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Prof. Marlon Wolff
Introdução à Pesquisa Operacional como ferramenta de Tomada de Decisão
CURSO DE ADMINISTRAÇÃO
MÉTODOS QUANTITATIVOS PARA TOMADA DE DECISÃO
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Decisão
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Características do processo de tomada de decisão
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Exemplo de níveis de decisão
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Definição da Pesquisa Operacional
“Pesquisa Operacional é um método científico que provê executivos com uma base quantitativa para decisões concernentes às operações sob seu controle.”
Morse & Kimball, 1950, p.1
Pesquisa Operacional é uma abordagem científica para a solução de problemas no gerenciamento de sistemas complexos.
EURO (Associação das Sociedades de Pesquisa Operacional da Europa) 
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Definição da Pesquisa Operacional
	A Pesquisa Operacional (PO) é uma ciência aplicada voltada para a resolução de problemas reais. 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.
SOBRAPO (Sociedade Brasileira de Pesquisa Operacional)
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 Enfoque clássico da PO
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Enfoque atual da PO
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Surgiu durante a 2ª Guerra Mundial:
		problemas (de natureza logística, tática e de estratégia militar)
terminado o conflito, os grupos de cientistas e a sua nova metodologia de abordagem dos problemas se transferiram para as empresas 
 Evolução da PO 
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Evolução da PO
1947 – Implantado o projeto SCOOP (Scientific Computation of Optimal Programs)
		
	George Dantzig desenvolveu o simplex para resolver problemas de Programação Linear
A partir da década de 60 - aumento da velocidade de processamento e quantidade de memória dos computadores;
	Popularização dos computadores;
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Evolução da PO (no Brasil)
No Brasil, a PO iniciou, basicamente, na década de 1960
O primeiro Simpósio Brasileiro de Pesquisa Operacional (SBPO) foi realizado em 1968 no ITA e incluia alguns pesquisadores do país (Oswaldo Fadigas Fontes Torres, Alberto Ricardo Von Ellenrieder, Roberto Gomes da Costa, Ruy Vianna Braga, Alfredo Otto Brockmeyer, Mario Rosenthal, Ricardo Augusto França Leme, Sergio Ellery Girão Barroso, Ramiro de A. Almeida Sobrinho, Joanilio Rodolpho Teixeira, Sigfrido Carlos Mazza, Nelson Ortegosa da Cunha, Antonio Salles Campos Filho, Celso Pascoli Bottura, Luiz José Fabiani, Itiro Iida, Claus Warzharier, Sergio Grinberg, Pedro Rodrigues Bueno Neto, Sergio Viana Domingues e Israel Grystz)
Em seguida, foi criada a Sociedade Brasileira de Pesquisa Operacional (SOBRAPO)
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Características da PO:
Característica multidisciplinar das suas aplicações;
Técnicas e métodos quantitativos por equipes interdisciplinares;
Procura determinar uma melhor utilização de recursos e otimizar as operações empresariais/industriais
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Ciência da Gestão
Um campo de estudo que usa computadores, estatísticas e matemáticas para resolver problemas de produção e comerciais.
Também conhecido como:
Pesquisa de Operações
Ciência da decisão
Engenharia de Produção
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A Natureza da Pesquisa Operacional
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Formular o problema
Construir um modelo matemático para representar o sistema
Calcular uma solução através do modelo
Testar o modelo e a solução
Estabelecer controle sobre a solução
Colocar a solução em funcionamento (Implantação e acompanhamento)
 Fases de um Estudo em Pesquisa Operacional 
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Programação Linear: tem sido usada com sucesso na solução de problemas relativos à alocação de pessoal, mistura de materiais, distribuição, transporte, carteira de investimento, avaliação da eficiência;
Programação Dinâmica: tem sido aplicada também com sucesso a áreas como planejamento de despesas de publicidade, distribuição do esforço de vendas e programação de produção;
 Resolução de Problemas de Otimização 
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Programação Inteira: que é uma forma de programação linear onde as variáveis podem apenas apresentar números inteiros. Tem sido utilizada na resolução de problemas de investimento dentre outros;
Programação Mista: que é uma forma de programação linear onde as variáveis podem assumir valores binários, inteiros e contínuos, este modelo também é definido como otimização combinatória, enquadrando-se em problemas de dificuldades não polinomiais NP-HARD.
