Penyelidikan Operasi Apa itu, model, aplikasi

The operasi penyelidikan Ini adalah kaedah yang didedikasikan untuk penerapan disiplin analisis lanjutan untuk membantu menyelesaikan masalah dan membuat keputusan, berguna dalam pengurusan organisasi. Iaitu, adalah disucikan untuk menubuhkan nilai -nilai tertinggi beberapa matlamat dunia nyata: keuntungan maksimum, prestasi atau prestasi, atau kerugian minimum, kos atau risiko.

Dalam disiplin ini, masalah dibahagikan kepada komponen asas mereka dan kemudian diselesaikan dengan langkah -langkah yang ditetapkan, melalui analisis matematik. Kaedah analisis yang digunakan termasuk logik matematik, simulasi, rangkaian, teori ekor dan teori permainan.

Sumber: Pixabay.com

Menggunakan teknik -teknik sains matematik ini, penyelidikan operasi mencapai penyelesaian yang optimum atau layak untuk masalah rumit -makan masalah. Tekniknya telah menyelesaikan masalah yang menarik dalam kepelbagaian industri.

[TOC]

Kaedah matematik

Oleh kerana sifat statistik dan pengiraan kebanyakan kaedah ini, penyelidikan operasi juga mempunyai hubungan yang kuat dengan analisis dan sains komputer.

Penyelidik operasi yang menghadapi masalah mesti menetapkan kaedah mana yang paling sesuai, mengikut objektif penambahbaikan, sifat sistem, kuasa pengiraan dan batasan masa.

Pengaturcaraan Matematik adalah salah satu teknik paling kuat yang digunakan dalam penyelidikan operasi, sehingga kadang -kadang kedua -dua istilah digunakan secara bergantian.

Pengaturcaraan ini tidak ada kaitan dengan pengaturcaraan komputer, tetapi ini bermaksud pengoptimuman. Program diskret atau pengoptimuman menangani masalah di mana pembolehubah hanya boleh menganggap nilai diskret, sebagai contoh, nilai keseluruhan.

Oleh kerana penekanannya terhadap interaksi manusia teknologi dan untuk memberi tumpuan kepada aplikasi praktikal, penyelidikan operasi telah diinterpolasi dengan disiplin lain, terutamanya pengurusan kejuruteraan dan operasi industri, juga bergantung pada psikologi dan sains organisasi.

Sejarah

Asal -usul sejarah

Pada abad ketujuh belas, ahli matematik seperti Pascal dan Huygens cuba menyelesaikan masalah yang melibatkan keputusan yang rumit. Jenis masalah ini diselesaikan pada abad kelapan belas dan kesembilan belas menggunakan kombinatorial.

Pada abad kedua puluh, kajian pengurusan inventori boleh dianggap sebagai permulaan penyelidikan operasi moden, dengan jumlah ekonomi yang dibangunkan pada tahun 1913.

Semasa tahun 1937 penyiasatan operasi di Great Britain pada mulanya digunakan, dalam penyelidikan yang dijalankan untuk mengintegrasikan teknologi radar ke dalam operasi pertempuran udara, sehingga membezakan penyelidikan di makmal.

Perang Dunia Kedua

Penyelidikan Operasi Istilah dicipta pada awal 1941 semasa Perang Dunia II, ketika Pengurusan Ketenteraan British memanggil sekumpulan saintis untuk menerapkan pendekatan saintifik untuk kajian operasi ketenteraan.

Objektif utama adalah dengan berkesan menetapkan sumber yang terhad kepada pelbagai operasi dan aktiviti ketenteraan dalam setiap operasi.

Seperti di Britain, radar merangsang perkembangan di Tentera Udara AS.Uu. Pada bulan Oktober 1942, semua arahan diminta untuk memasukkan kumpulan penyelidikan operasi dalam peribadi mereka.

50 -an dan 60 -an

Penyelidikan operasi berkembang di banyak bidang selain angkatan bersenjata, selepas saintis belajar menerapkan prinsip mereka kepada sektor awam. Keberkesanannya dalam bidang ketenteraan memperluaskan minatnya ke kawasan perindustrian dan kerajaan lain.

