Operativne raziskave, za katere je, modeli, aplikacije

The Operativne raziskave To je metoda, ki je namenjena uporabi naprednih analitičnih disciplin za pomoč pri reševanju problemov in odločanju, ki je koristna pri upravljanju organizacij. To pomeni, da je posvečen vzpostavitev najvišjih vrednosti nekega resničnega sveta: največji dobiček, uspešnost ali uspešnost ali minimalna izguba, stroške ali tveganje.

V tej disciplini so težave razdeljene na njihove osnovne sestavne dele in nato z matematičnimi analizami razrešene z določenimi koraki. Uporabljene analitične metode vključujejo matematično logiko, simulacijo, omrežja, teorijo repov in teorijo iger.

Vir: Pixabay.com

Z uporabo teh tehnik matematičnih znanosti operativne raziskave dosegajo optimalne ali izvedljive rešitve za zapletene težave pri odločanju. Njegove tehnike so rešile zanimive težave za raznolikost industrij.

[TOC]

Matematične metode

Zaradi statistične in računske narave večine teh metod imajo operacijske raziskave tudi močne povezave z analizo in računalništvom.

Raziskovalci operacij, ki se soočajo s problemom.

Matematično programiranje je ena najmočnejših tehnik, ki se uporablja pri operacijskih raziskavah, do te mere, da se včasih oba izraza uporabljata zamenljivo.

To programiranje nima nobene zveze z računalniškim programiranjem, vendar pomeni optimizacijo. Diskretni program ali optimizacija obravnava težave, pri katerih lahko spremenljivke prevzamejo le diskretne vrednosti, na primer celotne vrednosti.

Zaradi poudarka na interakciji med tehnologijo in tehnologijo in zaradi osredotočenosti na praktične aplikacije so bile operativne raziskave interpolirane z drugimi disciplinami, zlasti industrijsko inženirstvom in upravljanjem operacij, prav tako se zanašajo na psihologijo in organizacijsko znanost.

Zgodovina

Zgodovinski izvor

V sedemnajstem stoletju so matematiki, kot sta Pascal in Huygens, poskušali rešiti težave, ki vključujejo zapletene odločitve. Te vrste težav so bile rešene v osemnajstem in devetnajstem stoletju z uporabo kombinatorije.

V dvajsetem stoletju bi bilo mogoče preučevanje upravljanja zalog obravnavati kot začetek sodobnih raziskav, s količino ekonomskega sklopa, razvite leta 1913.

V letu 1937 je bila sprva uporabljena preiskava operacij v Veliki Britaniji, v raziskavah, ki so bile izvedene za vključevanje radarske tehnologije v operacije zračnih bojev, s čimer je razlikovala raziskave v laboratorijih.

Druga svetovna vojna

Izraz operacijske raziskave so bile skovane v začetku leta 1941 med drugo svetovno vojno, ko je britansko vojaško vodstvo poklicalo skupino znanstvenikov za uporabo znanstvenega pristopa k preučevanju vojaških operacij.

Glavni cilj je bil učinkovito dodeliti pomanjkljive vire različnim vojaškim operacijam in dejavnostim znotraj vsake operacije.

Tako kot v Veliki Britaniji je tudi radar spodbudil razvoj v ameriških zračnih silah.Uu. Oktobra 1942 so bile vse ukaze pozvane, naj v svoje osebne vključijo operativne raziskovalne skupine.

50. in 60. let

Raziskave operacij so poleg oboroženih sil rasle na številnih področjih, potem ko so se znanstveniki naučili uporabljati svoja načela v civilnem sektorju. Njegova učinkovitost v vojaški sferi je svoje zanimanje razširila na druga industrijska in vladna območja.

Podjetja so bila organizirana, od leta 1948 s raziskovalnim raziskovalnim klubom iz Velike Britanije, ki je leta 1954 postalo Operations Research Society.

Vam lahko služi: IKT v hiši

Leta 1952 je nastala v ZDA.Uu. Operations Research Society. Pojavile so se tudi številna druga nacionalna društva.

Leta 1957 je bila na Univerzi v Oxfordu prva mednarodna konferenca o raziskavah operativ. Do leta 1959 je bila ustanovljena Mednarodna federacija operativnih raziskovalnih društev.

Leta 1967 je Stafford Beer opisal področje znanosti o upravljanju kot uporabo v podjetjih za raziskave poslovanja.

Z razvojem računalnikov v naslednjih treh desetletjih lahko operacijske raziskave zdaj rešijo težave s sto tisoč spremenljivkami in omejitvami.

Za kaj je preiskava operacij za?

Vsak dan strokovnjaki za operativne raziskave rešujejo težave v resničnem življenju, ki prihranijo denar in čas. Te težave so zelo raznolike in se skoraj vedno zdijo povezane. Vendar je njegovo bistvo vedno enako, da sprejemate odločitve za dosego cilja na najučinkovitejši način.

Osrednji cilj poslovanja raziskav je optimizacija, torej delati stvari na najboljši možni način, glede na dane okoliščine.

