Pesquisa Operacional Aplicada à Administração na Tomada de Decisão

PESQUISA OPERACIONAL APLICADA À ADMINISTRAÇÃO NA TOMADA DE DECISÃO OPERATIONAL RESEARCH APPLIED TO ADMINISTRATION IN DECISIONMAKING ÁREA TEMÁTICA 1 Administração da Informação c Processo Decisório e Sistemas de Apoio à Decisão Bianca Ferreira Garcia ProfnitUemg Brasil biancafgarciahotmailcom Miriam Pinheiro Bueno UEMGFATEC Brasil miriambuenouemgbr Eduardo Meireles UEMGFATEC Brasil eduardomeirelesuemgbr Resumo A Pesquisa Operacional PO é uma importante ferramenta de tomada de decisão devido a sua forma racional e eficiente de proceder Sua utilização substitui as decisões que geralmente se dá de forma empírica intuitiva baseada apenas na experiência Este trabalho mostrará como metodologia o que vem a ser pesquisa operacional utilizando pesquisa bibliográfica e um estudo de caso aplicando modelagem matemática e método gráfico para resolução do problema mostrandose eficiente a aplicabilidade deste para problemas que contenham duas variáveis e suas principais vantagens para tomada de decisão de uma pequena empresa localizada no município de BebedouroSP considerando oportunidades de investimento Palavraschave Otimização Gestão Processo decisório Abstract Operational Research PO is an important decisionmaking tool due to its rational and efficient way of proceeding Its use replaces the decisions that usually take place in an empirical intuitive way based only on experience This work will show as methodology what comes to be operational research using bibliographic research and a case study applying mathematical modeling and graphical method for solving the problem showing the applicability of the graphical method for problems that contain two variables and their main variables advantages for decision making of a small company located in the municipality of BebedouroSP considering investment opportunities Keywords Optimization Management Decisionmaking process 1 INTRODUÇÃO Conforme a notícia da Unichristus 2017 a influência da globalização fez que o ambiente das Organizações sofresse grandes mudanças Impôs às empresas a necessidade de investimentos frequentes em modernizações e inovações para se tornarem competitivas perante o mercado nacional e internacional Em conformidade mediante esse cenário de incertezas apresentado as empresas devem estar em constante adaptação para identificar e prever as melhores decisões para os negócios traçar cenários sobre o comportamento mais provável das principais variáveis do ambiente que poderão afetála a fim de minimizar os impactos e se antecipar às novas tendências do mercado 2 De acordo com Wilker 2018 a PO dá condições para solucionar problemas reais tomar decisões embasadas em fatos dados e correlações quantitativas conceber planejar analisar implementar operar e controlar sistemas por meio da tecnologia bem como de métodos de outras áreas do conhecimento minimizar custos e maximizar o lucro e encontrar a melhor solução para um problema ou seja a solução ótima Ou seja a PO é um recurso indispensável para tomadas de decisões gerenciais eficazes devido suas ferramentas e sua utilização substitui as decisões que geralmente se dá de forma empírica intuitiva baseada na experiência de seus administradores Diante do exposto o trabalho faz uma indagação pertinente será que a pesquisa operacional fornecerá subsídios para a tomada de decisão em uma pequena empresa O objetivo deste trabalho é apresentar a importância e o uso da pesquisa operacional como uma ferramenta racional de tomada de decisão e suas principais vantagens para este processo em um estudo de caso para tomada de decisão de uma pequena empresa localizada no município de BebedouroSP considerando oportunidades de investimento aplicando modelagem matemática e método gráfico para resolução do problema mostrandose eficiente a aplicabilidade deste para problemas que contenham duas variáveis e suas principais vantagens 2 PESQUISA OPERACIONAL E SUA IMPORTÂNCIA NA ADMINISTRAÇÃO EMPRESARIAL Segundo a LCS Consultoria 2018 a pesquisa operacional PO envolve a aplicação de técnicas quantitativas avançadas para chegar a uma decisão ou solução para um problema Esta aplicação faz uso de modelos matemáticos que procuram imitar o problema real