El enfoque de sistemas a un problema, es característico en la IO,
consiste en examinar toda el área que es responsabilidad del administrador y no
una en particular; esto permite que el grupo de IO observe los efectos de
acciones fuera del área de localización del problema, lo que puede permitir
resolver el problema verdadero y no sólo sus síntomas. Además, debe incluirse
una base cuantitativa o modelo para la toma de decisión en la solución del
problema, pero en algunos casos, las respuestas dadas por la computadora
conducirán a la necesidad de ciertas modificaciones que reflejen la futura
condición del negocio o bien será una guía a seguir por el administrador sin
necesidad de hacer cambios.
La investigación de operaciones proporciona la oportunidad de que
sus resultados se utilicen en la toma de decisiones a niveles administrativos
superiores, medianos y bajos. La experiencia del administrador, las futuras
condiciones del negocio y los resultados de un modelo matemático forman la
mejor combinación para la planeación, organización, dirección y control de las
actividades de la empresa. El procedimiento de siete pasos mostrado en el
siguiente diagrama, puede constituir una metodología de acción al aplicar la IO.
Figura 2.
Diagrama con metodología de la investigación de operaciones
Paso 1.- Identificar el problema.
Comienza con la observación de los fenómenos que
rodean el problema; hechos opiniones y síntomas relativos al mismo. Esto
incluye la especificación de los objetivos de la organización y de las partes a
analizar de la misma. En algunas ocasiones puede que el problema no esté bien
definido porque entran en conflicto los objetivos, como es maximizar la
utilidad, pero también es deseable minimizar los costos totales, lo cual es
improbable lograr simultáneamente; por tal motivo se requiere diálogo y
acuerdos entre los miembros del equipo de IO y la parte corporativa para
decidir un objetivo global. También las primeras observaciones pueden resultar
con objetivos en conflicto como es un departamento de producción que desea
programar grandes y prolongadas campañas de un sólo artículo para disminuir los
costos de preparación y montaje de sus máquinas. Pero en contraste, si se
cumple lo anterior, crecerían los inventarios de materia prima y de producto,
tanto en proceso como terminado, causando serios problemas en departamentos de:
ventas, contabilidad y finanzas. De este modo, ventas desea un gran inventario
pero muy variado, con una producción muy flexible; por su parte finanzas desea
mantener el inventario bajo y mejorar las inversiones de capital. Cuando muchos
factores de esta clase concurren en el problema es indispensable la aportación
de la interdisciplina del equipo de IO, pues es razonable que las fases individuales
de un problema se comprendan y analicen mejor por los que tienen el
adiestramiento especial, necesario en los campos apropiados. Por ejemplo, un
banco desea reducir los gastos relacionados con los salarios de los cajeros,
pero manteniendo un nivel adecuado de servicio a los clientes (tiempo de espera
razonable para el cliente y de ocio para los cajeros). Los aspectos funcionales
del banco que influyen para conseguir los objetivos pueden ser los que siguen:
·
Llegadas
promedio al banco de clientes por hora, pues conforme aumenta se deben instalar
cajeros adicionales para tener el nivel deseado de servicio.
·
Promedio de
clientes servidos por hora de uno o más cajeros.
·
Efecto sobre
los objetivos del banco, de mantener filas (colas) para cada caja o formar una
sola que distribuye clientes conforme se desocupan las cajas.
·
Intercambio
entre filas de clientes, con desorden, en sistema de cola por caja.
Paso 2.- Observar el sistema
Se determinan aquellos factores que afectan,
como son: variables, limitaciones y suposiciones. Los factores variables que
requieren decisiones como es el nivel de inventario y la necesidad de
publicidad; las limitaciones restringen el uso de recursos como: dinero,
tiempo, personal, capacidad productiva, existencias de materia prima; las
suposiciones pueden ser para: precios de producto y competencia del mercado.
Hay que reunir datos para estimar valores de los parámetros que afectan el
problema de la organización. En el ejemplo del banco, algunos parámetros pueden
ser:
·
Llegadas promedio
de clientes por hora (tasa), durante la jornada bancaria.
·
Promedio de
clientes servidos por hora en caja con diferente tamaño de fila.
