Pesquisa Operacional Aula 1

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Pesquisa Operacional 
FANS – Faculdade Nova Serrana 
05 08 14
Professor Ms. Márcio Augusto M F Lanna
Aula 01 
Modelo de 
Roteirização de 
Caminhões - LOG
Modelagem de um problema 
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É um método científico de tomada de decisões. Em Linhas gerais, consiste na descrição de um sistema organizado com o auxílio de um modelo. (Silva, Ermes Medeiros da et al, 2010)
Denomina-se Management Sciences (MS) a área de estudos que utiliza computadores, estatística e matemática para resolver problemas de negócios. (Lachtermacher, 2002, p. 1)
Conceito: 
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Histórico: 
A pesquisa operacional como ciência que estrutura processos, propondo um conjunto de alternativas de ação, fazendo a previsão e a comparação de valores, eficiência e de custos. (Loesch e Hein, 2009, p. 1).
Aplicação da pesquisa operacional: administração, produção, planejamento e organização.
Pesquisa operacional: 
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Segundo a Sobrapo (Sociedade Brasileira de Pesquisa Operacional) “a pesquisa operacional é uma ciência voltada para a resolução de problemas reais. Tendo como foco a tomada de decisões, aplica métodos de várias áreas científicas na concepção, planejamento e concepção de sistemas.” (Sobrapo- Soc. Bras. De Pesquisa Operacional <disponível em 29 07 14)
Pesquisa Operacional: 
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Através dos desenvolvimentos de base quantitativa, a P.O visa também introduzir elementos de objetividade e racionalidade nos processos de tomada de decisão. (Sobrapo).
O administrador é antes de tudo um cientista que otimiza recursos e busca maximizar lucros. 
Elementos de objetividade e racionalidade: 
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Matemática; 
Na análise de sistema;
E na estatística.
O nome “pesquisa operacional” apareceu pela primeira vez durante a segunda guerra mundial. 
Fundamentos da P.O: 
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Equipes de pesquisadores procuravam desenvolver métodos para resolver determinados problemas de operações militares;
O sucesso fez com que esta técnica avançasse para a área acadêmica.
O objetivo!?
Resolver problemas de operações militares: 
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Desde o seu nascimento, esse novo campo de análise de decisão, caracterizou-se pelo uso de técnicas e métodos científicos qualitativos por equipes interdisciplinares...
Objetivo:Determinar a melhor de recursos limitados e para programação otimizada das operações de uma empresa. (Andrade, 2002, p. 1)
Uso de técnicas e modelos qualitativos: 
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O enfoque sistêmico : um pouco de matemática, um pouco de estatística, métodos de programação para solucionar cases na administração e até na engenharia. 
O especialista possui a tendência de enquadrar todos os problemas dentro dos límites da sua cultura, mesmo porque é nesse campo que ele se sente mais confortável. (Andrade, 2002, p. 1) 
Característica multidisciplinar: 
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Diante do ambiente e natureza dos negócios; 
Explicação pelo raciocínio lógico, são muitos mais complexos e abrangentes e por exigem uma abordagem mais aberta. 
Outro aspecto importante da pesquisa operacional?
O que a pesquisa operacional permite: 
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O processo de análise de decisão através da utilização de modelos e isto permite a experimentação. 
Facilita: 
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Se deve também, em grande parte, ao desenvolvimento dos computadores digitais, em face de sua velocidade de processamento e capacidade de armazenamento e recuperação das informações. 
Progresso da pesquisa operacional: 
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É o computador, dado que os problemas reais aos quais as técnicas normalmente se aplicam conduzem à construção de modelos matemáticos de porte médio ou grande, de solução manual muito difícil ou mesmo impraticável. (Loesch e Hein, 2009, p. 1)
Ferramenta por excelência: 
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A otimização faz parte da índole humana;
Desde a antiguidade o homem vem buscando minimizar esforços e maximizar resultados;
No início da existência do homem, este limitava-se à própria sobrevivência;
Euclides (III a.C.) “encontrar a maior e menor distância de um ponto a uma circunferência e, em seu quarto livro, expõe a forma de obtenção da área máxima de um paralelogramo, dado seu perímetro. 
O histórico da solução de problemas: 
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Héron de Alexandria afirmou que a luz vai de um ponto a outro pela trajetória mínima;
Século XVII surge o cálculo diferencial e integral por necessidade, pois a humanidade começava a entrar na revolução industrial;
Equilíbrio entre uso pleno dos recursos, ou seja, das matérias-primas utilizadas na fabricação de produtos. 
