Yöneylem araştırmasının ana araçları dikkate alınmalıdır. Yöneylem araştırmasının temel kavramları. Yöneylem araştırması probleminin genel ifadesi

Operasyondan, tek bir planla birleştirilen ve belirli bir hedefe ulaşmayı amaçlayan herhangi bir olayı (veya eylem sistemini) anlayacağız.

İşlem örnekleri.

  • 1. Teknik bir cihazın güvenilirliğini artırmayı amaçlayan bir önlemler sistemi.
  • 2. Hava saldırısını hava savunma araçlarıyla püskürtmek.
  • 3. Ekipman üretimi için siparişlerin verilmesi.
  • 4. Düşman hatlarının gerisindeki bir grup uçağı bulmak için keşif araması.
  • 5. Bir televizyon iletişim sistemi kurmak için bir grup yapay Dünya uydusunun fırlatılması.
  • 6. Belirli türdeki malların belirli sayıda noktaya tedarikini sağlayan bir taşıma sistemi.

Bir operasyon her zaman kontrollü bir olaydır, yani organizasyonun şeklini karakterize eden bazı parametreleri şu veya bu şekilde seçmek bize kalmıştır. Burada "organizasyon", operasyonda kullanılan teknik araçların seçimi de dahil olmak üzere, kelimenin geniş anlamıyla anlaşılmaktadır. Örneğin, bir hava saldırısının hava savunma araçlarıyla püskürtülmesini organize ederken, duruma bağlı olarak kullanılan teknik araçların (füzeler, tesisler) türünü ve özelliklerini seçebilir veya verilen teknik araçlarla yalnızca sorunu çözebiliriz. saldırıyı püskürtme prosedürünün rasyonel organizasyonu (tesisler arasındaki hedeflerin dağıtımı, her hedefe gönderilen füze sayısı vb.).

Bize bağlı olan herhangi bir özel parametre seçimine çözüm adını vereceğiz.

Kararlar başarılı ve başarısız, makul ve mantıksız olabilir. Optimal çözümler, şu ya da bu nedenle diğerlerine tercih edilen çözümlerdir.

Yöneylem araştırmasının temel görevi Optimum çözümlerin ön niceliksel gerekçesi.

Karar vermenin yöneylem araştırmasının kapsamının ötesine geçtiğini ve nihai seçim hakkı verilen sorumlu kişinin (veya kişi grubunun) yetki alanına girdiğini unutmayın. Bu seçimi yaparken, bundan sorumlu olanlar, matematiksel hesaplamadan kaynaklanan tavsiyelerin yanı sıra, hesaplamada dikkate alınmayan bir dizi hususu (niceliksel ve niteliksel) dikkate alabilirler.

Bu nedenle yöneylem araştırması, karar almayı tamamen otomatikleştirme veya yansıtıcı, değerlendiren, eleştiren insan bilincini bu süreçten tamamen dışlama görevini kendisine belirlemez. Sonuçta karar her zaman bir kişi (veya bir grup insan) tarafından verilir; Yöneylem araştırmasının amacı, kişinin karar vermesini kolaylaştıracak niceliksel veriler ve öneriler üretmektir*).

*) Karar vermenin görünüşte tamamen otomatik olduğu durumlarda bile (örneğin, bir işletmenin veya uzay gemisinin otomatik kontrolü sürecinde), bir kişinin rolü ortadan kalkmaz, çünkü sonuçta algoritmanın seçimi hangi kontrolün yapılacağı ona bağlıdır.

Yöneylem araştırması alanı, ana görev olan optimal kararları gerekçelendirmenin yanı sıra, aşağıdaki gibi başka görevleri de içerir:

  • -- operasyonu organize etmek için çeşitli seçeneklerin karşılaştırmalı değerlendirmesi;
  • - çeşitli parametrelerin (çözümün unsurları ve belirtilen koşullar) operasyonun sonucu üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi;
  • - sözde "darboğazların", yani kesintileri operasyonun başarısı üzerinde özellikle güçlü bir etkiye sahip olan kontrollü sistemin unsurlarının incelenmesi, vb.

Yöneylem araştırmasının bu "yardımcı" görevleri, belirli bir operasyonu tek başına değil, tüm bir operasyon sisteminin ayrılmaz bir parçası olarak ele aldığımızda özel bir önem kazanır. Yöneylem araştırmasının sorunlarına yönelik sözde "sistemler" yaklaşımı, bir dizi faaliyetin karşılıklı bağımlılığını ve koşulluluğunu hesaba katmayı gerektirir. Tabii ki, prensip olarak, bir operasyon sistemini daha yüksek düzeydeki karmaşık bir operasyonda birleştirmek her zaman mümkündür, ancak pratikte bu her zaman uygun değildir (ve her zaman arzu edilmez) ve bazı durumlarda, bunları ayırmak tavsiye edilir. sistemin bireysel unsurları “operasyonlar” olarak belirlenir ve nihai karar, bu operasyonun sistemdeki rolü ve yeri dikkate alınarak verilir.

