O que é?

Pesquisa Operacional comumente conhecida como PO é um tipo de conhecimento mais analítico e estatístico. Profissionais da área demonstram ser mais capacitados para lidar com problemas complexos, os resolvendo de maneira mais fácil. Abordando um pouco mais sobre sua origem, foi criada com o intuito de desenvolver soluções para problemas logísticos durante a Segunda Guerra Mundial, atualmente tendo suas aplicações reconhecidas em diversas áreas como em negócios, sociedade, governo, indústria, comércio e serviços.

A PO pode assumir tanto uma abordagem qualitativa quanto quantitativa, quando em foco a abordagem qualitativa consideramos diretamente a experiência do responsável na tomada de decisão, agora quando em foco a abordagem quantitativa consideramos uma análise de problemas complexos tendo em vista uma linha científica.

As seis etapas para sua aplicação

• Formulação do problema: nesta etapa definimos o objetivo, identificamos as restrições e esboçamos possíveis abordagens a serem seguidas. Realizamos uma análise minuciosa dos registros disponíveis e coletamos informações com a máxima precisão e consistência possível.
• Construção do modelo: o processo para a construção de um modelo é caracterizado pela prevalência da modelagem matemática, que utiliza equações e inequações tanto na função objetiva quanto nas restrições. É importante distinguir entre variáveis decisivas, ou seja, aquelas que são controláveis, e as não decisivas, como a demanda e o preço de mercado. Por exemplo, na produção de bens, a quantidade produzida é uma variável que pode ser controlada, enquanto a demanda e o preço são variáveis não controláveis.
• Resolução do modelo: essa é a fase responsável por encontrar a solução do modelo, utilizando uma variedade de técnicas, desde as mais básicas para problemas simples, até as mais avançadas para resolver problemas complexos. Essa etapa também é referida como resolução do modelo, na qual as diversas técnicas são aplicadas para chegar a uma solução precisa e confiável.
• Teste do modelo e da solução: é nesta fase que verificamos se os resultados obtidos são consistentes com o modelo real do problema. A implementação da simulação nos permite detectar se são necessárias novas soluções para possíveis melhorias.
• Controle das soluções: nesta fase ocorre a detecção de desvios durante o processo, é necessário identificar os parâmetros e valores fixos relacionados ao problema e controlá-los adequadamente. Quando há variações nos parâmetros, é necessário realizar ajustes no modelo para corrigir possíveis desvios.
• Implantação e acompanhamento: como o nome já diz, nesta fase ocorre a implementação da PO e acompanhamento para a realização de ajustes, caso sejam necessários.

Finalidade da PO

A principal função da Pesquisa Operacional é de fornecer uma base sólida de informações, tendo foco tanto em critérios qualitativos quanto em critérios quantitativos, com objetivo de auxiliar na tomada de decisão.

Considerando o uso da técnica de Programação Linear, é possível condensar uma grande quantidade de problemas e complicações em uma cadeia de operações, assim tornando essas informações algo simples e fácil de se lidar, mostrando, dentro do processo decisório, as melhores alternativas para que os recursos sejam mais bem alocados.

Quando visado os resultados de melhor eficácia, é de grande importância que a Pesquisa Operacional seja realizada de forma conjunta com os demais departamentos.

Os cinco principais tipos de Pesquisa Operacional

O primeiro deles, já citado anteriormente é a Programação Linear, o objetivo desse tipo de programação é aprimorar a utilização dos recursos restritos de uma empresa, bem como solucionar uma ampla gama de problemas operacionais. Dessa forma, é possível tornar os processos mais eficientes e rentáveis. Para atingir esse objetivo, o problema é representado através de um conjunto de equações lineares que descrevem suas características.

O segundo é a Simulação de Monte Carlo, que é uma técnica que envolve uma série de cálculos probabilísticos para avaliar as possibilidades de ocorrência de um evento. Essa abordagem é amplamente utilizada na análise de investimentos e na tomada de decisões relacionadas à abertura de negócios, pois permite verificar a viabilidade e a aplicabilidade de determinadas estratégias ou projetos.

