Operations Research What Is It voor, modellen, applicaties

De Operations Research Het is een methode die is gewijd aan de toepassing van geavanceerde analytische disciplines om probleemoplossing en beslissing te helpen, is het nuttig om te zijn bij organisaties management. Dat wil zeggen, het is ingewijd om de hoogste waarden van een real world -doel vast te stellen: de maximale winst, prestaties of prestaties, of het minimale verlies, kosten of risico.

In deze discipline worden de problemen verdeeld in hun basiscomponenten en vervolgens opgelost met gedefinieerde stappen, door wiskundige analyse. De gebruikte analytische methoden omvatten wiskundige logica, simulatie, netwerken, staartentheorie en speltheorie.

Bron: Pixabay.com

Met behulp van deze technieken van wiskundige wetenschappen, bereikt operations onderzoek optimale of haalbare oplossingen voor gecompliceerde beslissingsproblemen. Zijn technieken hebben interesse problemen opgelost in een verscheidenheid aan industrieën.

[TOC]

Wiskundige methoden

Vanwege de statistische en computationele aard van de meeste van deze methoden, heeft operationele onderzoek ook sterke banden met analyse en informatica.

Operations -onderzoekers die een probleem krijgen, moeten bepalen welke van deze methoden het meest geschikt zijn, volgens de verbeteringsdoelstellingen, de aard van het systeem, rekenkracht en tijdsbeperkingen.

Wiskundige programmering is een van de krachtigste technieken die worden gebruikt in operationele onderzoek, in die mate dat beide termen soms door elkaar worden gebruikt.

Deze programmering heeft niets te maken met computerprogrammering, maar het betekent optimalisatie. Discreet programma of optimalisatie behandelt problemen waarbij variabelen alleen discrete waarden kunnen aannemen, bijvoorbeeld hele waarden.

Vanwege de nadruk op interactie tussen man-technologie en dat ze zich richten op praktische toepassingen, is operationeel onderzoek geïnterpoleerd met andere disciplines, met name industriële engineering en operations management, ook op psychologie en organisatiewetenschap.

Geschiedenis

Historische oorsprong

In de zeventiende eeuw probeerden wiskundigen zoals Pascal en Huygens problemen op te lossen waarbij complexe beslissingen betrokken waren. Dit soort problemen werden opgelost tijdens de achttiende en negentiende eeuw met behulp van de combinatorische.

In de twintigste eeuw zou de studie van voorraadbeheer kunnen worden beschouwd als het begin van moderne operatiesonderzoek, met de hoeveelheid economische partij ontwikkeld in 1913.

In 1937 werd het onderzoek naar activiteiten in Groot -Brittannië aanvankelijk toegepast, in het onderzoek dat werd uitgevoerd om radartechnologie te integreren in luchtgevechtsactiviteiten, waardoor onderzoek in laboratoria onderscheidt.

Tweede Wereldoorlog

De term operatiesonderzoek werd begin 1941 bedacht tijdens de Tweede Wereldoorlog, toen het Britse militaire management een groep wetenschappers opriep om een ​​wetenschappelijke benadering toe te passen van de studie van militaire operaties.

Het hoofddoel was om de schaarse middelen effectief toe te wijzen aan de verschillende militaire operaties en activiteiten binnen elke operatie.

Net als in Groot -Brittannië stimuleerde de radar de ontwikkelingen in de Amerikaanse luchtmacht.UU. In oktober 1942 werden alle commando's aangespoord om operationele onderzoeksgroepen in hun persoonlijke op te nemen.

50s en 60s

Operations Research groeide op veel gebieden naast de strijdkrachten, nadat wetenschappers leerden hun principes toe te passen op de burgerlijke sector. De effectiviteit ervan in de militaire sfeer breidde zijn belang uit naar andere industriële en overheidsgebieden.

Bedrijven werden georganiseerd, beginnend in 1948 bij de Operations Research Club van Groot -Brittannië, die in 1954 de Operations Research Society werd.

