O que é Pesquisa Operacional (PO)?

Pesquisa Operacional (PO) é uma ciência que implementa processos baseados na modelagem matemática de problemas que necessitam de um conjunto de alternativas e ações, mas para isso faz-se previsões e comparações de valores, custos e eficiência. Os modelos matemáticos de PO possuem como estrutura uma função objetivo (por exemplo maximizar os lucros ou minimizar recursos produtivo) e restrições (associadas por exemplo a limitações de matéria-prima, mão de obra, espaço, etc.). 

Os fundamentos básicos da PO estão ancorados na matemática e estatística, possuindo uma vasta aplicabilidade em engenharia de produção, administração e econômica.  As técnicas mais triviais empregadas são: Programação Linear (PL); Programação Inteira e Mista (PI); Programa Não Linear (PNL); Grafos, árvores e algoritmos e Simulação (Monte Carlo).

É importante ressaltar que a maioria dos problemas de PO são caracterizados como médio e grande porte, sendo assim, é de extrema necessidade softwares computacionais para resolução de tais…No Excel temos uma excelente notícia, o Solver é uma ferramenta que nos possibilitará resolver muitos problemas deste tipo.

Evolução da Pesquisa Operacional

1. Primórdios

Desde o surgimento do homo sapiens sempre existiu a necessidade de minimizar esforços e maximizar os retornos de alguma atividade desenvolvida, seja para fazer fogo ou caçar, sendo assim, de uma forma inconsciente o homem buscava modelos que lhe trouxessem ganhos, fisiológicos ou materiais.

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Figura 1 – Primatas se aquecendo e se alimentado com o auxílio do fogo gerado

2. Revolução Industrial

A preocupação com Pesquisa Operacional, mesmo que de uma forma tímida eclodiu na Revolução Industrial (século XVIII), pois começou-se a pensar na maximização dos lucros e minimização dos custos na indústria, aliás, foi neste período que surgiu a necessidade da aplicação do cálculo diferencial e integral; grandes cientistas contribuíram nesta fase, como por exemplo, Newton, Lagrange, Leibniz e Bernoulli.

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Figura 2 – Máquinas e trabalhadores na Revolução Industrial

3. Segunda Guerra Mundial

A Pesquisa Operacional teve seu marco na Segunda Guerra Mundial, com intuito bélico, mais especificamente no dimensionamento de navios mercantes formados em comboio e que eram escoltados por navios de guerra ao longo do Atlântico Norte, devido a constantes ataques por submarinos alemãs, conhecidos como “Manada de Lobos”.

Aplicações de técnicas quantitativas em problemas relacionados a controle de sistemas possibilitou grandes êxitos aos aliados na batalha conhecida como, “Batalha do Atlântico”.

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Figura 3 – Navio alemão Bismarck, o colossal dos mares, na guerra do Atlântico Norte

Através de estudos e problemas associados a logística dos tempos de guerra é que se desenvolveu a metodologia Simplex, amplamente utilizada em problemas de Pesquisa Operacional.

4. Atualidade

Com o avanço dos computadores e o surgimento de novas metodologias em Pesquisa Operacional, esta ciência tornou-se de grande importância em muitos segmentos, como: industrial, transporte, financeiro, médico, agronegócio, etc. Modelos de oferta e de demanda, maximização dos lucros, otimização de recursos produtivos, alocação de funcionários em turnos de trabalho, aproveitamento de áreas para cultivo e colheita, são alguns exemplos de sua aplicação.

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Figura 4 – Computador Quântico desenvolvido pelo Google em parceira com a NASA e universidades americanas, para resolver problemas de otimização complexos

Bons estudos e espero que tenham gostado!

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