Öyleyse ayrı bir operasyona bakalım O. Operasyonun organizasyonuna odaklanarak onu mümkün olduğunca verimli hale getirmeye çalışıyoruz. Bir operasyonun etkinliği, eldeki göreve uyum sağlama derecesini ifade eder. Operasyon ne kadar iyi organize edilirse o kadar etkili olur.

Bir operasyonun etkililiğini yargılamak ve çeşitli şekilde organize edilmiş operasyonların etkinliğini karşılaştırmak için, bazı sayısal değerlendirme kriterlerine veya verimlilik göstergelerine sahip olmanız gerekir (bazı kılavuzlarda verimlilik göstergesine "nesnel fonksiyon" adı verilir).

Verimlilik göstergesini ayrıca harfle belirteceğiz W.

Spesifik performans göstergesi türü W, Verimliliği sayısal olarak değerlendirirken kullanılması gereken, söz konusu operasyonun özelliklerine, hedef yönelimine ve ayrıca şu veya bu şekilde ortaya konabilecek araştırma problemine bağlıdır.

Pek çok operasyon şans unsuru içeren koşullar altında gerçekleştirilir (örneğin arz ve talepteki dalgalanmalarla ilgili operasyonlar, nüfus hareketleri, hastalık ve ölüm oranları ve tüm askeri operasyonlar). Bu durumlarda operasyonun sonucu kesin olarak tanımlanmış bir şekilde organize edilse bile doğru bir şekilde tahmin edilemez ve rastgele kalır. Eğer öyleyse, etkililiğin bir göstergesi olarak W sadece işlemin sonucunun bir özelliği değil, aynı zamanda ortalama değeri (matematiksel beklenti) seçilir. Örneğin, bir operasyonun amacı maksimum kâr elde etmekse, verimliliğin göstergesi olarak ortalama kâr alınır. Diğer durumlarda, operasyonun amacı çok spesifik bir olayı gerçekleştirmek olduğunda, bu olayın olasılığı, etkinliğin bir göstergesi olarak alınır (örneğin, belirli bir hedef grubunun, bir saldırı sonucu vurulma olasılığı). hava saldırısı).

Performans göstergesinin doğru seçimi, kararı haklı çıkarmak için kullanılan araştırmanın yararlılığı için gerekli bir koşuldur.

Her birinde verimlilik göstergesinin yer aldığı birkaç örneğe bakalım. W Operasyonun hedef yönelimine uygun olarak seçilir.

Örnek 1. Bir sanayi kuruluşunun yaptığı işler karlılık açısından incelenir ve bu karlılığı artırmak için bir takım önlemler alınır.Verimlilik göstergesi, işletmenin faaliyet yılı için getirdiği kârdır (veya ortalama kârdır).

Örnek 2 Bir grup savaşçı, tek bir düşman uçağını engellemek için havalanıyor.Operasyonun amacı uçağı düşürmektir. Performans göstergesi - bir uçağın vurulması (düşürülmesi) olasılığı

Örnek 3. Tamirhane makinelerin bakımıyla ilgilenir; karlılığı gün içerisinde servis verilen araç sayısına göre belirlenir. Verimlilik göstergesi - günde servis verilen ortalama araba sayısı ("ortalama" çünkü gerçek sayı rastgeledir)

Örnek 4. Belirli bir bölgedeki bir grup radar istasyonu hava sahasını izliyor. Grubun görevi, bölgede görünen herhangi bir uçağı tespit etmektir.Etkinlik göstergesi, bölgede görünen herhangi bir uçağı tespit etme olasılığıdır.

Örnek 5. Elektronik dijital bilgisayarın (EDC) güvenilirliğini artırmak için bir dizi önlem alınmaktadır. İşlemin amacı, dijital bilgisayardaki arızaların (“arızalar”) oluşma sıklığını azaltmak veya buna eşdeğer olarak arızalar arasındaki ortalama süreyi (“arızalar arasındaki ortalama süre”) arttırmaktır. Verimlilik göstergesi, bir dijital bilgisayarın hatasız çalışmasının ortalama süresidir (veya düzgün çalışmanın ortalama göreceli süresidir).

Örnek 6. Belirli bir tür malın üretiminde tasarruf etme mücadelesi var. Verimlilik göstergesi tasarruf miktarıdır (veya ortalama miktarıdır).

Ele alınan tüm örneklerde, her ne olursa olsun verimlilik göstergesinin maksimum seviyeye getirilmesi gerekiyordu (“ne kadar çoksa o kadar iyi”). Genel olarak bu gerekli değildir: yöneylem araştırmasında sıklıkla maksimuma değil minimuma indirilmesi gereken göstergeleri kullanırlar (“ne kadar az olursa o kadar iyi”). Örneğin, Örnek 4'te, "görünen bir uçağın tespit edilememesi olasılığı" verimlilik göstergesi olarak alınabilir - bu göstergenin mümkün olduğu kadar küçük yapılması tavsiye edilir. Örnek 5'te, "günlük ortalama arıza sayısı", en aza indirilmesi istenen verimliliğin bir göstergesi olarak alınabilir. Bir merminin bir hedefi hedef almasını sağlayan bir tür sistemi değerlendiriyorsanız, o zaman etkinliğin bir göstergesi olarak merminin "ıskalanmasının" ortalama değerini (yörüngeden merminin merkezine olan mesafe) seçebilirsiniz. hedef) mümkün olduğu kadar küçük yapılması arzu edilir. Ayrıca, bir görevi gerçekleştirmek için tahsis edilen fon miktarının yanı sıra alınan önlemler sisteminin maliyetinin de minimumda tutulması tavsiye edilir. Bu nedenle, birçok yöneylem araştırması probleminde makul bir çözüm, bir göstergenin maksimumunu değil minimumunu sağlamalıdır.

