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    Aplicaes da Pesquisa Operacional

    Alisson Leigus1 (DEP/GEPPGO/FECILCAM) alisson.leigus@gmail.com

    Amanda Trojan Fenerich2(DEP/GEPPGO/FECILCAM) amanda.fenerich@gmail.com

    Mrcia de Ftima Morais3 (DEP/GEPPGO/FECILCAM) marciafmorais@yahoo.com.br

    Resumo: Enquadrada em uma das dez grandes reas da Engenharia de Produo, a Pesquisa Operacional (PO), de acordo ABEPRO (2009), definida como a rea responsvel pela soluo de problemas reais, recorrendo a situaes de tomadas de deciso, atravs de modelos matemticos. A PO uma cincia aplicada voltada para a resoluo de problemas reais que busca aplicar conhecimentos de outras disciplinas como matemtica, estatstica, computao para aprimorar a racionalidade nos processos de tomadas de decises. Algumas das tcnicas mais conhecidas e utilizadas de PO so: Programao Linear, Simulao, Teoria da Filas, Anlise de Deciso e Scheduling. Tais tcnicas permitem a resoluo de diversos problemas, dos quais destacam-se: alocao de recursos, localizao e distribuio da produo, estoque, substituio e reposio de equipamentos, sequenciamento e coordenao de tarefas, determinao de caminhos em rede, roteamento de veculos, etc., e so aplicadas nos mais diversos setores da economia. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo discutir os principais aspectos tericos relacionados com a PO, bem como apresentar as tcnicas de PO mais utilizadas e suas principais aplicaes. A pesquisa aqui relatada classifica-se, quanto aos fins, como descritiva e explicativa e, quanto aos meios, como bibliogrfica. O mtodo de abordagem o qualitativo.

    Palavras-chave: Pesquisa Operacional; Tomada de Decises; Tcnicas; Aplicaes.

    1. Introduo

    A Engenharia de Produo a rea da Engenharia que se ocupa com os problemas das operaes produtivas, sendo sua nfase a produo de bens e servios. Lidar com a diversidade de operaes existentes constitui um dos grandes desafios para a Engenharia de Produo.

    Na concepo do American Institute of Industrial Engineers, segundo ABEPRO (2009), a Engenharia de Produo a Engenharia responsvel projeto, a implantao, a operao, a melhoria e manuteno de sistemas produtivos de bens e servios, caracterizados pela integrao entre homens, materiais, tecnologia, informao e energia, para o incremento

    1 Graduando em Engenharia de Produo Agroindustrial pela Faculdade Estadual de Cincias e Letras de Campo Mouro. Acadmico participante do Programa Institucional de Bolsas de Iniciao Cientfica da FECILCAM (PIBIC-FECILCAM), com bolsa financiada pela Fundao Araucria. Pesquisador do Grupo de Estudos e Pesquisa em Processos e Gesto de Operaes (GEPPGO). reas de atuao: Gesto da Produo, e; Gesto do Produto. 2 Graduanda em Engenharia de Produo Agroindustrial pela Faculdade Estadual de Cincias e Letras de Campo Mouro. Acadmica participante do Programa Institucional de Bolsas de Iniciao Cientfica da FECILCAM (PIBIC-FECILCAM), com bolsa financiada pela Fundao Araucria. Pesquisador do Grupo de Estudos e Pesquisa em Processos e Gesto de Operaes (GEPPGO). reas de atuao: Gesto da Produo, e; Gesto do Produto. 3 Graduada em Engenharia de Produo Agroindustrial pela Faculdade Estadual de Cincias e Letras de Campo Mouro. Mestre em Engenharia de Produo pela Universidade de So Paulo EESC/USP. Professora Assistente do Departamento de Engenharia de Produo Agroindustrial da Faculdade Estadual de Cincias e Letras de Campo Mouro. Pesquisadora do Grupo de Estudos e Pesquisa em Processos e Gesto de Operaes (GEPPGO). reas de atuao: Pesquisa Operacional; PPCP; Programao da Produo; Logstica, e; Educao em Engenharia de Produo.

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    da produtividade e da qualidade, bem como pela especificao, preveno e avaliao dos resultados obtidos destes sistemas para a sociedade e o meio ambiente.

    Como rea de conhecimento a Engenharia de Produo, fundamenta-se nos conhecimentos especializados da matemtica, fsica, cincias humanas e sociais, conjuntamente com os princpios e mtodos de anlise e projeto da engenharia e da computao (ABEPRO), constituindo o elo entre a tecnologia propriamente dita e a administrao de organizaes produtivas (OLIVEIRA NETTO & TAVARES, 2006).

    A ABEPRO (2009) enquadra a Pesquisa Operacional em uma das dez reas da Engenharia de Produo, definindo-a como a rea responsvel pela soluo de problemas reais, recorrendo a situaes de tomadas de deciso, atravs de modelos matemticos. Busca aplicar conhecimentos de outras disciplinas como matemtica, estatstica, computao para aprimorar a racionalidade nos processos de tomadas de decises, sem descuidar das variveis que caracterizam os problemas.

