جستجو در تالارهای گفتگو

مقدمه : تحقیق در عملیات نامی که اکثر دانشجویان مهندسی صنایع و مدیریت را به یاد فرمول ها و جمع و تفریق های بی معنی می اندازد! ولی واقعا تحقیق در عملیات چیست؟ از کجا آمده است؟ ودر کدام سازمانها و قسمت ها از آن استفاده می شود؟ و چگونه مورد استفاده قرار می گیرد؟ هدف از ارائه ی این مقاله ارائه ی فرمول ها و مسایل ریاضی موجود در تحقیق در عملیات (operational research) نیست ، بلکه بیشتر سعی می شود ماهیت تحقیق در عملیات و ارتباط آن با سایر علوم مربوط به رشته های مدیریت و به ویژه مهندسی صنایع مانند آمار و مدیریت پروژه مورد بررسی قرار گیرد . تحقیق در عملیات چیست؟ در جنگ جهانی دوم فرماندهی نظامی در انگلستان از گروهی از دانشمندان دعوتی بعمل آورد تا در مسائل سوق الجیشی و تدابیر جنگی مربوط به دفاع زمینی و هوایی این کشور مطالعه نمایند. هدف آنها تعیین موثرترین روش استفاده از منابع محدود نظامی بود. از جمله مسائلی که مورد بررسی قرار گرفت مطالعه کارایی بمب افکنهای نوع جدید و روش استفاده از راداری بود که به تازگی اختراع شده بود. تشکیل این گروه علمی به عنوان اولین فعالیت رسمی تحقیق در عملیات به شمار آمده است. نام تحقیق در عملیات ظاهراْ بدین مناسبت داده شده بود که این گروه به پژوهش در عملیات(نظامی) پرداخته بود. این رشته جدید تصمیم گیری از آغاز به عنوان رشته ای شناخته شده است که اطلاعات علمی را از طریق تلاش گروهی متخصص در نظامهای مختلف به منظور تعیین بهترین نحوه استفاده از منابع محدود به کار می گیرد. نتایج امید بخشی که توسط گروههای تحقیق در عملیات در بریتانیا به دست آمده بود فرماندهی نظامی ایالات متحده را بر آن داشت تا فعالیتهای مشابهی را شروع نماید. از فعالیتهای موفقیت آمیز گروههای آمریکایی می توان مطالعه مسائل پیچیده تدارکات نظامی٫ ابداع الگوهای جدید پرواز٫ طرح مین گذاری دریا و استفاده موثر از وسائل الکترونیکی را نام برد. پس از جنگ موفقیت گروههای نظامی توجه مدیران صنعتی را به خود جلب کرد. اینان در جستجوی راه حلهایی برای مسائل خود بودند که بر اثر وارد شدن تخصص شغلی در تشکیلات تجاری روز به روز حادتر می شدند. زیرا با وجود این واقعیت که اصولا مشاغل تخصصی برای خدمت به هدف کلی یک سازمان به وجود می آیند٫ اهداف فردی این مشاغل ممکن است همواره با مقاصد آن سازمان سازگار نباشند. این وضع منجر به مسائل تصمیم گیری پیچیده ای شده است که نهایتا سازمان تجاری را مجبور نموده تا درصدد استفاده از موثرترین روشهای تحقیق در عملیات برآیند. اگرچه پیشگامی تحقیق در عملیات به عنوان یک نظام جدید با بریتانیای کبیر بود چیزی نگذشت که رهبری این رشته به سرعت در حال رشد را ایالات متحده به دست گرفت. اولین تکنیک ریاضی در این رشته که مورد قبول همه قرار گرفت و روش سیمپلکس برنامه ریزی خطی نامیده شد در سال ۱۹۴۷ توسط ریاضیدان آمریکایی جورج.ب. دانتسیک به وجود آمد. ار آن به بعد با تلاشها و همکاریهای علاقه مندان در موسسات علمی و صنعتی تکنیکها و کاربردهای جدیدی پدید آمده اند. تحقیق در عملیات یا پژوهش عملیاتی كه به طور مخفف OR نامیده می‌شود شاخه‌ای بین‌رشته‌ای از ریاضیات است كه از گرایش‌هایی مانند برنامه‌ریزی ریاضی ، آمار و طراحی الگوریتم‌ها استفاده می‌كند تا در مسائل بهینه سازی نقطه بهینه را پیدا كند. یافتن نقطه بهینه براساس نوع مسله مفاهیم مختلف دارد و در تصمیم سازیها استفاده می‌شود. مسائل تحقیق در عملیات بر بیشینه سازی) ماكزیمم سازی) - مانند سود، سرعت خط تولید، تولید زراعی بیشتر، پهنای باند بیشتر و غیره- یا كمینه سازی )می‌نیمم‌سازی) - مانند هزینه كمتر و كاهش ریسك و غیره) با استفاده از یك یا چند