تاريخ : شنبه 12 فروردین 1391 | 11:35 PM | نویسنده : قاسمعلی
4-5- استفاده از تیم چند تخصصی
عملیات و سیستم‌ها از اجزاء، مفاهیم و ارتباطاتی تشکیل شده‌اند که هر کدام به حوزه تخصصی یا علمی خاصی مربوط بوده یا از کاربرد آن شکل گرفته‌است. با توجه به رویکرد سیستمی پژوهش در عملیات که باید به عوامل، اجزاء و مفاهیم مختلف عملیات و سیستم‌ها توجه داشته باشد ناگزیر باید از تخصصهای مختلف برای شناسایی مسأله، فرمولبندی و ساخت مدل استفاده نماید. بعنوان مثال و همانطور که در بخش تاریخچه پژوهش در عملیات خواهیم دید در یک عملیات نظامی در جنگ جهانی دوم از تخصصهای فیزیک، شیمی، روانشناسی و ریاضیات استفاده می‌شد که هریک مورد نیاز یک بخش از عملیات نظامی بوده است.
موفقیت در حل مسائل مورد نظر پژوهش در عملیات مستلزم استفاده از تخصص‌هایی غیر از متخصص پژوهش در عملیات (که نقش واسط، هماهنگ کننده و نتیجه گیرنده فعالیت تیمی پژوهش در عملیات است) مانند تخصصهای علوم پایه، فنی و مهندسی، متخصصین کامپیوتر و همچنین مدیران مربوط به مسأله مورد بررسی میباشد.
یک متخصص کارآمد پژوهش در عملیات باید با متخصصین دیگر رشته‌ها تیمی تشکیل داده و آنها را در یک مسیر طولانی و سخت هدایت نماید. بنابراین علاوه بر دارا بودن مهارت لازم در روش‌شناسی پژوهش در عملیات و رویکرد حل مسأله از دیدگاه پژوهش در عملیات، باید آشنایی لازم با موضوع را بدست آورده و با داشتن مهارتهای برقراری ارتباط، درکی مناسب از مسأله و سازمان سفارش دهنده یا حمایت کننده پروژه به دست آورد (لاس و روزن وین 1997).
4-6- فعالیتهای پژوهش در عملیات
در پژوهش در عملیات، مسائل از طریق چه فعالیتهایی حل میشوند؟ در اینجا سعی می‌کنیم دسته‌های فعالیتهای پژوهش در عملیات را توضیح دهیم.
4-6-1- برنامهریزی
در اینجا منظور از برنامهریزی30، برنامهریزی در مواردی است که تصمیمات از طریق کار با روشهای مقداری و کمی استخراج میشوند و نباید با برنامهریزی کیفی مانند برنامهریزی استراتژیک و امثال آن اشتباه شود. در یک کارخانه، تولید در چه زمانهایی و در چه سطحی باید باشد؟ خرید مواد اولیه و نگهداری موجودی چگونه باشد؟ در چه مقاطعی به اضافه کاری نیروی کار نیاز داریم؟ پاسخ این پرسشها در استفاده از فنون برنامهریزی تولید است که از فنون پژوهش در عملیات به شمار می‌آیند.
4-6-2- زمانبندی31
هر عملیات دارای مجموعه‌ای از عناصر است که در ارتباط با یکدیگر عمل می‌کنند. موفقیت عملیات نیازمند هماهنگی در فعالیت عناصر است. یکی از جنبه‌‌های هماهنگی، هماهنگی زمانی است. به عنوان مثال در یک عملیات ماشینکاری که از چند ماشین، چند نیروی انسانی و قطعات مختلف تشکیل شده است هریک از عناصر در هر زمان باید چه کاری انجام داده یا چه کاری بر روی آنها انجام شود تا در پایان عملیات، قطعه تکمیل شده تولید شود.
4-6-3- تخصیص منابع32
هر عملیات نیازمند منابع است. این منابع می‌توانند مواد خام، نیروی انسانی، ماشین آلات و تجهیزات جانبی، اطلاعات، بودجه، فضا و زمان باشد. مجموع عملیاتی که در یک سیستم موجود هستند به چه میزان از منابع می‌توانند استفاده نمایند تا اهداف سیستم تأمین شود؟ تخصیص و تسهیم منابع (که میزان آنها محدود است) بین عملیات و عناصر آنها یکی دیگر از فعالیتهای پژوهش در عملیات است.
4-6-4- بهینه سازی33
در بعضی از تعاریف عباراتی همچون دستیابی به بهترین، کنترل در قالب جوابهای بهینه و بهترین نحوه بهره‌برداری از منابع محدود در مقابل بهبود عملیات سیستم‌ها و ارائه جوابهای بهتر آمده است. آیا هدف پژوهش در عملیات ارائه راه‌حل بهینه به مسائل است؟ آیا بهینه سازی هدف است یا بهبود؟ آنطور که از تعاریف و توضیحات موجود بر می‌آید هدف پژوهش در عملیات بهبود است اما بهینه، در صورتیکه دست یافتنی باشد مطلوب خواهد بود. در اینجا بهینه سازی بعنوان یکی از حوزه‌های فعالیت پژوهش در عملیات مطرح می‌گردد. برنامهریزی، زمانبندی و تخصیص منابع می‌توانند به شکل بهینه در نظر گرفته شوند اما بدلیل مشکلات محاسباتی و فرمولبندی، به راه‌حلهای نزدیک بهینه حاصل از آنها اکتفا می‌شود و به این دلیل در اینجا به عنوان حوزه‌های مستقل از بهینه سازی در نظر گرفته شده‌اند.
4-6-5- تعیین خط مشی و تصمیم
همانطور که اشاره شد حل مسائل تصمیم یکی از اهداف پژوهش در عملیات است. انتخاب پروژه‌ها، تعیین روش سرمایه‌گذاری، انتخاب استراتژی، انتخاب راه حل مناسب و مواردی از این قبیل فعالیتهایی هستند که در پژوهش در عملیات مطرح میشوند.
4-6-6- توصیف34
توصیف شامل مجموعه‌ای از فعالیتهاست که در آنها مشخصه یا مشخصه‌هایی از عملیات و سیستم‌ها در قالب مدل توصیف میشوند. مدلهای صف نمونه‌ای از این مدلهاست که در آنها مشخصه‌های یک سیستم صف در قالب مدل صف بیان شده و دیگر مشخصه‌های لازم که بصورت مستقیم از روی اطلاعات جمع آوری شده قابل دستیابی نیستند بر اساس مدل محاسبه میشوند.
4-6-7- پیشگویی35
در خیلی از موارد نیاز داریم که شرایط فرضی برای عملیات یا سیستم در نظر گرفته و رفتار آن را در آن شرایط بررسی نماییم. چنین شرایطی وجود خارجی نداشته و ایجاد آن برای ظاهر شدن رفتار جدید مستلزم صرف زمان و هزینه است. راه ساده‌تر برای دستیابی به آن شرایط و رفتار حاصل، پیشگویی است. بدین منظور با استفاده از مدلسازی علاوه بر توصیف عملیات یا سیستم، شرایط متفاوت مورد نظر را از طریق تغییر مشخصه‌های مدل به وجود آورده و با حل مدل رفتار جدید را پیشگویی می‌کنیم. به عنوان مثال در مدلهای صف، می‌توان با تغییر مشخصه تعداد خدمت دهندگان در مدل، طول صف و زمان انتظار را پیشگویی نمود بدون آنکه در سیستم فعلی تعداد خدمت دهندگان را تغییر داده باشیم.
5- تاریخ پژوهش در عملیات
5-1- قبل از جنگ جهانی دوم (ساعتی 1988، 5- 7)
در گذشته، تحقیق و توسعه اغلب محدود به مسیرهای خاص و جدا از هم بوده‌اند. فقط یک یا دو عامل بطور همزمان در فعالیتهای تحقیق و توسعه در نظر گرفته می‌شد. اما از زمانی که تکنیکهای ریاضی توسعه یافته و تکمیل شدند وجوه جزئی بیشتری از تعداد زیادی از عوامل می‌توانستند در مقیاس وسیعتری در نظر گرفته شوند. می‌توان گفت پژوهش در عملیات زمانی شروع به بیرون آمدن از پوسته خود نمود که تکنیکهای پیشگویی جایگزین روشهایی مانند تاس انداختن شدند. مردانی مانند تیلور، ارلنگ، لنکستر، ادیسون و لوینسون، همگی کسانی بودند که در توسعه ابتدایی پژوهش در عملیات سهیم بوده‌اند اگرچه تحت نام پژوهش در عملیات نبوده است. در سالهای آخر دهه اول 1800، پیشگامان مشاوره مدیریت و مهندسی صنایع ارزش تکنیکهای علمی در حوزه‌های تولید و برنامهریزی را به اثبات می‌رسانند. تکنیکهایی که در قالب آنها پژوهش در عملیات شکل گرفته و بسط داده شد. فردریک تیلور تحلیل علمی روشهای تولید را از حدود سالهای 1885 آغاز نمود و نتایج تجربیات خود را منتشر نمود. شاید آشناترین مثال از کارهای تیلور مسئله بیل باشد. هدف تیلور تعیین وزن بار جابجا شده توسط بیل بود بطوری که حداکثر مواد با کمترین خستگی برای نیروی کار جابجا شود.
