تحقیق در عملیات – Operation Research
ساعت ٢:٤٤ ‎ب.ظ روز یکشنبه ٢٩ اردیبهشت ۱۳٩٢  کلمات کلیدی: تحقیق در عملیات

تحقیق در عملیات کاربرد یک رویکرد علمی است که درصدد حل مسائل مدیریتی است و هدف آن کمک به مدیران جهت تصمیم گیری بهتر است. تحقیق در عملیات بر مجموعه ای  از فنون ریاضی تاکید دارد که یا در حوزه علم مدیریت توسع یافته اند و یا از سایر رشته های علوم، ریاضی، طبیعی، آمارو مهندسی اقتباس شده اند.

تحقیق در عملیات معمولاً در قالب عناوینی چون، علم مدیریت  Management Science، روش های مقداری Quantitative Methods ،  تحلیل مقداری Quantitative Analysis  و علم تصمیم گیری Decision Science نیز بیان می گردد.

در بسیاری از متون به جای واژه تحقیق در عملیات از مخفف انگلیسی آن یعنی  OR استفاده می شود.

 

تعریف تحقیق در عملیات

- تحقیق در عملیات به مجموعه ای از روش های علمی و فنونی گفته می شود که جهت شناخت مسائل درون سیستم به کار می روند و در صدد جواب بهینه برای مسائل هستند.

- تحقیق در عملیات عبارت است از کاربرد روش های علمی برای مطالعه و بررسی فعالیت ها و عملیات پیچیده در سازمان های بزرگ.

شاید بتوان مهمترین تعریف از  OR را به صورت زیر بیان کرد.

کاربرد روش علمی برای تحلیل مسائل و تصمیمات مدیریتی .

 

ویژگی های تحقیق در عملیات

- تمرکز اصلی و اولیه  OR بر تصمیم گیری مدیران است

-  رویکرد OR یک رویکرد علمی است

- در OR مسائل و تصمیمات با نگاه سیستمی بررسی می شوند

- رشته OR یک رشته از ترکیب چندین رشته مستقل است. به عبارت دیگر OR یک دانش بین رشته ای است

-          در OR از مدل های ریاضی استفاده می شود

-          در OR از رایانه به وفور استفاده می شود

حال به شرح هر یک از ویژگی های بالا می پردازیم.

-          تصمیم گیری : کانون توجه  OR

یک تصمیم نتیجه فرآیند انتخاب یک گزینه بهتر از بین دو یا چند گزینه متفاوت است، که ما را در رسیدن به مقصود یاری می دهد. این فرآیند؛ تصمیم گیری نامیده می شود. به زعم هربرت سایمون تصمیم گیری، مترادف با کل فرآیند مدیریت است. برای نشان دادن اهمیت تصمیم گیری به دیگر وظایف مدیریت همچون برنامه ریزی نگاه کنیذ. در تعریف برنامه ریزی گفته می شود که برنامه ریزی عبارت است از؛ مجموعه ای از تصمیمات همچون؛

چه کاری باید انجام گیرد؟، What

چه وقت؟،   When

چگونه؟،    How

کجا؟،  Where

توسط چه کسی؟  Whom

پر واضح است که برنامه ریزی به تصمیم گیری اشاره دارد. دیگر وظایف مدیریت همانند سازماندهی و کنترل نیز به عنوان ترکیبی از تصمیم گیری بررسی می شوند.

در تحقیق در عملیات امر تصمیم گیری و بررسی مسائل در قالب یک فرآیند سیستماتیک مورد توجه قرار می گیرد. این فرآیند دارای مراحل زیر است:

- تعریف مسئله

- شناخت راه حل های ممکن

- ارزیابی راه حل های ممکن

- انتخاب یک راه حل

 

- رویکرد علمی

رویکرد علمی یا روش علمی یک فرآیند فرموله شده است که توسط دکارت فیلسوف معروف فرانسوی در قرن هفدهم تعریف شد. این رویکرد شامل مراحل زیر است:

مرحله اول – تعریف مسئله : مسئله باید برای تحلیل تعریف شده و شرایط مشاهده تعیین گردد.

مرحله دوم – مشاهده: مشاهدات مختلف تحت شرایط متفاوت هستند که رفتار سیستم در بر گیرنده مساله را تعیین می کنند.

مرحله سوم – فرضیه : بر اساس مشاهده (تجربه) است که فرضیات مربوط به بهترین جواب برای مساله شکل می گیرد.

مرحله چهار- آزمایش : برای آزمون فرضیات (فرضیه) یک آزمایش تجربی و قابل اندازه گیری باید طراحی شود.

مرحله پنجم – اجرای آزمایش : آزمایش (آزمایشات) طراحی شده باید اجراء شوند و نتایج آزمایش ثبت و ضبط می شوند.

مرحله شیشم – تایید یا رد فرضیه : با استفاده از نتایج آزمایشات به بررسی صحت یا سقم فرضیات می پردازیم. با استفاده از نتایج آزمایشات می توان دریافت که آیا فرضیه تایید می گردد یا رد.