Açıkçası, verimlilik göstergesinin olduğu durum W minimuma indirilmelidir; kolayca maksimizasyon problemine indirgenebilir (bunun için örneğin miktarın işaretini değiştirmek yeterlidir) W). Bu nedenle gelecekte yöneylem araştırması problemini genel hatlarıyla ele alarak, basitlik adına sadece şu durumdan bahsedeceğiz: W Maksimuma dönüştürülmesi gereken Pratik spesifik görevlere gelince, hem maksimuma çıkarılması gereken verimlilik göstergelerini hem de minimuma indirilmesi gerekenleri kullanacağız.

yöneylem araştırması) I. o. - kısa geçmişi II. Dünya Savaşı'nın başlangıcına kadar uzanan nispeten yeni bir alan. Tam olarak bu dostum. Bilim, araştırmacılara bilimsel araştırma operasyonlarını uygulamaya yönelik bir plan sağlayan, açıkça tanımlanmış bir dizi genel ilkeyi içerir. Aşağıdaki aşamaları içerir. 1. Sorunun formülasyonu. 2. Matın yapımı. incelenen sistemi temsil eden model. 3. Bu modelden çözüm elde edilmesi. 4. Modelin ve ondan elde edilen çözümün kontrol edilmesi. 5. Karar üzerinde kontrol oluşturmak. 6. Pratik çözümün uygulanması: uygulama. Problemin Formülasyonu Problemin genel doğasının ve daha da önemlisi çalışmanın amaçlarının tanımlanmasına ciddi önem verilmelidir. Bu hedefler, belirsizliği ve belirsizliği en aza indirecek veya ortadan kaldıracak şekilde davranışsal terimlerle formüle edilmelidir. Gerçekçi olarak ulaşılabilir hedeflerle ilgili olarak önceliklerin doğru şekilde belirlenmesi için de zaman ayrılmalıdır. Çok geniş bir hedef listesi, özellikle bu hedeflerin mantıksal bir sıraya göre açık bir şekilde birbirine bağlanmaması durumunda, bunların uygulanmasında potansiyel zorluklara neden olabilir. Matematiksel bir modelin oluşturulması T.zr ile araştırmanın ikinci aşaması. Ve hakkında. modelin açıklamasını içerir. Modelin amacı gerçek dünyayı temsil etmektir. I. hakkında. bu tür modeller semboliktir ve matematikle ifade edilir. şartlar. Klasik denklem E = mc2 matematiğin tipik bir örneğidir. modeller. Bu tür modeller için geleneksel formlar cebirsel denklemlerdir; bu sadece Sözlü formülasyonlardan daha ekonomiktir ancak aynı zamanda bireysel unsurları ve bunların ilişkilerini açıkça ifade etmek ve anlamak için gerekli olan tanımın özenini ve kesinliğini gerektirir. Böyle bir modelin oluşturulmasındaki en önemli görev, amaç fonksiyonunun açık ve kesin olarak geliştirilmesi ve tanımlanmasıdır. Bu fonksiyon bağımsız ve bağımlı değişkenler arasındaki ilişkiyi ifade eder. Verilen bir modelden çözüm elde etmek Üçüncü aşama, çözüm bulmaktır. Genellikle optimal veya en iyi çözümün bulunması arzu edilir, ancak böyle bir çözümün yalnızca dikkate alınan model bağlamında değerli olacağı akılda tutulmalıdır. Bir model yalnızca gerçek dünyadaki bir problemin temsili olduğundan, en iyi çözümün en iyi seçimle ilişkilendirilmeyebileceği birçok durum vardır. Bununla birlikte, optimal çözüm, gerçek bir probleme karşı test edilebilecek daha az optimal veya daha gerçekçi alternatif çözümlerle birleştirildiğinde, optimal çözümü kullanmanın yararları vardır. Bu faydalardan biri de çalışma sonundaki tespitle ilgilidir. Bu ideal çözüm ile kabul edilen alternatif arasındaki göreceli mesafe. I. o.'yu kullanmanın bu metodolojisinin bir yan ürünü. Daha az optimal kararların bir hedefe ulaşma yolunda basamak taşları olarak görülebileceği varsayımıdır. Bu ardışık yaklaşım yöntemi, yöneylem araştırmacısını daha verimli sonuçlara götürebilir. Birçok mat var. I.O. modelinde çözüm elde etme prosedürleri. Bu prosedürler olasılık teorisinin uygulamalarına dayanmaktadır. Modelin ve ondan elde edilen çözümün kontrol edilmesi Modelin ve çözümün kontrol edilmesi iki adımın uygulanmasını içerir. Birincisi, modelin tüm unsurlarının kapsamlı bir analizinden oluşur. Geçerliliği etkileyebilecek basitleştirilmiş kozmetik hataların varlığı açısından cebirsel faktörlerin yeniden kontrol edilmesi. Dr. Daha da önemli bir adım, model ile modeli geliştirmek için orijinal olarak kullanılan varsayımlar arasındaki ilişkinin yeniden tanımlanmasını içerir. Daha sistematik bir doğrulama planı aynı zamanda geçmiş verilerin kullanımını da içerir. prototip çözümün elde edilebilmesi için modele kolayca girilebilen veriler. Yöneylem araştırmacısının testin geçerliliğinden emin olmak için bu veriler dikkatlice incelenmelidir. Bu modelin daha önceki çalışmalara dayanarak pratik olarak geliştirildiği anda unutulmamalıdır. veriler ve ihtiyaçlar nedeniyle gelecekte tamamen farklı davranabilir. Dr. Yaygın bir hata, çalışmada sunulmayan faktörlerin modele dahil edilmesidir. veri tabanı. Kontrolün Sağlanması Beşinci aşama olan karar üzerinde kontrolün sağlanması, modelin tekrar tekrar kullanılmasıyla ortaya çıkar. Yöneylem araştırması uzmanının verilerin değerlerinde farklılıklara izin verdiği durumlarda model üzerinde kontrol kurulur. veriler ve bu tutarsızlıkların model öğeleri ile ortaya çıkan çözümler arasındaki ilişkileri etkileyebileceğinin bilincindedir. Dr. Önemli bir adım, seçilen temel ilkeler üzerinde kısıtlamaların geliştirilmesi olabilir. Gerçek verilere dayalı olarak kabul edilebilir bir değer aralığı oluşturmak için parametreleri modelleyin. Modelin Uygulanması Son adım, gerçek verilerin modele dahil edilmesidir. Pratik yapın. Modelin uygulanması, gerçek verilerin tanıtılması ve gerçek bir soruna çözüm elde edilmesi gibi bariz bir adımı içerir. Ayrıca gerçek çözümün kaynağa yakınlığının değerlendirilmesi de önemli görünmektedir. Daha önce alınan kararlar ve bu kararın modelin çalıştırılma yöntemlerinin iyileştirilmesine yönelik sonuçları. Bu adımlar mat arasında önemli bir bağlantı sağlar. I.'nin doğası o. ve pratik çalışmanın sonuçları. Sonuçta bu kararlar ve bunların yönetime etkileri deneyimli bir I.O. tarafından kullanılır. modeli gelecekte olası kullanım için geliştirmek. Ayrıca bkz. (bilimsel) araştırma metodolojisi R. S. Endrulis

