cercetare operațională Este o metodă dedicată aplicării unor discipline analitice avansate pentru a ajuta la rezolvarea problemelor și la luarea deciziilor, fiind utilă în managementul organizațiilor. Adică, este dedicat stabilirii valorilor supreme ale unor obiective din lumea reală: maximul profitului, performanței sau randamentului sau minimul pierderii, costului sau riscului..
În această disciplină, problemele sunt împărțite în componentele lor de bază și apoi rezolvate cu pași definiți, prin analize matematice. Metodele analitice utilizate includ logica matematică, simularea, analiza rețelei, teoria cozilor și teoria jocurilor.
Folosind aceste tehnici din științele matematice, cercetarea operațională realizează soluții optime sau fezabile la probleme complicate de luare a deciziilor. Tehnicile sale au rezolvat probleme de interes într-o varietate de industrii.
Indice articol
Datorită naturii statistice și de calcul a majorității acestor metode, cercetarea operațională are, de asemenea, legături puternice cu analiza și informatica..
Cercetătorii operaționali care se confruntă cu o problemă trebuie să stabilească care dintre aceste metode sunt cele mai potrivite, pe baza obiectivelor de îmbunătățire, a naturii sistemului, a puterii de calcul și a constrângerilor de timp..
Programarea matematică este una dintre cele mai puternice tehnici utilizate în cercetarea operațională, într-o asemenea măsură încât uneori ambii termeni sunt folosiți în mod interschimbabil.
Această programare nu are nicio legătură cu programarea computerizată, înseamnă optimizare. Programarea sau optimizarea discretă abordează problemele în care variabilele pot presupune doar valori discrete, de exemplu, valori întregi.
Datorită accentului pe interacțiunea om-tehnologie și a concentrării sale pe aplicații practice, cercetarea operațională a interpolat cu alte discipline, în special ingineria industrială și managementul operațiunilor, bazându-se tot pe psihologie și știința organizațională..
În secolul al XVII-lea, matematicieni precum Pascal și Huygens au încercat să rezolve probleme care implicau decizii complexe. Aceste tipuri de probleme au fost rezolvate în secolele al XVIII-lea și al XIX-lea folosind combinația.
În secolul al XX-lea, studiul gestionării stocurilor ar putea fi considerat începutul cercetării operaționale moderne, cu cantitatea de lot ieftină dezvoltată în 1913.
În 1937, cercetarea operațională a fost inițial aplicată în Marea Britanie, în cercetările efectuate pentru a integra tehnologia radar în operațiunile de luptă aeriană, diferențându-se astfel de cercetările efectuate în laboratoare..
Termenul de cercetare operațională a fost inventat la începutul anului 1941 în timpul celui de-al doilea război mondial, când conducerea militară britanică a convocat un grup de oameni de știință pentru a aplica o abordare științifică studiului operațiunilor militare..
Obiectivul principal a fost alocarea eficientă a resurselor limitate diferitelor operațiuni și activități militare din cadrul fiecărei operațiuni..
La fel ca în Marea Britanie, radarul a stimulat evoluțiile în Forțele Aeriene ale SUA. În octombrie 1942, toate comenzile au fost îndemnate să includă grupuri de cercetare operațională în personalul lor..
Cercetarea operațională a crescut în multe alte domenii decât militare, pe măsură ce oamenii de știință au învățat să-și aplice principiile în sectorul civil. Eficacitatea sa în domeniul militar și-a extins interesul către alte zone industriale și guvernamentale..
Au fost organizate parteneriate, începând în 1948 cu Operations Research Club din Marea Britanie, care în 1954 a devenit Societatea de Cercetare a Operațiunilor.
În 1952 s-a format Societatea de Cercetare a Operațiunilor în SUA. Au apărut și multe alte societăți naționale.
În 1957 a avut loc prima conferință internațională de cercetare operațională la Universitatea din Oxford. Până în 1959 s-a format Federația Internațională a Societăților de Cercetare a Operațiunilor.
În 1967, Stafford Beer a descris domeniul științei managementului ca utilizarea de afaceri a cercetării operaționale..
Odată cu dezvoltarea computerelor în următoarele trei decenii, cercetarea operațională poate rezolva acum probleme cu sute de mii de variabile și constrângeri..
În fiecare zi, profesioniștii în cercetare operațională rezolvă probleme din viața reală care economisesc bani și timp. Aceste probleme sunt foarte diverse și aproape întotdeauna par lipsite de legătură. Cu toate acestea, esența sa este întotdeauna aceeași, luând decizii pentru a atinge un obiectiv în cel mai eficient mod..
Obiectivul central al cercetării operaționale este optimizarea, adică efectuarea lucrurilor în cel mai bun mod posibil, în funcție de circumstanțele date.
Acest concept general are multe aplicații, de exemplu, în analiza datelor, alocarea de bunuri și resurse, controlul proceselor de producție, gestionarea riscurilor, controlul traficului etc..
Cercetarea operațională se concentrează pe dezvoltarea de modele matematice care pot fi utilizate pentru a analiza și optimiza sisteme complexe. A devenit o zonă de cercetare academică și industrială. Procesul este împărțit în trei pași.
- Este dezvoltat un set de soluții posibile la o problemă.
- Alternativele obținute sunt analizate și reduse la un set mic de soluții care ar putea fi viabile.
- Soluțiile alternative produse sunt supuse unei implementări simulate. Dacă este posibil, acestea sunt testate în situații din lumea reală.
În urma paradigmei de optimizare la aplicarea cercetării operaționale, factorul de decizie selectează variabilele cheie care vor influența calitatea deciziilor. Această calitate este exprimată prin intermediul unei funcții obiective de maximizare (profit, viteză de serviciu etc.) sau de minimizare (cost, pierdere etc.).
În plus față de funcția obiectivă, este luat în considerare și un set de constrângeri, fie ele fizice, tehnice, economice, de mediu etc. Apoi, prin ajustarea sistematică a valorilor tuturor variabilelor de decizie, este selectată o soluție optimă sau fezabilă.
Este un algoritm pentru a programa un set de activități într-un proiect. Calea critică este determinată prin identificarea celei mai lungi întinderi de activități dependente și măsurarea timpului necesar pentru a le finaliza de la început până la sfârșit.
Este o problemă de bază de optimizare combinatorie. În această problemă există mai mulți agenți și mai multe sarcini. Orice agent poate fi desemnat să îndeplinească orice sarcină.
În funcție de sarcina atribuită agentului, se suportă un cost care poate varia. Prin urmare, este necesar să efectuați toate sarcinile, alocând corect un agent fiecărei sarcini și o sarcină fiecărui agent, pentru a minimiza costul total al atribuirii..
Un model este de mare ajutor pentru a facilita investigarea operațiunilor, deoarece problemele sunt exprimate prin intermediul unor modele care arată relația variabilelor.
Deoarece este o reprezentare simplificată a lumii reale, sunt incluse doar acele variabile relevante pentru problemă. De exemplu, un model de corpuri în cădere liberă nu descrie culoarea sau textura corpului implicat..
Modelele reprezintă relația dintre variabilele controlate și necontrolate și performanța sistemului. Prin urmare, ele trebuie să fie explicative, nu doar descriptive..
Multe dintre simplificările utilizate provoacă unele erori în predicțiile derivate din model, dar această eroare este destul de mică în comparație cu magnitudinea îmbunătățirii operaționale care poate fi obținută din model..
Primele modele au fost reprezentări fizice, cum ar fi modelul de nave sau avioane. Modelele fizice sunt de obicei destul de ușor de construit, dar numai pentru obiecte sau sisteme relativ simple, fiind în general dificil de schimbat.
Următorul pas după modelul fizic este graficul, care este mai ușor de construit și manipulat, dar mai abstract. Deoarece o reprezentare grafică a mai mult de trei variabile este dificilă, sunt utilizate modele simbolice.
Nu există limită la numărul de variabile care pot fi incluse într-un model simbolic. Aceste modele sunt mai ușor de construit și de operat decât modelele fizice.
În ciuda avantajelor evidente ale modelelor simbolice, există multe cazuri în care modelele fizice sunt încă utile, cum ar fi testarea structurilor și mecanismelor fizice. Același lucru este valabil și pentru modelele grafice.
Majoritatea modelelor de cercetare operațională sunt modele simbolice, deoarece simbolurile reprezintă mai bine proprietățile sistemului.
Modelul simbolic este sub forma unei matrice sau a unei ecuații. Aceste modele oferă soluții într-un mod cantitativ (cost, greutate etc.), în funcție de problemă.
Modelele simbolice sunt complet abstracte. Când simbolurile sunt definite în model, i se dă sens.
Modelele simbolice ale sistemelor cu conținut diferit prezintă deseori structuri similare. Prin urmare, problemele care apar în sisteme pot fi clasificate în termeni de puține structuri.