História: 
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Matemáticos Newton, Leibniz, Lagrange e Bernoulli;
1759 – Quesnay publica o trabalho “Tableau economique” , que marca historicamente por se tratar da primeira tentativa de modelar a economia. 
1874 – Walras “O Sistema do equilíbrio geral”, em que avança na forma de interpretar a economia como um todo. 
Maximização de lucros e a minimização de custos: 
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1936 – Leontief apresenta o modelo de insumo- produto, que o segundo marco histórico na macroeconomia depois de Quesnay.
1937- Von Newman publica o trabalho “A model of general economic equilibrium”, no qual formula um modelo de programação linear dinâmica. 
Época da 2ª guerra mundial: 
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Apresenta o trabalho “Métodos matemáticos de organização e planejamento da produção”. (Loesch e Hein, 2002, p. 2)
Início da 2ª guerra Mundial surge a “pesquisa operacional” como ramo científico independente, começando pesquisar de forma sistemática e racional os processos envolvidos na realização de uma atividade produtiva. 
´
Kantovich: 
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Técnicas quantitativas para ajuda no processo de tomada de decisões em problemas relacionados ao controle de sistemas. 
Como já foi dito, a pesquisa operacional foi usada primeiramente com fins bélicos, especificamente no dimensionamento do número de navios mercantes dos aliados, que formavam comboios e atravessavam, escoltados, o Atlântico Norte durante a guerra e constantemente eram alvos dos torpedos submarinos alemães. 
Problemas relacionados ao controle de sistema: 
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Lidar com problemas de logística, tática e estratégia. 
Embutido nessa problemática, especificamente da logística de tempo de guerra, é que surge o fato consolidador da P.O: a criação do método simplex, que é uma forma sistemática de resolução de problemas de programação linear e que se revelou de uma eficácia extraordinária. 
Foco inicial: Logística de tempo de guerra. 
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Aplicações da 
Pesquisa Ope-
Racional 
Aplicada à 
Administração. 
1)Programação Linear : resolução de problemas (como lucro) ou minimização (custo) de algum objetivo, atendendo restrições. (Produzir mais e tendo mais lucro e consumindo menos)
Parte da modelagem do problema culmina na obtenção da solução ótima. As variáveis são reais(isto é, números são necessariamente inteiros) 
Técnicas clássicas estudadas de P.O: 
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Parte da modelagem do problema culmina na obtenção da solução ótima. As variáveis são reais (isto é, números são necessariamente inteiros).
Ainda sobre PL: 
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Expande
o alcance da programação linear, permitindo a condição de algumas (ou todas as variáveis ) do modelo, sejam números inteiros (é o caso do planejamento de produção quando na indústria discreta os produtos têm de ser produzidos em quantidade inteiras de peças, por exemplo) (Loesch e Hein, 2009, p. 3) 
Programação inteira e mista: 
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A programação linear inteira e mista juntamente com a heurísticas poderosas, o OMP Designer oferece-lhe a inteligência de planejamento avançado necessário para alocar a distribuição (cliente-fábrica) e minimizar custos dos produtos vendidos. 
Aplicações da programação inteira e mista: 
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Também expande o alcance da programação linear, permitindo, nesse caso, que se trate de problemas em que a função objetivo e as restrições sejam equações não-lineares. 
Nesta técnica Diversos algorítmos de solução são apresentados, de acordo com as características estruturais de cada variante do modelo. (Loesch e Hein, 2009, p. 3) 
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Programação não-linear: 
Técnicas de análise de possibilidades de problemas decisórios, em que o processo de decisão envolve etapas sucessivas de decisão correlacionadas, isto é, quando a decisão de uma etapa influencia a etapa posterior. Assim, o ótimo deve levar em consideração a análise de rede decisória. (Loesch e Hein, 2009, p. 3) 
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Programação Dinâmica: 
Consideram-se os problemas de caixeira-viajante (hoje em dia distribuição e marketing), de rota mais curta dentro de uma rede e do fluxo máximo através de uma rede. (Loesch e Hein, 2009, p. 3).
Além desses, são abordadas ainda técnicas aplicadas à gestão de projetos, programação de projetos, notadamente PERT e CPM. (Loesch e Hein, 2009, p. 3) 
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Grafos, árvores e algorítmos: 
Abrange situações nas quais fatores sujeitos à lei do acaso podem ser otimizados por meio de simulações matemáticas, pelo emprego da técnica de Monte Carlo. 
