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Muchos expertos en la materia consideran el inicio de la Investigación Operativa en el siglo III A.C., durante la II Guerra Púnica, con el análisis y solución que Arquímedes propuso para la defensa de la ciudad de Siracusa, sitiada por los romanos.
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En 1503, Leonardo da Vinci participó como ingeniero en la guerra contra Pisa ya que conocía técnicas para realizar bombardeos, construir barcos, vehículos acorazados, cañones, catapultas, y otras máquinas bélicas.
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Se cree que Babbage es el padre de la Investigación Operativa, debido a sus investigaciones acerca de los costos de transporte y clasificación del correo realizada en la Uniform Penny Post de Inglaterra en 1840.
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A finales del siglo XIX, Frederick Winslow Taylor realizó un estudio que permitió maximizar el rendimiento de los mineros, en el que se determinaba que la única variable realmente significativa era el peso combinado de la pala y su carga. De esta forma se diseñaron palas según los diferentes tipos de materiales con los que iban a utilizarse.
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Este hecho ocurrió durante la Primera Guerra Mundial en Inglaterra. Además Lanchesterdesarrolló, a partir de un sistema de ecuaciones diferenciales, la Ley Cuadrática de Combate de Lanchester, con la que era posible determinar el desenlace de una batalla militar en función de la fuerza numérica relativa y la capacidad relativa de fuego de los combatientes.
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Para 1920, el ingeniero A. K. Erlang realizó un estudio acerca de las fluctuaciones de la demanda de instalaciones telefónicas en relación con el equipo automático. Se considera su aporte como la base de varios modelos matemáticos de la teoría de colas.
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Durante la II Guerra Mundial, durante la batalla de Inglaterra. El gobierno británico, buscó algún método para defender su país, convocó científicos de diversas disciplinas para tratar de resolver el problema y sacar el máximo beneficio de los radares de reciente invención de que disponían y encontrar así la ubicación de los aviones enemigos.
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Durante los años 1941 y 1942, Leonid V. Kantorovich y Tjalling C. Koopmans estudiaron de forma independiente el problema del transporte por primera vez, conociéndose este tipo de problemas como problema de Koopmans-Kantorovich.
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Por otro lado, en 1941, F. L. Hitchcok formula la estructura y planteamiento del problema de transporte, que busca minimizar los costos relacionados con el movimiento o traslado de materiales.
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En 1945, Stigler planteó el problema de la dieta, a raíz de la preocupación del ejército americano por asegurar unos requerimientos nutricionales básicos para sus tropas al menor coste posible.
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Estados Unidos (EEUU), al unirse a la Guerra en 1942, comenzó a aplicar técnicas de Investigación de Operaciones militarmente,y unos años más tarde, en 1947, formó un grupo de trabajo dedicado a mejorar los procesos de planificación a gran escala: el proyecto SCOOP (Scientific Computation Of Optimum Programs). En dicho grupo se encontraba trabajando George Bernard Dantzig, quien desarrolló en 1947 el algoritmo del método Simplex.
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Optimización del corte de árboles para maximizar la producción de productos derivados de la madera, los ahorros conseguidos a raíz de ello fueron de $15 millones
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Administración de inventarios de petróleo y carbón para el servicio eléctrico con el fin de equilibrar los costos de inventario y los riesgos de déficit. Los ahorros conseguidos a raíz de ello fueron de $59 millones
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Rediseño de tamaño y localización de inventarios de seguridad en la línea de producción de impresoras para cumplir metas de producción. Con ello se logró $280 millones de ingreso adicional.