بعد از آزمایشهای متعدد با وزن‌های متفاوت، تیلور وزنی را برای جابجایی انتخاب نمود که سبکتر از میزان باری بود که بطور معمول جابجا می‌شد و از طرفی مؤثرترین روش در طول یک روز کاری بود. تیلور با داشتن نگرش نو، روی این فرض قدیمی که کارگری کاراتر است که بار بیشتری را بتواند با هر بیل زدن جابجا نماید، تأثیر گذاشت. تیلور حقایق جدیدی را بیان نکرد بلکه دانش سنتی و معمول را به صورت علمی مورد ارزیابی قرار داد و نتایج آنها را در قالب اصول پایه یک علم جدید بیان نمود.
در سال 1917، ارلنگ، ریاضیدان دانمارکی که با شرکت تلفن کار می‌کرد، مهمترین کتاب خود را با عنوان راه حل بعضی از مسائل مهم در ارتباطات تلفنی خودکار در قالب تئوری احتمالات منتشر ساخت. این کتاب شامل فرمولهایی برای محاسبه زمان هدر رفته و انتظار بود که براساس اصول توازن آماری توسط وی بدست آمده بود. این فرمولها هم اکنون به عنوان زیربنای تئوری ترافیک تلفنی به شمار می‌آیند.
در بریتانیای کبیر، فردریک لنکستر، مسئله ترجمه استراتژیهای نظامی پیچیده به فرمولهای ریاضی را مورد بررسی قرار داد. «هواپیما در جبهه جنگ» که در سال 1916 منتشر شد ایده وی را در خصوص اثر بخشی تحلیل مقداری استراتژی نظامی نشان می‌دهد. شاید مهمترین عبارت لنکستر در خصوص این نوع تحلیل قانون مشهور مربع N باشد که مربوط به ارتباط بین پیروزی و برتری از جهت تعداد و برتری از جهت اسلحه میباشد.
در ایالات متحده، توماس ادیسون به عنوان رئیس هیأت مشاور نظامی در طول جنگ جهانی اول، برای ترسیم و تحلیل اثر بخشی تکنیک زیگزاگی و دیگر تکنیکهای بکار گرفته شده توسط کشتی‌های تجاری برای دورماندن از زیردریایی دشمن، از یک تخته بازی تاکتیکی استفاده می‌کرد.
در طول دهه 1930، هوراس لوینسون بکارگیری تحلیل علمی را در مورد مسائل بازرگانی آغاز کرد. مطالعه عادات خرید مشتریان، عکس‌العمل مشتریان در مقابل آگهی و رابطه بین محیط و نوع کالاهای فروخته شده از جمله مطالعات وی بودند. در دهه 1920، لوینسون مطالعه‌ای را در خصوص سرویس پست سفارشی و پذیرش آن از سوی مشتریان انجام داد. موفقیت وی در پیشگویی عکس‌العمل‌های افراد از طریق جمع آوری و تحلیل مقادیر زیادی از داده‌ها، سرآغاز مطالعات دیگری از قبیل بررسی میزان اثربخشی در قالب فروش افزوده در اثر باز بودن فروشگاههای یک شرکت بازرگانی در شب شد. لوینسون علاوه بر بسط فضای پژوهش در عملیات از طریق مطالعات خود، مدلهای مورد استفاده را با بکارگیری ریاضیات پیشرفته‌تر بهبود بخشید.
5-2- جنگ جهانی دوم
سرچشمه بیشتر فعالیتهای پژوهش در عملیات جنگ جهانی دوم بود. در واقع عبارت پژوهش در عملیات در نتیجه پژوهش روی عملیات (نظامی) در هنگام جنگ شکل گرفت. گروههایی از ریاضیدانان، اقتصاددانان و دیگر دانشمندان تشکیل شد تا مسائل عملیاتی نظامی گوناگونی را تحلیل کنند. این گروهها در انگلستان و ایالات متحده آمریکا شکل گرفتند. نیروی دریایی آمریکا بیش از 70 تحلیل‌گر را در قالب این گروهها استخدام نمود. مسائل مختلفی با موفقیت حل شدند از جمله تعیین محل نصب رادار، چگونگی تخریب مین‌های دریایی در دریاهای اطراف ژاپن، تعیین اندازه بهینه ناوگان حمل مواد و توسعه استراتژیهای مانور ناوهای جنگی هنگام حمله دشمن.
کاربردهای پژوهش در عملیات در جنگ جهانی دوم در قالب روش گروهی برای حل مسائل عملیاتی شکل گرفت و تلاشهای ابتدایی آن در انگلستان آغاز شد. برای مثال پرفسور بلکت، حل مسئله تحلیل هماهنگی تجهیزات رادار در سایت‌های آتشبار را بعهده گرفت. وی گروهی (که به سیرک بلکت مشهور شد) شامل فیزیولوژیست، فیزیکدان، ریاضیدان، افسر ارتش و نقشه‌برداری ترتیب داد. روش تیمی چند تخصصی در ایالات متحده نیز راه افتاد (میلر و شمید 1984، 5- 7).
در اوایل جنگ جهانی دوم، وقتی متفقین در حال جنگ برای تسلط بر حریم هوایی اروپا بودند، تعداد مأموریت‌های بمباران و هواپیماهای تخصیص داده شده به این مأموریت‌ها در حال افزایش بود. بهبود دقت بمباران همواره از اهمیت خاصی برخوردار بود اما توصیه‌هایی که بتوانند در رسیدن به دقت مطلوب مؤثر واقع شوند ارائه نشده بودند. بدنبال موظف شدن چندین تحلیل‌گر عملیات در تحلیل عملیات نظامی بمباران هوایی در سال 1942، مطالعات بهبود دقت انجام شد که نتیجه آن افزایش دقت بمباران بود. در مقایسه با دقت موجود در سال 1942 که کمتر از 15 درصد بمبهای رها شده در فاصله 1000 فوتی هدف فرود می‌‌آمدند، در نتیجه تحلیل انجام شده در سال 1944 بیش از 60 در صد بمبها در فاصله کمتر از 1000 فوت به هدف اصابت می‌کردند.
در نتیجه همین تحقیق بود که روشن شد عوامل زیادی در دقت بمباران تأثیر دارند. اندازه و نوع هواپیما، تعداد اهداف مستقل در هر ماموریت، انتخاب افسران، آموزش افسران، تاکتیکهای استفاده شده از جمله این عوامل بودند. در صد بمبهایی که تا فاصله 1000 فوتی هدف اصابت می‌کردند به عنوان معیارهای برای اندازه‌گیری اثربخشی در نظر گرفته شد. برای استفاده از نتایج عملیاتهای انجام شده و بعنوان نشانه‌ای برای میزان بهبود در اثر تغییر عوامل، دوربینهایی بر روی چند هواپیما نصب می‌‌گردید تا نتایج آن عملیات را ثبت کند. همچنین دیگر داده‌های آماره‌های ضروری از جمله تعداد هواپیما در هر عملیات، ابعادعملیات، تعداد و نوع بمبهای حمل شده، ارتفاع و سرعت روی هدف، شرایط آب و هوایی، موقعیت دشمن جمع آوری می‌شدند.
تحلیل عکس‌ها این فرض را تصدیق نمود که بمبها می‌توانند به صورت یکسان در مربعی اطراف هدف توزیع شوند. از ملاحظه تغییرات این مربعها در مقابل استفاده از پیشنهادهای عملیاتی مختلف، توصیه‌هایی استخراج گردید. توصیه‌هایی مانند رهاسازی همزمان بمبها توسط همه هواپیماها بجای هدف‌گیری و رهاسازی بمبهای هر هواپیما به صورت جداگانه، کاهش تعداد هواپیما در هر عملیات از تعداد هواپیما بین 18 تا 36 به تعداد 12 تا 14 و توجه بیشتر به دقت پرواز باعث چهار برابر شدن دقت در طی دو سال گردید.
