átfogó bevezetés az Operációkutatás területére
Operációkutatás, más néven Döntéstudomány vagy műveleti elemzés, a matematika üzleti kérdésekre történő alkalmazásának tanulmányozása. Az Alkalmazott Matematika alterületeként nagyon érdekes pozícióval rendelkezik más területeken, mint az Adattudomány és a gépi tanulás.
mely kérdésekre ad választ az Operációkutatás?
mielőtt belemennénk az Operációkutatás valódi meghatározásába, vessünk egy pillantást néhány példa alkalmazásra. Mint látni fogja, mindegyiknek van néhány közös pontja: erre csak utána jutunk el.
példák az Operációkutatásra:
ha matekórákat vett az iskolában, valószínűleg találkozott lineáris egyenletekkel, és megtanulhatta, hogyan oldja meg ezeket a módszereket tollal és papírral. A lineáris programozás egy optimalizálási technika a lineáris korlátok lineáris objektív funkcióval rendelkező rendszereinek megoldására. Ez az Operációkutatás legismertebb módszere.
várakozási vonal elmélet vagy sorban állás elmélet.
az Operációkutatás második témája a sorba állítás elmélete. Talán kevésbé nyilvánvaló, mint az előző példa, de a várakozási sor ugyanolyan jól leírható tökéletesen matematikai szempontból. Ha ez megtörtént, a sorban állás elmélet lehetővé teszi a vállalkozás számára, hogy megértse és javítsa a sorban állás idejét az ügyfelek számára, ugyanakkor a munkaerő-menedzsmentet.
a sorban állás elmélet másik fontos alkalmazása a feladatütemezés a számítógép operációs rendszerei szerint, bár ez messze van a cikkben tárgyalt többi alkalmazástól.
Készletellenőrzési rendszerek
a műveleti kutatás által megoldott következő téma a Készletellenőrzés. A vállalat készletellenőrzése bonyolult, és számos döntéstől függ, például beszerzés, raktározás, szállítás, nyomon követés és így tovább,
a Készletellenőrzési rendszerek különböző megoldásokat csoportosítanak át, amelyek megoldják a szervezet készletfeladatait. A készletgazdálkodás leggyakrabban használt algoritmusai a gazdasági rendelési mennyiség (EOQ), a Készletgyártási mennyiség (IPQ) és az ABC elemzés. Ha azt szeretnénk, hogy menjen tovább a készletgazdálkodás, akkor feltétlenül van egy pillantást ezekre.
helyettesítési problémák
remélem, hogy ezen a ponton a műveleti kutatásban kezelt problémák típusai már világosabbá válnak az Ön számára. A csereproblémák viszonylag összehasonlíthatók az előzővel: olyan anyagok cseréjének optimalizálása, amelyekről ismert, hogy egy bizonyos használati idő után meghibásodnak. A drága termékek, mint a gépek, autók, számítógépek, stb van egy hatalmas költség a vállalat, ha kicseréli őket túl későn, hanem akkor is, ha kicseréli őket túl korán. Ezért ez is jó kérdés az Operációkutatással történő optimalizáláshoz.
hálózati elemzés
a hálózati elemzés olyan téma, amely viszonylag különbözik a korábban felsorolt elemektől.
a hálózati elemzésben az alkalmazás optimalizálandó grafikonként jelenik meg. A gráfelméletben általában a gráfok csomópontokból és élekből állnak. Minden csomópont egy pont, és minden él jelzi, hogy van-e kapcsolat bizonyos különböző csomópontok között. Az ilyen típusú adatok jó példája a közösségi média hálózat, ahol minden személy (profil) csomópontként, minden baráti kapcsolat pedig élként jelenik meg.
ennek a műveleti kutatásban való használatára példa a projektmenedzsment. Amikor a projektmenedzsmentről beszélünk, valószínűleg mindannyian ismerjük a híres Gantt-diagramot, amely lehetővé teszi a lépések közötti lépések és függőségek áttekintését.