Ta splošni koncept ima na primer številne aplikacije pri analizi podatkov, razporeditvi blaga in virov, nadzoru proizvodnih procesov, upravljanju tveganj, nadzoru prometa itd.

-Optimalne rešitve

Raziskave operacij se osredotočajo na razvoj matematičnih modelov, ki jih je mogoče uporabiti za analizo in optimizacijo zapletenih sistemov. Postalo je področje akademskih in industrijskih raziskav. Postopek je razdeljen na tri korake.

- Nabor možnih rešitev za problem se razvija.

- Pridobljene alternative se analizirajo in zmanjšajo na majhen niz rešitev, ki so verjetno sposobne preživeti.

- Nadomestne rešitve so podvržene simulirani izvajanju. Če je mogoče, se preizkušajo v resničnih situacijah.

Po paradigmi optimizacije pri uporabi operacijskih raziskav, ki sprejemajo odločitve, izberejo ključne spremenljivke, ki bodo vplivale na kakovost odločitev. Ta kakovost je izražena z ciljno funkcijo, da se poveča (korist, hitrost storitve itd.) ali zmanjšati (stroške, izguba itd.).

Poleg ciljne funkcije se šteje tudi za omejitve, bodisi fizične, tehnične, ekonomske, okoljske itd. Nato se sistematično prilagaja vrednosti vseh spremenljivk odločitve, izbere se optimalna ali izvedljiva rešitev.

-Skupne uporabe

Kritična analiza poti

To je algoritem za programiranje nabora dejavnosti projekta. Kritična pot je določena z določitvijo najdaljšega dela odvisnih dejavnosti in merjenjem časa, potrebnega za njihovo dokončanje od začetka do konca.

Problem dodelitve

Je osnovni problem kombinatorične optimizacije. V tej težavi je več agentov in več nalog. Vsak agent je lahko dodeljen za katero koli nalogo.

Odvisno od naloge, dodeljene agentu, stroški, ki se lahko razlikujejo. Zato so potrebne vse naloge, pravilno dodelite agenta vsaki nalogi in nalogo vsakemu agentu, da zmanjšajo skupne stroške dodelitve.

Modeli

Model je v veliko pomoč pri olajšanju raziskav operacij, saj se težave izražajo z modeli, ki prikazujejo odnos spremenljivk.

Ker je poenostavljena predstavitev resničnega sveta, so vključene le tiste ustrezne spremenljivke za težavo. Na primer, model teles, ki prosto padajo, ne opisuje barve ali teksture vpletenega telesa.

Vam lahko služi: mešana topologija

Modeli predstavljajo razmerje med nadzorovanimi in ne nadzorovanimi spremenljivkami ter zmogljivostjo sistema. Zato morajo biti razlagalni, ne zgolj opisljivi.

Številne uporabljene poenostavitve povzročajo določeno napako v napovedih, ki izhajajo iz modela, vendar je ta napaka precej majhna v primerjavi z velikostjo operativnega izboljšanja, ki jo je mogoče dobiti iz modela.

Vrste modelov

Prvi modeli so bile fizične reprezentacije, kot so ladijski ali letalski modeli. Fizikalne modele je običajno zelo enostavno graditi, vendar le za razmeroma preproste predmete ali sisteme, ki jih je na splošno težko spremeniti.

Naslednji korak po fizičnem modelu je graf, ki ga je lažje graditi in upravljati, vendar bolj abstraktno. Ker je grafični prikaz več kot treh spremenljivk težaven, se uporabljajo simbolični modeli.

Za količino spremenljivk, ki jih je mogoče vključiti v simbolni model. Te modele je lažje graditi in upravljati kot fizični modeli.

Kljub očitnim prednostim simboličnih modelov obstaja veliko primerov, v katerih fizični modeli ostajajo koristni, na primer poskus fizičnih struktur in mehanizmov. Enako velja za grafične modele.

Simbolični model

Večina operativnih raziskovalnih modelov je simboličnih modelov, saj simboli bolje predstavljajo lastnosti sistema.

Simbolični model ima obliko matrice ali enačbe. Ti modeli ponujajo kvantitativne rešitve (stroške, teža itd.), Odvisno od problema.

Simbolični modeli so popolnoma abstraktni. Ko so simboli opredeljeni v modelu, mu dajo pomen.

Simbolični modeli sistemov z različnimi vsebinami pogosto kažejo podobne strukture. Zato je mogoče težave, ki nastanejo v sistemih.

Ker so metode za pridobivanje rešitev iz modelov odvisne le od njihove strukture, lahko za reševanje najrazličnejših težav s kontekstualnega vidika uporabite le malo metod.

Prijave

Operacijske raziskovalne aplikacije je veliko, kot so proizvodna podjetja, storitvene organizacije, vojaške podružnice in vlade. Obseg težav, na katere je prispeval rešitve, je ogromno:

- Programiranje letalskih prevoznikov, vlakov ali avtobusov.

- Naloga zaposlenih v projektih.