ou seja encontrar uma solução para tomar as decisões certas e assim maximizar ou minimizar recursos e otimizar resultados De acordo com Borges 2018 uma de suas principais técnicas é a Programação Linear que embora viesse sendo utilizada anteriormente começou a popularizarse durante a Segunda Guerra Mundial Na ocasião utilizando funções matemáticas o americano George Bernard Dantzig contribuiu para a redução de uma série de custos militares dos Estados Unidos otimizando os resultados esperados Silva et al 2017 dizem que a PO de maneira geral através do auxílio de um modelo descreve um sistema organizado e por meio das experimentações descobre melhores maneiras de operar esse sistema O estudo costuma envolver seis fases sendo elas formulação do problema construção do modelo do sistema cálculo da solução através do modelo teste do modelo e solução estabelecimento de controles da solução implantação e acompanhamento Silva et al 2017 Segundo artigo da equipe IBC 2016 a pesquisa operacional é uma ciência voltada para a solução de problemas reais tendo como foco a tomada de decisões aplicação de conceitos e métodos de várias áreas científicas na concepção planejamento ou operação de sistemas Trata se de uma maneira de as empresas identificarem soluções para problemas complexos com ajuda de fórmulas e cálculos que otimizam resultados e aumentam o desempenho corporativo O mesmo reforça que a pesquisa operacional é uma ferramenta essencial para a organização e a competitividade de qualquer empresa no mercado Isso porque ela permite descobrir soluções 3 práticas e precisas que permitam o crescimento e maximização de resultados de diferentes processos administrativos como definição de metas e estratégias produção e logística Mendes 2020 cita que são diversos os campos de aplicação desta ferramenta de tomada de decisões como por exemplo em agendamento e gerenciamento de tempo scheduling Planejamento urbano e agrícola Planejamento de recursos empresariais ERP e gerenciamento da cadeia de suprimentos SCM Gestão de estoques Otimização e engenharia de rede Otimização de roteamento de pacotes e gerenciamento de riscos 21 Tomada de decisão Duarte 2018 diz que a tomada de decisão é um processo responsável pela escolha da melhor solução para um problema ou oportunidade Dependendo do contexto o processo decisório é considerado difícil e uma vez feito poderá ocasionar em consequências positivas ou negativas A grande importância da tomada de decisões nas organizações é pelo fato de que elas que fazem com que as empresas saiam do lugar e mantenhamse em constante movimentação no mercado em que atua A tomada de decisão é entendida como o processo de identificar um problema ou uma oportunidade e selecionar uma linha de ação para resolvêlo Um problema ocorre quando o estado atual de uma situação é diferente do estado desejado Uma oportunidade ocorre quando as circunstâncias oferecem a chance de o indivíduo organização ultrapassar seus objetivos eou metas De acordo com Andrade 2020 a Pesquisa Operacional consiste em um conjunto de métodos para a leitura de dados de um negócio para a otimização da tomada de decisões Aplicada à gestão empresarial sobretudo na análise de sistemas complexos a Pesquisa Operacional oferece uma série de recursos para a tomada de decisões a partir da análise quantitativa de dados Na gestão empresarial por exemplo a programação linear costuma ser utilizada na análise de investimentos composição de produtos logística gestão de estoques e finanças A partir da combinação de variáveis econômicas a ferramenta permite racionalizar custos e receitas aumentando a eficiência de processos produtivos fatores muitas vezes vitais para o sucesso organizacional Além da Programação Linear no entanto existem outras técnicas da Pesquisa Operacional que podem ser aplicadas à resolução de problemasTodas muito útil à tomada de decisão em contextos que exigem a otimização de recursos escassos ou com o objetivo de maximizar os resultados da empresa mediante a limitação da capacidade produtiva A Equipe IBC 2016 afirma que as vantagens da pesquisa operacional na tomada de decisão são Decisões mais assertivas Redução de erros e falhas operacionais Maximização de resultados e desempenho Melhor controle dos