Основні принципи і задачі дослідження операцій

Вступ.

Одним з найбільш важливих класів систем керування є системи організаційного керування, до числа яких належать окремі підприємс­тва, фірми, концерни, галузі економіки, економіка держави в цілому, а також глобальні системи, що об'єднують економіку різних держав, наприклад, СНД, Європейський економічний союз (ЄЕС) та інші.

Під системами організаційного керування (або організаціями) ро­зуміють системи, що складаються з великої кількості взаємодіючих між собою підсистем (або підрозділів), інтереси яких не збігаються, а вступають у протиріччя, і потрібно відшукати деякий компроміс між ними. Рішення, яке виявляється найбільш вигідним для всієї органі­зації в цілому зветься оптимальним, а рішення, найвигіднішс для од­ного чи декількох підрозділів — субоптимальним.

Наведемо такий приклад. Підприємство мас виробничий відділ, відділ матеріально-технічного забезпечення (МТЗ), а також фінансово-економічний відділ. Розглянемо взаємодію цих підрозділів щодо політики керування запасами на підприємстві. Виробничий відділ зацікавлений в широкому асортименті та досить великій обсягах за­пасів на складах заводу, які забезпечують безперебійне постачання виробництва у випадках затримки поставок партій матеріалів, ком­плектуючих та дії інших випадкових збурень. При цьому відділ МТЗ обмежений розмірами складів, а також наявними оборотними фон­дами та умовами поставок. В свою чергу, фінансово-економічний підрозділ прагне якнайбільше скоротити рівень запасів на складах заводу, оскільки вони являють собою «заморожений капітал», який не дає прибутку.

Отже, інтереси цих підрозділів щодо рівня запасів на складах за­воду протилежні.

Щоб правильно сформулювати задачу керування запасами, слід розглядати її не на рівні окремих підрозділів (підсистем), а на рівні всієї організації (системи) в цілому. Треба знайти такий рівень запа­сів на складах заводу, який виявляється найвигіднішим щодо крите­ріїв ефективності всього підприємства (це так званий «системний підхід»).

Розробкою та практичним впровадженням методів найбільш ефективного керування організаційними системами і займається дисципліна «Дослідження операцій».

Розглянемо основні особливості (принципи) дослідження операцій.

Характерною особливістю дослідження операцій є системний підхід до поставленої проблеми та аналіз. Системний підхід є голо­вним методологічним принципом дослідження операцій. Він полягає ось у чому. Будь-яка задача, що розв'язується, мас розглядатися з то­чки зору впливу на критерій функціонування системи в цілому. Вище розглянуто ідею системного підходу на прикладі задачі керування запасами підприємства.

Для дослідження операцій характерне те, що при розв'язанні ко­жної проблеми можуть виникати щораз нові задачі. Тому, якщо з самого початку дослідження задачі ставляться вузькі обмежені цілі, застосування методів дослідження операцій не ефективне. Найбіль­шого ефекту можна досягти тільки при неперервному дослідженні, що забезпечує наступність в переході від однієї задачі до іншої.

Важливою особливістю дослідження операцій є прагнення знайти оптимальний розв'язок поставленої задачі (принцип «оптимальності»). Проте часто на практиці такий розв'язок відшукати неможливо з таких причин: 1) відсутність методів, що дали б змогу знайти гло­бально оптимальне рішення задачі; 2) обмеженість наявних ресурсів (наприклад, обмеженість машинного часу ЕОМ), що унеможливлює реалізацію точних методів оптимізації.

Для багатьох комбінаторних задач оптимізації, зокрема календарного планування; при кількості робочих місць (верстатів) т > 4 оптимальний розв'язок при сучасному розвитку математики можна знайти лише простим перебором варіантів. Однак, навіть при досить невеликих значеннях m число можливих варіантів виявляється таким великим, що простий перебіг усіх варіантів навіть при використанні^-найпотужніших ЕОМ стає неможливим.

У таких випадках обмежуються пошуком не оптимальних, а до­сить хороших з погляду практики рішень. Доводиться шукати комп­роміс між ефективністю рішень та затратами на їх пошук. Одна з ва­жливіших особливостей дослідження операцій - це те, що воно дає інструмент для пошуку таких компромісів.

Тому один із засновників дослідження операцій Т. Сааті визначив цю науку як «мистецтво» давати погані відповіді на такі практи­чні запитання, на які інші методи дають ще гірші відповіді. Особли­вість дослідження операцій полягає також і у тому, що відповідні дослідження проводяться комплексно у річних напрямках. Для про­ведення такого дослідження створюється операційна група, до складу якої входять фахівці з різних галузей знань: інженери з організації виробництва, математики, економісти, психологи тощо. Завдання такої комплексної групи є комплексне дослідження поставленої за­дачі, з використанням для цього ідей та методів різних наук.

Як самостійна наука дослідження операцій виникло і почало формуватися ще на початку 40-х р. в період другої світової війни. Перші публікації з цієї тематики з'явилися у 1939—1940 pp. і були присвя­чені деяким задачам аналізу та дослідження військових операцій, зо­крема розглядалася задача найбільш ефективного розміщення зеніт­ної артилерії для охорони військових об'єктів від повітряного нападу. Пізніше після закінчення другої світової війни принципи та методи дослідження операцій по­чали використовувати у сфері промислово-фінансового керування. Із зростанням масштабів виробництва, розвитком методів та форм організації керування економічними системами розширювалися масштаби операційних досліджень, коло вирішуваних задач. Виникла по­треба у координуванні робіт багатотисячної армії спеціалістів, регу­лярному обміні результатами теоретичних досліджень та прикладних розробок. З цісю метою було створено національні федерації з дослі­дження операцій в багатьох розвинених країнах заходу. З 1957 р. існує Міжнародна Федерація з дослідження операцій - IFORS, до складу якої увійшли національні федерації і товариства, у тому числі і з України

Основні принципи і задачі дослідження операцій

За всієї усій різноманітності змісту конкретних робіт в галузі дослі­дження операцій кожне операційне дослідження проходить послідовно через декілька етапів, основними з яких є:

- постановка задачі та розробка концептуальної моделі;

- розробка математичної моделі;

- вибір (розробка) методу та алгоритму;

- перевірка адекватності та коригування моделі; і - пошук розв'язку на моделі;

- реалізація знайденого розв'язку на практиці.