Исследование операций

Исследование операций – условное название комплекса научных дисциплин, задачей которых является изучение и создание методов анализа мотивированных действий (операций) и их объективная (в т.ч. количественная) оценка. Предмет исследования операций – системы, процессы, явления, ситуации. данное научное направление возникло в Великобритании (1935), одним из его основоположников был физик П. Блеккет. Исследование операций использует научный метод для изучения и анализа явлений, связанных с функциональными системами реальной действительности, для количественной оценки явлений, целенаправленных действий, разработанных операций.

В исследовании каждой конкретной операции выделяют следующие этапы:

- формирование задачи по исследованию операции,

- построение математической модели задачи,

- подготовка и обработка исходной информации,

- проведение экспериментов с математической моделью для получения новых знаний о сделке и ее последствия,

- формирование решения задачи,

- корректировка модели и решения на основе полученных новых знаний о задачу и операцию,

- выработка управленческого решения относительно исследуемой операции и выполнение этого решения.

На первом этапе из разнообразных задач при выполнении определенной операции выявляют ту, которую следует решить. Она связана с другими задачами или ситуациями такого же уровня и с задачами других уровней. Эти связи выражаются условиями, ограничениями, зависимостями. Локализовав данную задачу, ее формулируют, используя для описания ее формализованный перечень имеющихся условий и ограничений, искомых величин, в то же время определяют критерии оценки вариантов решения задачи, цели их отбора, оценки каждого варианта решения.

Сущность математического моделирования заключается в построении математических схем процесса или ситуации на основе знаний о природе и сущности процесса, его структуру, условия и факторы влияния на него. При формализованном моделировании в общих чертах упорядочивается информационное обеспечение. Условия, ограничения и зависимости, критерии оптимальности записывают в виде математических функций.

Поиск решения предусматривает применение действенного инструментария, выбор и эффективность которого зависят от определенности задачи, ситуации, явления или всей операции (проблемы), а также от наличия информации. Уровень этой определенности зависит от определенности по следующим вопросам:

- наличие цели, достижение которой означает нахождения решения,

- наличие альтернатив достижения цели,

- наличие информации о затратах ресурсов на каждом альтернативном этапе достижении цели,

- наличие модели или совокупности моделей, которые отражают зависимости между целью, альтернативами ее достижения и величиной затрачиваемых на это ресурсов,

- наличие оценки (критерия), выраженной в количественной форме каждой из возможных альтернатив достижения цели для определения ее приоритетности.

Проблемы, определенные полностью и однозначно, относятся к стандартным проблемам. Решать их можно с помощью заранее известных процедур, подобранных методик. В случае полной определенности проблемы, когда существует множество вариантов ее решения, для решения используют методы математического моделирования. Процесс решения недостаточно определенных проблем, в которых наряду с хорошо определенными и формализованными элементами имеет место влияние фактора неопределенности, осуществляется с помощью инструментария системного анализа, сочетающего в себе инструменты математического моделирования. Неопределенные проблемы отличаются отсутствием достоверной информации, невозможностью формализовать критерий и зависимости. Решающим для решения таких проблем является опыт, интуиция и квалификация специалистов, экспертные и эвристические методы. На основании полученных результатов экспериментов с моделью формируется решение проблемы, а также корректируется модель и решение в случае необходимости.

При моделировании приходится иметь дело с относительной точностью конкретной модели, отдельных параметров, численных методов реализации моделей. Этот вопрос следует особо исследовать, чтобы иметь четкое представление, в каком случае, на каком этапе и насколько допустима та или иная ошибка. При всех преимуществах метода математического моделирования при изучении и исследовании операций невозможно найти универсального решения всех проблем. Кроме того, корректную математическую модель можно построить только при условии осознания существующих ограничений, связей и цели, при наличии достоверной информации и соблюдения аккуратности в процессе моделирования. Модель дает объективный научно обоснованный вспомогательный материал для выработки нужного решения. Успех в исследовании операции зависит от удачного использования этого вспомогательного материала и от качества его выполнения.

Задачи и методы исследования операций разделяют на отдельные научные дисциплины в зависимости от типа явления и операции, которая исследуется:

- операции выработки решений для управления производственными процессами,

- операции управления запасами,

- операции массового обслуживания,

- операции подбора, использования производственного оборудования,

- операции составления расписаний и т.д.