گشتهای تهاجمی هواپیماهای متفقین در برابر کشتیها و زیردریایی‌های دشمن بیشتر بصورت تصادفی انجام می‌شد. این اعتقاد وجود داشت که مطالعه عوامل مربوط به گشتهای سیستماتیک شانس دیدن و در نتیجه غرق کردن کشتی‌های دشمن را افزایش خواهد یافت. با ملاحظه عواملی همچون دامنه‌های تماس، سرعت پرواز، فاصله و مساحت قابل پوشش این اعتقاد پدید آمد که می‌توان مسیرهای پرواز خاصی را در دریا انتخاب کرد و برنامه‌ای ترتیب داد که همواره یک هواپیما در حال گشت‌زنی بر روی مناطق مورد نظر باشد که کشتیها و زیردریایی‌های دشمن قصد عبور از آن را دارند. دامنه تماس یک هواپیمای گشت‌زنی حداکثر فاصله تحت پوشش از طریق رادار آن در نظر گرفته شد. این دامنه در هنگام پرواز هواپیما، جاده‌ای دریایی را مشخص می‌نمود که تحت نظر هواپیما خواهد بود. از روی سرعت پرواز هواپیما، برنامه پرواز هواپیماها و تعداد مسیرهایی که باید مورد گشت‌زنی قرار گیرند و همچنین تعداد هواپیماهای مورد نیاز برای عملیات مشخص گردیدند.
چنین برنامه‌ای برای گشت‌زنی روی جنوب آتلانتیک برای ردیابی کشتی‌های آلمانی حامل مواد خام بکار گرفته شد. موفقیت این روش گشت‌زنی هنگامی مشخص گردید که سه کشتی آلمانی حامل مواد خام در هنگام بازگشت از ژاپن منهدم شدند (ساعتی 1988، 9- 12).
5-3- بعد از جنگ جهانی دوم (ساعتی 1988، 9- 12)
تا پایان جنگ جهانی دوم، گروههای پژوهش در عملیات در تمام شاخه‌های نظامی ادامه یافتند. این گروهها در حال حاضر با عناوین گروه ارزیابی عملیات (نیروی دریایی)، گروه تحلیل عملیات و شرکت رند36 (نیروی هوایی) و دفتر پژوهش در عملیات (نیروی زمینی) شناخته میشوند. همچنین گروههای کوچکتری از تحلیل‌گران در قالب خدمات نظامی فعالیت می‌کنند. گروههای مشابهی نیز در انگلستان وجود دارند.
در پایان جنگ جهانی دوم، صنعت در آمریکا و اروپا بحدی رشد کرده بود که معرفی پژوهش در عملیات در صنایع مختلف قابل انجام بود. صنعت نیز نیازمند تحول در تولید و سازمان خود بگونه‌ای که بتواند بسرعت به نیازهای زمان صلح پاسخ دهد. این نیاز بدنبال خود، رقابت و افزایش تقاضای تولید و نیاز به بازارهای جدید را دنبال داشت.
پژوهش در عملیات صنعتی در بریتانیای کبیر و ایالات متحده در مسیرهای متفاوتی توسعه یافت. در بریتانیا ملی شدن تعدادی از صنایع زمینه مستعدی برای بکارگیری پژوهش در عملیات بوجود آورد. فشار شرایط اقتصادی ناشی از جنگ منجر به کاربرد پژوهش در عملیات در برنامهریزی دولت و برنامهریزی اجتماعی و اقتصادی گشت.
در ایالات متحده، کاربرد تکنیکهای پژوهش در عملیات کندتر صورت پذیرفت چرا که مدیران سازمانها به مشاوران مدیریت و مهندسی صنایع عادت کرده بودند و آنها نیز بر این باور بودند که پژوهش در عملیات تنها کاربرد از تکنیکهای قدیمی است. همچنین رقابت بین شرکتهای آمریکایی عامل دیگری برای استفاده نکردن از تکنیکهای پژوهش در عملیات بود چرا که موفقیت یک شرکت از طریق کاربرد تکنیکها، خود کمکی به رقبا بود که از همان تکنیکها استفاده نموده و در سطح بالاتری رقابت نمایند.
اگرچه نمی‌توان انکار نمود که خیلی از اهداف پژوهش در عملیات در صنعت قبلاً از طریق مشاوران مدیریت و مهندسین صنایع تأمین شده است، اما پژوهش در عملیات نسبت به روشهای سنتی مطالعات وسیعتر، دقیق‌تر و مقداری از مسائل صنعتی ارائه می‌دهد و مدیران می‌توانند تصمیمات خود را براساس تحلیل‌های مقداری انجام دهند.
تمرکز فعلی خیلی از صنایع در حال حاضر، بکارگیری تحلیل‌گران عملیات برای کاهش هزینه‌ها، افزایش تولید، افزایش سرعت دستیابی مشتری به محصول است. صنعت هواپیمایی یکی از این نمونه‌هاست که نیاز به تکنیکهای پیشرفته و رویکرد وسیع پژوهش در عملیات جهت توسعه نیروی هوایی را احساس نمود. کان ویر و لاک هید شرکتهایی بودند که واحد‌های داخلی تأسیس کردند تا در آنها تحقیقات مکمل روی وجوه توسعه‌های جدید مانند عکس‌العمل مردم نسبت به هواپیماهای جدید، پرواز با ارتفاع زیاد و هواپیماهای جت و همچنین توسعه و تلفیق قابلیتهای جدید با تاکتیکهای جدید انجام شود.
تعداد زیادی از گروههای مشابه در حال حاضر برای انجام پژوهش در عملیات روی حوزه‌های وسیعی مانند ترابری، ارتباطات، کشاورزی، بازرگانی و وجوه مختلف ساخت و تولید توسط صنعت بکار گرفته میشوند. در مطالعه مسائل تولید و کنترل موجودی، مسائل ترافیک و جریان، تاکتیکهای فروش و رقابت بهینه فروش تعداد زیادی از تکنیکهای پژوهش در عملیات بصورت مستقیم قابل کاربردند. مطالعه شاخص‌های اقتصادی بهینه، هزینه‌های بهینه ترابری، ترافیک سنگین، مبادلات امنیتی، بهره‌برداری از منابع طبیعی، حمل و نقل دریایی و غیره بطور مستقیم می‌توانند در بازرگانی و جامعه بکار رود.
بطور خلاصه موفقیت پژوهش در عملیات در زمان جنگ شرکتهای صنعتی بعد از جنگ را در آمریکا و انگلیس تشویق به کاربرد رویکرد مشابه برای مسائل عملیاتی و مدیریتی نمود. در این راستا تکنیکهای موجود بهبود داده شد و تکنیکهای جدید از جمله کنترل کیفیت آماری، برنامهریزی پویا، تحلیل صف و کنترل موجودی براساس تحلیل کمی و روندهای سیستم مدار شکل گرفتند.
6- پژوهش در عملیات و حوزه‌های مرتبط
در کنار پژوهش در عملیات حوزه‌های دیگری هستند که ممکن از جهت هدف، روش علمی، فنون یا ابزار مورد استفاده و کاربرد مشابه یکدیگر باشند یا دارای این رابطه باشند که یکی در توسعه مفاهیم و حل مسائل دیگر حوزه بکار رود. این حوزه‌ها عبارتند از: مهندسی صنایع، علم مدیریت، تحلیل سیستم‌ها، تصمیم‌گیری و علم آمار. در اینجا بصورت خلاصه شباهتها و تفاوتها شرح داده میشوند.
6-1- مهندسی صنایع
تا اواخر سالهای 1940 توسعه مهندسی صنایع مبتنی بر روشهای سنتی تیلور، گانت و گیلبرت بود. بعد از جنگ جهانی دوم و در اواخر سالهای 1940 و اوایل 1950، پژوهش در عملیات به واسطه موفقیتهای بدست آمده در جنگ، جای خود را در فعالیتهای صنعتی، بخشهای خدماتی و سازمانهای دولتی و خصوصی باز کرد. مفاهیمی که توسط تیلور، گانت، گیلبرت و دیگران توسعه داده شده بودند نیازمند تحلیل مقداری دقیق‌تر و روشهای سیستم‌گرا بودند که تا آن زمان بصورت سنتی به کار گرفته می‌شدند. ظهور پژوهش در عملیات، نقطه عطفی در تحول روشهای مهندسی صنایع بود که نتیجه آن توسعه روشهای مقداری، الگوریتمهای ریاضی و... بود که در بکارگیری مؤثر مفاهیم توسعه یافته توسط تیلور و دیگران استفاده شد. ممکن است این پرسش مطرح شود که آیا مهندسی صنایع و پژوهش در عملیات یک نظام واحد هستند یا دو نظام جدا از هم؟ تاریخ مهندسی صنایع و پژوهش در عملیات جدای از هم است اما فلسفه وجودی هر دو یکی است یعنی ارائه راه حلهای مؤثر و کارا برای مسائل مربوط به طراحی، تحلیل و ارزیابی.
تفاوت اصلی مهندسی صنایع و پژوهش در عملیات حوزه تحلیل، نوع مدلها و متدولوژیی است که هر یک استفاده می‌کنند. توسعه‌های اولیه مهندسی صنایع در ارتباط با کارگاههای ساخت بوده و به شدت مبتنی بر استفاده از روشهای سیستماتیک ذهنی به جای استفاده از روشهای ریاضی میباشد. بعضی از این روشها شامل برنامهریزی فرایند، بهبود روشها، استانداردسازی زمان انجام کار و استفاده از آنها و ارزیابی کار می‌باشند که از جمله روشهای سنتی مهندسی صنایع به شمار می‌آیند. اما در سی سال اخیر، بخش اعظم مهندسی صنایع از طریق فنون تحلیل مبتنی بر میفاهیم ریاضی کاربردی صورت گرفته است (میلر و شمید 1984، 2- 9).
