Investigao Operacional Miguel Casquilho rea Eng de Projecto

«Investigação Operacional» Miguel Casquilho Área «Eng. ª de Projecto e de Processos» Depart. de Eng. ª Química 11 -Dez-2002 1 Nov-2000 Investigação Operacional

IO Investigação Operacional. . . l l l l 2 Origens Natureza Impacto Índice Aplicações Exemplo Conclusão Investigação Operacional

IO . . . Investigação Operacional l l A cadeira tem sido leccionada com forte base informática. Aulas práticas: com PC’s. Uso de programas da cadeira e outros. Unix, Windows; Internet. Exame: escrito (com consulta), 70%; complemento (em computadores), 30 %. http: //alfa. ist. utl. pt/~mcasquil 3 Investigação Operacional

IO Origens l l l Desde a revolução industrial: enorme crescimento das empresas e organizações em dimensão e complexidade. “Operations research”: investigação de operações militares (durante a 2. ª Guerra Mundial). Visa aplicar recursos (limitados) às actividades, de maneira eficiente —optimização. Factores que impulsionaram a IO: – – 4 Persistência das equipas após o fim da guerra, com passagem ao âmbito industrial. Advento da revolução informática (1940– 50); computador pessoal (1980). Investigação Operacional

IO Natureza l l l Aplica-se à optimização das operações nas empresas e, mais geralmente, em actividades científico-técnicas. Áreas (todas): indústria, transporte, construção, telecomunicações, finança, sector hospitalar, forças armadas, serviços públicos. Tipicamente, a IO: – – l 5 Baseia-se na construção dum modelo matemático que abarque a essência do problema real. Procura, mediante um algoritmo, uma solução óptima do modelo. Nas situações interdisciplinares, recorre a equipas. Investigação Operacional

IO Impacto l l l 6 A IO tem produzido fortes aumentos de eficiência e produtividade em numerosas organizações. Havia (1995) mais de 30 países membros na IFORS (International Federation of O. R. Societies). Cada país membro tem uma associação nacional de IO —em Portugal, a APDIO, fundada em 1978, no IST. Nos EUA, prevê-se nítido crescimento na actividade profissional ligada à IO: 100 000 pessoas em 2005. Adiante, algumas aplicações notáveis, em que se obtiveram grandes vantagens. Investigação Operacional

IO Índice (abreviado) l l l l 7 Programação Linear Problema do Transporte; Afectação Programação Linear Inteira (Mista) Programação Dinâmica (optimiz. em redes) Teoria das filas de espera Gestão de stocks Simulação (método de Monte Carlo) Investigação Operacional

IO Aplicações. . . 8 Holanda 1985 Distribuição de água Prog. Linear, 2 M-contos Simulação (US$ 10 M) Monsanto 1985 Operações de Prog. Linear 300 000 c produção em (US$ 1, 5 M) Química Citgo Petroleum 1987 Operações de Prog. Linear 10 Mc refinaria; co(US$ 50 M) mercialização Investigação Operacional

IO . . . Aplicações Texaco 1989 IBM 1990 American Airlines 1992 9 Mistura de ingredientes (gasolina) Rede nacional de stocks de peças Prog. Linear 5 Mc Gestão de stocks, Simulação 3 Mc Estrutura de preços, “overbooking”, coord. de voos Prog. Dinâmica, Gestão de stocks 500 Mc (US$ 25 M) Investigação Operacional (US$ 15 M) (US$ 2500 M)

IO Exemplo. . . l l 10 A uma empresa de sumos, são pedidos 500 l dum seu sumo que deve conter 20% s. de laranja, 10% s. de toranja e 5% s. de amora. Para o fabrico, a empresa procede à mistura de 5 bebidas que tem em armazém. Pretende-se saber qual a mistura que minimiza o custo total. v 1=93, 75 v 2=125 v 3=56, 25 v 4=0 v 5=225 l Investigação Operacional

IO . . . Exemplo % s. Bebida laranja 11 % s. toranja % s. amora Stock l Custo $ / l B_X 40 40 0 200 150 B_A 5 10 20 400 75 B_L 100 0 0 100 200 B_T 0 100 0 50 175 W 0 0 0 800 25 Investigação Operacional

IO Conclusão l l l 12 A IO baseia-se em modelos matemáticos (determinísticos ou probabilísticos) dos problemas. Utiliza algoritmos para resolver os modelos. Recorre normalmente a programas de computador que executam os algoritmos, de forma muito mais potente do que as versões de cálculo manual. A cadeira de IO está presente em vários cursos de Engenharia (Química, Civil, de Minas, Industrial, Agronómica, etc. ), de Economia, de Gestão. É, pois, um versátil instrumento profissional. Investigação Operacional