Undersøkelse av operasjoner hva det er til, modeller, applikasjoner

4520
Sherman Hoover
Undersøkelse av operasjoner hva det er til, modeller, applikasjoner

De operasjonsforskning Det er en metode som er dedikert til anvendelse av avanserte analytiske disipliner for å hjelpe til med problemløsning og beslutningstaking, og er nyttig i ledelsen av organisasjoner. Det vil si at det er viet til å etablere de høyeste verdiene til et eller annet virkelige mål: maksimum av fortjeneste, ytelse eller avkastning, eller minimum av tap, kostnad eller risiko..

I denne disiplinen deles problemene inn i deres grunnleggende komponenter og løses deretter med definerte trinn, gjennom matematisk analyse. Analytiske metoder som brukes inkluderer matematisk logikk, simulering, nettverksanalyse, køteori og spillteori.

Kilde: Pixabay.com

Ved å bruke disse teknikkene fra matematikk, oppnår operasjonsforskning optimale eller gjennomførbare løsninger på kompliserte beslutningsproblemer. Hans teknikker har løst interesseproblemer i en rekke bransjer.

Artikkelindeks

  • 1 Matematiske metoder
  • 2 Historie
    • 2.1 Historisk opprinnelse
    • 2.2 Andre verdenskrig
    • 2.3 Tiår på 50- og 60-tallet
  • 3 Hva er operasjonsetterforskning for?
    • 3.1 -Optimale løsninger
    • 3.2 -Felles bruk
  • 4 modeller
    • 4.1 Typer modeller
  • 5 Søknader
    • 5.1 Prosjektplanlegging
    • 5.2 Gulvplanlegging
    • 5.3 Optimalisering av et nettverk
    • 5.4 Plassering av fasiliteter
    • 5.5 Rute
    • 5.6 Prosjektdriftsaktiviteter
    • 5.7 Forsyningskjedestyring
    • 5.8 Transport
    • 5.9 Globalisering
    • 5.10 Problem med lagerbrudd
  • 6 Eksempler
    • 6.1 Tilfelle av bensinstasjoner
    • 6.2 Oppgaveproblem
    • 6.3 Lineær programmering
    • 6.4 Bayesisk søketeori
    • 6.5 Lagerkontroll
  • 7 Referanser

Matematiske metoder

På grunn av den statistiske og beregningsmessige karakteren til de fleste av disse metodene, har operasjonsforskning også sterke koblinger med analyse og informatikk..

Operasjonsforskere som står overfor et problem må fastsette hvilke av disse metodene som er mest hensiktsmessige, basert på forbedringsmål, systemets natur, beregningskraft og tidsbegrensninger..

Matematisk programmering er en av de kraftigste teknikkene som brukes i operasjonsforskning, i en slik grad at noen ganger begge begrepene brukes om hverandre.

Denne programmeringen har ingenting å gjøre med dataprogrammering, det betyr optimalisering. Diskret programmering eller optimalisering adresserer problemer der variabler bare kan anta diskrete verdier, for eksempel heltallverdier.

På grunn av sin vekt på interaksjon mellom menneske og teknologi og fokus på praktiske anvendelser, har operasjonsforskning interpolert med andre disipliner, spesielt industriell ingeniør og operasjonsledelse, og er også avhengig av psykologi og organisasjonsvitenskap..

Historie

Historisk opprinnelse

På 1600-tallet prøvde matematikere som Pascal og Huygens å løse problemer som involverte komplekse avgjørelser. Disse typer problemer ble løst i det 18. og 19. århundre ved hjelp av kombinatorikken.

I det 20. århundre kunne studien av lagerstyring betraktes som begynnelsen på moderne driftsforskning, med den billige batchmengden utviklet i 1913.

I løpet av 1937 ble operasjonsforskning opprinnelig brukt i Storbritannia, i forskningen som ble utført for å integrere radarteknologi i luftkampoperasjoner, og dermed skiller seg fra forskning utført i laboratorier.

