Origens Da Pesquisa Operacional
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ORIGENS DA PESQUISA OPERACIONAL
Evandro Alcir Meyer
DISCIPLINA: ANÁLISE E TOMADAS DE DESCISÕES FLORESTAIS
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PESQUISA OPERACIONAL (PO)
• é uma ciência aplicada, formada por um conjunto de técnicas que visa a determinação das melhores condições de aproveitamento dos recursos em uma situação na qual estejam sob restrições, como a econômica, a material, a humana e a temporal.
• É uma ciência de planejamento e execução de uma operação de maneira a realizá-la de forma mais econômica com os recursos disponíveis.
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COMO SURGIU A PO
• Surgiu durante a 2ª Guerra Mundial;• "Pesquisa Operacional" [Pesquisa em Operações
(militares)];•Sistema de Defesa Aérea da Grã-Bretanha (1936-39);
•15 de maio de 1940, a Seção de Pesquisa de Stanmore foi requisitada para analisar um pedido francês de dez esquadrões de caça adicionais (12 aviões/esq.) (perda 3 esq em 2 dias). • Não foram enviados, e retirados os que estavam na França
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PO NA 2ª GUERRA MUNDIAL
• bombardeiros britânicos: (danos sofridos na fuselagem de todos os aviões que retornaram).
• recomendação para que blindagem adicional fosse aplicada às áreas mais danificadas;
A equipe de Blackett: blindagem extra fosse colocada nas áreas onde não havia qualquer dano.
• As áreas intocadas provavelmente eram vitais e, se atingidas, resultariam na perda do avião.
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• Guerra anti-submarinosOrganização de manutenção e inspeção de vôo.
• Melhoria na probabilidade de atacar e destruir um U-boat
- profundidade (ou tempo) para a detonação da carga,- raio letal,- erros na pontaria ao baixar a barra,- orientação da barra com relação ao U-boat,- espaçamento entre sucessivas cargas na barra,- miras de bomba para baixas altitudes.
PO NA 2ª GUERRA MUNDIAL
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• Resultados da PO referentes aos U-boats: em 1945, a probabilidade de destruição por
ataque a U-boats havia se elevado a 40%
Início = 2-3%
PO NA 2ª GUERRA MUNDIAL
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• Organização de Comboios:
- navios de guerra deveriam acompanhar os navios cargueiros
- Comboios pequenos mais rápidos e mais difíceis de serem detectados por U-boats.
- grandes comboios - mais navios de guerra contra um atacante;
- perímetro do comboio protegido pelas corvetas e destróiers não aumentava em proporção com o número de navios de carga dentro do perímetro.
PO NA 2ª GUERRA MUNDIAL
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• A equipe de Blackett mostrou que: * comboios grandes eram mais eficientes;* a probabilidade de detecção por U-boats não
era estatisticamente correlacionada com o tamanho do comboio;
* comboios lentos estavam sob um grande risco, embora grandes comboios fossem preferidos.
PO NA 2ª GUERRA MUNDIAL
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• GB equipes de PO voltaram ao seu trabalho original de tempo de paz - PO não se disseminou tão bem, exceto em algumas indústrias isoladas (ferro/aço e carvão).
• Nos Estados Unidos a PO se disseminou para as universidades onde o treinamento específico na nova disciplina se iniciou.
PO NO PÓS-GUERRA
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• a maior parte das aplicações de Pesquisa Operacional são em problemas decisórios de gerenciamento cotidiano soluções que melhoram significativamente os resultados anteriores, com relação a desempenho e otimização.
PO NOS DIAS ATUAIS
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PROGRAMAÇÕES UTILIZADAS• PROGRAMAÇÃO LINEAR é utilizada para analisar modelos
onde as restrições e a função objetivo são lineares; • PROGRAMAÇÃO INTEIRA se aplica a modelos que
possuem variáveis inteiras (ou discretas); • PROGRAMAÇÃO DINÂMICA é utilizada em modelos onde
o problema completo pode ser decomposto em subproblemas menores;
• PROGRAMAÇÃO ESTOCÁSTICA é aplicada a uma classe especial de modelos onde os parâmetros são descritos por funções de probabilidade;
• PROGRAMAÇÃO NÃO-LINEAR é utilizada em modelos contendo funções não- lineares.
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PESQUISA OPERACIONAL (PO)
• GRAFOS, ÁRVORES E ALGORITMOS
• SIMULAÇÃO: fatores podem ser otimizados por meio de simulações matemáticas.
• Grande progresso da PO com o aumento da velocidade e capacidade dos computadores (modelos mais complexos e dinâmicos)
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FASES DE UM ESTUDO EM PO
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APLICAÇÕES
• Dosagem (ou Mistura)AlimentaçãoFormulação de RaçõesFábrica de AdubosLigas MetálicasPetróleoMinérios, etc.
• TransporteTamanho da Frota
Roteamento, etc
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•Investimentos FinanceirosAnálise de Riscos de CréditoProjeto de Investimentos, etc.
•Alocação de RecursosFábricas,Fazendas (agropecuária), etc.
•LocalizaçãoLocalização Industrial,
Localização de Centrais Telefônicas
Localização de Escolas, etc.
•Estoques, etc.
APLICAÇÕES
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* planejamento do layout de uma fábrica para o fluxo eficiente de materiais.
* planejamento do layout de um chip de computador para reduzir o tempo de manufatura (reduzindo assim o custo).
* gerenciamento do fluxo de materiais brutos e produtos em uma cadeia de fornecimento baseado em uma demanda incerta de produtos acabados.
EX. PRÁTICOS DE APLICAÇÃO
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• construção de uma rede de telecomunicações a um baixo custo que garanta a qualidade do serviço mesmo que algumas conexões fiquem congestionadas ou danificadas;
* determinação das rotas de ônibus de modo que se possa utilizar o menor número possível, satisfazendo parâmetros mínimos de qualidade de serviço;
EX. PRÁTICOS DE APLICAÇÃO
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• Quais minérios devem ser carregados no alto forno de modo a se produzir, ao menos custo, uma liga de Aço dentro de determinadas especificações de elementos químicos?
• Que alimentos devem ser plantados de modo que o Lucro seja máximo e sejam respeitadas as características do solo?
EX. PRÁTICOS DE APLICAÇÃO