6-2- علم مدیریت
علم مدیریت حوزه‌ای است که در ارتباط تنگاتنگ با پژوهش در عملیات در دهه 1960 توسعه یافته است. فنون مورد استفاده در این رشته همان فنون پژوهش در عملیات می‌باشند اما تفاوت آن با پژوهش در عملیات در حوزه کاربرد آن است که بیشتر در امور اداری، بازرگانی و مدیریت بکار می‌روند. امروزه تفاوتی بین این دو قائل نمی‌شوند و معمولاً با هم و به شکل OR/MS مطرح میشوند (هیکس 1977، 54).
6-3- تحلیل سیستم‌ها
تحلیل سیستم‌ها رویکردی سیستماتیک است برای کمک به تصمیم‌گیرنده در انتخاب یک خط مشی از طریق بررسی کل مسأله، جستجوی اهداف و راههای جایگزین و مقایسه براساس پیامدهای حاصل با استفاده از چهارچوب تحلیلی مناسب بطوری که قضاوت و بینش متخصص بر مسأله تأثیر گذارد.
هر دو پژوهش در عملیات و تحلیل سیستم‌ها از زمان مطرح شدن در سال 1950 به این طرف با تعیین انتخابهای بهینه، راه‌اندازی و کنترل سیستم‌های عملیاتی موجود سر و کار دارند. اعتقاد پنتاگون در استفاده از این دو در حوزه برنامهریزی سیاست و استراتژی ملی در آن سالها، رابطه تحلیل سیستم به پژوهش در عملیات را به رابطه استراتژی به تاکتیک تبدیل کرد (هیکس 1977، 47). این شباهت بدین معنی است که تحلیل سیستم‌ها در تحلیل‌های خود رویکرد جامع‌گرایانه داشته و تمام وجوه سیستم را در نظر می‌گیرد اما پژوهش در عملیات به وجوه خاصی از سیستم نظر دارد که برای حل مسأله پیش روی آن ضروری است (سوپر، اوسبورن و زوزیگ، 1990، 22؛ پولاک، راسکوپف و بارنت 1994، 2).
تأکید بر مدلهای ریاضی و حل تحلیلی معادلات و مدلها نسبت به استفاده از روشهای شبیه‌سازی مدلها و معادلات، در پژوهش در عملیات بیشتر از تحلیل سیستم‌هاست چرا که در تحلیل سیستم‌ها تعداد وجوه بررسی سیستم و پیچیدگی مدلهای حاصل آنقدر زیاد است که تحلیل ریاضی چنین مدلهایی خیلی مشکل خواهد بود و بنابراین به روشهای ساده‌تر و سریعتر روی آورده می‌شود.
در حالیکه پژوهش در عملیات با توجه به منابع فعلی سیستم به حل مسأله و ارائه راه‌حل می‌پردازد، تحلیل سیستم‌ها بر طراحی و برنامهریزی سیستم‌های جدید برای انجام بهتر عملیات فعلی یا اجرای عملیات، وظایف یا خدماتی که تا بحال بکار گرفته نشده‌اند تأکید می‌کند. به عبارت دیگر پژوهش در عملیات تغییر رویه‌های سیستم را پیشنهاد می‌کند در حالیکه تحلیل سیستم‌ها یا مهندسی سیستم‌ها تغییر کل یا بخشی از یک سیستم و جایگزین نمودن سیستم یا تجهیزات جدید را پیشنهاد می‌کند.
بنابراین، پژوهش در عملیات تلاش در تعیین چگونگی بهینه عمل کردن سیستم است. اما تحلیل سیستم‌ها یا مهندسی سیستم‌ها با طراحی یک سیستم براساس اهداف در نظر گرفته شده برای آن سر و کار دارد (هیکس 1977، 48).
6-4- تصمیم‌گیری
همانطور که در بخش تعریف اشاره گردید یکی از اهداف پژوهش در عملیات حل مسائل مربوط به تصمیم است. اما این رابطه بدین معنی نیست که پژوهش در عملیات هم‌ارز تصمیم‌گیری است. در واقع پژوهش در عملیات با ارائه ابزار و فنون تحلیلی ریاضی، مایه علمی بخشی از فرایند تصمیم‌گیری را بیشتر می‌نماید اما تصمیم‌گیری نیازمند مفاهیمی و نظریه‌هایی در خصوص رفتار تصمیم‌گیرنده، مبانی تصمیم، الگوها و استراتژیهای انتخاب میباشد که از جهت علمی دارای هدف، فرایند و منطق متفاوت از پژوهش در عملیات بوده و به رویکرد و روش علمی متفاوتی نیاز دارد.
6-5- علم آمار
بیشتر پدیده‌های مورد بررسی در پژوهش در عملیات به جای جنبه قطعی37، جنبه تصادفی38 دارند و به عنوان مثال خرابی تجهیزات براساس قاعده‌ای معین رخ نمی‌دهد بلکه جنبه اتفاقی و تصادفی دارد. پارامترهای تعیین کننده در فرایندهای تولید معمولاً در یک مقدار مشخص غیرقابل کنترل هستند و دامنه‌ای برای آن تعریف می‌شود و تغییر پارامتر در این زمینه به صورت احتمالی خواهد بود. مدت زمان ساخت و تولید و یا ارائه خدمات در بیشتر موارد دارای توزیعی احتمالی میباشد. شرایط فوق و بسیاری از شرایط احتمالی دیگر باعث میشوند که تحلیل، طراحی و ارزیابی‌های مورد نیاز در پژوهش در عملیات توام با شرایط احتمالی و نااطمینانی باشد. بنابراین بکارگیری مفاهیم، فنون و ابزار علم آمار گریزناپذیر خواهد بود. اما این، بدین معنی نیست که کاربرد آمار در مفاهیم، فنون و ابزار پژوهش در عملیات در عملیات، آنها را متعلق به علم آمار می‌کند. به عنوان مثال شبیه‌سازی آماری یکی از فنونی است که در حل مدلهای پیچیده و سیستم‌هایی که مدلسازی آنها خیلی مشکل است مورد استفاده قرار می‌گیرد اما کاربرد مفاهیم آماری در شبیه‌سازی باعث نمی‌شود که شبیه‌سازی آماری بعنوان یکی از روشهای آماری شناخته شود. به عنوان مثال دیگر برنامهریزی ریاضی تصادفی که در آن از مفاهیم آماری در مدلسازی و حل مدل استفاده می‌شود این نوع برنامهریزی را به یک روش یا فن آماری تبدیل نمی‌کند.
مراجع
آریانژاد، میربهادرقلی. 1371. برنامهریزی خطی و الگوریتم کارمارکار. تهران: انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران.
اصغرپور، محمدجواد. 1372. تصمیم‌گیری و تحقیق عملیات در مدیریت. جلد اول. چاپ هفتم. تهران: انتشارات دانشگاه تهران.
اکاف، آر. ال. 1377. روش علمی: بهینه‌سازی تصمیمات در پژوهش‌های کاربردی. ترجمه منصور شریفی کلویی. تهران: آروین.
مهرگان، محمدرضا. 1378. پژوهش عملیاتی: برنامهریزی خطی و کاربردهای آن. ویرایش سوم. چاپ دهم. تهران: نشر کتاب دانشگاهی.
Ackoff, R. L. 1962. Scientific Method: Optimizing applied research decisions. New York: John Wiley & Sons.
Caywood, T. E. 1971. Operations Research. quoted in Soper, M. E., L. N. Osborn and D. L. Zweizig. 1990. The librarian’s Thesaurus. Chicago: American Library Association.
Churchman, C. W., R. L. Ackoff and E. L. Arnoff. 1957. Intoduction to Operations Research. quoted in Wilkes, F. M. 1980. Elements of Operations Research. London: McGraw-Hill.
Hicks, P. E. 1977. Introduction to Industrial Engineering and Management Science. Tokyo: McGraw-Hill.
Hussey, J. and R. Hussey. 1997. Business Research: A practical guide for undergraduate and postgraduate students. London: Macmillan Business.
Luss, H. and M. B. Rossenwein. 1997. Operations Research applications: Opportunities and accomplishments. European Journal of Operational Research. 97: 220-224.
Miller, D. M. and J. W. Schmidt. 1984. Industrial Engineering and Operations Research. New York: John Wiley & Sons.
Murdick, R. G. and J. C. Munson. 1986. MIS concepts & design. 2nd ed. New Jersey: Printice Hall.
Philips, D. T., A. Ravindaran and J. J. Solberg. 1987. Operations Research: methods and practice. New York: John Wiley & Sons.
Pollock, S. M., M. H. Rothkopf and A. Barnett. eds. 1994. Operations Research and the Public Sector. North-Holland: Elsevier.