Conhecer a distribuição de probabilidades dos fatores estocásticos envolvidos. 
Alterações dos valores dos parâmetros do modelo que alteram os resultados. 
É eficaz no tratamento de modelos aleatórios complexos, em que a solução analítica e impraticável. 
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Simulação : 
Aplicação no campo das ciências gerenciais;
Uma vez que a Pesquisa operacional é um ramo da ciência administrativa que fornece instrumentos para a análise das decisões, vamos estudar um pouco o conceito de decisão. 
Porque as decisões?!
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Conceito de decisão: 
Acredita-se que todos sabem qual a verdadeira essência das decisões; 
Vamos descrever alguns tipos, uma vez que as técnicas de preparação de decisões variam com a natureza do problema; 
E também com o tipo de decisão a ser tomada. 
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Conhecer as decisões(segundo Andrade, 2002, p. 2): 
Segundo Andrade, Eduardo (2002, p. 2) “uma decisão é um curso em ação escolhido pelo pessoa, como o meu efetivo à sua disposição para alcançar objetivos procurados, ou seja, para resolver o problema que incomoda.” 
Resumindo: 
“...uma decisão é o resultado do processo que se desenvolve a partir do instante em que o problema foi detectado, o que ocorre geralmente através da percepção de sintomas.” 
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Definições: 
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Processo de decisão gerencial: 
Figura 1: Utilização da modelagem no processo de tomada de decisão 
<disponível em www.administradores.com.br em 29 07 14>
Este se inicia quando uma pessoa ou equipe percebe sintomas que alguma coisa está saindo do normal desejado ou planejado;
As organizações procuram desenvolver suas equipes de forma a criar a capacitação;
Mecanismo deve se tornar natural e rápido. 
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Processo de decisão empresarial: 
É sequencial;
É um processo complexo;
É um processo que envolve valores subjetivos;
É um processo desenvolvido dentro de um ambiente institucional com regras mais ou menos definidas. 
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Algumas características principais do Processo de decisão(Loesch e Hein, 2009, p. 3: 
Muitas vezes parece que a decisão foi tomada instintivamente ou por impulso, ela é consequência de uma série de fatos anteriores;
Uma decisão maior é a compilação de várias decisões abrangendo um leque de aspectos do problema; 
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Processo sequencial: 
Informações, em geral, são insuficientes;
O processo decisório consiste em um inter-relacionamentos entre pessoas;
Responsabilidades pelo serviço, comunicação e sistemas de informações, códigos de ética e moral e, às vezes, interesses e objetivos diferentes dos participantes. 
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Processo complexo: 
Tamanho do grupo de decisão;
Tipos de sistemas de informações gerenciais;
Tipos de decisões que devem ser tomadas;
Estilo de liderança dos administradores;
Nível de decisão dentro da empresa. 
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Assim, os processos diferem em: 
Preparar melhores decisões seja identificável e clara; 
O método pelo qual o valor de julgamento do executivo é colocado na decisão é estritamente pessoal;
Fatores intuitivos, provenientes da experiência pessoal e personalidade, envolvidos no processo decisório. 
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Valores objetivos: 
1º)Por que a pesquisa operacional é considerado um método científico de tomar decisões?
2º)Através da frase : “A pesquisa operacional como ciência que estrutura processos, propondo um conjunto de alternativas de ação, fazendo a previsão e a comparação de valores, eficiência e de custos”; pode-se dizer que a P.O melhora a gestão e dá suporte à empresa na concepção de seus objetivos?
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Estudo Dirigido: 
3º)Dê exemplos práticos da questão que o administrador otimiza recursos e busca maximizar o lucro.
4º)Por que a utilização de equipes interdisciplinares ajuda a administração resolver problemas práticos de P.O?
5º)Conforme comentário do Professor caracterize o ambiente dos negócios em que a administração está inserida.
6º)Conceitue com suas palavras a pesquisa operacional e descreva a sua importância para a administração. 
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Estudo Dirigido: 
7º)Complete a frase:
A pesquisa operacional surgiu com o foco _____________ ao estudar problemas de ___________, tática e estratégia. Embutido nesse problemática a P.O avançou para aplicação em outras áreas da ___________________, tais como______________, planejamento e organização.
A)matemático, lógistica, economia, marketing. 
B)militar, logística, administração, produção. 
C)computacional, organização, administração, estratégia.
D)matemático, gestão, economia, produção. 
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Estudo Dirigido: