O Grupo de Pesquisa Operacional da Engenharia de Produção tem o objetivo de estudar e desenvolver técnicas para apoiar decisões em sistemas de produção e logística. Um profissional nesta área é preparado para compreender, modelar e resolver problemas de diferentes naturezas, ou seja, é um profissional flexível que tem a possibilidade de desenvolver diferentes métodos e soluções para um determinado problema. O público alvo são egressos dos cursos de Engenharia de Produção, matemática, estatística, computação, economia, administração ou áreas correlatas.
As principais áreas de atuação de um profissional em pesquisa operacional são em problemas relacionados ao planejamento e controle da produção, problemas de projeto e planejamento de sistemas de manufatura e redes logísticas, problemas de configuração e operação de sistemas de atendimento médico e emergencial, problemas de dimensionamento e sequenciamento de lotes, problemas de roteirização e programação de veículos, problemas de corte e empacotamento, dentre outros. Para tratar esses problemas o grupo utiliza de abordagens de otimização e análise de desempenho como, por exemplo, modelagem matemática e otimização combinatória, modelagem estocástica e teoria de filas, heurísticas, metaheurísticas, métodos exatos, entre outros.