Deoarece metodele de extragere a soluțiilor din modele depind doar de structura lor, puține metode pot fi folosite pentru a rezolva o mare varietate de probleme din punct de vedere contextual..
Aplicațiile cercetării operaționale sunt abundente, cum ar fi în companiile producătoare, organizațiile de servicii, ramurile militare și guvernele. Gama de probleme la care ați contribuit la soluții este imensă:
- Programare linie aeriană, tren sau autobuz.
- Alocarea angajaților la proiecte.
- Dezvoltarea strategiilor adoptate de companii (teoria jocurilor).
- Gestionarea debitului de apă din rezervoare.
Sunt identificate procesele unui proiect complex care afectează durata totală a proiectului.
Proiectați planul pentru echipamentele dintr-o fabrică sau componentele de pe un cip de computer, pentru a reduce timpul de fabricație și, prin urmare, a reduce costurile.
Configurați rețelele de telecomunicații sau de sisteme energetice pentru a proteja calitatea serviciului în timpul întreruperilor.
Pentru a minimiza costurile de transport, luând în considerare factori precum evitarea plasării materialelor periculoase lângă case.
Efectuat pe multe tipuri de rețele, inclusiv rețele cu comutare de circuit, cum ar fi rețeaua publică de telefonie și rețele de calculatoare, cum ar fi Internetul.
Gestionarea fluxului de activități operaționale într-un proiect, ca o consecință a versatilității sistemului, prin tehnici de cercetare operațională, pentru a reduce această variabilitate și a aloca spații utilizând o combinație de alocări de timp, inventar și capacitate.
Este gestionarea fluxului de componente și materii prime derivate dintr-o cerere instabilă de produse finite.
Gestionarea mărfurilor sistemelor de livrare și transport. Exemple: transportul intermodal sau problema vânzătorului călător.
Globalizați procesele operaționale pentru a profita de forță de muncă, terenuri, materiale sau alte intrări productive mai economice.
Se referă la tăierea unui material în stoc, cum ar fi role de hârtie sau foi de metal, în bucăți de dimensiuni specifice, urmărind să reducă la minimum risipa de material.
O analiză a mașinilor care au oprit în stațiile de service urbane situate la intersecția a două străzi a relevat că aproape toate provin din doar patru dintre cele 16 rute posibile de la intersecție (patru căi de intrare, patru căi de ieșire).
La examinarea procentului de mașini care au oprit în serviciu pentru fiecare rută, s-a observat că acest procent a fost legat de timpul pierdut la oprire.
Cu toate acestea, această relație nu a fost liniară. Adică, creșterea în una nu a fost proporțională cu creșterea în cealaltă..
Apoi s-a descoperit că timpul pierdut perceput a depășit timpul pierdut efectiv. Relația dintre procentul de mașini oprite și timpul pierdut perceput a fost liniară..
Prin urmare, a fost construit un model care să raporteze numărul de mașini care au oprit la stațiile de benzină cu cantitatea de trafic pe fiecare traseu al intersecției, care a afectat timpul necesar pentru obținerea serviciului..
Acesta constă în repartizarea lucrătorilor la sarcini, camioane la rutele de livrare sau clase la săli de clasă. O problemă tipică de transport implică alocarea vagoanelor goale acolo unde sunt necesare.
De asemenea, este utilizat pentru a determina care mașini ar trebui utilizate pentru fabricarea unui anumit produs sau care set de produse ar trebui să fie fabricate într-o fabrică într-o anumită perioadă..
Această tehnică este utilizată în mod obișnuit pentru probleme precum amestecul de ulei și substanțe chimice în rafinării, selectarea furnizorilor pentru marile corporații producătoare, determinarea rutelor și programelor de transport maritim și gestionarea și întreținerea flotelor de camioane..
Statisticile bayesiene sunt aplicate pentru a căuta obiecte pierdute. A fost folosit de mai multe ori pentru a găsi nave pierdute:
A jucat un rol esențial în recuperarea înregistrărilor de zbor în urma dezastrului Air France Flight 447 din 2009.
De asemenea, a fost folosit în încercările de localizare a resturilor zborului 370 al Malaysia Airlines..
Problemele de inventar apar, de exemplu, pentru a determina cantitățile de bunuri care urmează să fie achiziționate sau produse, câte persoane trebuie să angajeze sau să se antreneze, cât de mare ar trebui să fie o nouă unitate de producție sau un magazin cu amănuntul.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.