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PESQUISA OPERACIONAL

UNIDADE 1Introdução à Pesquisa Operacional

Prof. Me. Carlos Guimarães

Professor Me Carlos Guimarães

Objetivo

Introduzir o tema Pesquisa Operacional por meio daapresentação:

• Da sua origem;

• Das sociedades profissionais existentes;

• Da sua definição;

• Do seu processo de solução;

• Dos objetivos do seu ensino.


Objetivos do Ensino

• Melhorar as habilidades quantitativas.• Melhorar o pensamento lógico.

Referências

4


Conteúdos do Capítulo

Introdução a Pesquisa OperacionalTomada de Decisão

– Fatores Relevantes

– Classificação

– Abordagem de Management Science no processo de tomada de decisão

Processo de ModelagemModelos Matemáticos

Modelagem de Problemas em Planilhas Eletrônicas


A Pesquisa Operacional (PO) como ciência surgiu para resolver,

de uma forma mais eficiente, os problemas na administração das

organizações,originados pelo acelerado

desenvolvimento provocado pela revolução industrial.

Para quê a Pesquisa Operacional (PO)?

Origem da Pesquisa Operacional


Produção

Distribuição de recursos

Utilização ótima de recursos

Gestão da Organização

Mais desenvolvimento, mais complexidade na:

Origem da Pesquisa Operacional


A partir da Revolução Industrial aumentam os problemas na gestão das organizações:

as diferentes componentes dentro duma organização são sistemas autônomos com objetivos e gestão próprios;

os objetivos cruzam-se: o que pode ser melhor para uns pode ser prejudicial para outros.

O Problema:Como gerir para obter uma melhoreficácia dentro de toda a organização?

PO e Gestão


A origem da PO como ciência é atribuído à coordenação das operações militares durante a 2ª Guerra Mundial, quando os líderes militares solicitaram que cientistas estudassem problemas como posicionamento de radares, armazenamento de munições e transporte de tropa, etc...

A aplicação do método científico e de ferramentas matemáticas em operações militares passou a ser chamado de Pesquisa Operacional.

Quando é que surgiu a PO?

Surgimento da PO


Em 1947, George Dantzig e outros cientistas do Departamento da Força Aérea Americana, apresentaram um método denominado Simplex para a resolução dos problemas de Programação Linear (PL).

Outros cientistas que dedicaram os seus estudos a PO (“à pesquisa do ótimo”) foram:

na Antiguidade:

Euclides, Newton, Lagrange, ...

no século XX:

Leontief, Von Neumann, Kantarovich, ...

Surgimento da PO


Pesquisa (estudo) das Operações (atividades)

O que é a Pesquisa Operacional?

Pesquisa das operações (atividades)de uma organização

Natureza da PO (1)


Uma abordagem científica na tomada de decisões

O que é a Pesquisa Operacional?

Um conjunto de métodos e modelos matemáticos aplicados à resolução de complexos

problemas nas operações (atividades) de uma organização

Natureza da PO (2)


A PO tem provocado um significativo impacto na gestão e administração de empresas em diferentes organizações.

Os serviços militares dos EUA continuaram a trabalhar ativamente nesta área.

Com o desenvolvimento da informática nas últimas décadas, a PO tem sido estendida a numerosas organizações.

Impacto da PO


Denominada “a ciência da administração”, a sua utilização e implementação tem sido estendida à:

business

economia

industria

industria militar

engenharia civil

governos

hospitais, etc.

PO: Ciência da Administração


Quais são os ramos mais importantes desenvolvidos na PO?

PROGRAMAÇÃO MATEMÁTICA

Programação Linear (LP)

Problemas de distribuição de recursos.

Problemas de transporte

Problemas de planejamento da produção

Problemas de corte de materiais, etc.

Programação Não Linear

Programação Dinâmica

Programação Inteira

Otimização Global

Programação = Planejamento de

Atividades

Os Ramos da PO


Quais são outros ramos da PO?

OUTROS RAMOS DA PO são:Análise EstatísticaTeoria de JogosTeoria de Filas

Organização do tráfego aéreoConstrução de barragens, etc.

SimulaçãoGestão de estoques, etc.

Outros Ramos da PO.


• Se existem vários caminhos que ligam duas cidades, qual é a que propicia o mínimo de gasto de combustível?