    Esta grande rea, ainda de acordo com a ABEPRO (2009) enconta-se dividida em sub-reas de conhecimento, que so: modelagem, simulao e otimizao; programao matemtica; processos decisrios; processos estocsticos; teoria dos jogos; anlise se demanda e inteligncia computacional

    De acordo com a SOBRAPO (2009) a Pesquisa Operacional uma cincia aplicada voltada para a resoluo de problemas reais e tem como foco a tomada de decises. Para isto, aplicam-se conceitos e mtodos de outras reas cientficas, tais como economia, matemtica, estatstica e informtica.

    A utilizao das tcnicas de Pesquisa Operacional justifica-se pela necessidade de evidenciar e tornar mais amplo os estudos feitos nesta rea, j que a globalizao trouxe consigo um ambiente competitivo, onde se tornam necessrios a utilizao de recursos que garantam a eficincia e viabilidade de investimento, e aplicaes de mtodos matemticos que minimizem as incertezas nas decises tomadas pelos administradores (SANTOS; SOUZA; MORAIS, 2008).

    Diante do exposto, este trabalho tem como objetivo discutir os principais aspectos tericos relacionados com a Pesquisa Operacional, bem como apresentar as tcnicas de Pesquisa Operacional mais utilizadas e suas principais aplicaes.

    O trabalho relatado neste artigo classifica-se, quanto aos fins, como uma pesquisa descritiva e explicativa e, quanto aos meios, como bibliogrfica. O mtodo de abordagem adotado o qualitativo, pois este visa apresentar e explicar a Pesquisa Operacional e suas principais tcnicas, bem como apresentar a utilizao das tcnicas da Pesquisa Operacional na Engenharia de Produo.

    O artigo encontra-se estruturado em 5 sees. A primeira, introduz e contextualiza o assunto, apresenta o trabalho e os procedimentos metodolgicos utilizados. A segunda parte aborda a histria da pesquisa operacional, tanto a origem quanto seus conceitos. A terceira seo apresenta algumas ferramentas para tomadas de decises. A quarta seo do artigo aborda as diferentes formas de aplicaes da pesquisa operacional e na quinta seo so apresentadas as consideraes finais.

    2. Pesquisa Operacional

    2.1 Origem

    Embora muitas referncias mencionarem a Segunda Grande Guerra Mundial como sendo o momento histrico do surgimento da Pesquisa Operacional, acredita-se que foi

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    durante a primeira revoluo industrial que surgiram as situaes que seriam tratadas no futuro por essa ferramenta de apoio tomada de deciso (COSTA In BATALHA, 1997,p.16).

    Durante a Segunda Guerra Mundial, surgiu a denominao de Pesquisa Operacional (do ingls Operational Research), que se desenvolveu a partir do trabalho conjunto de cientistas de vrios ramos do conhecimento, para resolver problemas de ordem ttica e estratgica, tais como: dimensionamento de frotas, utilizao dos radares e organizao de baterias antiareas. E aps a guerra, a Pesquisa Operacional encontrou grande espao de atuao, tanto no processo de reconstruo das fbricas na Inglaterra, quanto na ampliao da indstria blica norte-america. (COSTA In BATALHA, 1997).

    2.2 Definies e Conceitos

    A Pesquisa Operacional uma cincia que objetiva fornecer ferramentas quantitativas aos processos de tomada de deciso. Um estudo tpico de Pesquisa Operacional agrega em sua teoria quatro cincias fundamentais: a economia, a matemtica, a estatstica e a computao. Um estudo de caso de Pesquisa Operacional completo corresponde realizao de experimentos numricos com modelos lgico-matemticos.

    Andrade (2002, p.1) definiu a Pesquisa Operacional como um ramo da cincia administrativa que fornece instrumentos para a anlise de decises e ainda menciona uma caracterstica importante desta cincia, que a utilizao de modelos, o que facilita no processo de anlise de deciso, pois esta abordagem permite a experimentao.

    A Pesquisa Operacional para Bronson (1985, p. 6) tanto uma arte como uma cincia: a arte reside na habilidade de exprimir os conceitos de eficiente e de escasso por meio de um modelo matemtico bem definido para uma determinada situao; a cincia consiste na deduo de mtodos computacionais para solucionar tais modelos.

    J segundo a definio apresentada por Ackoff; Sasieni (1979 apud COSTA, 1997, p. 18) a Pesquisa Operacional a aplicao do mtodo cientfico, por equipes multidisciplinares, a problemas que dizem respeito ao controle de sistemas organizados com a finalidade de obter as solues que melhor satisfaam aos objetivos da organizao, como um todo.

    Em ambas as definies, pode-se notar a facilidade que as empresas encontram nos processos de tomada de deciso com a utilizao mtodos da Pesquisa Operacional, podendo uma deciso ser testada e avaliada antes que seja implantada, e o envolvimento desta cincia no que diz respeito alocao eficiente de recursos, tendo em vista que tais recursos so geralmente escassos ou caros.

    No que diz respeito ao seu carter multidisciplinar, a SOBRAPO (2009) conceituou a Pesquisa Operacional como sendo uma disciplina cientfica de caractersticas horizontais com suas contribuies estendendo-se por praticamente todos os domnios da atividade humana, da Engenharia Medicina, passando pela Economia e a Gesto Empresarial.

    A Engenharia de Produo possui uma grande rea de atuao, denominada Gerncia da Prod