Kan u van dienst zijn: ICT in het huis

In 1952 werd het gevormd in de VS.UU. De Operations Research Society. Veel andere nationale samenlevingen verschenen ook.

In 1957 werd de eerste internationale conferentie over operationele onderzoek gehouden aan de Universiteit van Oxford. Tegen 1959 werd de International Federation of Operations Research Society's gevormd.

In 1967 beschreef Stafford Beer het gebied van managementwetenschap als het gebruik van operationele onderzoeksbedrijven.

Met de ontwikkeling van computers in de komende drie decennia kan operationele onderzoek nu problemen oplossen met honderdduizenden variabelen en beperkingen.

Waar is het onderzoek naar operations voor?

Elke dag lossen operationele onderzoeksprofessionals op het gebied van echte levensduur, die geld en tijd besparen. Deze problemen zijn erg divers en lijken bijna altijd gerelateerd. De essentie ervan is echter altijd hetzelfde, om beslissingen te nemen om op de meest efficiënte manier een doelstelling te bereiken.

Het centrale doel van operationeel onderzoek is optimalisatie, dat wil zeggen dingen op de best mogelijke manier doen, volgens de gegeven omstandigheden.

Dit algemene concept heeft bijvoorbeeld veel toepassingen, bijvoorbeeld bij de analyse van gegevens, toewijzing van goederen en middelen, controle van productieprocessen, risicobeheer, verkeerscontrole, enz.

-Optimale oplossingen

Operations Research richt zich op de ontwikkeling van wiskundige modellen die kunnen worden gebruikt om complexe systemen te analyseren en te optimaliseren. Het is een gebied van academisch en industrieel onderzoek geworden. Het proces is verdeeld in drie stappen.

- Een reeks mogelijke oplossingen voor een probleem ontwikkelt zich.

- De verkregen alternatieven worden geanalyseerd en gereduceerd tot een kleine reeks oplossingen die waarschijnlijk levensvatbaar zijn.

- De geproduceerde alternatieve oplossingen worden onderworpen aan gesimuleerde implementatie. Indien mogelijk worden ze getest in situaties in de echte wereld.

In navolging van het optimalisatieparadigma bij het toepassen van operationele onderzoek, Selecteer beslissingen de belangrijkste variabelen die de kwaliteit van beslissingen zullen beïnvloeden. Deze kwaliteit wordt uitgedrukt door een objectieve functie om te maximaliseren (voordeel, servicesnelheid, enz.), of om te minimaliseren (kosten, verlies, enz.)).

Naast de objectieve functie wordt het ook beschouwd als een reeks beperkingen, of het nu fysiek, technisch, economisch, milieu, enz. Vervolgens wordt systematisch de waarden van alle beslissingsvariabelen aangepast, een optimale of haalbare oplossing is geselecteerd.

-Gemeenschappelijk gebruik

Kritische routeanalyse

Het is een algoritme om een ​​reeks activiteiten van een project te programmeren. De kritische route wordt bepaald door het langste deel van afhankelijke activiteiten te identificeren en de tijd te meten die nodig is om ze van begin tot eind te voltooien.

Toewijzingsprobleem

Het is een basiscombinatorisch optimalisatieprobleem. In dit probleem zijn er verschillende agenten en verschillende taken. Elke agent kan worden toegewezen om elke taak uit te voeren.

Afhankelijk van de taak die aan de agent is toegewezen, kan de kosten die kunnen variëren. Daarom zijn alle taken vereist, die een agent correct toewijzen aan elke taak en een taak aan elke agent, om de totale kosten van de toewijzing te minimaliseren.

Modellen

Een model is van grote hulp om operationele onderzoek te vergemakkelijken, omdat de problemen worden uitgedrukt door modellen die de relatie tussen de variabelen aantonen.

Als een vereenvoudigde weergave van de echte wereld, zijn alleen die relevante variabelen voor het probleem opgenomen. Een model van lichamen die vrij vallen, beschrijft bijvoorbeeld niet de kleur of textuur van het betrokken lichaam.