processos internos Resolução de problemas de forma precisa Dados completos e certeiros Melhora no potencial competitivo da empresa 4 Soluções adequadas ao objetivo organizacional Diminuição de gastos e maior economia empresarial Melhora da produtividade 3 METODOLOGIA A presente pesquisa utiliza como metodologia a pesquisa bibliográfica suporte teórico que apresenta a pesquisa operacional como ferramenta de suporte a tomada de decisão e um estudo de caso com a finalidade de tornar compreensível a aplicação da teoria em um caso real por meio da particularização mostrandose eficiente a aplicabilidade da pesquisa operacional para a decisão de uma empresa Para Martins e Theóphilo 2016 p 52 a pesquisa bibliográfica Tratase de estratégia de pesquisa necessária para a condução de qualquer pesquisa científica Uma pesquisa bibliográfica procura explicar e discutir um assunto tema ou problema com base em referências publicadas em livros periódicos revistas enciclopédias dicionários jornais sites CDs anais de congressos etc Busca conhecer analisar e explicar contribuições sobre determinado assunto tema ou problema A pesquisa bibliográfica é um excelente meio de formação científica quando realizada independentemente análise teórica ou como parte indispensável de qualquer trabalho científico visando à construção da plataforma teórica do estudo O estudo de caso é um tipo de pesquisa quantitativa consistindo no estudo de um caso particular mas sendo representativo de uma população e significativo MEDEIROS 2019 Para melhor exemplificar a pesquisa operacional na tomada de decisão de uma empresa foi desenvolvido um estudo de caso oferecendo duas propostas de investimento a um estabe lecimento de pequeno porte localizado no município de Bebedouro onde os cálculos auxilia ram na melhor forma de investimento formulando o problema usando o método do gráfico para a resolução tal que o VPL da pequena empresa fosse maximizado 31 Método do gráfico De acordo com Silva 2016 uma das técnicas utilizadas para encontrar a solução de Modelos de Programação Linear com duas variáveis é o Método Gráfico Essa técnica consiste em representar em um sistema de eixos ortogonais o conjunto das possíveis soluções do problema isto é o conjunto de pontos que obedecem ao grupo de restrições impostas pelo sistema em estudo Baseado nesse conceito a função objetivo deve atingir valores extremos na região do sistema cartesiano formada pela interseção das inequações que são as restrições do problema Para cada valor que a função assumir temse uma reta paralela a anterior de forma que se pode fatiar a região poligonal em diversas retas paralelas ou seja desenhar curvas de nível da função objetivo Se a região é fechada e limitada é possivel obter uma curva de nível que atinge um dos pontos extremos 5 4 RESULTADOS E ESTUDO DE CASO Uma pequena empresa localizada no município de BebedouroSP está considerando duas oportunidades de investimento com taxa de rendimento de 20 com as seguintes características descritas na Tabela 1 Tabela 1 Características e disponibilidade de investimento A empresa tem R100000 disponíveis para investimento no tempo t0 e estima dispor de R50000 no tempo t1 O capital não investido em t0 não estará disponível em t1 Frações de cada investimento podem ser compradas O objetivo é formular o problema usando o método do gráfico para a resolução tal que o VPL da pequena empresa seja maximizado A princípio modelouse matematicamente o problema do estudo de caso definindose as variáveis de decisão função objetivo e as restrições explícitas a seguir Variáveis de decisão A empresa deseja determinar qual a fração de cada investimento a ser comprada x Fração do investimento 1 comprada pela empresa y Fração do investimento 2 comprada pela empresa Função objetivo Consiste em maximizar os VPL dados na tabela Maximizar fxy 77778x 72222y Restrições R1 A empresa não pode investir mais de R1000 no tempo 0 600x 700y 1000 R2 A empresa não pode investir mais de R500 no tempo 1 400x 200y 500 R3 A empresa não pode comprar mais que 100 do investimento x x 1 R4 A empresa não pode comprar mais que 100 do investimento y Investimento 1 Investimento 2 Disponibildade de investimento Gasto t0 R600 R700 R1000 Gasto t1 R400 R200 R500 VPL R77778 