Syarikat dianjurkan, bermula pada tahun 1948 dengan Kelab Penyelidikan Operasi Great Britain, yang pada tahun 1954 menjadi Persatuan Penyelidikan Operasi.

Boleh melayani anda: ict di rumah

Pada tahun 1952 ia dibentuk di Amerika Syarikat.Uu. Persatuan Penyelidikan Operasi. Banyak masyarakat kebangsaan lain juga muncul.

Pada tahun 1957 Persidangan Antarabangsa Pertama mengenai Penyelidikan Operasi telah diadakan di University of Oxford. Menjelang tahun 1959 Persatuan Penyelidikan Persekutuan Antarabangsa telah dibentuk.

Pada tahun 1967, Stafford Beer menggambarkan bidang sains pengurusan sebagai penggunaan dalam perniagaan penyelidikan operasi.

Dengan perkembangan komputer dalam tiga dekad akan datang, penyelidikan operasi kini dapat menyelesaikan masalah dengan beratus -ratus ribu pembolehubah dan sekatan.

Apakah penyiasatan operasi untuk?

Setiap hari, profesional penyelidikan operasi menyelesaikan masalah kehidupan sebenar, yang menjimatkan wang dan masa. Masalah ini sangat pelbagai dan hampir selalu kelihatan berkaitan. Walau bagaimanapun, intinya sentiasa sama, untuk membuat keputusan untuk mencapai matlamat dengan cara yang paling berkesan.

Objektif utama penyelidikan operasi adalah pengoptimuman, iaitu, melakukan sesuatu dengan cara yang terbaik, mengikut keadaan yang diberikan.

Konsep umum ini mempunyai banyak aplikasi, sebagai contoh, dalam analisis data, peruntukan barangan dan sumber, kawalan proses pengeluaran, pengurusan risiko, kawalan lalu lintas, dll.

-Penyelesaian optimum

Penyelidikan Operasi memberi tumpuan kepada pembangunan model matematik yang boleh digunakan untuk menganalisis dan mengoptimumkan sistem yang kompleks. Ia telah menjadi kawasan penyelidikan akademik dan perindustrian. Prosesnya dibahagikan kepada tiga langkah.

- Satu set penyelesaian yang mungkin untuk masalah berkembang.

- Alternatif yang diperoleh dianalisis dan dikurangkan kepada satu set penyelesaian kecil yang mungkin berdaya maju.

- Penyelesaian alternatif yang dihasilkan tertakluk kepada pelaksanaan simulasi. Sekiranya boleh, mereka diuji dalam situasi dunia sebenar.

Berikutan paradigma pengoptimuman semasa menggunakan penyelidikan operasi, yang membuat keputusan memilih pembolehubah utama yang akan mempengaruhi kualiti keputusan. Kualiti ini dinyatakan melalui fungsi objektif untuk memaksimumkan (manfaat, kelajuan perkhidmatan, dll.), atau untuk meminimumkan (kos, kerugian, dll.).

Sebagai tambahan kepada fungsi objektif, ia juga dianggap satu set sekatan, sama ada fizikal, teknikal, ekonomi, alam sekitar, dll. Kemudian, secara sistematik menyesuaikan nilai semua pembolehubah keputusan, penyelesaian yang optimum atau boleh dilaksanakan dipilih.

-Kegunaan biasa

Analisis laluan kritikal

Ini adalah algoritma untuk memprogram satu set aktiviti projek. Laluan kritikal ditentukan dengan mengenal pasti bahagian paling lama aktiviti bergantung dan mengukur masa yang diperlukan untuk menyelesaikannya dari awal hingga akhir.

Masalah tugasan

Ini adalah masalah pengoptimuman gabungan asas. Dalam masalah ini terdapat beberapa ejen dan beberapa tugas. Mana -mana ejen boleh ditugaskan untuk melakukan tugas.

Bergantung pada tugas yang diberikan kepada ejen, kos yang boleh berbeza -beza. Oleh itu, semua tugas diperlukan, memberikan ejen dengan betul kepada setiap tugas dan tugas kepada setiap ejen, untuk meminimumkan jumlah kos peruntukan.

Model

Model sangat membantu untuk memudahkan penyelidikan operasi, kerana masalah dinyatakan melalui model yang menunjukkan hubungan pembolehubah.