Saaty, T. L. 1988. Mathematical methods for operations research. New York: Dover.
Soper, M. E., L. N. Osborn and D. L. Zweizig. 1990. The librarian’s Thesaurus. Chicago: American Library Association.
Taha, H. A. 1976. Operations Research. An Introduction. 2nd ed. New York: Macmillan.
Theirauf, R. J. and R. C. Keklamp. 1975. Decision making through operations research. 2nd ed. quoted in Wilkes, F. M. 1980. Elements of Operations Research. London: McGraw-Hill.
Warner, M. ed. 1996. International Encyclopedia of Business and Management. London: Routledge.
Wilkes, F. M. 1980. Elements of Operations Research. London: McGraw-Hill.
برگرفته از: harkat.ir
یک متخصص کارآمد پژوهش در عملیات باید با متخصصین دیگر رشته‌ها تیمی تشکیل داده و آنها را در یک مسیر طولانی و سخت هدایت نماید. بنابراین علاوه بر دارا بودن مهارت لازم در روش‌شناسی پژوهش در عملیات و رویکرد حل مسأله از دیدگاه پژوهش در عملیات، باید آشنایی لازم با موضوع را بدست آورده و با داشتن مهارتهای برقراری ارتباط، درکی مناسب از مسأله و سازمان سفارش دهنده یا حمایت کننده پروژه به دست آورد (لاس و روزن وین 1997).
4-6- فعالیتهای پژوهش در عملیات
در پژوهش در عملیات، مسائل از طریق چه فعالیتهایی حل میشوند؟ در اینجا سعی می‌کنیم دسته‌های فعالیتهای پژوهش در عملیات را توضیح دهیم.
4-6-1- برنامهریزی
در اینجا منظور از برنامهریزی30، برنامهریزی در مواردی است که تصمیمات از طریق کار با روشهای مقداری و کمی استخراج میشوند و نباید با برنامهریزی کیفی مانند برنامهریزی استراتژیک و امثال آن اشتباه شود. در یک کارخانه، تولید در چه زمانهایی و در چه سطحی باید باشد؟ خرید مواد اولیه و نگهداری موجودی چگونه باشد؟ در چه مقاطعی به اضافه کاری نیروی کار نیاز داریم؟ پاسخ این پرسشها در استفاده از فنون برنامهریزی تولید است که از فنون پژوهش در عملیات به شمار می‌آیند.
4-6-2- زمانبندی31
هر عملیات دارای مجموعه‌ای از عناصر است که در ارتباط با یکدیگر عمل می‌کنند. موفقیت عملیات نیازمند هماهنگی در فعالیت عناصر است. یکی از جنبه‌‌های هماهنگی، هماهنگی زمانی است. به عنوان مثال در یک عملیات ماشینکاری که از چند ماشین، چند نیروی انسانی و قطعات مختلف تشکیل شده است هریک از عناصر در هر زمان باید چه کاری انجام داده یا چه کاری بر روی آنها انجام شود تا در پایان عملیات، قطعه تکمیل شده تولید شود.
4-6-3- تخصیص منابع32
هر عملیات نیازمند منابع است. این منابع می‌توانند مواد خام، نیروی انسانی، ماشین آلات و تجهیزات جانبی، اطلاعات، بودجه، فضا و زمان باشد. مجموع عملیاتی که در یک سیستم موجود هستند به چه میزان از منابع می‌توانند استفاده نمایند تا اهداف سیستم تأمین شود؟ تخصیص و تسهیم منابع (که میزان آنها محدود است) بین عملیات و عناصر آنها یکی دیگر از فعالیتهای پژوهش در عملیات است.
4-6-4- بهینه سازی33
در بعضی از تعاریف عباراتی همچون دستیابی به بهترین، کنترل در قالب جوابهای بهینه و بهترین نحوه بهره‌برداری از منابع محدود در مقابل بهبود عملیات سیستم‌ها و ارائه جوابهای بهتر آمده است. آیا هدف پژوهش در عملیات ارائه راه‌حل بهینه به مسائل است؟ آیا بهینه سازی هدف است یا بهبود؟ آنطور که از تعاریف و توضیحات موجود بر می‌آید هدف پژوهش در عملیات بهبود است اما بهینه، در صورتیکه دست یافتنی باشد مطلوب خواهد بود. در اینجا بهینه سازی بعنوان یکی از حوزه‌های فعالیت پژوهش در عملیات مطرح می‌گردد. برنامهریزی، زمانبندی و تخصیص منابع می‌توانند به شکل بهینه در نظر گرفته شوند اما بدلیل مشکلات محاسباتی و فرمولبندی، به راه‌حلهای نزدیک بهینه حاصل از آنها اکتفا می‌شود و به این دلیل در اینجا به عنوان حوزه‌های مستقل از بهینه سازی در نظر گرفته شده‌اند.
4-6-5- تعیین خط مشی و تصمیم
همانطور که اشاره شد حل مسائل تصمیم یکی از اهداف پژوهش در عملیات است. انتخاب پروژه‌ها، تعیین روش سرمایه‌گذاری، انتخاب استراتژی، انتخاب راه حل مناسب و مواردی از این قبیل فعالیتهایی هستند که در پژوهش در عملیات مطرح میشوند.
4-6-6- توصیف34
توصیف شامل مجموعه‌ای از فعالیتهاست که در آنها مشخصه یا مشخصه‌هایی از عملیات و سیستم‌ها در قالب مدل توصیف میشوند. مدلهای صف نمونه‌ای از این مدلهاست که در آنها مشخصه‌های یک سیستم صف در قالب مدل صف بیان شده و دیگر مشخصه‌های لازم که بصورت مستقیم از روی اطلاعات جمع آوری شده قابل دستیابی نیستند بر اساس مدل محاسبه میشوند.
4-6-7- پیشگویی35
در خیلی از موارد نیاز داریم که شرایط فرضی برای عملیات یا سیستم در نظر گرفته و رفتار آن را در آن شرایط بررسی نماییم. چنین شرایطی وجود خارجی نداشته و ایجاد آن برای ظاهر شدن رفتار جدید مستلزم صرف زمان و هزینه است. راه ساده‌تر برای دستیابی به آن شرایط و رفتار حاصل، پیشگویی است. بدین منظور با استفاده از مدلسازی علاوه بر توصیف عملیات یا سیستم، شرایط متفاوت مورد نظر را از طریق تغییر مشخصه‌های مدل به وجود آورده و با حل مدل رفتار جدید را پیشگویی می‌کنیم. به عنوان مثال در مدلهای صف، می‌توان با تغییر مشخصه تعداد خدمت دهندگان در مدل، طول صف و زمان انتظار را پیشگویی نمود بدون آنکه در سیستم فعلی تعداد خدمت دهندگان را تغییر داده باشیم.
5- تاریخ پژوهش در عملیات
5-1- قبل از جنگ جهانی دوم (ساعتی 1988، 5- 7)
در گذشته، تحقیق و توسعه اغلب محدود به مسیرهای خاص و جدا از هم بوده‌اند. فقط یک یا دو عامل بطور همزمان در فعالیتهای تحقیق و توسعه در نظر گرفته می‌شد. اما از زمانی که تکنیکهای ریاضی توسعه یافته و تکمیل شدند وجوه جزئی بیشتری از تعداد زیادی از عوامل می‌توانستند در مقیاس وسیعتری در نظر گرفته شوند. می‌توان گفت پژوهش در عملیات زمانی شروع به بیرون آمدن از پوسته خود نمود که تکنیکهای پیشگویی جایگزین روشهایی مانند تاس انداختن شدند. مردانی مانند تیلور، ارلنگ، لنکستر، ادیسون و لوینسون، همگی کسانی بودند که در توسعه ابتدایی پژوهش در عملیات سهیم بوده‌اند اگرچه تحت نام پژوهش در عملیات نبوده است. در سالهای آخر دهه اول 1800، پیشگامان مشاوره مدیریت و مهندسی صنایع ارزش تکنیکهای علمی در حوزه‌های تولید و برنامهریزی را به اثبات می‌رسانند. تکنیکهایی که در قالب آنها پژوهش در عملیات شکل گرفته و بسط داده شد. فردریک تیلور تحلیل علمی روشهای تولید را از حدود سالهای 1885 آغاز نمود و نتایج تجربیات خود را منتشر نمود. شاید آشناترین مثال از کارهای تیلور مسئله بیل باشد. هدف تیلور تعیین وزن بار جابجا شده توسط بیل بود بطوری که حداکثر مواد با کمترین خستگی برای نیروی کار جابجا شود.
بعد از آزمایشهای متعدد با وزن‌های متفاوت، تیلور وزنی را برای جابجایی انتخاب نمود که سبکتر از میزان باری بود که بطور معمول جابجا می‌شد و از طرفی مؤثرترین روش در طول یک روز کاری بود. تیلور با داشتن نگرش نو، روی این فرض قدیمی که کارگری کاراتر است که بار بیشتری را بتواند با هر بیل زدن جابجا نماید، تأثیر گذاشت. تیلور حقایق جدیدی را بیان نکرد بلکه دانش سنتی و معمول را به صورت علمی مورد ارزیابی قرار داد و نتایج آنها را در قالب اصول پایه یک علم جدید بیان نمود.
