Дослідження операцій
Дослідження операцій — умовна назва комплексу наукових дисциплін, завданням яких є вивчення і створення методів аналізу мотивованих дій (операцій) і об'єктивна, в т.ч. кількісна, їх оцінка. Предмет дослідження операцій – системи, процеси, явища, ситуації. Виникло у Великобританії (1935), одним з його основоположників був фізик П. Блеккет. Дослідження операцій використовує науковий метод для вивчення й аналізу явищ, пов'язаних із функціональними системами реальної дійсності, для кількісної оцінки явищ, цілеспрямованих дій, розроблених операцій.
У дослідженні кожної конкретної операції виділяють такі етапи:
- формування задачі щодо дослідження операції,
- побудова математичної моделі задачі,
- підготовка й опрацювання початкової інформації,
- проведення експериментів з математичною моделлю для отримання нових знань про операцію та її наслідки,
- формування розв'язку задачі,
- коригування моделі й розв'язку на основі отриманих нових знань про задачу й операцію,
- вироблення управлінського рішення щодо досліджуваної операції й виконання цього рішення.
На першому етапі з різноманітних задач при виконанні певної операції виявляють ту, яку слід розв'язати. Вона пов'язана з іншими задачами чи ситуаціями такого ж рівня і з задачами інших рівнів. Ці зв'язки виражаються умовами, обмеженнями, залежностями. Локалізувавши дану задачу, формулюють її, використовуючи для опису її формалізований апарат перелік наявних умов і обмежень, шуканих величин, водночас визначають критерій оцінки варіантів розв'язку задачі, мети їх відбору, оцінки кожного варіанта розв'язку.
Сутність математичного моделювання полягає у побудові математичних схем адекватного процесу чи ситуації на основі знань про природу і сутність процесу, його структуру, умови й чинники впливу на нього. За формалізованого моделювання в загальних рисах упорядковується інформаційне забезпечення. Умови, обмеження й залежності, критерії оптимальності записують у вигляді математичних наявних функцій. Для конкретизації цих функцій необхідні знання про арсенал числових методів реалізації майбутньої моделі, щоб конструювати математичні вирази із знаннями можливостей інструментарію аналізу. При цьому показники і параметри доцільно використовувати в умовних позначеннях. Після відповіді на всі питання раціональної організації отримання, нагромадження й опрацювання інформації замінюють умовні позначення реальними і проводять експерименти з математичною моделлю для знаходження розв'язку задачі.
Пошук розв'язку передбачає застосування дієвого інструментарію, вибір і ефективність якого залежать від визначеності задачі, ситуації, явища чи всієї операції (проблеми), а також від наявності інформації. Рівень цієї визначеності залежить від визначеності з таких питань:
- наявність мети, досягнення якої означає знаходження розв'язку,
- наявність альтернатив досягнення мети,
- наявність інформації про витрати ресурсів на кожному альтернативному досягненні мети,
- аявність моделі або сукупності моделей, які відображають залежності між метою, альтернативами її досягнення і величиною витрат на це ресурсів,
- наявність оцінки (критерію), вираженої в кількісній формі кожної з можливих альтернатив досягнення мети для визначення її пріоритетності.
Проблеми, визначені повністю й однозначно з усіх названих питань, належать до стандартних. Розв'язувати їх можна за допомогою наперед відомих процедур, підібраних методик. У випадку повної визначеності проблеми, коли існує багато варіантів її розв'язання, використовують для їх пошуку методи математичного моделювання. Процес розв'язання недостатньо визначених проблем, у яких поряд з добре визначеними і формалізованими елементами велика частка впливу фактора невизначеності, здійснюється інструментарієм системного аналізу, що поєднує в собі інструменти математичного моделювання. Невизначені проблеми різняться відсутністю достовірної інформації, неможливістю формалізувати критерій і залежності. Вирішальним для розв'язання таких проблем є досвід, інтуїція і кваліфікація спеціалістів, експертні та евристичні методи. На підставі отриманих результатів експериментів з моделлю формується розв'язок проблеми, а також коригується модель і розв'язок у разі необхідності (шостий етап). На завершальному етапі на підставі знайденого розв'язку виробляється рішення. Цей розв'язок не є рішенням до дії, на його основі лише виробляється рішення, і констатацією цього факту є прийняття рішення. Аналогічно потребує констатації і факт виконання рішення.
При моделюванні доводиться маги справу з відносною точністю конкретної моделі, окремих параметрів, числових методів реалізації моделей. Це питання слід особливо досліджувати, щоб мати чітке уявлення, в якому разі, на якому етапі й наскільки припустима та чи інша похибка. За всіх переваг методу математичного моделювання при вивченні і дослідженні операцій неможливо знайти універсального розв'язку всіх проблем. Крім того, коректну математичну модель можна побудувати лише за умови усвідомлення існуючих обмежень, зв'язків і мети, за наявності достовірної інформації й дотримання акуратності в процесі моделювання. Модель дає об'єктивний науково обґрунтований допоміжний матеріал для вироблення потрібного рішення. Успіх у дослідженні операції залежить від вдалого використання цього допоміжного матеріалу та від якості його виконання.
Задачі й методи дослідження операцій поділяють на окремі наукові дисципліни залежно від типу явища й операції, яка досліджується:
- операції вироблення рішень для управління виробничими процесами,
- операції управління запасами,
- операції масового обслуговування,
- операції підбору, використання виробничого обладнання,
- операції складання розкладів тощо.
Упродовж історії розвитку методів дослідження операцій ця наука, які будь-яка інша, не використовувала і очних копій аналітичних методів інших наук, а створювала власний математичний апарат відповідно до специфіки й завдань своєї галузі дослідження.
Джерело:
Економічна енциклопедія: У трьох томах. Т. 1. / Редкол.: …С. В. Мочерний (відп. ред.) та ін. – К.: Видавничий центр “Академія”, 2000. – 864 с.