Menjadi perwakilan yang mudah di dunia nyata, hanya pembolehubah yang relevan untuk masalah itu dimasukkan. Sebagai contoh, model badan yang jatuh secara bebas tidak menggambarkan warna atau tekstur badan yang terlibat.

Boleh melayani anda: topologi campuran

Model mewakili hubungan antara pembolehubah terkawal dan tidak dikawal, dan prestasi sistem. Oleh itu, mereka mesti penjelasan, bukan sekadar deskriptif.

Banyak penyederhanaan yang digunakan menyebabkan kesilapan tertentu dalam ramalan yang diperoleh dari model, tetapi ralat ini agak kecil berbanding dengan magnitud peningkatan operasi yang dapat diperoleh dari model.

Jenis model

Model pertama adalah perwakilan fizikal, seperti model kapal atau pesawat. Model fizikal biasanya agak mudah dibina, tetapi hanya untuk objek atau sistem yang agak mudah, pada umumnya sukar untuk berubah.

Langkah seterusnya selepas model fizikal adalah graf, yang lebih mudah untuk membina dan mengurus, tetapi lebih abstrak. Sebagai perwakilan grafik lebih daripada tiga pembolehubah adalah sukar, model simbolik digunakan.

Tidak ada had untuk jumlah pembolehubah yang boleh dimasukkan dalam model simbolik. Model -model ini lebih mudah dibina dan dikendalikan daripada model fizikal.

Walaupun terdapat kelebihan model simbolik yang jelas, terdapat banyak kes di mana model fizikal tetap berguna, seperti mencuba struktur fizikal dan mekanisme. Perkara yang sama berlaku untuk model grafik.

Model simbolik

Kebanyakan model penyelidikan operasi adalah model simbolik, kerana simbol lebih baik mewakili sifat sistem.

Model simbolik mempunyai bentuk matriks atau persamaan. Model -model ini menyediakan penyelesaian kuantitatif (kos, berat badan, dll.), Bergantung pada masalah.

Model simbolik sepenuhnya abstrak. Apabila simbol ditakrifkan dalam model, ia diberi makna kepadanya.

Model simbolik sistem dengan kandungan yang berbeza sering menunjukkan struktur yang serupa. Oleh itu, masalah yang timbul dalam sistem dapat diklasifikasikan dari segi beberapa struktur.

Oleh kerana kaedah untuk mengekstrak penyelesaian dari model hanya bergantung pada struktur mereka, beberapa kaedah dapat digunakan untuk menyelesaikan pelbagai masalah dari sudut pandang kontekstual.

Aplikasi

Aplikasi penyelidikan operasi banyak, seperti syarikat perkilangan, organisasi perkhidmatan, cawangan tentera dan kerajaan. Pelbagai masalah yang telah menyumbang penyelesaian adalah sangat besar:

- Pengaturcaraan, kereta api atau bas penerbangan.

- Tugasan pekerja untuk projek.

- Pembangunan strategi yang diterima pakai oleh syarikat (teori permainan).

- Pengurusan aliran air dari takungan.

Perancangan projek

Proses projek kompleks yang mempengaruhi jumlah tempoh projek dikenal pasti.

Perancangan lantai

Reka bentuk rancangan untuk peralatan di kilang atau komponen dalam cip komputer, untuk mengurangkan masa pembuatan dan, oleh itu, mengurangkan kos.

Pengoptimuman rangkaian

Konfigurasikan telekomunikasi atau rangkaian sistem tenaga untuk melindungi kualiti perkhidmatan untuk gangguan.

Lokasi kemudahan

Untuk meminimumkan kos pengangkutan, sambil mempertimbangkan faktor -faktor seperti mengelakkan bahan berbahaya berhampiran perumahan.

Penghalaan

Ia dilakukan dalam pelbagai jenis rangkaian, termasuk rangkaian litar beralih, seperti rangkaian telefon awam dan rangkaian komputer, seperti internet.

Aktiviti operasi projek

Pengurusan aliran aktiviti operasi dalam projek, sebagai akibat dari kepelbagaian sistem, melalui teknik penyelidikan operasi, untuk mengurangkan kebolehubahan ini dan menetapkan ruang menggunakan gabungan masa, inventori dan tugasan kapasiti.