Andre verdenskrig

Begrepet operasjonsforskning ble laget tidlig i 1941 under andre verdenskrig, da britisk militærledelse innkalte til en gruppe forskere for å anvende en vitenskapelig tilnærming til studiet av militære operasjoner..

Hovedmålet var å effektivt tildele knappe ressurser til de forskjellige militære operasjonene og aktivitetene i hver operasjon..

Som i Storbritannia stimulerte radar utviklingen i US Air Force. I oktober 1942 ble alle kommandoer oppfordret til å inkludere forskningsgrupper for operasjoner i sitt personell..

Tiår på 50- og 60-tallet

Operasjonsforskning vokste i mange andre områder enn militæret, ettersom forskere lærte å bruke prinsippene på den sivile sektoren. Dens effektivitet på det militære feltet utvidet interessen til andre industrielle og statlige områder..

Partnerskap ble organisert, som startet i 1948 med Operations Research Club of Great Britain, som i 1954 ble Operations Research Society.

I 1952 ble Operations Research Society dannet i USA. Mange andre nasjonale samfunn dukket også opp.

I 1957 ble den første internasjonale konferansen om operasjonsforskning holdt ved University of Oxford. I 1959 ble International Federation of Operations Research Societies dannet.

I 1967 beskrev Stafford Beer feltet ledelsesvitenskap som forretningsbruk av operasjonsforskning..

Med utviklingen av datamaskiner i løpet av de neste tre tiårene, kan operasjonsforskning nå løse problemer med hundretusener av variabler og begrensninger..

Hva er operasjonsetterforskning for?

Hver dag løser fagpersoner innen driftsforskning virkelige problemer som sparer penger og tid. Disse problemene er veldig forskjellige og virker nesten alltid uten sammenheng. Imidlertid er essensen alltid den samme, og tar beslutninger for å oppnå et mål på den mest effektive måten..

Det sentrale målet med operasjonsforskning er optimalisering, det vil si å gjøre ting på en best mulig måte, avhengig av de gitte omstendighetene.

Dette generelle konseptet har mange anvendelser, for eksempel innen dataanalyse, tildeling av varer og ressurser, kontroll av produksjonsprosesser, risikostyring, trafikkontroll, etc..

-Optimale løsninger

Operasjonsforskning fokuserer på utvikling av matematiske modeller som kan brukes til å analysere og optimalisere komplekse systemer. Det har blitt et område med akademisk og industriell forskning. Prosessen er delt inn i tre trinn.

- Det utvikles et sett med mulige løsninger på et problem.

- Alternativene som er oppnådd blir analysert og redusert til et lite sett med løsninger som sannsynligvis vil være levedyktige.

- De alternative løsningene som produseres gjennomgår en simulert implementering. Hvis mulig blir de testet i virkelige situasjoner.

Etter optimaliseringsparadigmet når man bruker operasjonsforskning, velger beslutningstakeren nøkkelvariablene som vil påvirke kvaliteten på beslutningene. Denne kvaliteten uttrykkes ved hjelp av en objektiv funksjon for å maksimere (fortjeneste, hastighet på service, etc.), eller for å minimere (kostnad, tap, etc.).

I tillegg til den objektive funksjonen vurderes det også et sett med begrensninger, enten de er fysiske, tekniske, økonomiske, miljømessige, etc. Deretter, ved å systematisk justere verdiene til alle beslutningsvariablene, velges en optimal eller gjennomførbar løsning.

-Vanlige bruksområder

Kritisk stianalyse

Det er en algoritme å programmere et sett med aktiviteter i et prosjekt. Den kritiske banen bestemmes ved å identifisere den lengste strekningen av avhengige aktiviteter og måle tiden det tar å fullføre dem fra start til slutt.

Tildelingsproblem

Det er et grunnleggende kombinatorisk optimaliseringsproblem. I dette problemet er det flere agenter og flere oppgaver. Enhver agent kan tildeles til å utføre en hvilken som helst oppgave.

