Надо Знать

добавить знаний



Исследование операций



План:


Введение

Исследование операций (ДО) - это дисциплина, занимающаяся разработкой и применением методов нахождения оптимальных решений на основе математического моделирования в различных областях человеческой деятельности. К тесно связано с системным анализом, математическим программированием, теорией оптимальных решений.

К - применение математических, количественных методов для обоснования решений во всех областях целенаправленной человеческой деятельности. К начинается тогда, когда для обоснования решений используется тот или иной математический аппарат. [1]


1. История

В годы второй мировой войны исследование операций широко применялось для планирования боевых действий. Так, специалисты по исследованию операций работали в командовании бомбардировочной авиации США, дислоцированном в Великобритании. Ими исследовались многочисленные факторы, влияющие на эффективность бомбардировки. Были выработаны рекомендации, которые привели к четырехкратному повышению эффективности бомбардировок.

В начале войны боевое патрулирование самолетов союзников для обнаружения кораблей и подводных лодок противника носило неорганизованный характер. Привлечение к командованию специалистов по исследованию операций позволило установить такие маршруты патрулирования и такое расписание полетов, при которых вероятность оставить объект незамеченным была сведена к минимуму. Полученные рекомендации были применены для организации патрулирования над Южной частью Атлантического океана с целью перехвата немецких кораблей с военными материалами. Из пяти вражеских кораблей, прорвали блокаду, три были перехвачены на пути из Японии в Германию, один был обнаружен и уничтожен в Бискайском заливе и лишь одному удалось скрыться благодаря тщательной маскировке.

По окончании второй мировой войны группы специалистов по исследованию операций продолжили свою работу в вооруженных силах США и Великобритании. Публикация ряда результатов в открытой печати вызвала всплеск общественного интереса к этому направлению. Возникает тенденция к применению методов исследования операций в коммерческой деятельности, с целью реорганизации производства, перевода промышленности на мирные рельсы. На развитие математических методов исследования операций в экономике ассигнуются большие средства.

В Великобритании национализация некоторых видов промышленности создала возможность для проведения экономических исследований на базе математических моделей в общегосударственном масштабе. Исследование операций стало применяться при планировании и проведении некоторых государственных, социальных и экономических мер. Так, например, исследования, проведенные для министерства продовольствия, позволили предсказать влияние политики правительственных цен на семейный бюджет. В США внедрение методов исследования операций в практику управления экономикой происходило несколько медленнее - но и там многие концерны вскоре стали привлекать специалистов такого рода для решения проблем, связанных с регулированием цен, повышением производительности труда, ускорением доставки товаров потребителям и др.. Лидерство в области применения научных методов управления принадлежало авиационной промышленности, не могла не идти в ногу с растущими требованиями военных. В 50-е-60-е годы на Западе создаются общества и центры исследования операций, выпускающие собственные научные журналы, ряд университетов США включает эту дисциплину в свои учебные планы.


2. Понятийный аппарат

Операция -
любое мероприятие (система действий), объединенное единым замыслом и направленное на достижения определенной цели (мероприятия задач 1-8 будут операциями). Операция всегда является управляемым мероприятием, т.е. зависит от человека любым способом выбрать параметры, которые характеризуют его организации (в широком смысле, включая набор технических средств, используемых в операции).
Решение (удачное, неудачное, рациональное, нерациональное) -
любой определенный набор зависящих от человека параметров.
  • Оптимальное -
    решение, которое по ряду признаков (критериев) является более предпочтительным, чем другие.
Цель исследования операций -
предварительное количественное обоснование оптимальных решений. Само по себе принятие решения выходит за рамки исследования операций и относится к компетенции ответственного лица (лиц).
Элементы решения -
параметры, совокупность которых образует решение: числа, векторы, функции, физические признаки и т.д. Если элементами решения можно использовать в определенных пределах, то заданные ("дисциплинирующее") условия ( ограничение) фиксированные сразу и не могут быть нарушены (грузоподъемность, размеры, вес). К таким условиям относятся средства (материальные, технические, человеческие), которыми человек в силе распоряжаться и другие ограничения, налагаемые на решение. Их совокупность формирует множество возможных решений [1].

3. Типичные задачи

Взятые из разных областей практики [1] :

  1. План снабжения предприятий.
  2. Построение участка магистрали.
  3. Продажа сезонных товаров.
  4. Снигозахист дорог.
  5. Протилодочний рейд.
  6. Выборочный контроль продукции.
  7. Медицинское исследование.
  8. Библиотечное обслуживание.

Некоторые примеры формулировки задач, имеющих отношение к К:


4. Использование

Характерная особенность К - системный подход к поставленной проблеме и анализ. Системный подход является главным методологическим принципом ДО. Он заключается в том, что любая задача, которая решается должна рассматриваться с точки зрения влияния на критерии функционирования системы в целом. Для исследования операций характерно то, что при решении каждой проблемы могут возникать новые задачи. Важной особенностью ДО является направление найти оптимальное решение поставленной задачи ( принцип "оптимальности"). Однако на практике такое решение найти невозможно по таким причинам:

  1. отсутствие методов, которые дают возможность найти глобально оптимальное решение задачи.
  2. ограниченность существующих ресурсов, что делает невозможным реализацию точных методов оптимизации.

В таком случае ограничиваются поиском не оптимальных, а достаточно хороших, с позиций практики, решений. Доводит искать компромисс между эффективностью решения и затратами на их поиск. Исследование операций дает инструмент для поиска таких компромиссов.

К тесно связано с теорией управления, системным анализом, математическим программированием, теорией игр, теорией оптимальных решений, эвристическими подходами, метаевристичнимы подходами и методами искусственного интеллекта, такими как теория удовлетворения ограничений и нейоронни сети.

К используют в основном крупные компании для решения задач планирования производства ( контроллинга, логистики, маркетинга) и др.. сложных задач. Использование ДО в экономике позволяет снизить затраты и, соответственно, повысить производительность предприятия. К активно используется армиями и правительствами многих стран для решения комплексных задач снабжения армии, передвижения армий, развития новых видов вооружения, развития новых стратегий войны, развития межгосударственных торговых механизмов, прогнозирования развития (например, климата) и других задач функционирования систем массового обслуживания. Решение комплексных задач повышенной важности производится методами ДО на суперкомпьютерах, но разработки ведутся на простых ПК. Использовать методы К можно и на малых предприятиях, используя ПК.


Примечания

  1. а б в Вентцель Е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология. - М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1980.

Литература

п о р Системологии
Теория систем
Системы
Открытая система Сложная система Система органов Социальная система Экосистема Живая система Динамическая система Сложная адаптивная система Системы поддержки принятия решений Автоматизированная система управления Экономическая система Система уравнений Информационная система Система права Правовая система Международная система СИ Многоагентная система Системы органов человека Операционная система Физическая система Солнечная система Техническая система Экспертная система Система управления Социотехнические системы Система органического мира Модель жизнеспособной системы
Исследование
и использования
Исследователи
Людвиг фон Берталанфи Алан Тьюринг В.М.Глушков Б. Ш. Флейшман Норберт Винер Джордж Данциг Хайнц фон Ферстер Эдвард Лоренц Джордж Клир Джей Форрестер Маргарет Мид Никлас Луман Михаил Месарович Говард Одум Толкотт Парсонс И. Пригожин А. Рапапорт Франциско Варела Кевин Варвик Энтони Вильден

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам