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9 Habilidades Seções de estudo Capítulo 1 Pesquisa operacional: o que é, história e aplicações Seção 1: Como surgiu a pesquisa operacional? Seção 2: O que é pesquisa operacional? A partir do estudo deste capítulo espera-se que o estudante possa compreender os sistemas de organização da empresa industrial ou de serviços, estruturada numa visão top- down do sistema produtivo. Entender a pesquisa operacional como ciência bem como seu desenvolvimento, compreendendo as diversas divisões da pesquisa operacional e suas aplicações nos diferentes campos do conhecimento humano. LOPES, Ana Lúcia; GALVÃO, Ana Lúcia; FOGAÇA, Moacir. Pesquisa Operacional. UnisulVirtual: Palhoça, 2014, p. 9-16. 10 Capítulo 1 Seção 1 Como surgiu a pesquisa operacional? A pesquisa operacional (Operations Research ou Management Science) teve seu surgimento durante a Segunda Guerra Mundial. Guerras, na maior parte das vezes, trazem junto consigo a necessidade de conviver-se com toda sorte de carência de recursos. Foi por essa razão que os militares ingleses (British Air Force) formaram o primeiro grupo para o estudo das melhores condições de aproveitamento dos recursos disponíveis. Esse grupo estudou a aplicação de métodos quantitativos, com o objetivo de melhorar a eficiência das forças de guerra da armada inglesa. Foi então denominado de grupo de Operations Research (pesquisa operacional), e vem daí o nome da ciência tão amplamente utilizada hoje em dia. Naquele momento, o grupo de PO começou a trabalhar com problemas relacionados ao abastecimento das tropas, táticas de defesa e ataque aéreo e marítimo. A principal aplicação daquela época que se tem notícia foi na área de detecção de aviões inimigos por meio de radar. Dizem, hoje, que esta foi a grande arma dos britânicos que os levou a vencer a batalha aérea na Grã-Bretanha. Logo após a criação do grupo de PO inglês, e como não poderia deixar de ser, os americanos formaram um grupo semelhante. Depois da Segunda Guerra Mundial, os cientistas e administradores de empresas vislumbraram a possibilidade de aplicação das técnicas de PO utilizadas na guerra para a resolução de problemas dentro das empresas. Modelos foram pesquisados e desenvolvidos para a resolução de problemas nas áreas de planejamento da produção, planejamento agrícola, transporte de mercadorias, programação e refinarias de petróleo, entre outros. Agora vamos às definições. 11 Pesquisa Operacional Seção 2 O que é pesquisa operacional? A pesquisa operacional é uma ciência aplicada voltada para a resolução de problemas reais e complexos. Tendo como foco a tomada de decisões, aplica conceitos e métodos de outras áreas científicas para concepção, planejamento ou operação de sistemas para atingir seus objetivos. Por meio de desenvolvimentos de base quantitativa, a pesquisa operacional visa também a introduzir elementos de objetividade e racionalidade nos processos de tomada de decisão, sem descuidar, no entanto, dos elementos subjetivos e de enquadramento organizacional que caracterizam os problemas. É, portanto, uma ciência aplicada, formada por um conjunto de técnicas quantitativas que tem como objetivo a determinação da melhor maneira de aproveitamento de recursos, por vezes, escassos. É particularmente pertinente em problemas complexos cujo alcance dos objetivos enfrenta restrições, tais como: técnica, econômica, temporal, de mão de obra, de demanda etc. Visite o site SOBRAPO ( Sociedade Brasileira de Pesquisa Operacional) e conheça um pouco mais as pesquisas sobre PO no Brasil Aliado ao uso dos métodos quantitativos, há softwares eficientes para a resolução dos problemas decisórios. Softwares tais como LINDO, What´s Best, Solver do Excel, entre outros, poderão ser utilizados na busca da solução dos problemas. Com a disseminação dos computadores, observada nas últimas décadas, tornou- se possível trabalhar com grandes volumes de dados sobre as atividades das empresas, tornando a representação do problema decisório cada vez mais próxima da realidade e fazendo com que se observe o uso da PO em um grande número de empresas. Com a globalização, a utilização eficiente dos recursos disponíveis é vital para as empresas. Utilizar tudo o que se tem disponível, por meio da ciência, experiência etc., para a melhoria da eficiência das empresas, é de extrema relevância para a sobrevivência delas. Em um mercado cada vez mais competitivo, isso pode significar ou não a sua manutenção no mercado. 