در سال 1917، ارلنگ، ریاضیدان دانمارکی که با شرکت تلفن کار می‌کرد، مهمترین کتاب خود را با عنوان راه حل بعضی از مسائل مهم در ارتباطات تلفنی خودکار در قالب تئوری احتمالات منتشر ساخت. این کتاب شامل فرمولهایی برای محاسبه زمان هدر رفته و انتظار بود که براساس اصول توازن آماری توسط وی بدست آمده بود. این فرمولها هم اکنون به عنوان زیربنای تئوری ترافیک تلفنی به شمار می‌آیند.
در بریتانیای کبیر، فردریک لنکستر، مسئله ترجمه استراتژیهای نظامی پیچیده به فرمولهای ریاضی را مورد بررسی قرار داد. «هواپیما در جبهه جنگ» که در سال 1916 منتشر شد ایده وی را در خصوص اثر بخشی تحلیل مقداری استراتژی نظامی نشان می‌دهد. شاید مهمترین عبارت لنکستر در خصوص این نوع تحلیل قانون مشهور مربع N باشد که مربوط به ارتباط بین پیروزی و برتری از جهت تعداد و برتری از جهت اسلحه میباشد.
در ایالات متحده، توماس ادیسون به عنوان رئیس هیأت مشاور نظامی در طول جنگ جهانی اول، برای ترسیم و تحلیل اثر بخشی تکنیک زیگزاگی و دیگر تکنیکهای بکار گرفته شده توسط کشتی‌های تجاری برای دورماندن از زیردریایی دشمن، از یک تخته بازی تاکتیکی استفاده می‌کرد.
در طول دهه 1930، هوراس لوینسون بکارگیری تحلیل علمی را در مورد مسائل بازرگانی آغاز کرد. مطالعه عادات خرید مشتریان، عکس‌العمل مشتریان در مقابل آگهی و رابطه بین محیط و نوع کالاهای فروخته شده از جمله مطالعات وی بودند. در دهه 1920، لوینسون مطالعه‌ای را در خصوص سرویس پست سفارشی و پذیرش آن از سوی مشتریان انجام داد. موفقیت وی در پیشگویی عکس‌العمل‌های افراد از طریق جمع آوری و تحلیل مقادیر زیادی از داده‌ها، سرآغاز مطالعات دیگری از قبیل بررسی میزان اثربخشی در قالب فروش افزوده در اثر باز بودن فروشگاههای یک شرکت بازرگانی در شب شد. لوینسون علاوه بر بسط فضای پژوهش در عملیات از طریق مطالعات خود، مدلهای مورد استفاده را با بکارگیری ریاضیات پیشرفته‌تر بهبود بخشید.
5-2- جنگ جهانی دوم
سرچشمه بیشتر فعالیتهای پژوهش در عملیات جنگ جهانی دوم بود. در واقع عبارت پژوهش در عملیات در نتیجه پژوهش روی عملیات (نظامی) در هنگام جنگ شکل گرفت. گروههایی از ریاضیدانان، اقتصاددانان و دیگر دانشمندان تشکیل شد تا مسائل عملیاتی نظامی گوناگونی را تحلیل کنند. این گروهها در انگلستان و ایالات متحده آمریکا شکل گرفتند. نیروی دریایی آمریکا بیش از 70 تحلیل‌گر را در قالب این گروهها استخدام نمود. مسائل مختلفی با موفقیت حل شدند از جمله تعیین محل نصب رادار، چگونگی تخریب مین‌های دریایی در دریاهای اطراف ژاپن، تعیین اندازه بهینه ناوگان حمل مواد و توسعه استراتژیهای مانور ناوهای جنگی هنگام حمله دشمن.
کاربردهای پژوهش در عملیات در جنگ جهانی دوم در قالب روش گروهی برای حل مسائل عملیاتی شکل گرفت و تلاشهای ابتدایی آن در انگلستان آغاز شد. برای مثال پرفسور بلکت، حل مسئله تحلیل هماهنگی تجهیزات رادار در سایت‌های آتشبار را بعهده گرفت. وی گروهی (که به سیرک بلکت مشهور شد) شامل فیزیولوژیست، فیزیکدان، ریاضیدان، افسر ارتش و نقشه‌برداری ترتیب داد. روش تیمی چند تخصصی در ایالات متحده نیز راه افتاد (میلر و شمید 1984، 5- 7).
در اوایل جنگ جهانی دوم، وقتی متفقین در حال جنگ برای تسلط بر حریم هوایی اروپا بودند، تعداد مأموریت‌های بمباران و هواپیماهای تخصیص داده شده به این مأموریت‌ها در حال افزایش بود. بهبود دقت بمباران همواره از اهمیت خاصی برخوردار بود اما توصیه‌هایی که بتوانند در رسیدن به دقت مطلوب مؤثر واقع شوند ارائه نشده بودند. بدنبال موظف شدن چندین تحلیل‌گر عملیات در تحلیل عملیات نظامی بمباران هوایی در سال 1942، مطالعات بهبود دقت انجام شد که نتیجه آن افزایش دقت بمباران بود. در مقایسه با دقت موجود در سال 1942 که کمتر از 15 درصد بمبهای رها شده در فاصله 1000 فوتی هدف فرود می‌‌آمدند، در نتیجه تحلیل انجام شده در سال 1944 بیش از 60 در صد بمبها در فاصله کمتر از 1000 فوت به هدف اصابت می‌کردند.
در نتیجه همین تحقیق بود که روشن شد عوامل زیادی در دقت بمباران تأثیر دارند. اندازه و نوع هواپیما، تعداد اهداف مستقل در هر ماموریت، انتخاب افسران، آموزش افسران، تاکتیکهای استفاده شده از جمله این عوامل بودند. در صد بمبهایی که تا فاصله 1000 فوتی هدف اصابت می‌کردند به عنوان معیارهای برای اندازه‌گیری اثربخشی در نظر گرفته شد. برای استفاده از نتایج عملیاتهای انجام شده و بعنوان نشانه‌ای برای میزان بهبود در اثر تغییر عوامل، دوربینهایی بر روی چند هواپیما نصب می‌‌گردید تا نتایج آن عملیات را ثبت کند. همچنین دیگر داده‌های آماره‌های ضروری از جمله تعداد هواپیما در هر عملیات، ابعادعملیات، تعداد و نوع بمبهای حمل شده، ارتفاع و سرعت روی هدف، شرایط آب و هوایی، موقعیت دشمن جمع آوری می‌شدند.
تحلیل عکس‌ها این فرض را تصدیق نمود که بمبها می‌توانند به صورت یکسان در مربعی اطراف هدف توزیع شوند. از ملاحظه تغییرات این مربعها در مقابل استفاده از پیشنهادهای عملیاتی مختلف، توصیه‌هایی استخراج گردید. توصیه‌هایی مانند رهاسازی همزمان بمبها توسط همه هواپیماها بجای هدف‌گیری و رهاسازی بمبهای هر هواپیما به صورت جداگانه، کاهش تعداد هواپیما در هر عملیات از تعداد هواپیما بین 18 تا 36 به تعداد 12 تا 14 و توجه بیشتر به دقت پرواز باعث چهار برابر شدن دقت در طی دو سال گردید.
گشتهای تهاجمی هواپیماهای متفقین در برابر کشتیها و زیردریایی‌های دشمن بیشتر بصورت تصادفی انجام می‌شد. این اعتقاد وجود داشت که مطالعه عوامل مربوط به گشتهای سیستماتیک شانس دیدن و در نتیجه غرق کردن کشتی‌های دشمن را افزایش خواهد یافت. با ملاحظه عواملی همچون دامنه‌های تماس، سرعت پرواز، فاصله و مساحت قابل پوشش این اعتقاد پدید آمد که می‌توان مسیرهای پرواز خاصی را در دریا انتخاب کرد و برنامه‌ای ترتیب داد که همواره یک هواپیما در حال گشت‌زنی بر روی مناطق مورد نظر باشد که کشتیها و زیردریایی‌های دشمن قصد عبور از آن را دارند. دامنه تماس یک هواپیمای گشت‌زنی حداکثر فاصله تحت پوشش از طریق رادار آن در نظر گرفته شد. این دامنه در هنگام پرواز هواپیما، جاده‌ای دریایی را مشخص می‌نمود که تحت نظر هواپیما خواهد بود. از روی سرعت پرواز هواپیما، برنامه پرواز هواپیماها و تعداد مسیرهایی که باید مورد گشت‌زنی قرار گیرند و همچنین تعداد هواپیماهای مورد نیاز برای عملیات مشخص گردیدند.