Yöneylem araştırmasının temel kavramlarını ve tanımlarını anlamalısınız.

Operasyon, bir hedefe ulaşmayı amaçlayan kontrollü bir olaydır. Operasyonun sonucu, uygulama yöntemine, organizasyonuna, aksi takdirde belirli parametrelerin seçimine bağlıdır. Herhangi bir spesifik parametre seçimine çözüm denir. Optimal çözümler, şu ya da bu nedenle diğerlerine tercih edilen çözümlerdir. Bu nedenle yöneylem araştırmasının asıl görevi, optimal çözümlerin ön niceliksel gerekçelendirilmesidir.

Not 1

Sorunun ifadesine dikkat etmek önemlidir: Karar vermenin kendisi yöneylem araştırmasının kapsamının ötesine geçer ve sorumlu kişi veya kişiler grubunun yetki alanına girer; bu kişi, yukarıda belirtilenlerin dışındaki diğer hususları da dikkate alabilir. matematiksel olarak gerekçelendirilmiştir.

Not 2

Bazı yöneylem araştırması problemlerinde optimal çözüm, seçilen verimlilik kriterinin maksimum veya minimum değeri aldığı çözümse, diğer problemlerde bu hiç de gerekli değildir. Bu nedenle, bir problemde, örneğin ortalama müşteri hizmet süresi örneğin 5 dakikayı geçmeyecek ve ortalama olarak herhangi bir zamanda kuyruğun uzunluğunu aşmayacak şekilde en uygun perakende satış noktası ve personel sayısı düşünülebilir. zaman 3 kişiden fazla değildir (1, s. 10-11).

Üretim ve ticari faaliyetlerin verimliliği büyük ölçüde yöneticilerin çeşitli düzeylerde günlük olarak aldığı kararların kalitesiyle belirlenir. Bu bakımdan yöneylem araştırması ile çözülebilecek karar verme süreçlerinin iyileştirilmesi görevleri büyük önem kazanmaktadır. "Yöneylem araştırması" terimi ilk kez 1939-1940'ta kullanılmaya başlandı. askeri alanda. Bu zamana kadar askeri teçhizat ve yönetimi, bilimsel ve teknolojik devrimin bir sonucu olarak temelde daha karmaşık hale gelmişti. Ve bu nedenle, İkinci Dünya Savaşı'nın başlangıcında, yeni askeri teçhizatın etkin kullanımı, niceliksel değerlendirme ve komuta tarafından alınan kararların optimizasyonu alanında bilimsel araştırmalar yapılmasına acil bir ihtiyaç vardı. Savaş sonrası dönemde, yeni bilimsel disiplinin başarıları barışçıl alanlarda talep görüyordu: sanayide, girişimcilik ve ticari faaliyetlerde, devlet kurumlarında ve eğitim kurumlarında.