12 Capítulo 1 A utilização de métodos quantitativos para resolução de problemas decisórios envolve, normalmente, muitas pessoas dentro da organização. Todos os aspectos relevantes do problema precisam ser identificados e mapeados. O processo da aplicação das técnicas de pesquisa operacional envolve uma sequência de passos, que pode ser ilustrada na figura que segue: Figura 1.1 – Sequência de desenvolvimento de um modelo de PO Levantamento dos dados necessários Desenvolvimento do modelo matemático Busca da solução do modelo Análise dos resultados e análise de sensibilidade Formulação, modelagem Implementação do Resultado Identificação do Problema Validação do modelo Fonte: MATHUR, K.; SOLOW, D, 2004. 13 Pesquisa Operacional A Figura 1.1 mostra que o desenvolvimento de um modelo de pesquisa operacional parte da identificação correta e precisa do problema. O responsável pela modelagem deve extrair do decisor o problema que ele deseja resolver para que possa estabelecer os objetivos do modelo. Após a declaração dos objetivos, o modelador deve realizar um levantamento dos dados para posteriormente passar ao desenvolvimento do modelo. Os dados podem ser determinísticos (conhecidos com certeza) ou probabilísticos (se conhece a distribuição de probabilidade deles). Após a modelagem resolve-se o problema, que deve ser validado tanto pelo responsável pela modelagem quanto pelo decisor. A fase da validação passa por uma observação dos resultados apresentados pelo modelo para verificar se eles são factíveis de implementação. Muitas vezes, modelos construídos de forma errada ou utilizando dados errados, conduzem a resultados absurdos. Nesse momento, o responsável pela modelagem deverá retornar a qualquer uma das fases anteriores para verificar onde está o erro. Se os resultados estão corretos, passa-se para a penúltima fase, análise dos resultados e análise de sensibilidade. Nessa fase, realiza-se uma análise de sensibilidade, com o objetivo de verificar até que ponto pequenas alterações nos dados do problema modificam o resultado. Modelos muito sensíveis tornam muito arriscada sua implementação. A última fase é a de implementação do resultado. Neste ponto, é importante lembrar que o decisor tomará sua decisão utilizando os resultados do modelo, além de outras informações e variáveis, muitas vezes subjetivas. O responsável pela modelagem não deve esperar que o decisor aceite e implemente cegamente o que indica o modelo, mas sim que ele utilize seus resultados para auxiliá-lo no processo de tomada de decisão. As técnicas de PO são aplicadas a uma ampla variedade de problemas decisórios, que vão desde a determinação de tempo em filas de um banco até filas de aviões em aeroportos. Problemas de estoques, planejamento da produção, mistura de componentes, formulação de ração a custo mínimo, redes de transporte, alocação de pessoas, problemas de redes de comunicação, alocação de investimentos e programação de tarefas são também exemplos de aplicações de PO. 14 Capítulo 1 Organizações como IBM, HP, Microsoft, Gessy Lever, Nestlé etc. São exemplos de multinacionais que vêm utilizando técnicas de PO em seus gerenciamentos. Em nível nacional tem-se informação da aplicação de técnicas de pesquisa operacional em empresas tais como: Petrobrás, Sadia, AçoMinas, Unibanco, Bradesco, Brahma, Cosipa, Eletrobrás, entre outras. A pesquisa operacional compreende um conjunto relativamente grande detécnicas que podem ser utilizadas para resolução de problemas decisórios. As principais são: • algoritmos genéticos; • análise multicritério de apoio à decisão; • cadeias de Markov; • Data Envelopment Analysis – DEA; • grafos; • modelos de estoques; • modelos de previsão; • programação dinâmica; • programação linear; • programação não linear; • redes neurais; • simulação; • teoria da decisão; • teoria das filas; • teoria dos jogos. Na área de negócios, os casos de utilização da pesquisa operacional têm se concentrado nas técnicas de programação linear e simulação. Pelo menos 70% das aplicações envolvem essas duas áreas. 15 Pesquisa Operacional Você finalizou este capítulo. Ao estudá-lo caracterizou a pesquisa operacional como ciência. Conheceu a história da pesquisa operacional. Como também estudou as diversas divisões da pesquisa operacional. Aprendeu que pesquisa operacional é uma ciência aplicada, voltada para a solução de problemas decisórios. Viu também que ela envolve a matemática no processo de modelagem e a utilização de softwares para a solução dos modelos. Acompanhou o surgimento da pesquisa operacional na Segunda Guerra Mundial, bem como as fases de construção dos modelos. O capítulo foi finalizado com uma relação extensa das técnicas mais utilizadas. Atividades de autoavaliação 1. Para praticar os conhecimentos apropriados nesta unidade, realize as atividades propostas a seguir: O que é pesquisa operacional? Pesquise na internet e busque outras definições além do que foi apresentado a você. page37 page39 page41
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