Investigación de Operaciones (I.O)

Orígenes y Evolución

La Investigación de Operaciones (I.O) se atribuye a los servicios militares para asignar recursos escasos a las distintas operaciones militares. Sus inicios se remontan a 1759, cuando Quesnay comenzó a utilizar modelos primitivos de programación matemática. En 1874, Walras hizo uso de técnicas similares. Algunos precursores de los modelos lineales de I.O fueron Jordan (1873), Minkowsky (1896) y Farkas (1903). Los modelos dinámicos probablemente tienen su origen en Markov, mientras que los problemas de distribución fueron abordados por Kantorovich en 1939. Von Neumann, en 1937, desarrolló la teoría de juegos y preferencias.

La Corporación RAND, un centro de investigación de las fuerzas armadas, comisionó a un grupo de matemáticos para resolver el problema de la asignación de recursos, que consumía recursos humanos, financieros y materiales. En este contexto, George Dantzig inventó el método simplex en 1947, dando inicio a la programación lineal.

¿Qué es la I.O?

La I.O es la aplicación del método científico a problemas relacionados con el control de las organizaciones, con el fin de dar soluciones que mejor sirvan a los objetivos de la organización. Es un enfoque científico a la toma de decisiones que requiere la operación de sistemas organizacionales. La I.O busca:

  • Investigar las operaciones.
  • Resolver los conflictos de intereses entre los componentes de las organizaciones.
  • Encontrar la mejor solución.
  • Identificar el mejor curso de acción posible.

Aplicaciones de la I.O

La I.O se aplica a diversos campos, como negocios, industria, milicia, gobierno y hospitales. Generalmente, se requiere organizar un equipo multidisciplinario con experiencia en matemáticas, estadística, probabilidad, economía, administración, electrónica, ciencias físicas y del comportamiento.

Resumen de la I.O

En resumen, la I.O se ocupa de la toma de decisiones óptimas y del modelado de sistemas determinísticos y probabilísticos que se originan en la vida real. Estas aplicaciones, que ocurren en diversos sectores, se caracterizan por la necesidad de asignar recursos escasos.

Contribuciones de la I.O

La I.O contribuye a la toma de decisiones administrativas a través de:

  1. Estructuración de una situación de la vida real.
  2. Análisis de soluciones.
  3. Desarrollo de una solución.

Aspectos Básicos del Enfoque de I.O

Tres aspectos básicos caracterizan el enfoque de I.O para la toma de decisiones administrativas:

  1. Visión sistemática del problema a ser resuelto.
  2. Método científico en la resolución de problemas.
  3. Utilización de estadísticas, probabilidad y modelos matemáticos para ayudar a quienes toman las decisiones.

La I.O se considera una teoría de la decisión aplicada, ya que utiliza cualquier método científico, matemático o lógico para abordar los problemas que se presentan en la toma de decisiones.

Definición de Investigación de Operaciones

La Investigación de Operaciones es la aplicación de métodos, técnicas e instrumentos científicos a los problemas que envuelven las operaciones de un sistema, de modo que proporcione soluciones óptimas para el problema.

Campos de Aplicación de la I.O

Los principales campos de aplicación de la I.O incluyen:

  • (a) Relacionados con personas: gerencia, economía, decisiones, relaciones de trabajo.
  • (b) Personas y máquinas: eficiencia, productividad, prevención de accidentes.
  • (c) Movimientos: transporte, almacenamiento, distribución y manipulación.

George Dantzig: Pionero de la Programación Lineal

George Dantzig es considerado uno de los fundadores de la programación lineal, junto con Von Neumann y Kantorovich. En 1947, creó el método simplex, una herramienta fundamental para la optimización.

Honores y Contribuciones de Dantzig

Dantzig recibió numerosos reconocimientos por sus contribuciones, incluyendo:

  • Medalla Nacional de Ciencias (1957).
  • Premio Von Neumann de la Sociedad Americana de I.O y el Instituto de Ciencias Administrativas (1974).
  • Membresía en la Academia Nacional de Ciencias, la Academia Nacional de Ingeniería y la Academia Americana de Ciencias y Artes.

Sus principales contribuciones incluyen:

  • Experiencia en programación para el Pentágono, mecanizando procesos de planificación de las fuerzas armadas.
  • Desarrollo de la programación lineal y el método simplex.
  • Teoría de descomposición.
  • Optimización a gran escala.
  • Programación no lineal.
  • Análisis de sensibilidad.

El Analista de I.O

Naturaleza del Trabajo

El analista de I.O dirige organizaciones u operaciones complejas, coordinando y operando de la forma más eficiente. Son solucionadores de problemas que utilizan métodos matemáticos para modelar situaciones, dividirlas en partes, asignar valores numéricos a cada componente y examinar las relaciones matemáticas entre ellos.

Condiciones de Trabajo

Los analistas de I.O suelen trabajar en horarios regulares de 40 horas semanales, a menudo bajo presión.

Perspectivas Futuras

Se espera un aumento en el empleo de analistas de I.O, con el objetivo de reducir costos y mejorar la eficiencia en diversas industrias. En 1990, había 57,000 empleos en Estados Unidos, y se requiere su experiencia en la mayoría de las industrias, especialmente en las manufactureras, químicas, de maquinaria y equipos de transporte.

