Descubra como a Pesquisa Operacional pode ajudar no processo de tomada de decisão

A Pesquisa Operacional é uma metodologia científica que analisa dados e problemas difíceis com o objetivo de contribuir para uma tomada de decisão eficiente.

Já parou para pensar em como o GPS do seu celular calcula a melhor rota para o seu destino? E em como uma companhia aérea define suas rotas de voo? Ou até mesmo por que o principal hospital da sua cidade está construído naquele local?

Já te adianto que a Pesquisa Operacional (PO) está intimamente ligada a essas situações.

Mas não só isso. Ela atua de forma a auxiliar governos a tomarem as melhores decisões para a prestação de serviços ou, como nos principais casos, auxiliar as indústrias a maximizarem a sua produção, minimizando custos.

Por meio da pesquisa operacional, é possível otimizar o resultado de processos e aumentar a eficiência de um empreendimento.

Durante o artigo, você vai aprender um pouco mais sobre como a pesquisa operacional atua e como ela pode estar mais perto do que você imagina!

Para que entenda melhor, separamos para você alguns tópicos:

• O que é a Pesquisa Operacional?
• Importância da Pesquisa Operacional;
• Qual é o objetivo da Pesquisa Operacional?
• Quando a Pesquisa Operacional surgiu?
• Tipos de Pesquisa Operacional;
• 5 fases da Pesquisa Operacional
• Como fazer uma Pesquisa Operacional?
• Principais ferramentas da Pesquisa Operacional;
• Aplicações da Pesquisa Operacional;
• Carreira na Pesquisa Operacional.

Vamos lá?

O que é Pesquisa Operacional?

Pesquisa Operacional, também conhecida por sua sigla PO, é uma área do conhecimento que aplica métodos matemáticos para fazer com que as melhores decisões sejam tomadas em diversos tipos de situação.

Ela apoia processos de decisão dos mais diversos tipos, buscando sempre a otimização de recursos escassos, por meio de um conjunto de técnicas.

Com o avanço tecnológico, a PO se modernizou e pode atuar em vários campos de forma mais estratégica.

A PO auxilia na otimização de problemas tanto básicos quanto mais complexos, nos quais o tomador de decisão não consegue apenas mentalmente concluir a melhor decisão a respeito da situação, necessitando de métodos matemáticos para analisar diferentes cenários.

Este tipo de pesquisa apresenta dois tipos de abordagens: a qualitativa e a quantitativa.

• Qualitativa: se baseia na experiência pessoal para a tomada de decisão.
• Quantitativa: é aplicada em problemas complexos que necessitam de métodos científicos para ser solucionada.

Portanto, é preciso delimitar qual é o seu tipo de problema antes de tentar solucioná-lo.

Importância da Pesquisa Operacional

A pesquisa operacional é importante para a tomada de decisão mais assertiva e racional, evitando riscos e problemas no futuro.

Além disso, a PO é uma ferramenta essencial para organização e competitividade. Uma vez que ela permite o desenvolvimento de soluções práticas para o crescimento de uma empresa e a entrega de bons resultados.

Qual é o objetivo da Pesquisa Operacional?

De maneira geral, a Pesquisa Operacional por meio de métodos matemáticos, tem por objetivo auxiliar nos processos de tomada de decisão nas mais diversas situações, e otimizar a alocação de recursos, atuando em problemas de coordenação de atividades e operações.

Principalmente com o uso da técnica de programação linear, é possível transformar uma gama de problemas em operações lineares de fácil análise, mostrando assim, as melhores alternativas para alocar os recursos envolvidos no processo decisório.

É importante que a pesquisa operacional atue de forma integrada com outros departamentos para que suas ações sejam as mais efetivas possíveis.

Um deles é a área de Planejamento e Controle da Produção (PCP), queé o coração do sistema produtivo de uma organização.

Agora, é importante entendermos em qual contexto surgiu a PO e como ela se desenvolveu com o passar dos anos.

Quando a Pesquisa Operacional surgiu?

O conceito de pesquisa operacional surgiu no contexto militar, especificamente no período da Segunda Guerra Mundial.

A primeira aplicação formal da PO se deu quando um grupo de especialistas foi convocado para definir a utilização mais eficaz dos recursos militares disponíveis naquele momento.

