, P. C., C. K. Anderson y S. P. Kaiser, “Strategic Operations Research and the Edelman Prize Finalist Applications 1989-1998”, en Operations Research, 51(1): 17-31, enero-febrero de 2003.

2. Gass, S. I. y C. M. Harris (eds.), Encyclopedia of Operations Research and Management Science, 2a. ed., Kluwer Academic Publishers, Boston, 2001.

3. Horner, P. (ed.), “Special Issue: Executive’s Guide to Operations Research”, en OR/MS Today, Institute for Operations Research and the Management Sciences, 27(3), junio de 2000.

4. Kirby, M. W.: “Operations Research Trajectories: The Anglo-American Experience from the 1940s to the 1990s”, en Operations Research, 48(5): 661-670, septiembre-octubre de 2000.

5. Miser, H. J., “The Easy Chair: What OR/MS Workers Should know About the Early Formative Years of Their Profession”, en Interfaces, 30(2): 99-111, marzo-abril de 2000.

6. Wein, L.M. (ed.), “50th Anniversary Issue”, en Operations Research (un estudio especial que describe explicaciones personales de algunos desarrollos teóricos y prácticos clave recientes), 50(1), enero-febrero de 2002.

miércoles, 29 de septiembre de 2021

ALGORITMOS Y PAQUETES DE IO

 Una parte primordial de este libro es la presentación de los algoritmos — procedimientos iterativos de solución— más importantes de la IO para resolver cierto tipo de problemas. Algunos de estos algoritmos son excepcionalmente eficientes y casi siempre son utilizados para solucionar problemas que incluyen cientos o miles de variables. Además, se presenta una introducción acerca de cómo funcionan y qué los hace tan eficientes. Más adelante, estos algoritmos serán utilizados para resolver diversos problemas en una computadora. El CD-ROM llamado OR Courseware que acompaña a este libro es la herramienta para hacerlo.

Una característica especial del OR Courseware es el programa llamado OR Tutor cuyo objetivo es ser una guía personal para ayudar en el aprendizaje de los algoritmos. Este programa contiene muchos ejemplos de demostración en los que despliegan y explican los algoritmos en acción. Estas demostraciones complementan los ejemplos del libro.

Además, el OR Courseware incluye un paquete especial llamado Interactive Operations Research Tutorial, o IOR Tutorial. Este paquete innovador fue implementado en Java y está diseñado para mejorar la experiencia de aprendizaje de los estudiantes que utilicen este libro. El IOR Tutorial incluye muchas rutinas interactivas para ejecutar los algoritmos de manera dinámica y en un formato conveniente. La computadora realiza todos los cálculos de rutina mientras el estudiante centra su atención en aprender y ejecutar la lógica del algoritmo. Estas rutinas interactivas son una manera eficiente e ilustrativa para resolver muchos de los problemas de tarea. El IOR Tutorial también incluye otras herramientas útiles, como algunos procedimientos automáticos para ejecutar algoritmos y varios otros que ofrecen un despliegue gráfico de la forma en que la solución proporcionada por un algoritmo varía a medida que cambian los datos del problema.

En la práctica, los algoritmos son ejecutados en paquetes de software comercial; por ello, es importante familiarizar al estudiante con la naturaleza de los programas que utilizará en la vida profesional. El OR Courseware incluye una gran cantidad de material para introducir los tres paquetes de mayor uso. Juntos, estos paquetes permiten resolver con gran eficiencia casi todos los modelos de IO que se presentan en este libro.

Además, se agregan ciertas rutinas automáticas propias del OR Courseware sólo para algunos casos en los que estos paquetes no son aplicables. En la actualidad, es común el uso del paquete de hojas de cálculo líder, Microsoft Excel, para elaborar pequeños modelos de IO en este formato. Después, se utiliza el Excel Solver para resolver los modelos —en ocasiones, en una versión mejorada, como el Premium Solver for Education incluido en el OR Courseware—. El OR Courseware incluye un archivo de Excel autónomo para casi cada capítulo del libro. Cada vez que se presenta un ejemplo que pueda ser resuelto con Excel, se proporciona la formulación completa en una hoja de cálculo y se da la solución en el archivo de Excel de este capítulo. En el caso de muchos modelos que aparecen en el libro, se dispone de una plantilla de Excel que incluye las ecuaciones necesarias para resolver el modelo.

Algunos complementos de Excel también están incluidos en el CD-ROM. Después de muchos años, LINDO —y su lenguaje de modelado LINGO— aún es uno de los programas de software más populares para resolver modelos de investigación de operaciones. Actualmente, es posible bajar gratis de Internet las versiones para estudiante, pero también fue incluido en el OR Courseware. En cuanto a Excel, cada vez que un ejemplo pueda ser resuelto con este paquete, se darán todos los detalles en un archivo de LINGO/LINDO para ese capítulo en el OR Courseware.

