A solução de problemas de pesquisa operacional é um empreendimento colaborativo em que os clientes que encomendam a pesquisa e os analistas trabalham lado a lado. Os analistas de PO, com seu conhecimento das capacidades de modelagem, precisam da experiência prática e da percepção situacional que o cliente traz. O sucesso nas etapas que precedem a obtenção de uma solução ótima para o modelo matemático depende fortemente da criatividade e da experiência da equipe.
Devido ao "elusivo" fator humano, é difícil fornecer prescrições precisas para colocar a teoria da pesquisa operacional em prática; em cada caso individual, a metodologia será única.
Em termos gerais, a direção da implementação pode ser delineada nas seguintes etapas de alto nível:
- Formalização do problema inicial.
- Construção de um modelo matemático.
- Solução do modelo.
- Validação do modelo.
- Implementação da solução.
Formalizar o problema requer investigar o domínio em que o problema surgiu ou no qual uma tarefa de otimização precisa ser resolvida. Esta é a etapa inicial do trabalho de qualquer equipe de pesquisa. Como mínimo, três elementos fundamentais do problema em solução devem ser identificados:
- uma descrição das alternativas de solução viáveis;
- identificação da função objetivo (ou funções objetivo);
- identificação do sistema de restrições impostas às soluções viáveis.
Na obra clássica Introduction to Operations Research, de Churchman, Ackoff e Arnoff, seis etapas são descritas. A etapa de formulação do problema é destacada separadamente. A qualidade da formulação do problema determina o resultado. Erros cometidos nessa etapa tornam inúteis todos os esforços subsequentes de construção e solução do modelo. Durante a formulação do problema, é realizada uma análise abrangente do sistema, de seus objetivos e dos possíveis cursos de ação.
Em termos amplos, o propósito de um estudo de pesquisa operacional é determinar qual curso de ação é mais eficaz. Consequentemente, um critério de eficácia (ou um sistema de critérios) deve ser estabelecido. Os participantes do estudo, incluindo os tomadores de decisão, precisam compreender o seguinte:
- quais situações se prestam à modelagem;
- como obter os dados necessários para construir um modelo;
- quando é aconselhável usar modelos, e fazê-lo dentro de limites razoáveis de tempo e custo;
- o que deve ser feito para tirar proveito da interpretação do modelo e da implementação prática da solução;
- quais são as limitações do modelo e em que medida o modelo corresponde à situação real.