Após o sucesso obtido com sua aplicação na guerra,a pesquisa operacional ganhou força principalmente após a Primeira Revolução Industrial no que se diz à sua aplicação nas indústrias.

Desde então, principalmente com o surgimento dos recursos computacionais cada vez mais modernos, com grande capacidade de armazenamento de dados, a sua implementação em diversos setores da sociedade tem sido facilitada, tornando-a cada vez mais acessível.

Tipos de Pesquisa Operacional

Existem diferentes tipos de pesquisa operacional, por isso, neste tópico listamos 5 delas para que você escolha qual delas usar:

1. Programação Linear

Esse tipo de PO tem como objetivo otimizar os recursos limitados da empresa e solucionar problemas operacionais dos mais variados tipos. Dessa maneira, os processos se tornam mais baratos e assertivos.

A ideia central é aumentar o lucro e diminuir os custos. Isso é feito por meio da representação das características de um problema em forma de um conjunto de equações lineares.

2. Simulação de Monte Carlo

A simulação de Monte Carlo é uma série de cálculos da área de probabilidade que tenta avaliar quais as possibilidades de um evento acontecer.

Esse cálculo verifica se algo possui aplicabilidade, por isso, essa PO é muito utilizada para averiguar  investimentos e abertura de negócios.

3. Filas

A teoria das filas também faz parte do campo da probabilidade, ela faz análise da possibilidade da formação de filas de espera.  Esta teoria também analisa congestionamentos e atrasos, o que é muito útil para empresas.

4. Teoria dos jogos

A teoria dos jogos é um estudo da tomada de decisão interdependente, ou seja, é feita a análise de interações entre dois gestores. A PO tenta entender quais são as estratégias de convencimento que eles usam.

Dessa maneira, é possível melhorar o desempenho ou obter algum retorno dessa interação.

5. Teoria dos grafos

A teoria utiliza a matemática e gráficos para representar a relação entre um conjunto de elementos. Isso ajuda o gestor a visualizar os melhores caminhos a seguir.

5 fases da Pesquisa Operacional

Um estudo de Pesquisa Operacional envolve as seguintes fases:

1. Definição do problema

A definição do problema fará a descrição exata dos objetivos do estudo, identificará as alternativas de decisão que existem e reconhecerá as limitações do sistema.

2. Construção do modelo

A construção do modelo é feita a partir de modelos matemáticos para representar o problema no qual estamos buscando uma solução. A qualidade da solução apresentada pelo modelo depende crucialmente de que a escolha do mesmo seja a mais adequada possível para cada tipo de situação.

3. Solução do modelo

Como o próprio nome diz, nessa etapa é encontrada a solução para o modelo anteriormente proposto. Nos problemas de pesquisa operacional, a solução encontrada é chamada de “solução ótima”.

4. Validação do modelo

A partir da solução do modelo, é possível avaliar se ele poderá ser validado ou não. Um modelo é validado quando sua solução é considerada aceitável, ou seja, quando não existe um resultado discrepante ou “fora da realidade”.

5. Implementação da solução

Após validado o modelo, começa a parte crucial que consiste na alteração do cenário que já existe, implementando as novas decisões tomadas a partir dos resultados obtidos com a solução do problema ou na primeira implementação.

Agora, é importante entendermos quais ferramentas podemos utilizar para colocar essas etapas em prática. Vamos lá?

Como fazer uma Pesquisa Operacional?

Cada PO é diferente, afinal, existem diversas finalidades e um método matemático para chegar até um resultado. Ainda assim, temos uma fórmula padrão que indica como começar, é a chamada Função Objetivo.

Essa função é essencial para determinar a qualidade de uma solução em função dos problemas que estão sendo analisados. Ela funciona como uma representação matemática do objetivo do problema.

Um exemplo de aplicação dessa fórmula seria: Z = 3X + 2Y

O elemento Z é o que deve ser otimizado, já X e Y vão variar de acordo com o que está sendo analisado pelo empreendimento.

O elemento X representa as variáveis controláveis e Y as variáveis constantes ou não controláveis.

Principais ferramentas da Pesquisa Operacional

Como já citamos anteriormente, a programação linear é um dos grandes recursos usados pela pesquisa operacional. Sua grande vantagem é conseguir transformar diversos problemas do mundo real em uma abordagem numérica, para que possíveis soluções sejam encontradas.

