Yöneylem Araştırması Nedir?
Yöneylem Araştırması denilince akla gelen ilk terim optimizasyondur. Bir terim olarak, optimizasyon “en iyiyi bulup en iyiye ulaşmak” olarak tanımlanabilir. Bu, sorunlara en iyi ve en verimli çözümü bulmak için mevcut araçları kullanmayı içerir. Karmaşık problemlerin çözümünde ve incelenmesinde bilimin ve özellikle matematiksel yöntemlerin uygulanması; Yöneylem yaklaşımını kullanan herhangi bir sorunun araştırma yaprağı analizi, yöneylem araştırması olarak bilinir. Sanayi, idare ve savunma alanlarında yöneylem araştırması; insanları, makineleri, malzemeleri ve kaynakları içeren büyük yapıların yönetiminde ortaya çıkan karmaşık sorunları çözmek için bilimsel yöntemler kullanır. Yöneylem araştırması genellikle yönetim stratejisi ve faaliyetlerinin ampirik olarak belirlenmesine yardımcı olmak için kullanılır.
Yöneylem araştırması, bir şirket veya yapı içindeki işlemlerin planlanması ve yürütülmesini içeren karmaşık sorunlara çözümler üretmek için matematiksel modelleme, algoritmalar ve istatistik gibi hesaplama tekniklerini kullanan bir bilim dalıdır. Ortaya çıkan soruna teknik olarak en kabul edilebilir çözümü sağlamak için yöneylem araştırmasını kullandıktan sonra amaç, kuruluşun verimliliğini geliştirmek ve en üst düzeye çıkarmak olmalıdır.
Yöneylem araştırması, neredeyse tüm mühendislik disiplinlerinde öğretilen ve endüstri mühendisliği ile yakından ilgili bir derstir. Mühendisler, genel olarak, çalışmalarına bir mühendisin bakış açısıyla yaklaşır ve birincil yöntem olarak yöneylem araştırması tekniklerini kullanır. Rastgelelik, karar analizi, kuyruk teorisi, istatistik, optimizasyon, oyun teorisi, grafik teorisi ve simülasyon, operasyon araştırmacıları tarafından kullanılan en popüler yöntemlerden bazılarıdır. Tüm bu alanlar dijital altyapı içinde olduğu için yöneylem araştırması da bilgisayar bilimi ile yakından ilgili bir alandır. Sonuç olarak operasyon araştırmacıları, yazdıkları veya kullanıma hazır yazılımları projelerinde veya analizlerinde kullanırlar.
Yöneylem araştırması yapan kişiler, problemi çözerken, problemin ait olduğu organizasyonun tüm unsurlarını, dünyayı ve bunların etkileşimlerini dikkate alırlar. Disiplinler arası bir yaklaşım olduğu için, problemler disiplinler arası bir ekip tarafından tartışılmalıdır, böylece problemi modellemek ve çözmek için çoklu bakış açıları kullanılabilir. Bilimsel yöntemlerin kullanılması da önemlidir. Bu analiz bir problemi tanımlar, modeller, çözer, sonuçları kontrol eder, analiz eder ve pratiğe geçirir.
Gerçek dünyadaki süreçleri veya problemleri matematiksel modellerle temsil etmek ve açıklamak ve en iyi çözümü bulmak için bu matematiksel modellere sayısal yöntemlerin (algoritmalar) uygulanması, yöneylem araştırması olarak bilinir. Bu matematiksel modeller özünde çözüme yönelik olmalıdır.
İçerik Haritası
Model hakkında ne düşünüyorsunuz?
Bir model, bir sistemin veya sorunun değişen koşullar altındaki eylemlerini analiz etmek ve izlemek ve geleceği hakkında tahminlerde bulunmak için kullanılan ifadeler koleksiyonudur. Her modelin geliştirilmesinin amacı, belirli bir ekonomik sistemi yönetmekten sorumlu bireye veya kişilere potansiyel karar seçenekleri sunmak, sonuçlarına karar vermek ve bunları değerlendirmek ve karşılaştırmaktır. Matematiksel modellerin karar vermede kullanılması yöneylem araştırmasına en önemli katkıdır.