چنین برنامه‌ای برای گشت‌زنی روی جنوب آتلانتیک برای ردیابی کشتی‌های آلمانی حامل مواد خام بکار گرفته شد. موفقیت این روش گشت‌زنی هنگامی مشخص گردید که سه کشتی آلمانی حامل مواد خام در هنگام بازگشت از ژاپن منهدم شدند (ساعتی 1988، 9- 12).
5-3- بعد از جنگ جهانی دوم (ساعتی 1988، 9- 12)
تا پایان جنگ جهانی دوم، گروههای پژوهش در عملیات در تمام شاخه‌های نظامی ادامه یافتند. این گروهها در حال حاضر با عناوین گروه ارزیابی عملیات (نیروی دریایی)، گروه تحلیل عملیات و شرکت رند36 (نیروی هوایی) و دفتر پژوهش در عملیات (نیروی زمینی) شناخته میشوند. همچنین گروههای کوچکتری از تحلیل‌گران در قالب خدمات نظامی فعالیت می‌کنند. گروههای مشابهی نیز در انگلستان وجود دارند.
در پایان جنگ جهانی دوم، صنعت در آمریکا و اروپا بحدی رشد کرده بود که معرفی پژوهش در عملیات در صنایع مختلف قابل انجام بود. صنعت نیز نیازمند تحول در تولید و سازمان خود بگونه‌ای که بتواند بسرعت به نیازهای زمان صلح پاسخ دهد. این نیاز بدنبال خود، رقابت و افزایش تقاضای تولید و نیاز به بازارهای جدید را دنبال داشت.
پژوهش در عملیات صنعتی در بریتانیای کبیر و ایالات متحده در مسیرهای متفاوتی توسعه یافت. در بریتانیا ملی شدن تعدادی از صنایع زمینه مستعدی برای بکارگیری پژوهش در عملیات بوجود آورد. فشار شرایط اقتصادی ناشی از جنگ منجر به کاربرد پژوهش در عملیات در برنامهریزی دولت و برنامهریزی اجتماعی و اقتصادی گشت.
در ایالات متحده، کاربرد تکنیکهای پژوهش در عملیات کندتر صورت پذیرفت چرا که مدیران سازمانها به مشاوران مدیریت و مهندسی صنایع عادت کرده بودند و آنها نیز بر این باور بودند که پژوهش در عملیات تنها کاربرد از تکنیکهای قدیمی است. همچنین رقابت بین شرکتهای آمریکایی عامل دیگری برای استفاده نکردن از تکنیکهای پژوهش در عملیات بود چرا که موفقیت یک شرکت از طریق کاربرد تکنیکها، خود کمکی به رقبا بود که از همان تکنیکها استفاده نموده و در سطح بالاتری رقابت نمایند.
اگرچه نمی‌توان انکار نمود که خیلی از اهداف پژوهش در عملیات در صنعت قبلاً از طریق مشاوران مدیریت و مهندسین صنایع تأمین شده است، اما پژوهش در عملیات نسبت به روشهای سنتی مطالعات وسیعتر، دقیق‌تر و مقداری از مسائل صنعتی ارائه می‌دهد و مدیران می‌توانند تصمیمات خود را براساس تحلیل‌های مقداری انجام دهند.
تمرکز فعلی خیلی از صنایع در حال حاضر، بکارگیری تحلیل‌گران عملیات برای کاهش هزینه‌ها، افزایش تولید، افزایش سرعت دستیابی مشتری به محصول است. صنعت هواپیمایی یکی از این نمونه‌هاست که نیاز به تکنیکهای پیشرفته و رویکرد وسیع پژوهش در عملیات جهت توسعه نیروی هوایی را احساس نمود. کان ویر و لاک هید شرکتهایی بودند که واحد‌های داخلی تأسیس کردند تا در آنها تحقیقات مکمل روی وجوه توسعه‌های جدید مانند عکس‌العمل مردم نسبت به هواپیماهای جدید، پرواز با ارتفاع زیاد و هواپیماهای جت و همچنین توسعه و تلفیق قابلیتهای جدید با تاکتیکهای جدید انجام شود.
تعداد زیادی از گروههای مشابه در حال حاضر برای انجام پژوهش در عملیات روی حوزه‌های وسیعی مانند ترابری، ارتباطات، کشاورزی، بازرگانی و وجوه مختلف ساخت و تولید توسط صنعت بکار گرفته میشوند. در مطالعه مسائل تولید و کنترل موجودی، مسائل ترافیک و جریان، تاکتیکهای فروش و رقابت بهینه فروش تعداد زیادی از تکنیکهای پژوهش در عملیات بصورت مستقیم قابل کاربردند. مطالعه شاخص‌های اقتصادی بهینه، هزینه‌های بهینه ترابری، ترافیک سنگین، مبادلات امنیتی، بهره‌برداری از منابع طبیعی، حمل و نقل دریایی و غیره بطور مستقیم می‌توانند در بازرگانی و جامعه بکار رود.
بطور خلاصه موفقیت پژوهش در عملیات در زمان جنگ شرکتهای صنعتی بعد از جنگ را در آمریکا و انگلیس تشویق به کاربرد رویکرد مشابه برای مسائل عملیاتی و مدیریتی نمود. در این راستا تکنیکهای موجود بهبود داده شد و تکنیکهای جدید از جمله کنترل کیفیت آماری، برنامهریزی پویا، تحلیل صف و کنترل موجودی براساس تحلیل کمی و روندهای سیستم مدار شکل گرفتند.
6- پژوهش در عملیات و حوزه‌های مرتبط
در کنار پژوهش در عملیات حوزه‌های دیگری هستند که ممکن از جهت هدف، روش علمی، فنون یا ابزار مورد استفاده و کاربرد مشابه یکدیگر باشند یا دارای این رابطه باشند که یکی در توسعه مفاهیم و حل مسائل دیگر حوزه بکار رود. این حوزه‌ها عبارتند از: مهندسی صنایع، علم مدیریت، تحلیل سیستم‌ها، تصمیم‌گیری و علم آمار. در اینجا بصورت خلاصه شباهتها و تفاوتها شرح داده میشوند.
6-1- مهندسی صنایع
تا اواخر سالهای 1940 توسعه مهندسی صنایع مبتنی بر روشهای سنتی تیلور، گانت و گیلبرت بود. بعد از جنگ جهانی دوم و در اواخر سالهای 1940 و اوایل 1950، پژوهش در عملیات به واسطه موفقیتهای بدست آمده در جنگ، جای خود را در فعالیتهای صنعتی، بخشهای خدماتی و سازمانهای دولتی و خصوصی باز کرد. مفاهیمی که توسط تیلور، گانت، گیلبرت و دیگران توسعه داده شده بودند نیازمند تحلیل مقداری دقیق‌تر و روشهای سیستم‌گرا بودند که تا آن زمان بصورت سنتی به کار گرفته می‌شدند. ظهور پژوهش در عملیات، نقطه عطفی در تحول روشهای مهندسی صنایع بود که نتیجه آن توسعه روشهای مقداری، الگوریتمهای ریاضی و... بود که در بکارگیری مؤثر مفاهیم توسعه یافته توسط تیلور و دیگران استفاده شد. ممکن است این پرسش مطرح شود که آیا مهندسی صنایع و پژوهش در عملیات یک نظام واحد هستند یا دو نظام جدا از هم؟ تاریخ مهندسی صنایع و پژوهش در عملیات جدای از هم است اما فلسفه وجودی هر دو یکی است یعنی ارائه راه حلهای مؤثر و کارا برای مسائل مربوط به طراحی، تحلیل و ارزیابی.
تفاوت اصلی مهندسی صنایع و پژوهش در عملیات حوزه تحلیل، نوع مدلها و متدولوژیی است که هر یک استفاده می‌کنند. توسعه‌های اولیه مهندسی صنایع در ارتباط با کارگاههای ساخت بوده و به شدت مبتنی بر استفاده از روشهای سیستماتیک ذهنی به جای استفاده از روشهای ریاضی میباشد. بعضی از این روشها شامل برنامهریزی فرایند، بهبود روشها، استانداردسازی زمان انجام کار و استفاده از آنها و ارزیابی کار می‌باشند که از جمله روشهای سنتی مهندسی صنایع به شمار می‌آیند. اما در سی سال اخیر، بخش اعظم مهندسی صنایع از طریق فنون تحلیل مبتنی بر میفاهیم ریاضی کاربردی صورت گرفته است (میلر و شمید 1984، 2- 9).
6-2- علم مدیریت
علم مدیریت حوزه‌ای است که در ارتباط تنگاتنگ با پژوهش در عملیات در دهه 1960 توسعه یافته است. فنون مورد استفاده در این رشته همان فنون پژوهش در عملیات می‌باشند اما تفاوت آن با پژوهش در عملیات در حوزه کاربرد آن است که بیشتر در امور اداری، بازرگانی و مدیریت بکار می‌روند. امروزه تفاوتی بین این دو قائل نمی‌شوند و معمولاً با هم و به شکل OR/MS مطرح میشوند (هیکس 1977، 54).