Para resolver problemas de programação linear, é possível utilizar o Método Simplex, que é um algoritmo que determina numericamente a solução ótima para um problema. É um método também bastante útil para a ilustração de alguns conceitos básicos que podem ser reproduzidos em modelos de maior porte.

Graças ao recursos computacionais, algumas ferramentas existem para a resolução do método Simplex, e alguns deles são:

• Solver;
• Lindo;
• PhP Simplex;
• SPLINT;
• MatLab;
• GeoGebra

Aplicações da Pesquisa Operacional

Por mais que pareça um campo exclusivo para pessoas que estudam ou trabalham em áreas como Administração, Engenharias, Economia, Estatística e Computação, a pesquisa operacional está presente em várias rotinas de qualquer pessoa sem ao menos ela perceber!

Vamos ver algumas dessas aplicações?

1. Transportes

A movimentação de pessoas e produtos é uma grande preocupação, podendo gerar altos custos para empresas aéreas, supermercados e empresas de transporte público, por exemplo. Desta forma,as soluções de pesquisa operacional tem expressiva contribuição na área de transportes e mais especificamente, na logística.

Desta forma,as soluções de pesquisa operacional tem expressiva contribuição na área de transportes e mais especificamente, na logística.

Dessa forma, ela atua de maneira a auxiliar na otimização de rotas, encurtando assim distâncias, impactando na redução do consumo de combustíveis, gerando benefícios ao meio ambiente e na redução de custos operacionais.

2. Esportes

Nos esportes, a Pesquisa Operacional pode ser relacionada com a experiência das torcidas. Sua aplicação pode ser vista em projetos de estádios, por exemplo, nos quais são definidas as formas mais eficientes de funcionamento em dias de jogos.

Como exemplo, podemos citar a disposição de catracas para evitar filas, melhor posicionamento de avisos para gerar melhor fluxo de informações e até mesmo saber se em caso de acidentes como um incêndio por exemplo, as pessoas conseguirão evacuar o estádio em segurança.

Uma outra grande aplicação de Pesquisa Operacional é na Fórmula 1. Nessa modalidade, erros são intoleráveis e decisões erradas podem tirar um piloto da corrida.

Sua aplicação está relacionada com a definição da estratégia da corrida, auxiliando nas decisões de melhores momentos de paradas, tipos de pneus e níveis de combustível no carro, por exemplo.

3. Governos

Dentro dos governos, a pesquisa operacional tem o papel de impactar diretamente nos serviços prestados à população, de forma a melhorar sua qualidade de vida e utilizar da melhor forma os recursos públicos disponíveis.

São diversas suas aplicações, como por exemplo, definição das melhores rotas para transporte público, melhor localidade para se construir escolas, hospitais e suas respectivas capacidades.

4. Indústrias

Uma das mais evidentes aplicações da pesquisa operacional está nas indústrias. Tudo precisa ser precisamente calculado e previsto para que não haja desperdícios e gargalos na produção, buscando agilidade para o processo e redução de custos.

É muito comum que na área empresarial e industrial exista o departamento de Pesquisa Operacional. A PO atua de forma a simular diferentes cenários para que a produção ou a gestão de recursos ocorra da melhor maneira possível frente a diferentes cenários e adversidades.

Como exemplo temos a previsão de escassez de matéria prima, de falhas em equipamentos, melhor alocação da mão de obra disponível para a produção, escolha do melhor fornecedor, além de inúmeras outras aplicações.

Carreira em Pesquisa Operacional

A pesquisa operacional é uma área extremamente promissora e necessária. Para alguns cursos como Engenharia de Produção e Administração, essa área possui peso importante quando se trata dos acadêmicos aprenderem mecanismos para tomar decisões no ambiente empresarial e industrial.

Por ser um campo de aplicação muito vasto, um profissional de pesquisa operacional é apto a atuar nos mais diversos cenários e com equipes multidisciplinares com foco em solucionar problemas por meio de métodos analíticos.

As áreas mais requisitadas para profissionais da PO, de acordo com o Portal Salário, são: indústrias, transporte rodoviário de carga, desenvolvimento de softwares, tratamento de dados e agências de viagens.

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