Otimização florestal

A Pesquisa Operacional (PO) nasceu como uma ciência para resolver problemas de alocação de recursos escassos durante a Segunda Guerra Mundial.

Definição semântica do termo:

  • Pesquisa = método científico
  • Operacional = ações, tarefas

O objetivo da Pesquisa Operacional é estabelecer um processo de decisão para escolher a melhor das alternativas para a solução do problema.

O que é Pesquisa Operacional?

A Pesquisa Operacional nos 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;
  • Encontrar a melhor solução para um problema, ou seja, a solução ótima.

Exemplo:
Um exemplo prático das aplicações da pesquisa operacional é um exemplo real da empresa Prado Karton, empresa portuguesa do ramo de produção de papel e celulose.

A empresa trabalha com rolos e folhas cortadas, atendendo dois mercados distintos, e a pesquisa operacional foi usada no intuito de minimizar o desperdício de papel, causando a diminuição dos custos de produção.

O que foi feito na empresa:
Para atingir esse objetivo determinou-se a quantidade e peso máximo de rolos a serem produzidos, de acordo com os padrões de corte especificados, levando-se em conta as restrições operacionais da gestão e as especificações dos clientes. Com essas informações elaboraram um modelo matemático para minimizou os custos da empresa.

Depois de oito dias de aplicação do modelo verificou-se na produção de 700 toneladas de papel uma economia de 14 toneladas, reduzindo o desperdício a menos de 2%, e financeiramente, houve uma economia de 7000 euros nesse intervalo de oito dias.

A partir desse exemplo fica fácil visualizar como a pesquisa operacional está presente no mercado e como dominá-la pode tornar uma empresa mais competitiva e lucrativa.

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Ao longo deste material serão apresentados diversos problemas de otimização. Em sua grande maioria, os problemas escolhidos estão dentro da área florestal.

Você irá perceber que a matemática anda de mãos dadas com a otimização, e por isto, é fundamental praticar muito. Neste intuito, faça o máximo de exercícios possível. Mas para muitos, somente os exercícios não serão suficientes. Neste caso, recomenda-se que assista aos vídeos que serão indicados ao longo do conteúdo.

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Tomada de decisões em Pesquisa Operacional (PO)

O modelo matemático busca imitar objetos reais com a finalidade de melhor representar esses objetos. Para validação de um modelo matemático é necessário que a solução seja coerente com o contexto original. Com isso o modelo torna-se uma abstração do problema real. O modelo deve ser suficiente detalhado para captar os elementos essenciais do problema, mas que possam tratáveis para serem solucionados.

A pesquisa operacional trata de problemas de decisão e faz o uso de modelos matemáticos que buscam representar um problema real. Incógnitas são definidas e as relações entre elas são estabelecidas de forma que descrevam o comportamento do sistema. O modelo produz a solução e o passo seguinte é a validação do modelo, para verificar se as soluções obtidas com sã compatíveis com a realidade. As soluções obtidas com a programação matemática apoia o processo de decisão, mas alguns fatores tangíveis e não quantificáveis, também devem ser levados em conta para a decisão final, pois modelos não substituem tomadores de decisão.

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Quando nos vemos em situações nas quais uma decisão precisa ser tomada entre um leque de opções possíveis e conflitantes, duas alternativas se apresentam: usar a intuição gerencial ou utilizar o processo de modelagem a fim de realizar simulações alterando as variáveis do problema para encontrar a solução ótima. As duas opções devem ser utilizadas conjuntamente para aperfeiçoar os processos de tomada de decisões. A intuição é relevante na seleção das informações relevantes para o problema em questão, bem como na criação de possíveis cenários para análise, na validação e análise do modelo, bem como dos resultados dos mesmos.

Fonte: Livro Introdução a Pesquisa Operacional.

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