Métodos de I.O más Utilizados

Un estudio realizado por Forgionne reveló los métodos de I.O más utilizados:

  1. Estadísticos.
  2. Simulación en computadora: técnica para ensayar modelos de la operación de un sistema en el tiempo, modelar la operación y realizar cálculos sobre la simulación.
  3. PERT/CPM: técnicas utilizadas en empresas manufactureras para ayudar a los administradores en la gestión de proyectos.
  4. Programación lineal: método para maximizar o minimizar una función lineal sujeta a restricciones lineales.
  5. Teoría de colas: modelos para comprender y tomar mejores decisiones con respecto a la operación de sistemas que implican líneas de espera.

Un estudio de Ledbetter y Cox apoyó estas conclusiones, destacando el análisis estadístico, la programación lineal, la simulación de modelos PERT/CPM, las filas o colas y la teoría de juegos.

Metodología de la Investigación de Operaciones

La metodología de la I.O se compone de los siguientes pasos:

Paso 1: Formular el Problema

  1. Definir el problema.
  2. Especificar los objetivos de la organización o sistema que se estudiará.

Paso 2: Observar el Sistema

Paso 3: Formular un Modelo Matemático

Se crea un modelo matemático del sistema, una representación de la realidad.

Paso 4: Verificar el Modelo y Usarlo para Predicciones

Paso 5: Seleccionar una Alternativa Adecuada

Paso 6: Presentar los Resultados y Conclusiones

Paso 7: Implementar y Evaluar las Recomendaciones

Se debe vigilar y actualizar constantemente el sistema para asegurar que las recomendaciones permitan a la organización alcanzar los objetivos.

Definición de I.O por Ackoff y Sasieni

Según Ackoff y Sasieni, la Investigación de Operaciones (I.O) es la aplicación, por grupos interdisciplinarios, del método científico a problemas relacionados con el control de las organizaciones o sistemas, con el fin de producir soluciones que mejor sirvan a los objetivos de toda la organización.

El Papel de la Ingeniería Industrial en la I.O

La Ingeniería Industrial juega un papel crucial en la I.O al ayudar a la administración en la toma de decisiones objetivas. Desde la perspectiva del ingeniero industrial, una decisión es una recomendación para el mejor diseño u operación de un sistema o proceso de ingeniería, minimizando costos o maximizando ganancias.

Escritores y Críticos Menores de la Administración Científica

Después de las primeras obras e ideas de pioneros como Taylor, Gantt, Gilbreth y Fayol, muchos autores se dedicaron a defender la causa de la nueva ciencia de la administración. Estos hombres se enfocaron en interpretar, evaluar y aplicar la administración científica, expandiendo conceptos, mejorando técnicas y generando nuevas ideas.

Alexander Church

Church mejoró el método de la tasa de máquina para la distribución de gastos de fabricación y señaló la importancia de la técnica de los costos estándar. Creó las funciones orgánicas:

  1. Diseño.
  2. Equipo.
  3. Control.
  4. Comparación.
  5. Operación.

También estableció las leyes orgánicas del esfuerzo:

  1. La experiencia debe ser sistemáticamente acumulada, estandarizada y aplicada.
  2. El esfuerzo debe ser económicamente regulado.
  3. La efectividad personal debe ser promovida.

Hugo Diemer

Diemer es conocido por su libro de texto”La Organización Fabril y la Administració”, que contribuyó al reconocimiento y crecimiento de la ciencia administrativa.

John Duncan

Duncan vio la necesidad de una administración ilustrada y la importancia de la educación masiva en el campo de la administración.

Louis Brandeis

Brandeis argumentó que la administración científica podía generar ahorros significativos en los ferrocarriles.

James Hartness

Hartness enfatizó la importancia de incluir el hábito y la naturaleza humana en la ciencia administrativa.

Meyer Bloomfield

Bloomfield reconoció la necesidad de un enfoque integral de las relaciones humanas en la industria, proponiendo la creación de departamentos de personal.

Robert Hoxie

Hoxie fue un crítico que impulsó a reevaluar la fe en la nueva ciencia administrativa.

Horace Drury

Drury fue uno de los primeros en publicar críticas al sistema de administración científica.

Ordway Tead

Tead incorporó la psicología a la industria, explicando la conducta del trabajador y la importancia de su personalidad.

Morris Cooke

Cooke aplicó sistemáticamente los métodos de la administración municipal y universitaria.

William Leffingwell

Leffingwell demostró que los principios de la administración científica podían aplicarse a la oficina.

Carl Parson

Parson escribió”Organización y Administración de Oficin”, una guía fundamental publicada en 1918.

Filósofos de la Administración

Estos filósofos establecieron nuevos conceptos organizacionales y enfatizaron la dinámica de grupos. Veían no solo los problemas administrativos, sino también las oportunidades y obligaciones de la administración.

Oliver Sheldon

Sheldon se enfocó en la responsabilidad social del administrador, reorientando el pensamiento administrativo hacia los aspectos sociales.

Elton Mayo

Mayo evaluó las actitudes y reacciones de los trabajadores en un ambiente fabril, concluyendo que la administración efectiva debe reconocer la necesidad de satisfacción social y productividad.

James Mooney

Mooney se enfocó en el enfoque ingenieril para dirigir el esfuerzo humano hacia un objetivo.

Mary Parker Follett

Follett fue una pionera que ayudó a cerrar la brecha entre el enfoque mecanicista de Taylor y el enfoque contemporáneo centrado en el comportamiento humano.

Chester Barnard

: pensaba que la organizacion es un sistema de actividades concientemente cordinadas en la cual el ejecutivo es el factor mas estrategico e importante para la organizacion