Yöneylem araştırması, amaçlı insan faaliyetinin tüm alanlarındaki sorunların çözümlerini doğrulamak için matematiksel niceliksel yöntemlerin uygulanmasına yönelik bir metodolojidir. Yöneylem araştırması yöntemleri ve modelleri, kuruluşun hedeflerini en iyi şekilde karşılayan çözümler sunar.

Yöneylem araştırması, organizasyonel sistemlerin en etkili (veya en uygun) yönetimi için yöntemlerin geliştirilmesi ve pratik uygulamasıyla ilgilenen bir bilimdir.

Yöneylem araştırmasının ana varsayımı şu şekildedir: optimal çözüm (kontrol), operasyonun verimlilik kriterinin (amaç fonksiyonu) optimal (maksimum veya minimum) değerini elde eden ve belirtilen kısıtlamaları karşılayan bir dizi değişken değerdir. .

Yöneylem araştırmasının konusu, kontrollü bir sistemde, işleyişinin verimliliğinin değerlendirilmesine dayalı olarak optimal kararların alınması sorunudur. Yöneylem araştırmasının karakteristik kavramları şunlardır: model, değişken değişkenler, kısıtlamalar, amaç fonksiyonu.

Yöneylem araştırmasının konusu gerçekte birbiriyle etkileşim halinde olan çok sayıda birimden oluşan örgütsel yönetim sistemleridir (organizasyonlar) ve birimlerin çıkarları her zaman birbiriyle tutarlı değildir ve zıt olabilir.

Yöneylem araştırmasının amacı, organizasyonları yönetmek için alınan kararları niceliksel olarak doğrulamaktır.

Organizasyonun tamamı için en faydalı olan çözüme optimal, bir veya daha fazla departmana en faydalı olan çözüme ise suboptimal denir.

Departmanların çatışan çıkarlarının çatıştığı tipik bir organizasyonel yönetim problemine örnek olarak kurumsal envanter yönetimi problemini düşünün.

Üretim departmanı mümkün olduğu kadar çok ürünü en düşük maliyetle üretmeye çalışır. Bu nedenle, mümkün olan en uzun ve sürekli üretimle, yani büyük miktarlarda ürünlerin üretimiyle ilgilenmektedir, çünkü bu tür bir üretim, ekipmanın yeniden ayarlanması maliyetini ve dolayısıyla genel üretim maliyetlerini azaltır. Ancak büyük miktarlarda ürünlerin üretimi, büyük miktarlarda malzeme, bileşen vb. stoklarının oluşturulmasını gerektirir.

Satış departmanı aynı zamanda her türlü tüketici talebini her an karşılayabilmek için büyük nihai ürün stoklarıyla da ilgilenmektedir. Her sözleşmeyi imzalarken mümkün olduğu kadar çok ürün satmaya çalışan satış departmanı, tüketiciye mümkün olan en geniş ürün yelpazesini sunmalıdır. Sonuç olarak, üretim departmanı ile satış departmanı arasında ürün yelpazesi konusunda sıklıkla çatışmalar ortaya çıkıyor. Aynı zamanda satış departmanı, çok fazla kar getirmese bile küçük miktarlarda üretilen birçok ürünün plana dahil edilmesinde ısrar ederken, üretim departmanı bu tür ürünlerin ürün gamından çıkarılmasını talep ediyor.

İşletmenin çalışması için gereken sermaye miktarını en aza indirmeye çalışan finans departmanı, "bağlı" işletme sermayesi miktarını azaltmaya çalışır. Bu nedenle stokları minimuma indirmekle ilgileniyor. Gördüğünüz gibi envanter boyutlarına ilişkin gereksinimler kuruluşun farklı departmanları için farklıdır. Hangi envanter stratejisinin tüm organizasyon için en faydalı olacağı sorusu ortaya çıkıyor. Bu tipik bir organizasyonel yönetim görevidir. Sistemin bir bütün olarak işleyişini optimize etme sorunuyla ilişkilidir ve bölümlerinin çatışan çıkarlarını etkiler.

Yöneylem Araştırmasının Temel Özellikleri:

1. Ortaya çıkan problemin analizine sistematik bir yaklaşım. Sistem yaklaşımı veya sistem analizi, aşağıdakilerden oluşan yöneylem araştırmasının temel metodolojik ilkesidir. İlk bakışta ne kadar özel görünürse görünsün, herhangi bir görev, tüm sistemin işleyişine ilişkin kriter üzerindeki etkisi açısından değerlendirilir. Yukarıda sistem yaklaşımı bir envanter yönetimi problemi örneği kullanılarak gösterilmiştir.