• Se um dado combustível é obtido de uma mistura de produto de preços variados, qual a composição de menor custo com poder calorífico suficiente?

• Se tanto a Matéria Prima quanto a Mão de Obra são limitados, qual a quantidade produtos que maximiza o lucro da empresa?

Exemplos de Problemas de Decisão


• Se em uma região existem casas que devem ser interconectados com uma rede de água, qual a que minimiza o gasto com tubulação?

• Se existem vários ativos financeiros, qual a combinação que melhor reflete o compromisso entre o risco e o retorno?

• Se o espaço para armazenamento é limitado, de quanto deve ser o pedido de material para atender a demanda de um certo período?

Exemplos de Problemas de Decisão


Uma fábrica produz dois produtos, A e B. Cada um deles deve ser processado por duas máquinas, M1 e M2. Devido à programação de outros produtos, que também utilizam essas máquinas, a máquina M1 tem 24 horas de tempo disponível para os produtos A e B, enquanto a máquina M2 tem 16 horas de tempo disponível. Para produzir uma unidade do produto A, gastam-se 4 horas em cada uma das máquinas M1 e M2. Para produzir uma unidade do produto B, gastam-se 6 horas na máquina M1 e 2 horas na máquina M2. Será produzida, no mínimo, uma unidade de A e de B. Cada unidade vendida do produto A gera um lucro de R$ 80 e cada unidade do produto B, um lucro de R$ 60. Existe uma previsão máxima de demanda para o produto B de 3 unidades, não havendo restrições quanto à demanda do produto A.

Deseja-se saber quantas unidades de A e de B devem ser produzidas, de forma a maximizar o lucro e, ao mesmo tempo, obedecer a todas as restrições desse enunciado.

Exercício 1:


Tomada de Decisão

É o processo de identificar um problema E

Selecionar uma linha de ação para resolve-lo

O que é tomar decisão?


Tomada de Decisão

Um Problema ocorre quando o estado atual de uma situação é diferente do estado desejado.

Uma Oportunidade ocorre quando as circunstâncias oferecem a chance do indivíduo/organização ultrapassar seus objetivos e/ou metas.


Tomada de Decisão Fatores Relevantes

• Tempo disponível para a tomada de decisão• A importância da decisão• O ambiente• Certeza / Incerteza e Risco• Agentes decisores• Conflito de interesses


Tomada de Decisão Classificação - Nº de Decisores

Tomada de Decisão Individual

( são menos complexas de serem tomadas)

Autoritária

Participativa


Decisor

Consistente

Racional

Maximizador de utilidade

Método de Resolução do Problema

Identificar o problema

Gerar alternativas

Escolher a melhor alternativa

Tomada de Decisão Individual Modelo Racional


Tomada de Decisão Classificação - Nº de Decisores

• Tomada de Decisão em Grupo

– Maior Complexidade

– Comunicação

– Conflito – Convencimento

– Diferenças culturais


Identificação do Problema

Criação de Alternativas

Seleção de Alternativa

Implementação e Monitoração

Tomada de Decisão Estágios do Processo


Abordagem de Management Scienceno processo de tomada de decisão

Management Sciences

– área de estudos que utiliza computadores, estatística e matemática para resolver problemas de negócios.

Três objetivos inter-relacionados:

– Converter dados em informações significativas. (através do armazenamento de forma organizada utilizando sistemas de informações gerenciais SIG)

– Apoiar a tomada de decisão transferíveis e independentes. Os SIG dão suporte para que as decisões sejam independentes do decisor, tornando o processo claro e transparente.

– Criar sistemas computacionais úteis para usuários não técnicos.


Sistemas de Apoio à Decisão

Abordagem da Management ScienceConversão de Dados em Informações

Números e FatosProcessamento

de Dados

Sist.de Informação Gerencial

SistemasEspecialistas

Dados

Informações

Decisões

Conhecimento


Processo de Solução

Situação-Problema

Formular um Modelo

Quantitativo

Encontrar a Solução

Considerar os Fatores

Imponderáveis

Implementar a Solução

Utilizar Modelagem Matemática para Partes Específicas

Empreender Análises

Qualitativas e Julgamento da

Situação

DadosEstrutura

dos?

NÃO SIM

PARCIALMENTE

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