قید تمركز دارند. ایده اصلی تحقیق در عملیات یافتن بهترین پاسخ برای مسائل پیچیده‌ای است كه با زبان ریاضی مدل‌سازی شده‌اند كه باعث بهبود یا بهینه‌سازی عملكرد یك سیستم می‌شوند عبارت تحقیق در عملیات (كه گاهی علم مدیریت یا management science نیز نامیده می‌شود) معمولاً مخفف به صورت OR به كار می‌رود. معمولاً علم مدیریت ارتباط نزدیكی به مسائل مدیریت تجارت دارد. تحقیق در عملیات یكی از زیرشاخه‌های ریاضیات كاربردی است و جنبه‌های كاربردی آن در مهندسی صنایع نیز مورد توجه قرار می‌گیرد. ریاضیات كاربردی به متخصصان امكان می‌دهد تا جنبه‌های نظری تحقیق در عملیات را بررسی كرده و آن ‌را گسترش دهند و توانایی ایجاد و توسعه تحقیق در عملیات را فراهم كنند. مهندسی صنایع با استفاده از جنبه‌های كاربردی تحقیق در عملیات سعی می‌كند تا آن‌ را در صنعت و تجارت به كار گیرد. ابزارهای اصلی استفاده شده توسط تحقیق در عملیات مدل‌سازی ریاضی ، بهینه‌سازی ، آمار، نظریه گراف ، نظریه بازی‌ها ، نظریه صف ، آنالیز تصمیم‌گیری و شبیه‌سازی است. به دلیل ماهیت محاسباتی این شاخه ، OR با علوم كامپیوتر پیوند دارد و تحلیل‌گر تحقیق در عملیات معمولاً از نرم‌افزارها یا كدهای اختصاصی استفاده می‌كنند كه توسط خودشان یا همكارانشان ایجاد شده‌اند. نرم‌افزارهای تجاری تحقیق در عملیات معمولاً با عنوان ابزارهای حل مساله شناخته می‌شوند و قابلیت استفاده در نرم‌افزارها و كد‌های خودنوشته را دارا هستند. ویژگی بارز تحقیق در عملیات نگاه كلی آن به سیستمها و بهبود آن است و به جای آنكه بر یك یا چند جزء سیستم تمركز كند تمام سیستم را مد نظر قرار می‌دهد. تحلیل‌گران تحقیق در عملیات معمولاً با مسائل جدیدی مواجه می‌شوند و باید تشخیص دهند كه كدام یك از روش‌ها بیشتر با ساختار سیستم ، اهداف بهبود و قیدهای زمانی و توان محاسباتی منطبق است. به همین دلیل (و دلایل دیگر) نقش نیروی انسانی در تحقیق در عملیات حیاتی است. همانند ابزارهای دیگر، تكنیك‌های OR به تنهایی قادر به حل مسائل نیستند. تاریخچه ی تحقیق در عملیات: خیلی ها کارلس ببیج را به دلیل مطالعاتی که در سازمان پست انگلیس روی هزینه ی حمل و نقل و طبقه بندی مرسولات پستی انجام داد پدر علم تحقیق در عملیات می دانند. ولی به صورت عمومی تر گفته می شود تحقیق در عملیات در جریان جنگ جهانی دوم توسط دانشمندان انگلیسی توسعه و گسترش پیدا کرد.در آن زمان انگلیسی ها گروهی از دانشمندان را که با مسائل تاکتیکی و نظامی آشنا بودند مامور کردند در این زمینه تحقیقاتی را انجام دهند و مهمترین دلیل این امر هم محدودیت بودجه ی نظامی انگلستان بود. و بدین منظور این دانشمندان مجبور شدند چگونگی استفاده ی حداکثر از منابع محدود را مورد بررسی قرار دهند. این دانشمندان مسائل مختلفی را مورد بررسی قرار دادند و با بررسی های کمی شیوه های مختلفی را پیشنهاد دادند. باید گفت نتایج حاصل از تحقیقات این دانشمندان بسیار ارزشمند بود و به همین دلیل مدیریت نظامی ایالات متحده را به فعالیت هایی در این زمینه ترغیب نمود. آمریکایی ها موفقیت های چشمگیری در این زمینه کسب کردند و توانستند الگو های جدیدی از عملیات نظامی را به کمک این روش ها بهینه نمایند. جالب اینجاست که این روش ها به قدری موفق بودند که بعد از جنگ توجه مدیران صنعتی را نیز به خود جلب نمود و گروهای تحقیق در عملیات دریافتند که مسائل نظامی تفاوتی با مسائل صنعتی و اقتصادی ندارند و می توان از این علم در صنعت هم استفاده نمود. و از این رو در اوایل دهه ی 1950 میلادی بود که در بخش های صنعتی آمریکا برای کاهشش ضایعات و افزایش بهره وری واحد های تولیدی و صنعتی کارشناسان ORمشغول به کار شدند. از این پس