PESQUISA OPERACIONAL. UNIDADE 1 Introdução à Pesquisa Operacional. Prof. Me. Carlos Guimarães

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1 PESQUISA OPERACIONAL UNIDADE 1 Introdução à Pesquisa Operacional Prof. Me. Carlos Guimarães

2 Objetivo Introduzir o tema Pesquisa Operacional por meio da apresentação: Da sua origem; Das sociedades profissionais existentes; Da sua definição; Do seu processo de solução; Dos objetivos do seu ensino. Professor Me Carlos Guimarães

3 Professor Me Carlos Guimarães Objetivos do Ensino Melhorar as habilidades quantitativas. Melhorar o pensamento lógico.

4 Referências 4

5 Conteúdos do Capítulo Introdução a Pesquisa Operacional Tomada de Decisão Fatores Relevantes Classificação Abordagem de Management Science no processo de tomada de decisão Processo de Modelagem Modelos Matemáticos Modelagem de Problemas em Planilhas Eletrônicas Professor Me Carlos Guimarães

6 Origem da Pesquisa Operacional Professor Me Carlos Guimarães Para quê a Pesquisa Operacional (PO)? 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.

7 Origem da Pesquisa Operacional Professor Me Carlos Guimarães Mais desenvolvimento, mais complexidade na: Produção Distribuição de recursos Utilização ótima de recursos Gestão da Organização

8 PO e Gestão 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 melhor eficácia dentro de toda a organização? Professor Me Carlos Guimarães

9 Surgimento da PO Quando é que surgiu a PO? 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. Professor Me Carlos Guimarães

10 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,... Professor Me Carlos Guimarães

11 Professor Me Carlos Guimarães Natureza da PO (1) O que é a Pesquisa Operacional? Pesquisa (estudo) das Operações (atividades) Pesquisa das operações (atividades) de uma organização

12 Professor Me Carlos Guimarães Natureza da PO (2) O que é a Pesquisa Operacional? Uma abordagem científica na tomada de decisões Um conjunto de métodos e modelos matemáticos aplicados à resolução de complexos problemas nas operações (atividades) de uma organização

13 Professor Me Carlos Guimarães Impacto da PO 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.

14 PO: Ciência da Administração Denominada a ciência da administração, a sua utilização e implementação tem sido estendida à: business economia industria industria militar engenharia civil governos hospitais, etc. Professor Me Carlos Guimarães

15 Os Ramos da PO 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 Professor Me Carlos Guimarães

16 Professor Me Carlos Guimarães Outros Ramos da PO. Quais são outros ramos da PO? OUTROS RAMOS DA PO são: Análise Estatística Teoria de Jogos Teoria de Filas Organização do tráfego aéreo Construção de barragens, etc. Simulação Gestão de estoques, etc.

17 Professor Me Carlos Guimarães Exemplos de Problemas de Decisão Se tanto a Matéria Prima quanto a Mão de Obra são limitados, qual a quantidade produtos que maximiza o lucro da empresa? 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 existem vários caminhos que ligam duas cidades, qual é a que propicia o mínimo de gasto de combustível?

18 Professor Me Carlos Guimarães 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?

19 Professor Me Carlos Guimarães Exercício 1: Uma fábrica produz dois produtos, A e B. Cada um deles deve ser processado por duas máquinas, M 1 e M 2. Devido à programação de outros produtos, que também utilizam essas máquinas, a máquina M 1 tem 24 horas de tempo disponível para os produtos A e B, enquanto a máquina M 2 tem 16 horas de tempo disponível. Para produzir uma unidade do produto A, gastam-se 4 horas em cada uma das máquinas M 1 e M2. Para produzir uma unidade do produto B, gastam-se 6 horas na máquina M 1 e 2 horas na máquina M 2. 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.

20 Professor Me Carlos Guimarães Tomada de Decisão O que é tomar decisão? É o processo de identificar um problema E Selecionar uma linha de ação para resolve-lo

21 Professor Me Carlos Guimarães 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.

22 Professor Me Carlos Guimarães 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

23 Tomada de Decisão Classificação - Nº de Decisores Tomada de Decisão Individual ( são menos complexas de serem tomadas) Autoritária Participativa Professor Me Carlos Guimarães

24 Tomada de Decisão Individual Modelo Racional Decisor Consistente Racional Maximizador de utilidade Método de Resolução do Problema Identificar o problema Gerar alternativas Escolher a melhor alternativa Professor Me Carlos Guimarães

25 Professor Me Carlos Guimarães Tomada de Decisão Classificação - Nº de Decisores Tomada de Decisão em Grupo Maior Complexidade Comunicação Conflito Convencimento Diferenças culturais

26 Professor Me Carlos Guimarães Tomada de Decisão Estágios do Processo Identificação do Problema Criação de Alternativas Seleção de Alternativa Implementação e Monitoração

27 Professor Me Carlos Guimarães Abordagem de Management Science no 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.

28 Abordagem da Management Science Conversão de Dados em Informações Professor Me Carlos Guimarães Processamento de Dados Sist.de Informação Gerencial Sistemas de Apoio à Decisão Sistemas Especialistas Números e Fatos Dados Informações Conhecimento Decisões

29 Processo de Solução Situação- Problema NÃO Dados Estrutura dos? SIM Formular um Modelo Quantitativo Empreender Análises Qualitativas e Julgamento da Situação Professor Me Carlos Guimarães Utilizar Modelagem Matemática para Partes Específicas Implementar a Solução PARCIALMENTE Encontrar a Solução Considerar os Fatores Imponderáveis