Paso 3.- Formular un modelo matemático del problema
Consiste en el desarrollo de cursos alternativos
de acción o hipótesis, en la forma de modelo matemático que generalmente se
diseña para usarse en computadora con el software correspondiente para obtener
la solución óptima o una aproximación a ella. Frecuentemente en este paso, hay
necesidad de desarrollar varios modelos que a primera vista parecen
prometedores, posteriormente se van desechando conforme muestran sus
deficiencias para seleccionar el que se ajusta más a los objetivos planteados,
los que no deben descuidarse especificando una ecuación como medida de efectividad
con el objetivo preciso. Se puede construir (formular) un modelo que represente
la estructura del sistema real en términos cuantitativos para manipularse y
experimentar cambiando ciertas variables y manteniendo como constantes a otras
para conocer los efectos sobre el sistema que se estudia. De esta manera, se
puede experimentar con el mundo real en términos abstractos. La construcción de
los modelos matemáticos puede ser muy difícil incluyendo expresiones complejas
con variables controlables como son: precios de venta, número de unidades
producidas, algunos costos, número de vendedores, restricciones presupuestadas;
por otra parte, las variables no controlables por la administración pueden ser:
precios de los competidores, costo de las materias primas, costos de mano de
obra, demanda de los clientes y su localización. Las variables controlables y
las no controlables se relacionan con matemáticas en forma precisa, el conjunto
de expresiones forman lo que se llama modelo matemático cuya solución es función
de los valores que tomen dichas variables. La construcción del modelo debe
incluir una ecuación objetivo, con la previa definición del significado
cuantitativo de las variables involucradas y puede necesitar el complemento de
un grupo de expresiones restrictivas para los valores posibles de las variables
controlables. Por ejemplo, unidades que se producen, dinero gastado, demanda de
clientes, asignación de recursos, disponibles o requeridos, como son las
desigualdades (<= ó >=) para no exceder lo especificado o para cumplir el
mínimo requerido. Hay dos procedimientos para obtener la mejor solución a un
problema partiendo de un modelo: el analítico y el numérico. El analítico
emplea la deducción matemática con base en el álgebra y/o cálculo para lograr la
solución óptima de acuerdo a las consideraciones de diseño; por otro lado, el
numérico prueba diversos valores de las variables de control del modelo,
compara los resultados obtenidos y selecciona la serie de valores que optimizan. Estos
procedimientos varían, desde los de tanteo hasta los iterativos. Para ciertas
situaciones complejas no hay modelo analítico que las represente en forma
válida, en estos casos se puede recurrir a un modelo de simulación que permite,
con la ayuda de la computadora, aproximar el comportamiento del sistema y
buscar la mejor solución. En este paso es común el regreso al paso 2 para
ajustes de observación.
Paso 4.- Verificar el modelo y usarlo en predicciones
Se trata ahora de verificar si el modelo
matemático diseñado en el paso 3 anterior, es una buena representación de la
realidad que se estudia, calificando su validez para situaciones actuales.
Cuando sea posible, se debe obtener información respecto al comportamiento del
modelo al cambiar valores en sus variables y parámetros, especialmente si estos
últimos no se pueden determinar con exactitud, esto se conoce como análisis de
sensibilidad o experimentación sobre el modelo y con ayuda de la computadora,
cambiando los valores a variables y parámetros, que representen las situaciones
reales, incluyendo las desventajosas. Frecuentemente, si la experimentación es
muy limitada, se pueden tener resultados engañosos que posteriormente en
aplicación a población mayor, se debe regresar a corregir los criterios
equivocados en los pasos precedentes 2 y 3. Con el análisis de sensibilidad se
puede ajustar:
·
La medida de
efectividad u objetivo como es el dinero como utilidad o costo.
·
Revisión de las
variables bajo control o de decisión.
·
Revisión de las
variables no controlables y ambientales como demanda y ubicación de clientes,
precios de la competencia, o nivel de actividad económica.
·
Relación de los
factores ya mencionados con las restricciones propuestas.
En particular para el ejemplo del banco, si los
valores de predicción para el tiempo de espera en cola y el nivel de servicio
no están cerca de los valores reales obtenidos en la observación del paso 2,
seguramente se necesitará otro modelo o al menos revisar los parámetros
considerados al mismo. Este caso es para analizar, si el modelo es válido para
las situaciones de poca demanda de clientes y para los días de pago
acostumbrados.
Paso 5.- Seleccionar una alternativa
Si existe una alternativa que se adapte mejor a
los objetivos de la organización con el modelo matemático propuesto, entonces
debe seleccionarse para su presentación a los responsables de decidir, pero
frecuentemente la situación no es clara para hacerlo así, porque el conjunto de
opciones resultantes está sujeta a restricciones difíciles de cumplir o
imposibles.