de ha egy projekt nagyon összetett, akkor sok függőség lesz a feladatok között: annyi függőség, hogy az optimális útvonal azonosítása bonyolult lesz. Az Operációkutatás két módszere, amelyek itt segíthetnek, a kritikus út módszer (CPM) és a projektértékelés & felülvizsgálati technika (PERT) módszer.
szekvenálási problémák
végül szeretném felsorolni a szekvenálási problémákat. Ez a téma a korlátozott számú erőforrással végrehajtandó nagyszámú művelet sorrendjének meghatározásával foglalkozik. Ebben a helyzetben számos különböző végrehajtási utasítás közül választhatunk, és biztosak akarunk lenni abban, hogy a legjobb megrendelést választjuk. A választott költségfüggvénytől függően optimalizálhatja a műveletek teljes időtartamát, vagy a költségeket vagy előnyöket.
számos szekvenálási módszer létezik az érkezési sorrendben (Fcfs), a legrövidebb feldolgozási idő (SPC), a legkorábbi esedékesség (EDD) stb.
bár a műveleti kutatásnak több alkalmazása van, azt hiszem, az általános elképzelés világos, és továbbmegyek a téma formálisabb leírására.
az Operációkutatás meghatározása
az Operációkutatás matematikát és statisztikát használ az optimalizálási és szimulációs kérdések megválaszolásához. Amikor egy üzleti kérdést optimalizálási kérdésben fordítunk le, elsődleges, hogy egyértelmű meghatározásokkal rendelkezünk a minimalizálandó költségekről vagy a maximalizálandó előnyökről.
az Operációkutatás témájának három kulcsfontosságú eleme:
algoritmusok és statisztikák
már fentebb írtam: az Operációkutatás nagymértékben támaszkodik az algoritmusokra, a matematikára és a statisztikákra. Az Operációkutatásban az algoritmusok nagyon fontos családja az optimalizálási algoritmusok: olyan algoritmusok, amelyek megpróbálnak maximumot vagy minimumot találni, adott lehetőségek mellett.
ennek példájaként használhatnánk egy optimalizálási algoritmust a gyár személyzetének költségeinek minimalizálására, figyelembe véve a szükséges emberek számát és az egyes alkalmazottak korlátait.
optimalizálás
a lehető legjobb megoldás megtalálása egy kérdésre, figyelembe véve a lehetséges gyakorlati korlátokat. Az optimalizálás a költség vagy haszon maximalizálásáról vagy minimalizálásáról szólhat, amelyről az indítás előtt döntenek.
több cél is lehet, ebben az esetben meghatározhatunk egy kombinált költségfüggvényt a különböző költségeink súlyának alkalmazásával (például két költség összegének minimalizálása lehet példa egy kombinált költségfüggvényre).
a második gyakran előforduló dolog, amellyel foglalkozni kell ezekben az optimalizálásokban, a korlátok. Néha egy költség minimalizálását kereső algoritmus gyakorlatilag lehetetlen módon kereshet megoldásokat. Például, amikor a legjobb személyzeti tervezést keressük, korlátozni akarjuk az algoritmust, hogy az embereket 24 órás műszakra tervezze, mert ez egyszerű illegális lenne.
szimuláció
a szimuláció valójában az optimalizáláshoz hasonló feladat. Ahelyett, hogy megkérdeznénk egy algoritmust, mi a legjobb személyzeti tervezés, megkérdezhetnénk egy algoritmust is, hogy mi lenne a tervezés megváltoztatásának hatása. Ez a fajta feladat közel áll az optimalizáláshoz, mivel egyszerűen használhatnánk az optimalizálási algoritmust egy másik bemeneti konfigurációval, hogy szimuláljuk, mi lenne az optimális eredmény ezekkel a különböző bemenetekkel.
tehát röviden, Az Operációkutatás a matematikát alkalmazza az üzleti kérdésekre optimalizálás és/vagy szimuláció céljából. Remélem, hogy ez a cikk tisztázta a dolgokat az Ön számára. Köszönjük, hogy elolvasta, és ne habozzon, hogy stay tuned több!