2. Her problemi çözerken giderek daha fazla yeni problemin ortaya çıkması yöneylem araştırmasının tipik bir örneğidir. Bu nedenle öncelikle dar, sınırlı hedefler belirlenirse operasyonel yöntemlerin uygulanması etkili olmaz. En büyük etki ancak sürekli araştırmayla, bir görevden diğerine geçişte sürekliliğin sağlanmasıyla elde edilebilir.

3. Yöneylem araştırmasının temel özelliklerinden biri, belirli bir soruna en uygun çözümü bulma arzusudur. Ancak, mevcut kaynakların (para, bilgisayar zamanı) ya da modern bilim düzeyinin dayattığı sınırlamalar nedeniyle böyle bir çözümün çoğu zaman ulaşılamaz olduğu ortaya çıkıyor. Örneğin, birçok kombinatoryal problem için, özellikle de makine sayısı n > 4 olan çizelgeleme problemleri için, matematiğin modern gelişmesiyle birlikte optimal çözümün yalnızca seçeneklerin basit bir şekilde numaralandırılmasıyla bulunmasının mümkün olduğu ortaya çıktı. O zaman kendinizi "yeterince iyi" veya optimumun altında bir çözüm aramakla sınırlamanız gerekir. Bu nedenle yaratıcılarından biri olan T. Saaty, yöneylem araştırmasını "... diğer yöntemlerle daha da kötü yanıtlanabilecek pratik sorulara kötü yanıtlar verme sanatı" olarak tanımladı.

4. Yöneylem araştırmasının özelliği birçok alanda kapsamlı bir şekilde yürütülmesidir. Böyle bir çalışmayı yürütmek için operasyonel bir grup oluşturuluyor. Çeşitli bilgi alanlarından uzmanlardan oluşur: mühendisler, matematikçiler, ekonomistler, sosyologlar, psikologlar. Bu tür operasyonel gruplar oluşturma görevi, sorunun çözümünü etkileyen tüm faktörler dizisinin ve çeşitli bilimlerdeki fikir ve yöntemlerin kullanımını kapsamlı bir şekilde incelemektir.

Her operasyonel çalışma sırasıyla aşağıdaki ana aşamalardan geçer:

1) planlama probleminin tanımı,

2) matematiksel bir modelin oluşturulması,

3) bir çözüm bulmak,

4) modeli kontrol etmek ve ayarlamak,

5) Bulunan çözümün pratikte uygulanması.

Planlama görevinin açıklaması:

    Ağ planlama ve yönetim görevleri

Büyük bir operasyon kompleksinin (işlerin) tamamlanma tarihleri ​​ile kompleksin tüm operasyonlarının başlangıç ​​​​zamanları arasındaki ilişkiyi düşünün. Bu görevler, bir dizi operasyonun minimum süresini, maliyet değerlerinin optimal oranını ve bunların uygulanması için son tarihleri ​​bulmaktan oluşur.

    Kuyruk sorunları, istek veya gereksinim kuyrukları olan hizmet sistemlerinin incelenmesine ve analizine ayrılmıştır ve sistemlerin performans göstergelerinin, bunların optimal özelliklerinin, örneğin hizmet kanallarının sayısının, hizmet süresinin vb. belirlenmesinden oluşur.

    Envanter yönetimi görevleri, envanter seviyeleri (sipariş noktaları) ve sipariş boyutları için en uygun değerleri bulmaktan oluşur. Bu tür görevlerin özelliği, stok seviyesinin artmasıyla birlikte bir yandan bunları depolama maliyetlerinin artması, diğer yandan depolanan üründe olası bir kıtlık nedeniyle kayıpların azalmasıdır.

    Kaynak tahsisi sorunları, sınırlı mevcut kaynaklarla gerçekleştirilmesi gereken belirli bir dizi operasyon (iş) için ortaya çıkar ve kaynakların operasyonlar arasında en uygun dağılımını veya operasyonların bileşimini bulmak gerekir.

    Ekipmanın onarımı ve değiştirilmesi görevleri, ekipmanın aşınması ve yıpranması ve zaman içinde değiştirilmesi ihtiyacı nedeniyle geçerlidir. Görevler, optimum zamanlamanın, önleyici onarım ve denetimlerin sayısının ve ayrıca ekipmanın ne zaman modernleştirilmiş ekipmanla değiştirileceğinin belirlenmesine kadar uzanır.

    Planlamanın (programlamanın) görevleri, çeşitli ekipman türlerindeki operasyonların (örneğin parçaların işlenmesi) en uygun sırasını belirlemektir.

    Planlama ve yerleştirme görevleri, mevcut nesnelerle ve birbirleriyle etkileşimlerini dikkate alarak yeni nesnelerin sayısını ve konumunu belirlemektir.

    Güzergah seçimi problemleri veya ağ problemleri, en çok ulaşım ve iletişim sistemlerinde çeşitli problemlerin incelenmesinde karşılaşılan ve en ekonomik güzergahın belirlenmesinden ibarettir (1, s. 15).