Avhengig av oppgaven til agenten, påløper det en kostnad som kan variere. Derfor er det nødvendig å utføre alle oppgavene, tilordne en agent riktig til hver oppgave og en oppgave til hver agent, for å minimere den totale kostnaden for oppdraget..

Modeller

En modell er til stor hjelp for å lette etterforskningen av operasjoner, siden problemene uttrykkes ved hjelp av modeller som viser forholdet til variablene..

Siden det er en forenklet fremstilling av den virkelige verden, er bare de variablene som er relevante for problemet inkludert. For eksempel beskriver en modell av fritt fallende kropper ikke fargen eller teksturen til den involverte kroppen..

Modellene representerer forholdet mellom kontrollerte og ukontrollerte variabler og systemytelse. Derfor må de være forklarende, ikke bare beskrivende..

Mange av forenklingene som brukes, forårsaker noen feil i spådommene avledet fra modellen, men denne feilen er ganske liten sammenlignet med størrelsen på den operasjonelle forbedringen som kan oppnås fra modellen..

Typer modeller

De første modellene var fysiske fremstillinger, for eksempel modellskip eller fly. Fysiske modeller er vanligvis ganske enkle å bygge, men bare for relativt enkle objekter eller systemer, som generelt er vanskelige å endre.

Det neste trinnet etter den fysiske modellen er grafen, som er lettere å bygge og håndtere, men mer abstrakt. Ettersom en grafisk fremstilling av mer enn tre variabler er vanskelig, brukes symbolske modeller.

Det er ingen grense for antall variabler som kan inngå i en symbolsk modell. Disse modellene er lettere å bygge og betjene enn fysiske modeller.

Til tross for de åpenbare fordelene med symbolske modeller, er det mange tilfeller der fysiske modeller fremdeles er nyttige, for eksempel når man tester fysiske strukturer og mekanismer. Det samme gjelder grafiske modeller.

Symbolsk modell

De fleste operasjonsforskningsmodellene er symbolske modeller, fordi symboler bedre representerer systemets egenskaper.

Den symbolske modellen er i form av en matrise eller en ligning. Disse modellene gir løsninger på en kvantitativ måte (kostnad, vekt osv.), Avhengig av problemet.

Symbolske modeller er helt abstrakte. Når symboler er definert i modellen, gis det mening.

Symbolske modeller av systemer med ulikt innhold viser ofte lignende strukturer. Derfor kan problemene som oppstår i systemene klassifiseres i form av få strukturer.

Ettersom metodene for å hente ut løsninger fra modellene bare avhenger av strukturen, kan få metoder brukes til å løse et bredt spekter av problemer fra et kontekstuelt synspunkt..

applikasjoner

Anvendelsene av operasjonsforskning er rikelig, for eksempel i produksjonsbedrifter, serviceorganisasjoner, militære grener og regjeringer. Utvalget av problemer du har bidratt med løsninger på er stort:

- Flyselskap, tog eller bussplanlegging.

- Tilordne ansatte til prosjekter.

- Utvikling av strategier vedtatt av selskaper (spillteori).

- Forvaltning av vannføring fra magasiner.

Prosjektplanlegging

Prosessene i et komplekst prosjekt som påvirker den totale varigheten av prosjektet identifiseres.

Gulvplanlegging

Design tegningen for utstyret på en fabrikk eller komponentene på en datamaskinbrikke for å redusere produksjonstiden og dermed redusere kostnadene.

Optimalisering av et nettverk

Konfigurer telekommunikasjons- eller energisystemnettverk for å sikre kvaliteten på tjenesten under avbrudd.

Plassering av fasiliteter

For å minimere transportkostnadene, mens du vurderer faktorer som å unngå å plassere farlige materialer nær hjemmene.

Rute

Utført på mange typer nettverk, inkludert kretssvitsjede nettverk, for eksempel det offentlige telefonnettverket, og datanettverk, for eksempel Internett.

