co je operační výzkum?

operační Výzkum, také volal Rozhodnutí Vědy nebo Operace Analýzy je studie o uplatnění matematiky na obchodní otázky. Jako dílčí obor aplikované matematiky má velmi zajímavou pozici vedle dalších oborů, jako je datová věda a strojové učení.

na jaké otázky odpovídá Operační výzkum?

než se dostaneme do skutečné definice operačního výzkumu, podívejme se na několik příkladů aplikací. Jak uvidíte, všichni mají několik společných bodů: k tomu se dostaneme hned poté.

Příklady z operačního Výzkumu:

Pokud byste vzali matematické třídy ve škole, pravděpodobně jste se setkal Lineárních Rovnic a možná jste se naučili, jak řešit tyto metody s tužkou a papírem. Lineární programování je optimalizační technika pro řešení systémů lineárních omezení s lineární objektivní funkcí. Je to nejznámější metoda operačního výzkumu.

teorie čekací linky nebo teorie fronty.

druhým tématem operačního výzkumu je teorie fronty. Možná méně zřejmé než předchozí příklad, ale čekací linka může být stejně dobře popsána matematicky. Jakmile je to hotovo, teorie front umožňuje podniku pochopit a zlepšit časy front pro zákazníky a zároveň správu pracovních sil.

další důležitou aplikací teorie front je plánování úloh operačními systémy počítače, i když to je docela daleko od ostatních aplikací diskutovaných v tomto článku.

systémy řízení zásob

dalším tématem řešeným operativním výzkumem je řízení zásob. Řízení zásob pro společnost je složitá a závisí na mnoha rozhodnutích, například, nákup, skladování, doprava, sledování a více,

Řízení Zásob Systémů přeskupit různých řešení, která mohou vyřešit souhrn organizace, je soupis úkolů. Nejpoužívanějšími algoritmy pro řízení zásob jsou Economic Order Quantity (EOQ), Inventory Production Quantity (IPQ) a ABC analýza. Pokud chcete jít dále do řízení zásob, měli byste se na ně určitě podívat.

Náhradní problémů

doufám, že v tomto bodě typy problémů léčených v operační Výzkum jsou již stále jasnější pro vás. Problémy s výměnou jsou relativně srovnatelné s předchozími: optimalizace výměny materiálů, o nichž je známo, že po určité době použití selhávají. Pro drahé položky, jako jsou stroje, auta, počítače, atd je obrovské náklady pro společnost při jejich nahrazení příliš pozdě, ale také při jejich nahrazení příliš brzy. Proto je to také dobrá otázka pro optimalizaci pomocí operačního výzkumu.

síťová analýza

síťová analýza je téma, které se relativně liší od dříve uvedených položek.

v analýze sítě je aplikace reprezentována jako graf, který má být optimalizován. V teorii grafů obecně existují grafy uzlů a hran. Každý uzel je bod a každý okraj označuje, zda existuje spojení mezi určitými různými uzly. Dobrým příkladem tohoto typu dat je síť sociálních médií, kde je každá osoba (profil) reprezentována jako uzel a každý přátelský vztah je reprezentován jako okraj.

příkladem použití v operačním výzkumu je řízení projektů. Když mluvíme o řízení projektů, pravděpodobně všichni známe slavný Ganttův graf, který umožňuje lepší přehled o krocích a závislostech mezi kroky v projektu.

ale kdykoli je projekt velmi složitý, bude mezi úkoly mnoho závislostí: tolik závislostí, že optimální cesta se komplikuje. Dvě metody operačního výzkumu, které zde mohou pomoci, jsou metoda kritické cesty (CPM) a metoda hodnocení projektu & Review Technique (PERT).

sekvenční problémy

nakonec chci uvést sekvenční problémy. Toto téma se zabývá definováním pořadí velkého počtu operací, které mají být provedeny s omezeným počtem zdrojů. V této situaci si můžeme vybrat z mnoha různých příkazů provedení a chceme se ujistit, že vybereme nejlepší objednávku. V závislosti na zvolené nákladové funkci můžete optimalizovat celkovou dobu provozu nebo náklady nebo přínos.

řada sekvenačních metod je First Come First Served (FCFS), nejkratší doba zpracování (SPC), nejčasnější datum splatnosti (EDD) a další.

ačkoli existuje více aplikací operačního výzkumu, myslím, že obecná myšlenka je nyní jasná a přejdu k formálnějšímu popisu tématu.

definice operačního výzkumu

Operační výzkum využívá matematiku a statistiku k zodpovězení optimalizačních a simulačních otázek. Kdykoli překládáme obchodní otázku do optimalizační otázky, je prvotní, že máme jasné definice nákladů na minimalizaci nebo výhody pro maximalizaci.

tři klíčové položky z jakékoli Operace téma Výzkumu:

Algoritmy a Statistiky

už jsem to napsal výše: operační Výzkum se bude spoléhat na algoritmy, matematiky a statistiky. Velmi důležitá je rodina algoritmů v operační Výzkum jsou Optimalizační Algoritmy: algoritmy, které se snaží najít maximální nebo minimální, vzhledem k určité sadě možností.

Jako příklad, mohli bychom použít optimalizační algoritmus, aby se minimalizovalo náklady na personální obsazení továrny, vzhledem k tomu, nastavit omezení na počet lidí potřebných, a omezení jednotlivých zaměstnanců.

optimalizace

nalezení nejlepšího možného řešení otázky, Vzhledem k možným praktickým omezením. Optimalizace může být o maximalizaci nebo minimalizaci nákladů nebo přínosů, o kterých se rozhodne před zahájením.

je možné mít několik cílů, v takovém případě můžeme definovat v kombinaci nákladové funkce uplatněním váhy jednotlivých nákladů (například že součet dvou nákladů, aby se minimalizovalo by mohl být příkladem v kombinaci nákladové funkce).

druhou často se vyskytující věcí, kterou je třeba v těchto optimalizacích řešit, jsou omezení. Někdy může algoritmus, který hledá minimalizaci nákladů, hledat řešení způsobem, který je prakticky nemožný. Například při hledání nejlepšího plánování zaměstnanců chceme omezit algoritmus pro plánování lidí na 24hodinové směny, protože by to bylo jednoduché nezákonné.

Simulace

simulace je ve skutečnosti srovnatelná úloha s optimalizací. Spíše než se ptát algoritmu, jaké je nejlepší plánování zaměstnanců, mohli bychom se také zeptat algoritmu, jaký by byl účinek změny plánování. Tento typ úlohy se blíží optimalizaci, protože bychom mohli jednoduše použít optimalizační algoritmus s jinou konfigurací vstupu, abychom simulovali, jaký by byl optimální výsledek s těmito různými vstupy.

Stručně řečeno, Operační výzkum aplikuje matematiku na obchodní otázky s cílem optimalizace a / nebo simulace. Doufám, že tento článek vám objasnil věci. Děkujeme za přečtení a neváhejte a zůstaňte naladěni na další!