Operasyon Tek bir planla birleştirilen ve belirli bir hedefe ulaşmayı amaçlayan her türlü olaya (eylemler sistemine) denir. Her zaman bir operasyon var kontrollü olay, yani Organizasyonunu karakterize eden belirli parametrelerin nasıl seçileceğine karar vermek mümkündür. Bu parametreler denir kontrol değişkenleri.

Bu tür değişkenlerin herhangi bir özel seçimine denir karar. Kararlar başarılı ve başarısız, makul ve mantıksız olabilir. En uygun Bazı kriterlere göre diğerlerine göre tercih edilen çözümleri adlandırın.

Yöneylem araştırmasının amacı, birden fazla olabilecek optimal çözümlerin ön niceliksel gerekçelendirilmesidir. Nihai karar seçimi yöneylem araştırmasının kapsamının ötesine geçer ve karar teorisi adı verilen yöntemle yapılır.

Herhangi bir yöneylem araştırması görevinin başlangıçta “disiplin altına alma” koşulları vardır; bu tür ilk veriler en başından sabittir ve ihlal edilemez. Birlikte ele alındıklarında olası çözümler kümesi olarak adlandırılan kümeyi oluştururlar.

Farklı çözümleri etkililik açısından karşılaştırmak için niceliksel bir kritere sahip olmanız gerekir. performans göstergesi(veya amaç fonksiyonu). Bu gösterge operasyonun hedef yönelimini yansıtacak şekilde seçilmiştir.

Çoğunlukla operasyona rastgele faktörlerin etkisi eşlik eder. Daha sonra verimliliğin bir göstergesi olarak optimize etmek istenen değerin kendisi değil, ortalama değeri (veya matematiksel beklentisi) alınır.

Bazen rastgele faktörlerin eşlik ettiği bir operasyon böyle bir amacın peşinde koşar A ya tamamen başarılabilir ya da hiç başarılamaz (“evet-hayır” gibi). Daha sonra bu hedefe ulaşma olasılığı, verimliliğin bir göstergesi olarak seçilir. P(A). (Eğer P(A) = 0 veya 1 ise sibernetikte bilinen “kara kutu” problemine geliyoruz.)

Yanlış performans göstergesini seçmek çok tehlikelidir. Başarısız seçilmiş bir kritere göre düzenlenen operasyonlar, haksız maliyetlere ve kayıplara yol açabilir. (Örneğin, bir işletmenin ekonomik faaliyetini değerlendirmede ana kriter olarak “şaft”.)

1.3. Yöneylem araştırması probleminin genel ifadesi

Yöneylem araştırması sorunları iki kategoriye ayrılır: a) ileri ve b) geriye doğru.

Doğrudan görevlerşu soruyu cevaplayın: verimlilik göstergesi neye eşit olacak? Z, eğer verilen koşullar altındaysa sen e bazı kararlar verilecek XX. Böyle bir sorunu çözmek için, verimlilik göstergesinin belirli koşullar ve bir çözüm aracılığıyla ifade edilmesine olanak tanıyan bir matematiksel model oluşturulur:

Nerede
belirtilen faktörler (başlangıç ​​verileri),

kontrol değişkenleri (karar),

Z– verimlilik göstergesi (hedef işlevi),

F– değişkenler arasındaki fonksiyonel bağımlılık.

Bu bağımlılık farklı modellerde farklı şekilde ifade edilmektedir. Arasındaki bağımlılık Ve genellikle kısıtlamalar şeklinde ifade edilir.

Bağımlılığın türü ise F biliniyorsa gösterge Z doğrudan yerine koyma yoluyla bulunur Ve bu işlevselliğe.

Ters problemlerşu soruyu cevapla: bu koşullar altında nasıl bir çözüm seç
böylece performans göstergesi Z maksimuma (minimum) döndü. Bu probleme çözüm optimizasyon problemi denir.

Doğrudan sorunun çözülmesine izin verin, yani. operasyon modeli belirtildi ve bağımlılık türü belirtildi Fünlü. Daha sonra ters problem (yani optimizasyon problemi) aşağıdaki gibi formüle edilebilir.

Bulmak gerek böyle bir karar
verimlilik göstergesi nerede Z = tercih:

Bu formül şu şekilde okunur: Z optimal bir değer var
olası çözümler kümesinde yer alan tüm çözümleri devraldı X.

Verimlilik göstergesinin ekstremumunu bulma yöntemi Z ve ilgili optimal çözüm her zaman fonksiyonun özelliklerine göre seçilmelidir F ve çözüme uygulanan kısıtlamaların türü. (Örneğin klasik bir doğrusal programlama problemi.)

Altında operasyon tek bir planla birleştirilen ve belirli bir hedefe ulaşmaya yönelik her türlü olayı ifade eder.

Operasyon her zaman kontrollü bir olaydır; Organizasyon yöntemini karakterize eden parametrelerin seçimi bize bağlıdır.

Bize bağlı olan herhangi bir özel parametre seçimini çağıracağız karar.

Optimal çözümler, şu ya da bu nedenle diğerlerine tercih edilen çözümlerdir.