R72222 6 y 1 R5 Todas as variáveis devem ser positivas x y 0 Após a modelagem do problema utilizouse o método do gráfico para a resolução do mesmo visto que se trata de duas variáveis Os gráficos foram plotados com a utilização do software gratuito Graph e são apresentados a seguir pelas Figuras 1 2 e 3 A Figura 1 apresenta todas as restrições do problema enquanto que a Figura 2 aborda a região factível no qual é delimitada pelas restrições e onde encontrase a solução ótima do problema Já a Figura 3 apresenta o ponto ótimo obtido pelo par ordenado 09375 0625 cuja a solução ótima é fxy 118056 devido o fato de ser um problema de maximização Para ratificar a solução do problema calculouse a solução fxy dos pontos viáveis da região factível conforme é abordada na Tabela 2 Figura 1 Gráfico das restrições 7 Figura 2 Região factível Figura 3 Ponto ótimo Tabela 2 Pontos viáveis Os resultados apontam que a melhor proposta de investimento advém da fração de 9375 do investimento 1 e 625 do investimento 2 gerando um retorno de R118056 Ponto Restrições x y Fxy A R4 0 1 R72222 B R1 e R4 05 1 R111111 C R1 e R2 09375 0625 R118056 CONCLUSÃO Levando em consideração os procedimentos metodológicos e o estudo de caso mostrado neste artigo notase a importância da pesquisa operacional como ferramenta indispensável para o processo de decisão de um administrador em uma empresa Nos resultados fica visível a aplicabilidade e eficácia do método proposto garantindo a melhor opção de investimento para a pequena empresa ajdudandoa a realizar a melhor opção para obter os benefícios desejáveis e lucrativos para a organização Viuse que a decisão não é um fim em si mesmo é apenas mais uma etapa pois a mesma se incia desde a escolha de ferramentas que se utilizará Contudo a PO é uma ferramenta prática que oferece subsídios para a atividade de gestão Como ferramenta quantitativa fornece parâmetros decisórios confiáveis considera cenários e estabelece por meio de modelos matemáticos visualizações de possíveis soluções de problemas que apresentam variáveis restrições e função objetivo analisadas por meio de cálculos estruturados em fasesDesta forma a PO se constitui de um moderno instrumental para a tomada de decisões Podese concluir que seja qual for o contexto ou perspectiva de análise os modelos ma temáticos da Pesquisa Operacional possuem a capacidade de exercer importantes papéis na tomada de decisões Cooperando nos processos em busca do aumento da eficácia e eficiência das demandas de caráter decisório REFERÊNCIAS Andrade W 2020 A importância da pesquisa operacional para o negócio httpsadministradorescombrartigosaimportC3A2nciadapesquisaoperacionalparao negC3B3cio 10 de Agosto de 2020 Borges L 2018 Pesquisa Operacional O que é como usar httpsblogluzvcoqueepesquisaoperacionalo queecomousar 10 de Agosto de 2020 Duarte J 2018 Tomada de decisão Como priorizar os problemas de seus projetos httpswwwgp4uscombrtomadadedecisao 11 de Agosto de 2020 Ibc 2016 A importância da pesquisa operacional na administração de uma empresa httpswwwibccoachingcombrportalimportanciadapesquisaoperacionalnaadministracaodeuma empresa 11 de Agosto de 2020 Lcs 2018 Pesquisa operacional como aplicar ela na administracao de empresa httpslcsconsultoriacombrpesquisaoperacionalcomoaplicarelanaadministracaodeempresa 10 de Agosto de 2020 Martins G Theóphilo C 2016 Metodologia da investigação científica para ciências sociais aplicadas 3 ed São Paulo Atlas Medeiros J 2019 Redação Cientifica pratica de fichamentos resumos resenhas 13 Ed São Paulo Atlas Mendes G 2020 O que é Pesquisa Operacional Como utilizála httpswwwfm2scombrpesquisa operacional 11 de Agosto de 2020 Silva A 2016 O método simplex e o método gráfico na resolução de problemas de otimização httpsrepositoriobcufgbrtedebitstreamtede59055DissertaC3A7C3A3o20 20Adriana20Batista20da20Silva20202016pdf 3 de Agosto de 2020 Silva E Medeiros da et al 2017 Pesquisa operacional programação linear simulação 5 ed São Paulo Atlas 9 Unichristus 2017 Os principais desafios da profissão de Administrador de Empresas httpsunichristusedubrnoticiasosprincipaisdesafiosdaprofissaodeadministradordeempresas 10 de Agosto de 2020 Wilker B 2018 Pesquisa Operacional 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