 Resolução de Problemas de Otimização 
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Programação Não linear: modelo matemático onde a função objetivo, as restrições ou ambas, apresentam não linearidade em seus coeficientes;
Programação Multiobjetico: é uma forma de programação linear e não linear onde se analisa múltiplas funções objetivos;
 Resolução de Problemas de Otimização 
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Teoria dos Jogos: modela matematicamente situações de interação estratégica, promovendo a otimização de um recurso através da determinação de equilíbrios;
Computação Evolutiva: conjunto de metodologias baseadas em algoritmos computacionais que metaforizam a teoria da evolução;
Outros Métodos: Teoria das filas, Teoria dos estoques, Teoria dos Grafos, Goal Programming, Técnicas baseadas em clusters, metaheurísticas, etc.
 Resolução de Problemas de Otimização 
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LEPOL : Laboratório de Estatística e Pesquisa Operacional em Logística (FURG);
LOA : Laboratório de Otimização avançada(COOPE/UFRJ);
LabOtim : Laboratório de otimização (UFRJ);
LOT : Laboratório de otimização (USP);
LaPO : Laboratório de Pesquisa Operacional DCC/UFMG;
LACMO : Laboratório de Aprendizado Computacional e Métodos de Otimização CCET/UFMA;
Laboratórios acadêmicos 
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LOPP : Laboratório de Otimização de Produtos e Processos (UFRGS);
LPOO : Laboratório de Pesquisa Operacional e Otimização (UNICAMP);
LINC : Laboratório de Inteligência Computacional e Pesquisa Operacional (UFPA)
Laboratórios acadêmicos 
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MOTOROLA
Na virada do século, a empresa enfrentou uma crise provocada pelas condições econômicas em seus mercados.
A empresa precisava reduzir custos de maneira drástica e rápida e decidiu criar um sistema com base na Internet para realizar negociações de várias etapas e licitações para a escolha de fornecedor.
O sistema criado pela empresa pode otimizar prêmios de vários produtos e fornecedores sujeitos a essas restrições e a programações de preços não lineares.
Benefícios:
Economia de $ 600 milhões.
Campeões na Pesquisa Operacional
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WASTE MANAGEMENT
Principal empresa da América do Norte no setor de coleta de resíduos. 
Frota de mais de 26 mil veículos, que recolhem os resíduos de quase 20 milhões de clientes residenciais além de outros dois milhões de clientes comerciais. 
Implementou um aplicativo de geração de rotas para os veículos.
Benefícios:
eliminação de quase mil rotas
economia anual estimada de $ 44 milhões
Campeões na Pesquisa Operacional
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HONG KONG INTERNATIONAL TERMINALS
Terminal de contêineres, é o mais movimentado do mundo. 
Atende a mais de 125 navios por semana, conta com dez ancoradouros e um pátio de armazenamento com 122 guindastes.
Milhares de caminhões movem os contêineres para dentro e para fora do pátio diariamente. 
Implementou um sistema de suporte à decisão para guiar suas decisões operacionais.
Benefícios:
redução de 35% nos custos de manipulação do contêiner
aumento de 50% no resultado final
melhoria de 30% no retorno das embarcações
Campeões na Pesquisa Operacional
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Outras aplicações
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Outras aplicações
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Outras aplicações
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Outras aplicações
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Outras aplicações
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OUTRAS EMPRESAS
VALE
Petrobrás
Setor do Agrobusiness 
Alcoa
Muitas outras…
Campeões na Pesquisa Operacional
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Logística reversa
Gestão atmosférica
Aplicativos para suporte à tomada de decisão
Sistemas socioambientais
Sistemas ótimos de mobilidade urbana
Tendências 
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Links
SOBRAPO – Sociedade Brasileira de Pesquisa Operacional
	http://www.sobrapo.org.br/
ALIO - Asociación Latino-Ibero-Americanade Investigación Operativa http://www.dc.uba.ar/alio
APORS – The Association of Asian-Pacific Operational Research Societies http://www.ifors.org/national/apors.html
EPIO - Escuela de Perfeccionamiento en Investigación Operativa www.unicen.edu.ar/epio
EURO - The Assocition of European Operational Research Societies http://www.ulb.ac.be/euro/euro_welcome.html
NORAM – The Association of North American Operations Research Societies http://www.ifors.org/national/noram.html
IFORS - International Federation of Operational Research Societies http://www.ifors.org
INFORMS - Institute for Operation Research and Manegement Sciences http://www.informs.org
OR - Operational Research Society http://www.orsoc.uk/home.html
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Uma definição de PO.
Uma aplicação de PO.
Uma ferramenta de PO.
ATIVIDADE