Prosjekt operasjonelle aktiviteter

Styring av flyten av operasjonelle aktiviteter i et prosjekt, som en konsekvens av systemets allsidighet, gjennom operasjonelle forskningsteknikker, for å redusere denne variabiliteten og tildele mellomrom ved hjelp av en kombinasjon av tid, lager og kapasitetstildeling.

Supply chain management

Det er styringen av strømmen av komponenter og råvarer som kommer fra en ustabil etterspørsel etter ferdige produkter.

Transportere

Godshåndtering av leverings- og transportsystemer. Eksempler: intermodal frakt eller det reisende selgerproblemet.

Globalisering

Globaliser operasjonelle prosesser for å dra nytte av mer økonomisk arbeidskraft, land, materialer eller andre produktive innganger.

Lagerfeilproblem

Henviser til å skjære et materiale på lager, for eksempel papirruller eller metallark, i biter av spesifikke størrelser, for å minimere materialavfall.

Eksempler

Tilfelle av bensinstasjoner

En analyse av bilene som stoppet ved urbane bensinstasjoner plassert i krysset mellom to gater, avslørte at nesten alle kom fra bare fire av de 16 mulige rutene i krysset (fire måter å komme inn på, fire måter å gå ut).

Når man undersøkte prosentandelen biler som stoppet i tjenesten for hver rute, ble det observert at denne prosentandelen var relatert til hvor lang tid det gikk tapt når man stoppet.

Imidlertid var dette forholdet ikke lineært. Det vil si at økningen i den ene ikke var proporsjonal med økningen i den andre..

Så ble det oppdaget at den opplevde tapte tiden overgikk den faktiske tapte tiden. Forholdet mellom prosentandel stoppede biler og opplevd tapt tid var lineær..

Derfor ble det bygget en modell som relaterte antall biler som stoppet ved bensinstasjonene, med mengden trafikk på hver kryssingsrute, noe som påvirket tiden det tok å få tjenesten..

Tildelingsproblem

Den består av å tilordne arbeidstakere til oppgaver, lastebiler til leveringsveier eller klasser til klasserom. Et typisk transportproblem innebærer tildeling av tomme jernbanevogner der det trengs.

Den brukes også til å bestemme hvilke maskiner som skal brukes til å produsere et bestemt produkt, eller hvilket sett med produkter som skal produseres i et anlegg i løpet av en bestemt periode..

Lineær programmering

Denne teknikken brukes rutinemessig til problemer som å blande olje og kjemikalier i raffinerier, velge leverandører for store produksjonsbedrifter, bestemme ruter og tidsplaner, og administrere og vedlikeholde lastebilflåter..

Bayesisk søketeori

Bayesisk statistikk brukes for å søke etter tapte gjenstander. Det har blitt brukt flere ganger for å finne tapte fartøy:

Spilt en nøkkelrolle i å hente flyrekorder i Air France Flight 447-katastrofen i 2009.

Den har også blitt brukt i forsøk på å lokalisere vraket av Malaysia Airlines Flight 370..

Lagerkontroll

Lagerproblemer oppstår for eksempel for å bestemme mengden varer som skal kjøpes eller produseres, hvor mange som skal ansettes eller trene, hvor stort et nytt produksjonsanlegg eller en butikk skal være.

Referanser

  1. Tech Target (2019). Operasjonsforskning (OR). Hentet fra: whatis.techtarget.com.
  2. Wikipedia, gratis leksikon (2019). Operasjonsforskning. Hentet fra: en.wikipedia.org.
  3. Wolfram Mathworld (2019). Operasjonsforskning. Hentet fra: mathworld.wolfram.com.
  4. Mohamed Leila (2018). Det store bildet av Operations Research. Mot datavitenskap. Hentet fra: directiondatascience.com.
  5. Sindhuja (2019). Operasjonsforskning: Historie, metodikk og applikasjoner. Idéer for forretningsadministrasjon. Hentet fra: businessmanagementideas.com.
  6. Encyclopaedia Britannica (2019). Operasjonsforskning. Hentet fra: britannica.com.
  7. The Science of Better (2019). Hva operasjonsforskning er hentet fra: scienceofbetter.org.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.