Boleh melayani anda: Triple W

Pengurusan rantaian bekalan

Ini adalah pengurusan aliran komponen dan bahan mentah yang diperolehi daripada permintaan yang tidak stabil untuk produk siap.

Pengangkutan

Pengurusan pengangkutan sistem penghantaran dan pengangkutan. Contoh: Pengangkutan beban intermodal atau masalah penjual perjalanan.

Globalisasi

Proses operasi global untuk memanfaatkan buruh, tanah, bahan atau bekalan produktif yang lebih murah.

Masalah pemotongan saham

Ia merujuk kepada memotong bahan dalam stok, seperti gulungan kertas atau lembaran logam, dalam saiz tertentu, berusaha untuk meminimumkan pembaziran bahan.

Contoh

Kes stesen perkhidmatan

Analisis kereta yang berhenti di stesen perkhidmatan bandar yang terletak di persimpangan dua jalan mendedahkan bahawa hampir semua datang dari hanya empat daripada 16 laluan yang mungkin di persimpangan (empat cara masuk, untuk empat cara untuk pergi).

Semasa memeriksa peratusan kereta yang berhenti dalam perkhidmatan untuk setiap laluan, diperhatikan bahawa peratusan ini berkaitan dengan jumlah masa yang hilang ketika berhenti.

Walau bagaimanapun, hubungan ini tidak linear. Iaitu, peningkatan dalam satu tidak berkadar dengan peningkatan yang lain.

Ia kemudiannya mendapati bahawa masa yang hilang dianggap melebihi masa yang hilang. Hubungan antara peratusan kereta yang ditangkap dan masa yang hilang adalah linear.

Oleh itu, model dibina yang berkaitan dengan jumlah kereta yang dihentikan di stesen perkhidmatan dengan jumlah lalu lintas di setiap laluan persimpangan, yang mempengaruhi masa yang diperlukan untuk mendapatkan perkhidmatan.

Masalah tugasan

Ia terdiri daripada memberi pekerja kepada tugas, trak ke laluan penghantaran atau kelas ke bilik darjah. Masalah pengangkutan biasa membayangkan tugasan gerabak kereta api kosong di mana mereka diperlukan.

Ia juga berfungsi untuk menentukan mesin mana.

Pengaturcaraan linear

Teknik ini digunakan secara rutin untuk masalah seperti campuran minyak dan bahan kimia di kilang penapis, pilih pembekal untuk syarikat pembuatan besar, menentukan jadwal dan jadual perkapalan, dan pengurusan dan penyelenggaraan armada trak.

Teori carian Bayesian

Statistik Bayesian digunakan untuk mencari objek yang hilang. Ia telah digunakan beberapa kali untuk mencari kapal yang hilang:

Dia memainkan peranan penting dalam pemulihan rekod penerbangan di bencana penerbangan udara pada tahun 2009.

Ia juga telah digunakan dalam percubaan untuk mencari mayat penerbangan Malaysia Airlines 370.

Kawalan inventori

Masalah inventori timbul, sebagai contoh, untuk menentukan jumlah barang yang akan dibeli atau dihasilkan, berapa banyak orang yang akan disewa atau dilatih, berapa besar pengeluaran baru atau pemasangan kedai runcit.

Rujukan

1. Sasaran Tech (2019). Penyelidikan Operasi (atau). Diambil dari: Whatis.TechTarget.com.
2. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2019). Operasi penyelidikan. Diambil dari: dalam.Wikipedia.org.
3. Wolfram Mathworld (2019). Operasi penyelidikan. Diambil dari: Mathworld.Wolfram.com.
4. Mohamed Leila (2018). Gambaran besar penyelidikan operasi. Ke arah sains data. Diambil dari: ke arah sikap.com.
5. Sindhuja (2019). Penyelidikan Operasi: Sejarah, Metodologi dan Aplikasi. Idea Pengurusan Perniagaan. Diambil dari: Businessmangementideas.com.
6. Encyclopaedia Britannica (2019). Operasi penyelidikan. Diambil dari: Britannica.com.
7. Sains Better (2019). Apakah penyelidikan operasi. Diambil dari: Scienceofbetter.org.