- Razvoj strategij, ki jih sprejmejo podjetja (teorija iger).

- Upravljanje pretoka vode iz rezervoarjev.

Načrtovanje projektov

Ugotovljeni so procesi zapletenega projekta, ki vplivajo na skupno trajanje projekta.

Načrtovanje tal

Oblikujte načrt opreme v tovarni ali sestavnih delih v računalniškem čipu, da zmanjšate čas izdelave in s tem zmanjšate stroške.

Optimizacija omrežja

Konfigurirajte telekomunikacije ali omrežja energetskih sistemov za zaščito kakovosti storitev za prekinitve.

Lokacija objektov

Da bi zmanjšali stroške prevoza, ob upoštevanju dejavnikov, kot je izogibanje nevarnim materialom v bližini stanovanja.

Usmerjanje

Naredi se v številnih vrstah omrežij, vključno z omrežji preklopljenih vezja, kot so javna telefonska omrežja in računalniška omrežja, kot je internet.

Projektne operativne dejavnosti

Upravljanje pretoka operativnih dejavnosti v projektu, kar je posledica vsestranskosti sistema s pomočjo operacijskih raziskovalnih tehnik, za zmanjšanje te spremenljivosti in dodelitev presledkov s kombinacijo časa, zalog in zmogljivosti.

Vam lahko služi: trojni w

Upravljanje dobavne verige

Gre za upravljanje pretoka komponent in surovin, ki izhajajo iz nestabilnega povpraševanja po končnih izdelkih.

Prevoz

Tovorni upravljanje sistemov dostave in prometa. Primeri: Intermodalni transport obremenitve ali težava potujočega prodajalca.

Globalizacija

Globalizirajte operativne procese, da bi izkoristili delovno silo, zemljišče, materiale ali druge cenejše proizvodne zaloge.

Težava z rezanjem zalog

Nanaša se na rezanje materiala na zalogi, kot so zvitki papirja ali kovinski listi, v kosih posebnih velikosti in si prizadevajo za zmanjšanje odpadkov materiala.

Primeri

Primer servisnih postaj

Analiza avtomobilov, ki so se ustavili na mestnih servisnih postajah, ki se nahajajo na križišču dveh ulic.

Pri pregledu odstotka avtomobilov, ki so se ustavili v službi za vsako pot, je bilo opaziti, da je ta odstotek povezan s količino izgubljenega časa, ko se ustavi.

Vendar to razmerje ni bilo linearno. To pomeni, da povečanje ene ni bilo sorazmerno s povečanjem drugega.

Nato so ugotovili, da je izgubljeni čas zaznal resnični izgubljeni čas. Razmerje med odstotkom aretiranih avtomobilov in zaznanim izgubljenim časom je bilo linearno.

Zato je bil zgrajen model, ki je povezal količino avtomobilov, ki so bili ustavljeni na servisnih postajah s količino prometa na vsaki poti križišča, kar je vplivalo na čas, potreben za pridobitev storitve.

Problem dodelitve

Sestavljen je iz dodeljevanja delavcev za naloge, tovornjake za dostave ali razrede v učilnice. Tipičen prevozni problem pomeni dodelitev praznih železniških vagonov, kjer so potrebni.

Služi tudi za določitev, katere stroje je treba uporabiti za izdelavo določenega izdelka ali kateri nabor izdelkov je treba izdelati v obratu za določeno obdobje.

Linearno programiranje

Ta tehnika se rutinsko uporablja za težave, kot so mešanica nafte in kemikalij v rafinerijah, izbrani dobavitelji za velike proizvodne korporacije, določitev poti in razporedi.

Bayesova teorija iskanja

Bayesova statistika se uporablja za iskanje izgubljenih predmetov. Večkrat se uporablja za iskanje izgubljenih posod:

Igral je ključno vlogo pri okrevanju rekordov letenja v nesreči leta 2009.

Uporabljali so ga tudi pri poskusih iskanja ostankov Malaysia Airlines Flight 370.

Kontrola inventarja

Na primer, da bi določili količine blaga, ki ga bomo kupili ali izdelali, koliko ljudi bo najeto ali usposobljeno.

Reference

1. Tech Target (2019). Operativne raziskave (OR). Vzet od: kaj.TechTarget.com.
2. Wikipedia, brezplačna enciklopedija (2019). Operativne raziskave. Vzeto od: v.Wikipedija.org.
3. Wolfram Mathworld (2019). Operativne raziskave. Vzet od: Mathworld.Wolfram.com.
4. Mohamed Leila (2018). Velika slika raziskav o operacijah. Proti podatkovni znanosti. Vzeto od: proti DATATASCIENCE.com.
5. Sindhuja (2019). Operativne raziskave: Zgodovina, metodologija in aplikacije. Ideje za upravljanje podjetij. Vzeto od: BusinessMangementIdeas.com.
6. Encyclopeedia Britannica (2019). Operativne raziskave. Vzeto od: Britannica.com.
7. Znanost o Better (2019). Kakšne operacije so raziskave. Vzeto od: Scienceofbetter.org.