Introdução à Investigação Operacional: Conceitos e Métodos

1.1. História da Investigação Operacional

A primeira atividade de Pesquisa Operacional ocorreu durante a Segunda Guerra Mundial na Grã-Bretanha, onde a administração militar convocou um grupo de cientistas de diferentes áreas para estudar questões estratégicas e táticas relacionadas com a defesa nacional.

O nome "Pesquisa Operacional" foi adotado porque a equipe conduzia operações de pesquisa militar.

Motivados pelos resultados britânicos, os administradores militares dos EUA reuniram um grupo de especialistas para resolver problemas complexos de logística, planeamento de minas marítimas e uso de equipamentos eletrónicos. No pós-guerra, gestores industriais começaram a aplicar estas ferramentas para lidar com a crescente complexidade das indústrias.

Embora a Grã-Bretanha tenha iniciado a disciplina, os Estados Unidos assumiram a liderança. A primeira técnica matemática amplamente aceita foi o Método Simplex de Programação Linear, desenvolvido em 1947 por George B. Dantzig. O desenvolvimento do computador digital foi o segundo fator crucial, permitindo o processamento de grandes volumes de dados e cálculos complexos.

Atualmente, a Pesquisa Operacional é aplicada em hospitais, instituições financeiras, bibliotecas, planeamento urbano e sistemas de transporte.

1.3. Definição

A Pesquisa Operacional (ou Investigação Operacional) pode ser definida como: "A aplicação, por grupos interdisciplinares, do método científico a problemas relacionados com o controlo de organizações ou sistemas, para produzir soluções que melhor sirvam os objetivos da organização inteira."

1.4. Métodos de Investigação Operacional

O processo de pesquisa operacional inclui as seguintes fases:

1. Formulação e definição do problema.
2. Construção do modelo.
3. Solução do modelo.
4. Validação do modelo.
5. Implementação dos resultados.

Explicação das fases:

• 1. Formulação e definição do problema: Descrição dos objetivos do sistema, identificação das variáveis, limitações, alternativas de decisão e restrições.
• 2. Construção do modelo: Escolha do modelo (probabilístico ou determinístico, matemático ou heurístico) que represente as variáveis e parâmetros do sistema.
• 3. Solução do modelo: Obtenção de uma solução matemática e realização de análise de sensibilidade para verificar a robustez dos parâmetros.
• 4. Validação do modelo: Teste da capacidade do modelo em prever o comportamento do sistema, utilizando dados passados e ajustando-o conforme necessário.
• 5. Implementação dos resultados: Interpretação dos resultados, tomada de medidas para otimizar o sistema e documentação para futuras aplicações.

A Pesquisa Operacional é um ramo da matemática que utiliza modelos e algoritmos estatísticos para apoiar a tomada de decisão em sistemas complexos, visando a maximização de lucros ou minimização de custos.

Características da Investigação Operacional

• Método Científico: Utiliza observação cuidadosa e recolha de dados relevantes.
• Visão Organizacional: Resolve conflitos de interesse para beneficiar toda a organização.
• Solução Ótima: Busca o melhor curso de ação possível.
• Abordagem de Equipa: Requer especialistas em matemática, estatística, economia, engenharia e computação.
• Técnicas Avançadas: Inclui Programação Não-Linear, Teoria das Filas, Programação Inteira e Dinâmica.
• Análise Quantitativa: Representa problemas de forma quantitativa para avaliação sistemática.