Paso 6.- Presentar resultados a la organización
Al terminar la etapa de pruebas y desarrollo de
un modelo con solución aceptable, se puede presentar una recomendación o bien
varias alternativas para que la organización seleccione la que mejor se ajusta
a sus necesidades. Generalmente hay necesidad de mostrar varias corridas de
computadora, en cuyo caso es conveniente instalar un sistema bien documentado
para aplicar el modelo según lo establecido por la administración. Este sistema
debe incluir, tanto el modelo como el procedimiento de solución, análisis de
sensibilidad y los procedimientos operativos para su probable implantación.
Pero dado el caso muy frecuente de rechazo a la solución propuesta, ya sea por
definición incorrecta o debido a la poca participación del tomador de decisión,
entonces será necesario regresar al paso 1,2 ó 3.
Paso 7.- Implantar y evaluar las recomendaciones
Si la organización acepta el estudio con la
propuesta de solución, se procede a la implantación que incluye el sistema de
computo y la vigilancia constante para las actualizaciones por cambios en el
sistema. Con frecuencia se requiere un número considerable de programas
integrados. Las bases de datos y los sistemas de información administrativos pueden
proporcionar información actualizada cada vez que el modelo se utilice, en cuyo
caso se necesitan programas de interfaz (interacción con el usuario) para
hacer amigable la operación del sistema propuesto. También se
pueden instalar programas adicionales que manejen los resultados del implante
de manera automática o bien un sistema interactivo de computadora
denominado sistema de soporte de decisiones, para ayudar a la
dirección con información relevante en sus decisiones. Se puede generar
informes con la terminología usual en el medio, que relacionen los resultados
entregados por el sistema implantado y las implicaciones. Dependiendo del
tamaño del estudio se pueden requerir meses o años para implantar (desarrollar,
probar e instalar) el sistema computarizado y posteriormente su mantenimiento
en las indispensables actualizaciones de programas, modelo y aún de equipo
(hardware). Cualquier falla o rechazo en la implantación puede hacer necesario
la revisión y ajuste en los pasos 1, 2, 3 y 4.
UBICACIÓN DE LA IO EN LAS ORGANIZACIONES
La investigación de operaciones ha tenido
un impacto impresionante en el mundo, al mejorar la eficiencia de muchas
organizaciones. Ha hecho contribuciones significativas al incremento de la
productividad dentro de la economía de muchos países, de ellos más de 30 que
son miembros de la International Federation of Operational Research Societies
(IFORS). Al inicio de la década de los 90, el U.S. Bureau of Labor Statistics
predijo que la IO sería la 3ª área profesional, de más rápido crecimiento para
los egresados graduados entre 1990 y 2005 en Estados Unidos, con 100,000
personas laborando como analistas de IO en el 2005.
El problema de la localización de un grupo de IO dentro de la
empresa ha merecido una gran atención, sin embargo, no hay una posición
preferida para las organizaciones; pero se puede decir que los que han tenido
éxito dependen de los niveles jerárquicos superiores de la institución, lo cual
da una base firme para su funcionamiento con obligaciones de enfrentar los
problemas de tomar decisiones y de utilidad inmediata para la administración.
Teniendo el respaldo de la autoridad superior con prestigio dentro de la
empresa, se podrán cruzar los linderos departamentales y obtener la información
necesaria para dar soluciones.
Generalmente el grupo de IO se asocia con el de sistemas de
procesamiento de datos, pues el acceso a las computadoras es el apoyo
indispensable para sus actividades, por lo que no es raro que estén integrados
dada la posibilidad de tener el mejor manejo de la información deseada y
ordenada como convenga. De este modo ambos grupos, el de IO y el de sistemas de
procesamiento de datos, se complementan en términos de los objetivos de la
institución.
Para la mayoría de los estudios de IO, se recomienda un equipo
compuesto de analistas y de personal involucrado en el problema que se
enfrenta, este grupo informa a un Comité Directivo de la Administración
integrado por los directivos departamentales que están afectados en el problema
estudiado de IO, los cuales a su vez se reúnen con la administración superior
para reportar los progresos. Los comités allanan el camino del personal de IO
para obtener la cooperación del personal de operación y su aceptación.
Fuente: Careaga de la Garza, Carlos. (2004) Investigación
de Operaciones. Polilibro.
Sitio web:
http://148.204.211.134/polilibros/portal/Polilibros/P_Terminados/Investigacion_de_Operaciones_Careaga/Common/Libro.htm
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