Investigación de Operaciones

Disciplina que se ocupa de la aplicación de métodos analíticos avanzados para ayudar a tomar mejores decisiones.

Origen

El campo moderno de la investigación operativa surgió durante la Segunda Guerra Mundial.

Aplicaciones

Programación (de aerolíneas, trenes, autobuses, etc.)

Asignación (asignación de personal a vuelos, trenes o autobuses; empleados a proyectos; compromiso y despacho de instalaciones de generación de energía)

Ubicación de la instalación (decidir la ubicación más adecuada para nuevas instalaciones, como almacén, fábrica o estación de bomberos)

Ingeniería hidráulica y de tuberías (gestión del flujo de agua de los embalses)

Servicios de salud (información y gestión de la cadena de suministro)

Teoría de juegos (identificación, comprensión, desarrollo de estrategias adoptadas por las empresas)

Diseño urbano

Ingeniería de telecomunicaciones y comunicación de datos (enrutamiento de paquetes; tiempo; análisis)

Subdisciplinas

Informática y tecnologías de la información

Ingeniería financiera

Manufactura, ciencia de los servicios y administración de la cadena de suministro;

Modelo de políticas y trabajo del sector público

Gestión de ingresos;

Simulación

Modelos estocásticos

Transporte.

Simulación a Mano

La simulación manual utiliza la orientación del evento, ya que el trabajo de modelado y computación se centra en los eventos, cuándo ocurren y qué sucede cuando ocurren.

Teoría de Colas

Definición

Estudio matemático de las colas o líneas de espera dentro de un sistema.

Objetivos

Calcular el número de recursos necesarios para mantener la probabilidad de rechazo por debajo de un límite.

Identificar el nivel óptimo de capacidad del sistema que minimiza un determinado coste.

Evaluar el impacto de posibles modificaciones del sistema en sus prestaciones o rendimiento.

Elementos existentes

Fuente de entrada o población potencial

Número total de clientes que pueden requerir servicio en determinado momento. Puede suponerse que el tamaño es infinito o finito.

Cliente

Es todo individuo de la población potencial que solicita servicio como por ejemplo una lista de trabajo esperando para imprimirse.

Cola

Espacio donde los clientes esperan hasta que empiezan a ser servidos.

Disciplina de la cola

FIFO

(first in first out) se atiende primero al cliente que antes haya llegado.

LIFO

(last in first out) atender primero al cliente que ha llegado el último.

Process Sharing

sirve a los clientes igualmente. La capacidad de la red se comparte entre los clientes y todos experimentan con eficacia el mismo retraso.

RSS

(random selection of service) que selecciona los clientes de manera aleatoria, de acuerdo a algún procedimiento de prioridad o a algún otro orden.

Recursos o Servidores

elementos encargados de proporcionar el servicio a los clientes.

Redes de Colas

Sistema donde existen varias colas y los trabajos fluyen de una a otra.

Simulación Montecarlo

Definición

Es una técnica matemática que se utiliza para estimar los posibles resultados de un suceso incierto.

Funcionamiento

Crea un modelo de resultados posibles aprovechando una distribución de probabilidad,

Simulación Computacional

Definicón

El estudio de fenómenos físicos cuyas ecuaciones gobernantes se resuelven con el uso de métodos numéricos y la capacidad de cálculo de las computadoras.

Ramas

Análisis termo-estructural

basado en el método del elemento finito (MEF)

Análisis de fluidos

basado en la dinámica de fluidos computacional (CFD).

Proceso

1. Preprocesamiento,

se introducen los datos geométricos, las condiciones de borde, las excitaciones del sistema, el mallado y el tipo de análisis a realizar.

2. Solución de ecuaciones (o procesamiento)

se logra por medio del uso de un computador y algoritmos especializados en el cálculo numérico.

3. Postprocesamiento

De ser necesario se solicitan resultados adicionales que complementen el estudio que se está llevando a cabo, todos en base al archivo de solución resuelto en la etapa anterior.