Un modelo de toma de decisiones se expresa en términos de medidas de desempeño, limitantes y variables de decisión. El propósito de dicho modelo es encontrar los valores óptimos o satisfactorios para las variables de decisión que puedan mejorar el desempeño de los sistemas dentro de las restricciones aplicables. En 1915, F.W. Harris desarrolló una fórmula para la administración de inventarios basada en la cantidad económica del pedido. En 1931, Shewhart desarrolló los modelos de decisión cuantitativa para utilizarse en el trabajo del control estadístico de la calidad. En 1947, George Dantzig desarrolló el método simplex.
Desde 1955 se ha expandido el uso de varios modelos de toma de decisiones en las operaciones.
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