 

- نگاه سیستمی

سومین ویژگی OR استفاده از تئوری سیستم و تحلیل های نظام گرا می باشد. یک سیستم، مجموعه ای از افراد، منابع، مفاهیم و رویه هایی است که به گونه ای در تعامل با همدیگر قرار گرفته اند که در راستای رسیدن به هدفی مشخص وظایفی را انجام دهند. اجزاء متفاوت سیستم ( داده، پردازشگر، ستانده ها ) توسط محیط خود محاصره شده اند و اغلب به وسیله مکانیسم بازخورد در ارتباط با همدیگر قرار می گیرند. عناصر فراوانی وجود دارد که نه جزء داده های سیستم به شمار می آیند و نه جزء پردازشگرها و ستانده های سیستم. ولی به شدت عملکرد سیستم را تحت تاثیر قرار می دهند و در نیل به هدف سیستم اثر می گذارند. این عوامل را تحت عنوان محیط سیستم بیان می کنند.

امروزه، مدیران به خوبی دریافته اند که اتخاذ تصمیم در یک بخش از سازمان نه تنها ممکن است بر عملیات آن بخش خاص تاثیر بگذارد بلکه ممکن است بر عملیات دیگر بخش های سازمان تاثیر معنی دار داشته باشد. بنابراین تا جائی که امکان پذیر باشد در بررسی های OR کل نظام سازمان در نظر گرفته می شود. چنین رویکردی را اصطلاحاً یک رویکرد سیستمی گویند. در چنین رویکردی است که هر مسئله در ارتباط تنگاتنگ با کل سیستم در نظر گرفته می شود و در تعامل با کلیه اجزاء سیستم تعریف و فرموله می گردد.

 

- مدل ها در OR

استفاده از مدل های ریاضی، ستون علم OR  است. مدل؛ ساده شده یا تجرید واقعیت است. اما یک مدل ساده شده نمی تواند وضعیت واقعی مساله را بیان کند. مدل ها با توجه به انتزاعی بودن به سه دسته تقسیم می شوند.

- مدل شمایلی Iconic Model – این دسته از مدل ها با کمترین انتزاع از واقعیت همراه هستند. نمونه هایی از ماکت سه بعدی از هواپیما، اتومبیل و یا شمایل مربوط به خط تولید . یا پل از این نوع مدل ها هستند. همچنین به تصاویر و کنکاش های رایانه ای به طور دو بعدی اشاره نمود.

- مدل قیاسی Analog Model – مدل قیاسی عیناً مشابه سیستم واقعی نیست ولی رفتار همانند رفتار سیستم است. این نوع در قالب نمودارهای دو بعدی بیان می شوند. به عنوان مثال می توان به نمودار سازمانی اشاره کرد که نشان دهنده ساختار، روابط، مسئولیت ها و مسیرهای نظارت می باشد.

- مدل ریاضی matematisk – پیچیدگی روابط در برخی از سیستم ها مانع از ان می شود که بتوان شکل سیستم و یا رفتار آن را با استفاده از مدل های شمایلی یا قیاسی نشان داد. بنابراین ساده سازی واقعیت و انتزاع از آن باید بیشتر باشد. ناچار از مدل هایی که از نمادها و سمبول ها کمک می گیرند برای انتزاع رفتار سیستم استفاده می شود.

دلایل عمده ای که باعث شده است در OR از مدل های ریاضی استفاده شود، عبارتند از:

الف – استفاده از مدل های ریلضی باعث می شود که موقعیت های خیلی پیچیده را تعریف و تعیین کرد.

ب – مدل های ریاضی باعث می شوند که زمان عملیات واقعی را شبیه سازی کرد. این دسته از مدل ها باعث می شوند که رفتار واقعی سیستم را در طول سال های آینده به زمان حال آورد و در یک زمان کوتاه مشاهده کرد.

ج – دستکاری کردن مدل ( تغییر ایجاد کردن در عناصر مدل ) بسیار ساده تر از دستکاری کردن سیستم واقعی است. به عبارت دیگر، آزمایش سیستم ساده تر و امکان پذیر می سازد.

د – هزینه آزمایش و خطا در مدل بسیار کمتر از آزمایش و خطا در سیتم واقعی است. به تعبیر دیگر، هزینه رفع عیب در مدل بسیار پائین تر از رفع عیب در سیستم واقعی است.

ه – امروز محیط با عدم قطعیت همراه است. بنابراین مدلسازی واقعیت به مدیر اجازه می دهد که ریسک در تصمیم گیری را محاسبه کند.

و – مدل های زمینه آموزش و یادگیری را فراهم می کنند.

 

مدل های ریاضی  OR معمولاً به سه مقوله 1. قطعی، 2.احتمالی، 3.ترکیبی، دسته بندی می شوند.

مدل های قطعی به مدل هایی گفته می شود که در شرایط اطمینان کامل ساخته می شوند و پارامترهای آن، نماد و سمبول های بکار گرفته شده به طور قطع و یقیین رخ می دهد. ( مثال : مدل حمل ونقل و تخصیص )

مدل های احتمالی مدل هایی هستند که در شرایط نامعین و تصادفی رخ می دهد. در این دسته از مدل ها پارامترها و ارزش مقادیر به طور تصادفی رخ می دهند و از یک تابع احتمال پیروی می کند.( مثل : مارکوفی و تئوری صف)

برخی از مدل های OR ترکیبی از مدل های قطعی و احتمالی هستند . به عبارت دیگر ایندسته از مدل های هم در شرایط قطعی و هم در شرایط احتمالی مورد استفاده قرار می گیرند. به این دسته از مدل ها، مدل های ترکیبی گفته می شود.( مثل: برنامه ریزی پویا و کنترل موجودی و CPM,PERT و شبیه سازی )

 

 تحقیق در عملیات/ عادل آذر