کلیات تحقیق در عملیات تحقیق در عملیات پژوهش عملیاتی چیست؟
موفقيت تيمهاي پژوهش عملياتي انگليس باعث شد كه آمريكاييها در سال 1942 فعاليتهاي مشابهي را آغاز كنند. در سال 1947 با ابداع الگوريتم سيمپلکس توسط جرج برنارد دانتزيگ[4] پژوهش عملياتي مرحلهي جديدي را آغاز کرد. چهل سال بعد از جنگ جهاني و با افزايش پيچيدگي مسائلي كه مديران با آن روبرو هستند و همچنين معرفي تكنيك شبيهسازي و اختراع سيستمهاي محاسباتي بزرگ توسعهي بينظير در پژوهش عملياتي اتفاق افتاد.
در دهه ي 1980، پژوهش عملياتي با سيستمهاي اطلاعاتي مديريت يكپارچه شد. اين ادغام، سيستم پشتيباني از تصميم را به وجود آورد. در سالهاي اخير توسعهي حوزهي هوش مصنوعي ابزارهاي جديدي را در اختيار متخصصان پژوهش عملياتي قرار داده است كه از مهمترين آنها ميتوان به سيستمهاي خبره اشاره كرد.
روششناسي پژوهش عملياتي
پژوهش عملياتي با جمعآوري دادهها آغاز ميشود. اين دادهها پس از پردازش به اطلاعاتي تبديل ميشوند كه براي تصميمگيري باارزش هستند. تبديل دادهها به اطلاعات، قلب پژوهش عملياتي است. البته در حل مسائل، مديران عوامل كيفي و كمّي را در نظر ميگيرند. با توجه به اهميت عوامل كيفي در تصميمگيري نقش پژوهش عملياتي و تكنيكهاي كمّي در تصميمگيري ميتواند متغير باشد.
به طور كلّي در صورتي كه بخواهيم براي حل مسألهاي از پژوهش عملياتي استفاده كنيم لازم است كه هفت گام را طي كنيم. روششناسي پژوهش عملياتي، تعريف مسأله، توسعهي يك مدل، جمعآوري دادهها، توسعهي يك راه حل، تست كردن يك راه حل، تجزيه و تحليل نتايج و اجراي نتايج را در بر ميگيرد. البته اين نكته را بايد مد نظر داشته باشيم كه لزوماً براي شروع گام بعدي لازم است كه گام قبلي به شكل كامل اجرا شده باشد.
مدل و انواع آن
استفاده از مدلها به ويژه مدلهاي رياضي پايه و اساس پژوهش عملياتي است. يك مدل، ارائهي ساده شدهي يك واقعيت يا انتراعي از واقعيت است. چون واقعيت پيچيده است با کمک مدل آن را ساده ميکنيم و البته قسمت بزرگي از پيچيدگي به مسأله مورد بررسي ربطي ندارد.
هر چه مدل سادهتر باشد قسمت بيشتري از واقعيت را ارائه نميكند. ارائهي سيستمها يا مسائل از طريق مدلها در درجات مختلفي از انتزاعي بودن انجام ميشود. مدلها بر اساس درجهي انتزاعي بودن آنها به سه گروه دستهبندي ميشوند:
1- مدل شمايلي: اين نوع مدلها كمترين سطح انتزاع را دارا ميباشند. براي مثال يك ماكت را ميتوان مدل شمايلي به حساب آورد. عكسها و آيكونهاي كامپيوتري از انواع مدلهاي شمايلي هستند. مدلهاي شمايلي ممكن است مانند ماكت، سهبعدي باشند يا مانند عكس، دوبعدي باشند. ولي به هر حال شباهت زيادي با واقعيت دارند و آن را كوچك كردهاند.
2- مدل قياسي: اين مدلها شبيه سيستم واقعي نيستند ولي تا حدي مشابه آن رفتار ميكنند. از مهمترين مدلهاي اين دسته ميتوان به نمودارها و چارتهاي دوبعدي اشاره كرد. هر چند كه اينها مدلهاي فيزيكي هستند اما شكل آنها متفاوت است. نمودارهاي سازماني و نقشههاي جغرافيايي در اين دسته قرار ميگيرند. اين گونه مدلها نسبت به مدلهاي شمايلي انتزاعيتر هستند.