Matematiksel modeller, bir sistemin eylemlerini yöneten kuralları matematiksel olarak ifade ederek oluşturulur. Söz konusu sistem veya problem matematiksel modeller kullanılarak çözülemeyen karmaşık bir yapıya sahipse, sistemin bir simülasyon modeli oluşturulur. Bir bilgisayar ortamında, bir cihazın tüm ömrü boyunca davranışını simüle etmek için bir simülasyon modeli kullanılır. Analitik yaklaşım, soruna veya yönteme koşullu en iyi çözümü bulmak ve açıklamak için Lagrange çarpanlarını, diferansiyel ve integral hesaplamalarını kullanır.
Tarihte Yöneylem Araştırması
Yöneylem araştırması tarihine değinmek istersek bu araştırma II.Dünya Savaşı sırasında kullanılmaya başlandı. İngilizce “operasyon” tanımının operasyon analizi bağlamında incelenmesi, II.Dünya Savaşı sırasında askeri operasyonları karakterize etmek ve açıklamak için kullanıldı. Ülkemizde yöneylem araştırması 1969 yılına kadar tanınmış ve Yöneylem Araştırması olarak kullanılmıştır. Türkiye’de önce askeri kuruluşlarda, daha sonra üniversitelerde ve kamu kurumlarında kullanılmıştır. Bu bilim dalının adı Yöneylem Araştırması olarak kabul edilmiş ve Yöneylem Araştırması Derneği (YAD) kurucularından Halim Dorusöz’ün önerisiyle bu şekilde bilinmeye ve kullanılmaya başlanmıştır.
Operasyon analizini ilk kullananlar arasında sivil toplum kuruluşları ve büyük kâr sağlayan imalat kuruluşları vardı. Diğer küçük işletmeler, yöneylem araştırmasının sadece büyük şirketler için değil, onlar için de yararlı olduğunu fark ettiler. Araştırmacılara göre pek çok sorun, belirgin farklılıklarına rağmen “toplama, teslim etme, sıra, oyun, sıralama” gibi belirli bir başlık altında incelenebilir. Konuyla ancak tamamladıktan sonra ilgilenmeye başladılar ve bunun için standart çözüm teknikleri geliştirdiler.
Hizmet ağırlıklı sektörlerde, orduda ve sivil kamu sektöründe yöneylem araştırmasının kullanımı, birkaç istisna dışında 1960’ların ortalarında başladı. Günümüzde yöneylem araştırması, bankalar, kütüphaneler, hastaneler, oteller ve okullar gibi birçok hizmet odaklı kuruluşun hizmet kalitesini artırmasına yardımcı olmaktadır. Birçok devlet kurumu, planlama, program ve politika oluşturma çabalarında büyük ölçüde yöneylem araştırmasına güvenmeye devam etmektedir.
Yöneylem Araştırmasında Kullanılan 6 Yöntem
1) Doğrusal Programlama
Doğrusal Programlama, bir endişenin sınırlı kaynaklarının en iyi kullanımını bulmak için matematiksel bir tekniktir. Bu, kıt olan kaynakları kesinlik koşulları altında optimum bir şekilde tahsis etmek için bir tekniktir.
Doğrusal programlama tekniğini kullanarak, bir üretim müdürü, sınırlı miktarda makine zamanı, çalışma saatleri ve beraberinde mevcut hammaddeyi, çıktıyı / kârı maksimize etmek için farklı faaliyetlere tahsis edebilir.
2) Ulaşım Sorunları Modeli
Bir şirketin farklı yerlerde farklı üretim tesisleri olduğunda ve ürünlerin daha fazla dağıtımı için farklı sahalara sahip olduğunda, bir sorunla karşı karşıyayız çünkü fabrikaların üretim kapasiteleri farklıysa, tüm farklı gereksinimleri en yakın tesisten göndermek mümkün değildir.
Bu gerçekleştiğinde, farklı tesislerden farklı sahalara ürünün en ekonomik nakliyesinin hangisi olduğu sorusu hemen ortaya çıkar. Bu tür bir sorunu çözmek için, “Taşıma modeli” adı verilen matematiksel bir tekniği içeren “işlem araştırması” yardımcı olur.
Bu teorinin amacı, bekleme problemini incelemek ve bekleme süresini en aza indirmektir, diğer bir deyişle bu tür bekleme hattı problemlerini çözerek, bekleme süresini ayarlayabilir veya ekipman veya kişi maliyetleri arasında ekonomik bir denge sağlamak için kuyruğu azaltabiliriz. boşta durmak ve daha iyi hizmet sunmanın maliyeti.