پیشرفت های چشمگیری که استفاده از روش های ORبرای واحد های صنعتی آمریکایی به وجود آورد باعث رشد روز افزون تحقیق در عملیات گردید و دانشمندان را به پژوهش های بیشتر در این زمینه ترغیب نمود. ابداع روش سیمپلکس توس جرج دنترینک در سال 1947 از اولین و مهمترین دستاوردهای این پژوهش ها بود. البته شایان ذکر است برخی از روشهای متعارف تحقیق در عملیات مانند برنامه ریزی پویا ، نظریه ی صف و نظریه ی موجودی ها تا قبل از سال 1950تا حدودی گسترش پیدا کرده بود. از آن به بعد رشد و توسعه ی این علم گسترش یافت و همزمان با آن،پیشرفت در زمینه ی علوم کامپیوتری باعث افزایش به کار گیری از این علم شد. پیشرفت های چشمگیر در تحقیق در عملیات از یک سو و توسعه ی تکنولوژی کامپیوتر از طرف دیگردامنه ی تحقیق در عملیات را به جایی کشاند که سازمانها درصدد تهیه ی سیستم های هوشمند با استفاده از منطق فازی هستند. امروزه روش های جدید تحقیق درعملیات )که سعی می شود در ادامه ی مقاله به آنها پرداخته شود (طراحان سیستم های مدیریتی را یاری می کنند تا با تهیه ی سیستم های خبره و سیستم های مدیریت تصمیم ، مدیران را در برنامه ریزی و تصمیم گیری هر چه بهتر حمایت کنند. کدام عبارت؟ چنان چه از ابتدای مقاله اشاره شد نام های متفاوتی برای OR به کار گرفته می شود که ممکن است باعث سردر گمی خوانندگان گردد. در منابع مختلف از عناوینی چون تحقیق عملیات و پژوهش عملیاتی استفاده شده است. در جامعه علمی و دانشگاهی ایران بیشتر دو عبارت تحقیق در عملیات و پژوهش عملیاتی بكار می‌رود؛ تحقیق در عملیات در رشته‌های مهندسی صنایع و ریاضی با گرایش تحقیق در عملیات و پژوهش عملیاتی در رشته‌های مربوط به مدیریت استفاده می شود. همانطور كه در قسمت قبل نیز شد در سالهای جنگ جهانی دوم، تحقیق روی عملیات نظامی از اهمیت و اولویت بالایی برخوردار بود. كاربرد این نوع تحقیق در عملیات غیر‌نظامی باعث شكل‌‌ گیری عبارت تحقیق در عملیات شد. در بریتانیا این نوع تحقیق، تحقیق عملیاتی نامیده می‌شود كه در ایران با عبارت پژوهش عملیاتی ترجمه شده است. دو عبارت تحقیق در عملیات Operational Research و پژوهش عملیاتیOperations Research بصورت مترادف بكار می‌روند با این تفاوت كه پژوهش عملیاتی در بریتانیا و بخش‌هایی از اروپا و تحقیق در عملیات در دیگر جاها مورد استفاده قرار می‌گیرد. تعریف تحقیق در عملیات : تحقیق در عملیات یک دانش بین رشته ای است که در هر رشته ای با توجه به کاربران آن رشته به گونه ای متفاوت تعریف می گردد. در حالت کلی مهمترین تعاریفی که می توان از این علم داشت به شرح زیر است: 1) تحقیق در عملیات به مجموعه ی از روش های علمی و فنونی گفته می شود که جهت شناخت مسایل درون سیستم به کار می روند و در صدد جواب بهینه برای مسئله هستند. 2) تحقیق در عملیات عبارتست از کاربرد روش های علمی برای مطالعه و بررسی فعالیت های عملیاتی پیچیده در سازمانها که برای رسیدن به این اهداف متخصصان OR از تکنینک های مختلفی استفاده می نمایند از جمله: شبیه سازی(Simulation) : که این توانایی را به متخصصان می دهد که شرایط کار را آزمایش کنند و با تست ایده های خود برای بهبود هر چه بهتر بکوشند. بهینه سازی(Optimization) : که مکان انتخاب بهترین حالت ممکن را از بین تعداد زیاد حالات به متخصص می دهد. آمار و احتمال(Probability and Statistics) : که این امکان را به متخصص OR می دهد که میزان ریسک را اندازه گیری نماید ، متغیرهای مرتبط با فرآیند را شناسایی نماید و پیش بینی منطقی ای از سیستم را رائه دهد. این تعریف OR در حالت کلی است ولی آنچه به شکل ملموس تری مفهوم آن را بیان می کند ویژگی های OR است که در ادامه به آن می پردازیم :