Kan u van dienst zijn: gemengde topologie

De modellen vertegenwoordigen de relatie tussen de gecontroleerde en niet gecontroleerde variabelen en de prestaties van het systeem. Daarom moeten ze verklarend zijn, niet alleen beschrijvend.

Veel van de gebruikte vereenvoudigingen veroorzaken een bepaalde fout in de voorspellingen die van het model zijn afgeleid, maar deze fout is vrij klein in vergelijking met de grootte van de operationele verbetering die kan worden verkregen uit het model.

Soorten modellen

De eerste modellen waren fysieke representaties, zoals scheeps- of vliegtuigmodellen. Fysieke modellen zijn meestal vrij eenvoudig te bouwen, maar alleen voor relatief eenvoudige objecten of systemen, die over het algemeen moeilijk te veranderen zijn.

De volgende stap na het fysieke model is de grafiek, die gemakkelijker te bouwen en te beheren is, maar abstracter. Aangezien een grafische weergave van meer dan drie variabelen moeilijk is, worden symbolische modellen gebruikt.

Er is geen limiet voor de hoeveelheid variabelen die kunnen worden opgenomen in een symbolisch model. Deze modellen zijn gemakkelijker te bouwen en te beheren dan fysieke modellen.

Ondanks de duidelijke voordelen van symbolische modellen, zijn er veel gevallen waarin fysieke modellen nuttig blijven, zoals het proberen van fysieke structuren en mechanismen. Hetzelfde geldt voor grafische modellen.

Symbolisch model

De meeste operationele onderzoeksmodellen zijn symbolische modellen, omdat symbolen beter systeemeigenschappen vertegenwoordigen.

Het symbolische model heeft de vorm van een matrix of een vergelijking. Deze modellen bieden kwantitatieve oplossingen (kosten, gewicht, etc.), Afhankelijk van het probleem.

Symbolische modellen zijn volledig abstract. Wanneer de symbolen in het model worden gedefinieerd, wordt er betekenis aan gegeven.

Symbolische modellen van systemen met verschillende inhoud vertonen vaak vergelijkbare structuren. Daarom kunnen de problemen die zich voordoen in de systemen worden geclassificeerd in termen van enkele structuren.

Aangezien de methoden om oplossingen uit modellen te extraheren alleen afhankelijk zijn van hun structuur, kunnen weinig methoden worden gebruikt om een ​​breed scala aan problemen op te lossen vanuit het contextueel oogpunt.

Toepassingen

Operations Research Applications zijn overvloedig, zoals productiebedrijven, serviceorganisaties, militaire vestigingen en overheden. Het scala aan problemen waaraan het oplossingen heeft bijgedragen, is enorm:

- Airline programmeren, treinen of bussen.

- Werknemersopdracht aan projecten.

- Ontwikkeling van strategieën die zijn aangenomen door bedrijven (speltheorie).

- Waterstroombeheer van reservoirs.

Project planning

De processen van een complex project die de totale duur van het project beïnvloeden, worden geïdentificeerd.

Vloerplanning

Ontwerp het plan voor apparatuur in een fabriek of componenten in een computerchip, om de productietijd te verminderen en daarom de kosten te verlagen.

Optimalisatie van een netwerk

Configureer telecommunicatie of netwerken van energiesystemen om de servicekwaliteit te beschermen voor onderbrekingen.

Locatie van faciliteiten

Om de transportkosten te minimaliseren, terwijl factoren worden overwogen, zoals het vermijden van gevaarlijke materialen in de buurt van huisvesting.

Routering

Het wordt gedaan in vele soorten netwerken, waaronder geschakelde circuitnetwerken, zoals openbaar telefoonnetwerk en computernetwerken, zoals internet.

Operationele activiteiten van het project

Beheer van de stroom van operationele activiteiten in een project, als gevolg van de veelzijdigheid van het systeem, via operationele onderzoekstechnieken, om deze variabiliteit te verminderen en ruimtes toe te wijzen met behulp van een combinatie van tijd, inventaris en capaciteitsopdrachten.

Kan u van dienst zijn: triple w

Voorraadketenbeheer

Het is het beheer van de stroom van componenten en grondstoffen die zijn afgeleid van een onstabiele vraag naar eindproducten.