O terceiro é a Teoria das Filas, também tendo como base a probabilidade, é responsável por analisar a probabilidade de formação de filas de espera, bem como congestionamentos e atrasos associados. Essa abordagem é útil especialmente para empresas, já que fornece uma base teórica para a análise e otimização de processos de atendimento ao cliente, gerenciamento de tráfego e outras atividades relacionadas que envolvam o fluxo de pessoas ou recursos.

O quarto deles é a Teoria dos Jogos, um estudo que se concentra na análise da tomada de decisões interdependentes, isto é, na avaliação das interações entre duas ou mais pessoas. Nesse contexto, essa teoria busca entender as estratégias de persuasão e convencimento utilizadas pelas pessoas envolvidas, a fim de melhorar o desempenho ou obter algum tipo de retorno dessa interação. Dessa forma, a teoria dos jogos tem sido amplamente aplicada em diversos campos, como economia, ciência política, psicologia, gestão de negócios, entre outros.

Por último, é a Teoria dos Grafos, em que nela é aplicada a linguagem matemática e representações gráficas para descrever a interdependência entre um conjunto de elementos, possibilitando que o gestor visualize e identifique os melhores cursos de ação a serem adotados.

Ferramentas mais utilizadas na aplicação da PO

Inicialmente abordando sobre o Solver, que é um software que ajuda a resolver problemas de otimização, como maximização ou minimização de uma função sujeita a determinadas restrições, ele utiliza algoritmos matemáticos para encontrar a solução mais adequada para o problema. O Solver é comumente utilizado em planilhas eletrônicas, como as do Microsoft Excel, para solucionar problemas de Programação Linear, não linear, de inteiro misto, entre outros.

Seguindo nós temos o LINDO, que é um software de otimização matemática que permite modelar e resolver problemas complexos de Programação Linear, inteira e não linear. Ele oferece uma interface gráfica intuitiva e recursos avançados de solução, como algoritmos de programação linear, de ponto interior e de busca global, além de capacidade para lidar com grandes conjuntos de dados e restrições sempre com o foco de ajudar na tomada de decisão estratégica baseada em análises matemáticas precisas.

Outra ferramenta que é comumente aplicada é o PhP Simplex, que é uma biblioteca PhP que implementa o algoritmo Simplex, uma técnica de otimização linear usada para resolver problemas de Programação Linear. Ele permite que os desenvolvedores resolvam problemas de otimização linear em seus aplicativos PhP de forma eficiente e fácil.

Uma ferramenta muito útil quando se trata da análise de dados é o MatLab, que permite a criação de modelos matemáticos e a resolução de problemas numéricos através de uma interface gráfica amigável. Ele é amplamente utilizado em áreas como engenharia, física, finanças, biologia, entre outras.

Existem muitas outras ferramentas que são comumente aplicadas nas Pesquisas Operacionais, cada uma tendo sua própria função e especialidade, variando conforme o problema a ser resolvido.

Exemplos de áreas de atuação da PO

• Transportes: considerando todos os custos que podem resultar do transporte tanto de pessoas quanto de produtos, entendemos que neste caso a Pesquisa Operacional oferece soluções com maior ênfase na logística.
• Esportes: a Pesquisa Operacional pode ser utilizada para melhorar a gestão esportiva, incluindo a experiência das torcidas em eventos esportivos e em estádios, onde a aplicação da PO pode identificar as formas mais eficientes de operação durante os dias de jogos, como a determinação da capacidade ideal de assentos, disposição das áreas de alimentação e banheiros.
• Governos: quando em foco o governo, a PO assume a função de encontrar os melhores meios para a aplicação dos recursos públicos. 
• Indústrias: onde a PO se destaca, uma vez que é essencial fazer cálculos precisos e previsões para evitar desperdícios e gargalos na produção, visando à eficiência do processo e à redução de custos.

Feito por Pedro Trojano.