Bu teori, kuyrukların görünür olduğu her yerde uygulanabilir; banka veya postane bankosu, demiryolu veya havayolu rezervasyon penceresi, üretim katında bir sonraki işlem için bekleyen hammadde veya yarı mamul ürün veya inceleme için bekleyen malzeme veya başka bir yere taşınmak için veya bir benzin pompası veya servis istasyonunda sırasını bekleyen araç veya araç için alet almak için bekleyen tornacı. Bu tür gecikmeler üretim maliyetini artırır veya servis sırasında rahatsızlığa neden olur.
Oyun Teorisi, iki veya daha fazla zeki rakibin dahil olduğu belirsizlik altındaki kararlar için, her rakibin, diğer rakipler pahasına kendi kararını optimize etmeyi amaçladığı bir dizi araç ve tekniktir. Oyun teorisinde, rakip oyuncu olarak adlandırılır.
5) Simulasyon ve Monte Karlo Tekniği
Simülasyon, belirsizlik koşulları altında gerçek karar vermeyi temsil eden matematiksel bir modelle, gerçeklere ve varsayımlara dayalı alternatif eylem planlarını değerlendirmek için kullanılan nitel bir tekniktir. Simülasyonda, deneyler gerçek sistem üzerinde denenmek yerine modeller üzerinde deneyler yapılmaktadır.
Örneğin, uçuş sırasında bir uçağın davranışını incelemek zordur, oysa gerçek uçuş koşulları bir rüzgar tünelinde simüle edilirse, model uçak üzerinde deneyler rahatlıkla yapılabilir. Bunlar, doğası gereği olasılıkçı veya stokastik olan süreç veya durumları çözmek için kullanılır.
Dinamik programlama, bir dizi kararın dahil olduğu problemleri çözmek için matematiksel bir tekniktir. Bu tür problemlerde birkaç aşama vardır ve her aşamada birkaç alternatif mevcuttur.
Birinci aşamada alınan kararlar, ikinci aşama için sorunun koşulları olarak hareket eder, yani birinci aşamada alınan karar, ikinci aşamadaki karar seçimini etkiler vb. Bunun temeli, en iyiye götürmeyen (yani optimum) diğer tüm alternatifleri göz ardı ederek nihai olası alternatif kararlar arasından en iyisini seçmektir.
Bu nedenle dinamik programlama, büyük, karmaşık sorunları ayrı ayrı çözülmesi daha kolay olan bir dizi küçük soruna ayırmaya çalışır. Bu şekilde, dinamik programlama problemi bir dizi alt probleme veya karar aşamasına böler. Bu teknik, geçmişte yanlış veya optimalden daha düşük kararlar alınmış olsa bile problemleri çözmek için avantajlıdır ve yöneticinin gelecek dönemler için karar vermesini sağlar.
Yöneylem Araştırmasının Kapsamına Giren ve Uygulandığı Konular Nelerdir?
- Üretim planlaması
- Stok ve stok yönetimi
- Üretim hazırlığı
- Tahmin ve kısaltma yöntemleri
- Verimlilik Analizi
- Uyarlanabilir üretim süreçleri
- Toplam kalite yönetimi
- Karar verme modelleri
- Bir projenin yönetimi
- Finansmanı organizasyonu
- Ulaşım / ulaşım alanları
- Onarım için hazırlık
- Gelecek için planlama
- Gider Analizi
- Kentsel tesislerin yönetimi
- İnsan gücü için planlama
- Yatırım stratejisi
- Bütçeleme ve yönetim
- Güvenlik uygulamaları
- Optimizasyon ve yeniden yapılanma
- Yönetim için bilgi sistemleri
- Rastgele süreçler ve simülasyon
- Bilgisayar destekli üretim
- Tesisin yeri ve teslimi
- Tam zamanında üretim
- Enerji için planlama
- Uzman sistemler ve karar desteği
- Performans ölçümü
gibi pek çok konuda faydalanıldığı ve uygulanıldığı görülmüştür.
Bu yazımızda Yöneylem araştırmasının ne olduğuna, tarihine, önemine ve kullanıldığı alanlara değindik. Son olarak da yazımı bir blog önerisi ile sonlandırmak isterim.