6-3- تحلیل سیستم‌ها
تحلیل سیستم‌ها رویکردی سیستماتیک است برای کمک به تصمیم‌گیرنده در انتخاب یک خط مشی از طریق بررسی کل مسأله، جستجوی اهداف و راههای جایگزین و مقایسه براساس پیامدهای حاصل با استفاده از چهارچوب تحلیلی مناسب بطوری که قضاوت و بینش متخصص بر مسأله تأثیر گذارد.
هر دو پژوهش در عملیات و تحلیل سیستم‌ها از زمان مطرح شدن در سال 1950 به این طرف با تعیین انتخابهای بهینه، راه‌اندازی و کنترل سیستم‌های عملیاتی موجود سر و کار دارند. اعتقاد پنتاگون در استفاده از این دو در حوزه برنامهریزی سیاست و استراتژی ملی در آن سالها، رابطه تحلیل سیستم به پژوهش در عملیات را به رابطه استراتژی به تاکتیک تبدیل کرد (هیکس 1977، 47). این شباهت بدین معنی است که تحلیل سیستم‌ها در تحلیل‌های خود رویکرد جامع‌گرایانه داشته و تمام وجوه سیستم را در نظر می‌گیرد اما پژوهش در عملیات به وجوه خاصی از سیستم نظر دارد که برای حل مسأله پیش روی آن ضروری است (سوپر، اوسبورن و زوزیگ، 1990، 22؛ پولاک، راسکوپف و بارنت 1994، 2).
تأکید بر مدلهای ریاضی و حل تحلیلی معادلات و مدلها نسبت به استفاده از روشهای شبیه‌سازی مدلها و معادلات، در پژوهش در عملیات بیشتر از تحلیل سیستم‌هاست چرا که در تحلیل سیستم‌ها تعداد وجوه بررسی سیستم و پیچیدگی مدلهای حاصل آنقدر زیاد است که تحلیل ریاضی چنین مدلهایی خیلی مشکل خواهد بود و بنابراین به روشهای ساده‌تر و سریعتر روی آورده می‌شود.
در حالیکه پژوهش در عملیات با توجه به منابع فعلی سیستم به حل مسأله و ارائه راه‌حل می‌پردازد، تحلیل سیستم‌ها بر طراحی و برنامهریزی سیستم‌های جدید برای انجام بهتر عملیات فعلی یا اجرای عملیات، وظایف یا خدماتی که تا بحال بکار گرفته نشده‌اند تأکید می‌کند. به عبارت دیگر پژوهش در عملیات تغییر رویه‌های سیستم را پیشنهاد می‌کند در حالیکه تحلیل سیستم‌ها یا مهندسی سیستم‌ها تغییر کل یا بخشی از یک سیستم و جایگزین نمودن سیستم یا تجهیزات جدید را پیشنهاد می‌کند.
بنابراین، پژوهش در عملیات تلاش در تعیین چگونگی بهینه عمل کردن سیستم است. اما تحلیل سیستم‌ها یا مهندسی سیستم‌ها با طراحی یک سیستم براساس اهداف در نظر گرفته شده برای آن سر و کار دارد (هیکس 1977، 48).
6-4- تصمیم‌گیری
همانطور که در بخش تعریف اشاره گردید یکی از اهداف پژوهش در عملیات حل مسائل مربوط به تصمیم است. اما این رابطه بدین معنی نیست که پژوهش در عملیات هم‌ارز تصمیم‌گیری است. در واقع پژوهش در عملیات با ارائه ابزار و فنون تحلیلی ریاضی، مایه علمی بخشی از فرایند تصمیم‌گیری را بیشتر می‌نماید اما تصمیم‌گیری نیازمند مفاهیمی و نظریه‌هایی در خصوص رفتار تصمیم‌گیرنده، مبانی تصمیم، الگوها و استراتژیهای انتخاب میباشد که از جهت علمی دارای هدف، فرایند و منطق متفاوت از پژوهش در عملیات بوده و به رویکرد و روش علمی متفاوتی نیاز دارد.
6-5- علم آمار
بیشتر پدیده‌های مورد بررسی در پژوهش در عملیات به جای جنبه قطعی37، جنبه تصادفی38 دارند و به عنوان مثال خرابی تجهیزات براساس قاعده‌ای معین رخ نمی‌دهد بلکه جنبه اتفاقی و تصادفی دارد. پارامترهای تعیین کننده در فرایندهای تولید معمولاً در یک مقدار مشخص غیرقابل کنترل هستند و دامنه‌ای برای آن تعریف می‌شود و تغییر پارامتر در این زمینه به صورت احتمالی خواهد بود. مدت زمان ساخت و تولید و یا ارائه خدمات در بیشتر موارد دارای توزیعی احتمالی میباشد. شرایط فوق و بسیاری از شرایط احتمالی دیگر باعث میشوند که تحلیل، طراحی و ارزیابی‌های مورد نیاز در پژوهش در عملیات توام با شرایط احتمالی و نااطمینانی باشد. بنابراین بکارگیری مفاهیم، فنون و ابزار علم آمار گریزناپذیر خواهد بود. اما این، بدین معنی نیست که کاربرد آمار در مفاهیم، فنون و ابزار پژوهش در عملیات در عملیات، آنها را متعلق به علم آمار می‌کند. به عنوان مثال شبیه‌سازی آماری یکی از فنونی است که در حل مدلهای پیچیده و سیستم‌هایی که مدلسازی آنها خیلی مشکل است مورد استفاده قرار می‌گیرد اما کاربرد مفاهیم آماری در شبیه‌سازی باعث نمی‌شود که شبیه‌سازی آماری بعنوان یکی از روشهای آماری شناخته شود. به عنوان مثال دیگر برنامهریزی ریاضی تصادفی که در آن از مفاهیم آماری در مدلسازی و حل مدل استفاده می‌شود این نوع برنامهریزی را به یک روش یا فن آماری تبدیل نمی‌کند.
مراجع
آریانژاد، میربهادرقلی. 1371. برنامهریزی خطی و الگوریتم کارمارکار. تهران: انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران.
اصغرپور، محمدجواد. 1372. تصمیم‌گیری و تحقیق عملیات در مدیریت. جلد اول. چاپ هفتم. تهران: انتشارات دانشگاه تهران.
اکاف، آر. ال. 1377. روش علمی: بهینه‌سازی تصمیمات در پژوهش‌های کاربردی. ترجمه منصور شریفی کلویی. تهران: آروین.
مهرگان، محمدرضا. 1378. پژوهش عملیاتی: برنامهریزی خطی و کاربردهای آن. ویرایش سوم. چاپ دهم. تهران: نشر کتاب دانشگاهی.
Ackoff, R. L. 1962. Scientific Method: Optimizing applied research decisions. New York: John Wiley & Sons.
Caywood, T. E. 1971. Operations Research. quoted in Soper, M. E., L. N. Osborn and D. L. Zweizig. 1990. The librarian’s Thesaurus. Chicago: American Library Association.
Churchman, C. W., R. L. Ackoff and E. L. Arnoff. 1957. Intoduction to Operations Research. quoted in Wilkes, F. M. 1980. Elements of Operations Research. London: McGraw-Hill.
Hicks, P. E. 1977. Introduction to Industrial Engineering and Management Science. Tokyo: McGraw-Hill.
Hussey, J. and R. Hussey. 1997. Business Research: A practical guide for undergraduate and postgraduate students. London: Macmillan Business.
Luss, H. and M. B. Rossenwein. 1997. Operations Research applications: Opportunities and accomplishments. European Journal of Operational Research. 97: 220-224.
Miller, D. M. and J. W. Schmidt. 1984. Industrial Engineering and Operations Research. New York: John Wiley & Sons.
Murdick, R. G. and J. C. Munson. 1986. MIS concepts & design. 2nd ed. New Jersey: Printice Hall.
Philips, D. T., A. Ravindaran and J. J. Solberg. 1987. Operations Research: methods and practice. New York: John Wiley & Sons.
Pollock, S. M., M. H. Rothkopf and A. Barnett. eds. 1994. Operations Research and the Public Sector. North-Holland: Elsevier.
Saaty, T. L. 1988. Mathematical methods for operations research. New York: Dover.
Soper, M. E., L. N. Osborn and D. L. Zweizig. 1990. The librarian’s Thesaurus. Chicago: American Library Association.
Taha, H. A. 1976. Operations Research. An Introduction. 2nd ed. New York: Macmillan.
Theirauf, R. J. and R. C. Keklamp. 1975. Decision making through operations research. 2nd ed. quoted in Wilkes, F. M. 1980. Elements of Operations Research. London: McGraw-Hill.
Warner, M. ed. 1996. International Encyclopedia of Business and Management. London: Routledge.
Wilkes, F. M. 1980. Elements of Operations Research. London: McGraw-Hill.
برگرفته از: harkat.ir