Yöneylem araştırmasının temel görevi optimal çözümlerin ön niceliksel gerekçesi. Yöneylem araştırması karar almayı tamamen otomatikleştirmeyi amaçlamaz. Karar her zaman bir kişi tarafından verilir. Yöneylem araştırmasının amacı, kişinin karar vermesini kolaylaştıracak niceliksel veriler ve öneriler üretmektir.

Ana görevin yanı sıra - optimal çözümlerin gerekçelendirilmesi - Yöneylem araştırması alanı ayrıca başka görevleri de içerir:

Operasyonu organize etmek için çeşitli seçeneklerin karşılaştırmalı değerlendirmesi,

Çeşitli parametrelerin operasyon üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi,

Darboğazların incelenmesi, ör. arızası operasyonun başarısı üzerinde özellikle güçlü bir etkiye sahip olan unsurlar vb.

Bu yardımcı görevler, bu operasyon tek başına değil de bütünün ayrılmaz bir parçası olarak düşünüldüğünde özellikle önem kazanmaktadır. sistemler operasyonlar. Yöneylem araştırmasının sorunlarına “sistemik” bir yaklaşım, bir dizi faaliyetin karşılıklı bağımlılığını ve koşulluluğunu dikkate almayı gerektirir; Bu operasyonun sistemdeki rolü ve yeri dikkate alınarak nihai karar verilir.

Altında yeterlik operasyon, eldeki göreve uyarlanabilirlik derecesi olarak anlaşılmaktadır.

Bir operasyonun etkinliğini yargılamak ve farklı şekilde organize edilen operasyonların etkinliğini karşılaştırmak için bazı sayısal bilgilere sahip olmanız gerekir. değerlendirme kriteri veya performans göstergesi.

Yöneylem araştırmasındaki faaliyetlerin sırası.

1. Araştırmanın amacı formüle edilir ve bir problem ifadesi geliştirilir.

2. Niceliksel yöntemleri herhangi bir alanda uygulamak için her zaman olgunun matematiksel bir modelini oluşturmak gerekir. Orijinalin özelliklerinin analizine dayanarak bu model oluşturulmuştur.

3. Model oluşturulduktan sonra sonuçlar elde edilir

4. Aslına uygun olarak yorumlanıp aslına aktarılır.

5. Karşılaştırma kullanılarak simülasyon sonuçları, orijinalin doğrudan incelenmesinden elde edilen sonuçlarla karşılaştırılır.

Model kullanılarak elde edilen sonuçlar orijinalin incelenmesinden elde edilen sonuçlara yakınsa, bu özellikler açısından modelin orijinale yeterli olduğu düşünülebilir.

Otomatik kontrol sistemlerini tasarlarken ve çalıştırırken, genellikle işleyişlerinin hem niceliksel hem de niteliksel modellerinin analizi, optimal yapılarının belirlenmesi vb. ile ilgili görevler ortaya çıkar.

Bu sorunları çözmek için nesneler üzerinde doğrudan deney yapılmasının bir takım önemli dezavantajları vardır:

1. Tesisin belirlenen çalışma şekli ihlal edilmiştir.

2. Tam ölçekli bir deneyde, bir sistem vb. oluşturmak için tüm alternatif seçenekleri analiz etmek imkansızdır.

Bu sorunların nesneden ayrılmış ve bilgisayarda uygulanan bir model kullanılarak çözülmesi tavsiye edilir.

Bilgi sistemlerini modellerken matematiksel modeller yaygın olarak kullanılmaktadır.

Matematiksel modelleme yöntemi, uygun bir matematiksel açıklama hazırlayarak ve incelenen nesnenin özelliklerini buna göre hesaplayarak çeşitli nesneleri incelemenin bir yoludur.

Matematiksel bir model oluşturmak gereklidir. Orijinalin işleyiş sürecini resmi olarak yansıtır ve davranışının ana kalıplarını açıklar. Bu durumda tüm küçük, önemsiz faktörler değerlendirme dışı bırakılır.

Matematiksel modellemenin amacı karmaşık sistemlerdir. Karmaşık bir sistem, dış faktörlerin etkisi altında çok sayıda bilgiyle ilgili ve etkileşimli unsurun belirli bir şekilde organize ve amaçlı işleyen bir kümesidir.

Bilgisayarda sistemleri modellemenin 4 ana aşaması vardır:

Sistemin kavramsal modelinin oluşturulması ve resmileştirilmesi;

Sistem modelinin algoritmalaştırılması ve modelleme programının geliştirilmesi;

Ön modelleme sonuçlarının elde edilmesi ve yorumlanması;

Modelin ve sistemin yeterliliğinin kontrol edilmesi; model ayarı

Modelleme sonuçlarına göre sistem performans kalitesi göstergelerinin temel hesaplanması, modelin uygulanması.

Ders 3. Uzman değerlendirme yönteminin temel kavramları. Uzman gruplarının oluşturulması. Araştırma prosedürleri. Sıralama yöntemleri, ikili karşılaştırmalar, göreceli ölçekte değerlendirme.