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En la actualidad, las organizaciones deben tomar decisiones para solucionar todo tipo de problemas en contextos cada vez más complejos, debido a la cantidad de objetivos a satisfacer y por el nivel de certidumbre de la información que se maneja. Para poder resolverlos se hace evidente la necesidad de diseñar modelos y estrategias que produzcan soluciones innovadoras. Imaginemos que se tiene un negocio con servicio de entrega de paquetes a domicilio. Uno de los problemas más recurrentes es establecer la ruta adecuada de entrega de los paquetes que permita, de manera simultánea, entregar el mayor número de paquetes recorriendo la ruta en el menor tiempo y al menor costo.
En esta situación, se puede pensar no permitir al conductor tener tiempo libre con el fin de entregar el mayor número de paquetes o proponer, para ahorrar tiempo y costos, solo entregar a domicilios cercanos sacrificando el número de paquetes a entregar, pero también hay muchas opciones entre ambos extremos.
Por tanto, es fundamental que los responsables de tomar decisiones puedan lidiar e integrar las preferencias entre los objetivos que se plantean de forma adecuada para encontrar un balance, ¡y la Investigación de Operaciones trabaja precisamente esto!
La Investigación de Operaciones pertenece al campo de las Matemáticas Aplicadas. Tuvo su origen en el siglo XVII, cuando se utilizaban los enfoques de teoría de juegos y valores esperados para resolver problemas. Su versión moderna se originó durante la Segunda Guerra Mundial momento en el que se hizo evidente que las fuerzas armadas necesitaban resolver importantes problemas logísticos y de cadena de suministro que conlleva a un ejército estar en guerra.
Hoy en día, la Investigación de Operaciones es aplicada de manera exitosa en la mayoría de las empresas e industrias, desde la agricultura, el comercio de energía, la producción y venta de productos hasta la industria espacial. La Investigación de Operaciones ha sido de gran utilidad en resolver problemas relacionados con la gestión de inventarios y las cadenas de suministro, búsqueda de rutas de distribución y recolección, mantenimiento preventivo, asignación y programación de tareas, selección de alternativas bajo influencia de criterios contradictorios, pronóstico de flujos e inversiones, por mencionar algunos.
Más aún, ante el interés por un uso responsable y eficiente de los recursos naturales sin comprometer el progreso y bienestar que demanda la solución de problemas actuales, la Investigación de Operaciones surge como una herramienta fundamental. Retomando el problema de entrega de paquetes, si además de los objetivos mencionados se agrega la intensión de bajar las emisiones contaminantes al utilizar medios de entrega con bajo consumo de combustibles fósiles como la bicicleta, o reducir los desechos al consolidar los pedidos para utilizar el menor número de empaques el problema aumenta su complejidad y es necesario encontrar un balance adecuado entre los objetivos planteados. La Investigación de Operaciones permite realizar un análisis exhaustivo del problema para realizar un modelo matemático susceptible de ser resuelto mediante métodos de optimización matemática, como programación lineal, o estrategias heurísticas. El resultado que se obtenga permite al tomador de decisión tener mayor claridad de las posibles alternativas para satisfacer sus objetivos y las consecuencias que se pueden presentar.
Entre los ejemplos donde la Investigación de Operaciones contribuye para alcanzar las metas del desarrollo sustentable se puede mencionar la planeación y administración de energía eléctrica. Cada año existe una creciente demanda energética a nivel nacional y mundial que debe ser satisfecha haciendo que las industrias, los comercios y los gobiernos enfrentan hoy en día tres retos principales: reducir los costos de generación y distribución, asegurar el suministro y reducir las emisiones contaminantes. La solución requiere de encontrar la combinación óptima entre la cantidad que aportan diferentes fuentes de generación (tradicional y renovable), los sistemas de almacenamiento y la infraestructura a ser edificada. La aplicación de herramientas tanto de Investigación de Operaciones junto con aquellas de otras áreas de conocimiento permite, modelar, formular y evaluar posibles escenarios que servirán para desarrollar políticas encaminadas a cumplir con las necesidades energéticas de la sociedad.
Casos como el diseño de sistemas de movilidad intermodales en ciudades, la creación de cadenas de suministro verdes, la gestión responsable de los recursos hídricos, la selección de procesos productivos menos contaminantes, el manejo adecuado de todo tipo de residuos o el estudio de escenarios para el cambio de tecnología en vehículos motorizados son de interés y donde el uso de herramientas propias de Investigación de Operaciones ha sido fundamental para implementar acciones que incidan positivamente en el desarrollo sustentable.
El Centro de Investigación en Matemáticas, A.C. (CIMAT), cuenta con un grupo de investigadores que desarrollan trabajos enfocados en la aplicación de las técnicas propias de la Investigación de Operaciones para dar respuesta a problemas específicos. El impulso que el CIMAT ha brindado al desarrollo de esta disciplina a través de seminarios, cursos y talleres con especialistas en el área está permitiendo obtener avances importantes que llegan a difundirse en la forma de artículos publicados a nivel internacional, así como recibir reconocimientos en foros nacionales que proponen desafíos en el ámbito local de México. Recientemente se llevó a cabo el noveno Congreso Nacional de la Sociedad Mexicana de Investigación de Operaciones, evento que sirvió a la comunidad nacional de investigadores, estudiantes y practicantes como encuentro para compartir los avances en el área y las soluciones a problemas actuales. Durante el evento se presentaron trabajos relacionados con la inclusión de criterios de sustentabilidad en la resolución de problemas tradicionales.
En conclusión, la Investigación de Operaciones ha tenido y tiene un impacto muy positivo en nuestro entorno y en el desarrollo tecnológico. La especialización en alguna de las áreas que la componen contribuye a formar tecnólogos e investigadores que apoyen el desarrollo nacional con la aplicación de herramientas útiles para resolver los problemas que aquejan a la sociedad.
Dr. Jorge Raúl Pérez Gallardo
Investigador CONACYT-CIMAT adscrito a la Unidad Aguascalientes del Centro de Investigación en Matemáticas, A.C. (CIMAT). Vicepresidente electo de la Sociedad Mexicana de Investigación de Operaciones. Su área de especialidad es la aplicación de técnicas multiobjetivo-multicriterio para la toma de decisiones.
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