La investigación de operaciones ( inglés británico : investigación operativa ), a menudo abreviada como la sigla OR , es una disciplina que se ocupa del desarrollo y la aplicación de métodos analíticos avanzados para mejorar la toma de decisiones. [1] A veces se considera que es un subcampo de las ciencias matemáticas . [2] El término ciencia de la gestión se utiliza ocasionalmente como sinónimo. [3]
Empleando técnicas de otras ciencias matemáticas, como modelado , estadística y optimización , la investigación de operaciones llega a soluciones óptimas o casi óptimas para problemas complejos de toma de decisiones. Debido a su énfasis en las aplicaciones prácticas, la investigación de operaciones se superpone con muchas otras disciplinas, en particular la ingeniería industrial . La investigación de operaciones a menudo se ocupa de determinar los valores extremos de algún objetivo del mundo real: el máximo (de ganancia, rendimiento o rendimiento) o el mínimo (de pérdida, riesgo o costo). Sus técnicas, que se originaron en los esfuerzos militares antes de la Segunda Guerra Mundial , han crecido hasta preocupar problemas en una variedad de industrias. [4]
La investigación operativa (OR) abarca el desarrollo y el uso de una amplia gama de técnicas y métodos de resolución de problemas aplicados en la búsqueda de una mejor toma de decisiones y eficiencia, como la simulación , la optimización matemática , la teoría de colas y otros modelos de procesos estocásticos . Procesos de decisión de Markov , métodos econométricos , análisis envolvente de datos , redes neuronales , sistemas expertos , análisis de decisiones y el proceso de jerarquía analítica . [5]Casi todas estas técnicas involucran la construcción de modelos matemáticos que intentan describir el sistema. Debido a la naturaleza computacional y estadística de la mayoría de estos campos, OR también tiene fuertes vínculos con la informática y el análisis . Los investigadores operativos que se enfrentan a un nuevo problema deben determinar cuáles de estas técnicas son las más apropiadas dada la naturaleza del sistema, los objetivos de mejora y las limitaciones de tiempo y potencia informática, o desarrollar una nueva técnica específica para el problema en cuestión (y, después, a ese tipo de problema).
Las principales subdisciplinas en la investigación operativa moderna, según lo identificado por la revista Operations Research , [6] son:
En las décadas posteriores a las dos guerras mundiales, las herramientas de la investigación operativa se aplicaron más ampliamente a los problemas de los negocios, la industria y la sociedad. Desde entonces, la investigación operativa se ha expandido a un campo ampliamente utilizado en industrias que van desde la petroquímica hasta las aerolíneas, las finanzas, la logística y el gobierno, moviéndose hacia un enfoque en el desarrollo de modelos matemáticos que pueden usarse para analizar y optimizar sistemas complejos, y se ha convertido en un área de activa investigación académica e industrial. [4]
En el siglo XVII, los matemáticos Blaise Pascal y Christiaan Huygens resolvieron problemas que involucraban decisiones complejas ( problema de puntos ) utilizando ideas de teoría de juegos y valores esperados ; otros, como Pierre de Fermat y Jacob Bernoulli , resolvieron este tipo de problemas utilizando en su lugar el razonamiento combinatorio . [7] La investigación de Charles Babbage sobre el costo del transporte y la clasificación del correo condujo al "Penny Post" universal de Inglaterra en 1840, y a estudios sobre el comportamiento dinámico de los vehículos ferroviarios en defensa de la vía ancha del GWR .[8] A partir del siglo XX, el estudio de la gestión de inventario podría ser considerado [ ¿por quién? ] el origen de la investigación de operaciones moderna con cantidad de orden económica desarrollada por Ford W. Harris en 1913. La investigación operativa puede [ ¿investigación original? ] se han originado en los esfuerzos de los planificadores militares durante la Primera Guerra Mundial (teoría del convoy y leyes de Lanchester ). Percy Bridgman incorporó la investigación operativa a los problemas de la física en la década de 1920 y luego intentaría extenderlos a las ciencias sociales. [9]