3- مدل رياضي: پيچيدگي روابط در بعضي از سيستمها را نميتوان به شكل فيزيكي ارائه كرد. بنابراين با كمك يك سري نمادها يك مدل انتزاعيتر طراحي ميشود. بيشتر متخصصين پژوهش عملياتي از مدلهاي رياضي استفاده ميكنند كه در اين مدلها از نمادهاي رياضي استفاده ميشود. اين گونه مدلها براي اهدافي چون آزمايش و پيشبيني مناسب هستند.
مدلهاي پژوهش عملياتي
همان طور كه در قسمت قبل اشاره شد، مدلهاي پژوهش عملياتي اكثراً در گروه مدلهاي رياضي قرار ميگيرند. در اين قسمت به مهمترين مدلهاي پژوهش عملياتي اشاره ميشود:
1- مدلهاي برنامهريزي خطي: برنامهريزي خطي يكي از معروفترين ابزارهاي تحقيق در عمليات است. يكي از معروفترين حوزههاي كاربرد برنامهريزي خطي تخصيص منابع محدود به بهترين شكل ممكن به حوزههاي مختلف سازمان است. از مهمترين تكنيكهاي كاربردي كه زيرمجموعهي برنامهريزي خطي محسوب ميشوند ميتوان به مدلهاي حمل و نقل و تخصيص و تحلیل پوششی دادهها (DEA) اشاره كرد.
2- تئوري تصميم: در تئوري تصميم سعي ميشود با استفاده از يك سري ابزارها نظير درختها و جداول انتخاب گزينهي مناسب از بين چند گزينه امكانپذير شود. در تئوري تصميم تكنيكها به سه دسته تقسيم ميشوند: تصميمگيري تحت شرايط اطمينان، تصميمگيري تحت شرايط ريسك و تصميمگيري تحت شرايط عدم اطمينان.
3- تئوري مطلوبيت و بازيها: تئوري مطلوبيت و بازيها به نوعي زيرمجموعهي تئوري تصميم محسوب ميشود. اما در تئوري مطلوبيت و بازيها اهداف چندگانه و رقابتي در تصميمگيري مطرح ميشود.
4- مدلهاي برنامهريزي عدد صحيح و صفر و يك: در مدلهاي برنامهريزي عدد صحيح جواب مسأله بايد الزاماً عدد صحيح باشد. در مدلهاي برنامهريزي صفر و يك كه نوع خاص برنامهريزي عدد صحيح ميباشد جواب متغيرهاي تصميم حتماً صفر يا يك ميشود.
5- برنامهريزي آرماني: هر چند برنامهريزي خطي تكنيك بسيار قدرتمندي ميباشد اما زماني كه چند هدف رقابتي بايد به صورت همزمان در نظر گرفته شوند ابزار قدرتمندتري لازم است. اين ابزار برنامهريزي آرماني است.
6- مدلهاي شبكه: زماني كه در موقعيتهاي تصميمگيري فعاليتها به شكل پيچيدهاي به يكديگر وابسته باشند، ميتوان آنها را در قالب شبكهها مدل كرد. براي مثال ميتوان به كاربرد شبكهها در برنامهريزي پروژههاي بزرگ، شبكههاي حمل و نقل و موارد مشابه اشاره كرد.
7- برنامهريزي پويا: زماني كه مديريت تنها با يك تصميم مواجه نباشد، بلكه با مجموعهاي از تصميمهاي متوالي مواجه باشد كه هر تصميمي بر تصميم بعدي تأثير ميگذارد، ابزار مورد استفاده برنامهريزي پويا است. براي حل مسائل برنامهريزي پويا روش واحدي وجود ندارد. بنابراين، اين گونه مسائل با روشهاي مختلفي حل ميشوند.
8- مدلهاي موجودي: استفاده از مدلهاي رياضي براي تعيين بهترين سطح موجودي و تعيين نقطهي تجديد سفارش از قديميترين كاربردهاي تحقيق در عمليات ميباشد.
9- مدلهاي صف: بيشتر افراد در زندگي روزمره قسمتي از زمان خود را در صف ميگذرانند. صفوف یا خطوط انتظار را ممكن است انسانها يا عواملي غير از انسانها مثلاً خودروها تشكيل دهند. مسألهي مديريت كردن بر خطوط انتظار گاهي بسيار پيچيده ميشود كه اين مسأله در مباحث تئوري صف مورد بررسي قرار ميگيرد.
10- شبيهسازي: زماني كه مسائل مديريتي بسيار پيچيده ميشوند، ديگر نميتوان آنها را با ابزارهاي استاندارد حل كرد. در چنين مواردي مدلهاي شبيهسازي بسيار مفيد هستند.