Vervoer

Vrachtbeheer van leverings- en transportsystemen. Voorbeelden: intermodaal belastingtransport of het probleem van de reizende verkoper.

Globalisering

Globalize operationele processen om te profiteren van arbeid, grond, materialen of andere goedkopere productieve benodigdheden.

Voorraadsnijprobleem

Het verwijst naar het snijden van een materiaal op voorraad, zoals papierrollen of metalen vellen, in stukken specifieke maten, die de verspilling van materiaal willen minimaliseren.

Voorbeelden

Geval van servicestations

Een analyse van auto's die stopten bij de stedelijke dienststations op het kruispunt van twee straten onthulde dat bijna allemaal afkomstig waren van slechts vier van de 16 mogelijke routes op de kruising (vier manieren om binnen te komen, voor vier manieren om te vertrekken).

Bij het onderzoeken van het percentage auto's dat stopte in de dienst voor elke route, werd opgemerkt dat dit percentage gerelateerd was aan de hoeveelheid verloren tijd bij het stoppen.

Deze relatie was echter niet lineair. Dat wil zeggen, de toename van de ene was niet evenredig met de toename van de andere.

Vervolgens werd ontdekt dat de waargenomen verloren tijd de echte verloren tijd overschreed. De relatie tussen het percentage gearresteerde auto's en de waargenomen verloren tijd was lineair.

Daarom werd een model gebouwd dat de hoeveelheid auto's die bij de servicestations werd gestopt, verband hield met de hoeveelheid verkeer op elke route van de kruising, die de tijd beïnvloedde die nodig was om de service te verkrijgen.

Toewijzingsprobleem

Het bestaat uit het toewijzen van werknemers aan taken, vrachtwagens aan bezorgroutes of lessen naar klaslokalen. Een typisch transportprobleem impliceert de toewijzing van lege spoorwegwagens waar ze nodig zijn.

Het dient ook om te bepalen welke machines moeten worden gebruikt om een ​​specifiek product te produceren, of welke set producten voor een bepaalde periode in een fabriek moet worden vervaardigd.

Lineair programmeren

Deze techniek wordt routinematig gebruikt voor problemen zoals het mengsel van olie en chemicaliën in raffinaderijen, selecteer leveranciers voor grote productiebedrijven, bepalen routes en verzendschema's en het beheer en onderhoud van vrachtwagenvloten.

Bayesiaanse zoektheorie

Bayesiaanse statistieken worden toegepast om te zoeken naar verloren objecten. Het is verschillende keren gebruikt om verloren schepen te vinden:

Hij speelde een sleutelrol in het herstel van vluchtrecords bij de Air France Flight Disaster in 2009.

Het is ook gebruikt in pogingen om de overblijfselen van Malaysia Airlines Flight 370 te vinden.

Voorraadbeheer

Voorraadproblemen ontstaan ​​bijvoorbeeld om de hoeveelheden goederen te bepalen die worden gekocht of geproduceerd, hoeveel mensen zullen worden aangenomen of getraind, hoe groot een nieuwe productie- of winkelinstallatie moet zijn.

Referenties

1. Tech Target (2019). Operations Research (OR). Genomen uit: wat is.Techtarget.com.
2. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2019). Operations Research. Genomen van: in.Wikipedia.borg.
3. Wolfram Mathworld (2019). Operations Research. Genomen uit: Mathworld.Wolfraam.com.
4. Mohamed Leila (2018). Het grote beeld van operations onderzoek. Naar data science. Uitgevoerd uit: naar gegevensdascience.com.
5. Sindhuja (2019). Operations Research: Geschiedenis, methodologie en toepassingen. Ideeën voor bedrijfsbeheer. Genomen uit: BusinessMangementIdeas.com.
6. Encyclopaedia Britannica (2019). Operations Research. Uitgebracht van: Britannica.com.
7. The Science of Better (2019). Welk operationeel onderzoek is. Uitgevoerd uit: ScienceofBetter.borg.