CPLEX es un software muy usado para resolver problemas grandes que son un reto en investigación de operaciones. Cuando se enfrentan tales problemas, también es común usar un sistema de modelado para elaborar el modelo matemático de manera eficiente e introducirlo en la computadora. MPL es un sistema de modelado amigable que utiliza CPLEX para resolver los modelos. También existen versiones de estos paquetes para estudiantes que pueden obtenerse de manera gratuita en Internet. Para conveniencia del lector, éstas han sido incluidas en el OR Courseware. De nuevo, todos los ejemplos que puedan resolverse con estos paquetes son detallados en los archivos MPL/CPLEX para los capítulos correspondientes en el OR Courseware.

Estos tres paquetes y la manera de usarlos son descritos con más detalle en especial cerca del final de los capítulos 3 y 4. El apéndice 1 también proporciona documentación para el OR Courseware y se incluye el OR Tutor y el IOR Tutorial.

Como una indicación acerca del material relevante en el OR Courseware, al final de cada capítulo —a partir del tercero— aparecerá una lista de “ayuda para el aprendizaje de este capítulo en OR Courseware”. Como se explica al principio de la sección de problemas de cada capítulo, fueron colocados algunos símbolos a la izquierda del número del problema o del inciso cuando este material sea útil, incluyendo los ejemplos de demostración y las rutinas interactivas.

Otra ayuda para el aprendizaje es un conjunto de ejemplos desarrollados (Worked examples) para cada capítulo —del 3 en adelante—. Estos ejemplos resueltos sirven de complemento a los del libro para ser utilizados cuando sea inevitable, sin interrumpir el flujo de material en las múltiples ocasiones en las que no es necesario un ejemplo adicional. Estos ejemplos complementarios también pueden ser útiles durante la preparación de un examen. Siempre que un ejemplo complementario para un tema en particular esté incluido en la sección de Worked Examples del CD-ROM, será mencionado en el texto del libro.

El CD-ROM también incluye un glosario para cada capítulo.

sábado, 25 de septiembre de 2021

EFECTO DE LA INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES

 La investigación de operaciones ha tenido un efecto impresionante en el mejoramiento de la eficiencia de numerosas organizaciones de todo el mundo. En el proceso, la IO ha contribuido significativamente al incremento de la productividad de la economía de varios países. Hoy existen más de 30 países miembros de la International Federation of Operations Research Societies (IFORS), cada uno de los cuales cuenta con una sociedad de investigación de operaciones. Tanto en Europa como en Asia, existen federaciones de sociedades de IO que realizan conferencias y publican revistas internacionales en esos continentes. Además, el Institute for Operations Research and the Management Sciences (INFORMS) es una sociedad de IO internacional. Entre sus múltiples revistas existe una, llamada Interfaces, que publica artículos que presentan estudios importantes de IO y el efecto que éstos tuvieron en sus organizaciones.

Para dar una mejor idea de la amplia aplicabilidad de la IO, en la tabla 1.1 se enumeran algunos usos reales que han recibido reconocimiento. Observe la diversidad de organizaciones y aplicaciones incluidas en las primeras dos columnas. El lector interesado puede encontrar un artículo completo que describe cada aplicación en el número de enero-febrero de Interfaces del año citado en la tercera columna de la tabla.

La cuarta columna contiene los capítulos de este libro que describen los tipos de técnicas de IO utilizadas en la aplicación —observe que muchas aplicaciones combinan varias técnicas—. La última columna indica que estas aplicaciones significaron ahorros anuales del orden de millones —incluso decenas de millones— de dólares. Aún más, algunos beneficios adicionales no registrados en la tabla —como un mejor servicio al cliente y mayor control administrativo— fueron considerados más importantes, en ciertos casos, que los beneficios financieros. (El lector tendrá oportunidad de investigar estos beneficios menos tangibles en los problemas 1.3-1 y 1.3-2.)

La referencia seleccionada 1 al final del capítulo proporciona un seguimiento del efecto estratégico a largo plazo que muchas de estas aplicaciones tuvieron en sus compañías.

La referencia seleccionada 3 describe algunas otras aplicaciones y el papel clave que juega la investigación de operaciones en el incremento de la rentabilidad y la productividad de numerosas compañías.

Aunque la mayoría de los estudios rutinarios de IO proporciona beneficios mucho más modestos que estas aplicaciones reconocidas, las cifras en la columna de la derecha de la tabla 1.1 reflejan el gran efecto que pueden tener los estudios grandes y bien diseñados de esta disciplina.

En el capítulo 2 se presenta una descripción breve de estas aplicaciones y dos de ellas son analizadas con mayor detalle en la sección 3.5 como casos de estudio.