unemat campus de sinop curso de engenharia elétrica 8º...
TRANSCRIPT
1
Unemat – Campus de Sinop
Curso de Engenharia Elétrica
8º semestre
Disciplina: Introdução à Otimização Linear de Sistemas
Slides: Introdução à Pesquisa Operacional -
para situar a otimização linear
Professora da disciplina: Dr.ª Donizete Ritter
2
PESQUISA OPERACIONAL - PO(Operations Research / Operational Research / Management Sciences)
Sumário• Origens
• A natureza
• O impacto
• Definição de PO
• Histórico de PO
• Principais sociedades profissionais ligadas à PO
• Algumas publicações científicas ligadas à PO (Biblioteca)
3
PESQUISA OPERACIONAL - PO(Operations Research / Operational Research / Management Sciences)
Introdução
A PO e o Processo de Tomada de Decisão
Tomar decisões é uma tarefa básica da gestão
Decidir: optar entre alternativas viáveis.
4
Papel do decisor:
Identificar e definir o problema,
Formular objetivo(s),
Analisar limitações,
Avaliar alternativas escolher a “melhor”
abordagem qualitativa
Processo de Decisão
abordagem quantitativa
Qualitativa: problemas simples, experiência do decisor
Quantitativa: problemas complexos, ótica científica, métodos quantitativos.
5
Origens
Revolução industrial:
Crescimento das organizações Dificuldade na alocação
+ Eficaz dos recursos
Complexidade dos problemas Disponíveis às atividades
Inicio das atividades:
Problemas estratégicos e táticos na Segunda Guerra Mundial.
6
Fatores chaves para o crescimento da PO:
Readaptação do parque industrial;
Desenvolvimento e aperfeiçoamento de técnicas de PO;
Desenvolvimento dos recursos computacionais.
PO propõe uma abordagem científica:
Observação, formulação do problema, e construção de
modelo científico (matemático ou de simulação)
7
A natureza
• PO é aplicada a problemas associados a condução e a coordenação de
operações ou atividades numa organização.
• PO possui um amplo espectro de utilização:
Governo e suas agências, indústrias, e empresas comerciais e de serviço.
• PO adota um enfoque sistêmico para os problemas.
• PO busca a solução “ótima” para o problema.
PO usa uma metodologia de trabalho em equipe:
Engenharia, computação, economia, estatística, administração,
matemática, ciências comportamentais.
8
PO: Modelagem e tomada de decisão em sistemas reais,
determinísticos ou probabilísticos, relativos à necessidade de
alocação de recursos escassos.
O impacto
PO tem tido um impacto crescente na administração das
empresas, tendo aumentado o número e a variedade de suas
aplicações.
Pesquisa Operacional (PO)
• Pesquisa Operacional (PO): engloba um conjunto de técnicas
direcionadas à problemas complexos voltados para a tomada de
decisões em empresas.
• O ponto chave da PO reside na construção de modelos
matemáticos a partir dos quais escolhe-se uma técnica adequada
para resolução.
• Exemplos de problemas onde a PO se mostra bastante atrativa são:
determinação de custo mínimo para produção, maximização de
lucros, maximização de utilização de equipamentos, redução de
desperdícios de produtos, problemas de corte, empacotamento,
transporte, rotas, entre outros.
9
HISTÓRICO
• O termo Pesquisa Operacional
(Operational Research na Inglaterra,
Operations Research nos EUA,
Investigação Operacional em Portugal e
Investigación Operativa em países
hispânicos) foi usado pela primeira vez em
1938 para designar o estudo sistemático
de problemas estratégicos e táticos
decorrentes de operações militares.
10
HISTÓRICO
• O desenvolvimento metodológico mais
importante do período pós-guerra foi o
Método Simplex, por George Dantzig, em
1947, para a resolução de problemas de
Programação Linear, isto é, de problemas
de planejamento nos quais são utilizados
modelos de otimização lineares.
11
12
Exemplos:
• Programação linear: mix de produção, mistura de matérias-primas,
modelos de equilíbrio econômico, carteiras de investimentos, roteamento
de veículos, jogos entre empresas; (Este método de PO será o objeto de
estudo da disciplina)
• Modelos em redes: rotas econômicas de transporte, distribuição e
transporte de bens, alocação de pessoal, monitoramento de projetos;
• Teoria de filas: congestionamento de tráfego, operações de hospitais,
dimensionamento de equipes de serviço;
• Outras técnicas de PO: programação dinâmica, simulação,
programação inteira, programação não-linear, teoria de estoques,
programação por metas, programação multiobjetivo.
13
Principais Sociedades Profissionais ligadas à PO:
•INFORMS – The Institute for Operations Research and the Management
Sciences (1995)
•EURO - European Operational Research Society
•IFORS - International Federation of Operational Research Societies
•SOBRAPO - Sociedade Brasileira de Pesquisa Operacional (1968)
•ABEPRO – Associação Brasileira de Engenharia de Produção
14
Algumas publicações científicas ligadas à PO
(Biblioteca):
• Interfaces
• Management Science
• Operations Research
• Revista de Pesquisa Operacional (SOBRAPO)
• Gestão da Produção (ABEPRO)
• Produção
• Investigación Operativa (ALIO)
15
Resumo
PO é uma ciência aplicada formada por um conjunto de
técnicas que visam a determinação das melhores condições
de aproveitamento de recursos escassos.
PO nasceu durante a Segunda Guerra Mundial sendo aplicada
a diversos problemas relacionados com abastecimento de
tropas e com táticas de defesa e ataque aéreo ou marítimo.
16
Principais técnicas de PO:
Programação Linear, Simulação, Programação em Redes,
Programação Inteira e Mista, Programação Dinâmica, Teoria de
Filas, Teoria de Estoques, Programação Não-linear, Programação
multi-objetivo, Teoria de Jogos, entre outras.
PO pode ser aplicada a uma enorme variedade de situações:
problemas relacionados com espera, problemas de misturas e
formulações, problemas de estoques, problemas de programação
da produção, problemas de arranjos físicos, problemas em redes
de transportes, problemas de abastecimento, problemas de
comunicação e transmissão de dados, entre outros.