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 عناون 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 امیدبخشی 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 شدنتخصص 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 (Operations Research, Operational Research) 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 آن‌را 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 آن‌را 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 كدام‌یك 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.
قلمرو تحقیق در عملیات
برخی از نمونه‌های كاربرد تحقیق در عملیات به شرح زیر است:
مدیریت بهینه حمل و نقل كالا و مواد در شبكه‌های ارتباطی جاده‌ای، دریایی، هوایی و لوله‌های انتقال
ارزیابی بهره‌وری، كارایی و اثربخشی
برنامه‌ریزی زمانی جلسات مختلف در مدارس، دانشگاه‌ها و كنفرانس‌ها با هدف كاستن از زمان‌های تلف شده و افزایش اثربخشی آموزش
تخصیص بهینه نیروهای كاری به مشاغل
بودجه‌ریزی بهینه با هدف استفاده موثر از هزینه‌ها
طراحی ساختار كارخانهها با هدف جریان بهینه مواد و كالاها
ایجاد شبكه‌های ارتباطی با كمترین هزینه و اطمینان از كیفیت خدمات
مدیریت ترافیك خیابانی و جاده‌ای
طراحی ساختار چیپ‌های كامپیوتری با هدف كاهش زمان تولید (و بنابراین كاهش هزینه‌ی تولید)
مدیریت جریان مواد و كالا در زنجیره تامین
زمان‌بندی:
كاركنان
مراحل تولید
مدیریت پروژه
انتقال داده‌ها در شبكه‌ها
رویدادهای ورزشی و پوشش تلویزیونی
تحقیق در عملیات به طور گسترده در سازمان‌ها و موسسات دولتی و خصوصی مورد استفاده قرار می‌گیرد و به دلیل ماهیت آن، تحلیل‌گران تحقیق در عملیات می‌توانند با استفاده از دانش خود در حوزه‌های تخصصی دیگر وارد شوند