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:

  1. формування задачі щодо дослідження операції,
  2. побудова математичної моделі задачі,
  3. підготовка й опрацювання початкової інформації,
  4. проведення експериментів з математичною моделлю для отримання нових знань про операцію та її наслідки,
  5. формування розв'язку задачі,
  6. коригування моделі й розв'язку на основі отриманих нових знань про задачу й операцію,
  7. 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:

  1. наявність мети, досягнення якої означає знаходження розв'язку,
  2. наявність альтернатив досягнення мети,
  3. наявність інформації про витрати ресурсів на кожному альтернативному досягненні мети,
  4. аявність моделі або сукупності моделей, які відображають залежності між метою, альтернативами її досягнення і величиною витрат на це ресурсів,
  5. 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:

  1. операції вироблення рішень для управління виробничими процесами,
  2. операції управління запасами,
  3. операції масового обслуговування,
  4. операції підбору, використання виробничого обладнання,
  5. 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.