Раздел первый. Содержание и принципы

Содержание и принципы

Исследования операций

Лекция 1. Цели и задачи изучения дисциплины

1.1.Предистория. Первыми авторами монографии по «исследованию операций» были американские учёные Р. Акоф и М. Сасиени. Их научный труд « Основы исследования операций » был издан в 1968 г. в США, а в 1971 году, с разрешения авторов, книга была издана в СССР.

Согласно версии названных авторов, алгоритмы новой дисциплины впервые были использованы в Англии, при разработке военных операций в период второй мировой войны.

Именно тогда для решения неординарных задач военного характера к решению проблем были привлечены гражданские учёные различных специальностей, из которых были образованы группы «исследования операций».

Организация таких групп представляла известные трудности, поскольку проблемная ситуация требовала разрешения неординарных задач, в короткий период, с максимальным напряжением сил. Одной из задач, которая была решена, стала система эффективного использования новых радиолокационных средств в воздушной битве за Англию. После окончания войны принципы операционных исследований были перенесены и на гражданские отрасли в условиях рыночной экономики.

Методология «исследования операций» было воспринято положительно, и в СССР и, соответственно, введено в качестве учебной дисциплины в систему высшего образования для всех специализаций технического и экономического профиля.

Пути реализации методик несколько отличались, в силу различий экономического устройства, но методы системного подхода к решению задач, во многом, совпадали.

С переходом к рынку, экономические системы стали идентичны.

1.2 Назначение дисциплины. Исследование операций, сокращённо ИСО, — составная часть выработки и принятия решений. Они основаны на точном формализованном описании ситуации, количественном анализе факторов, определяющих возможности достижения поставленных целей.

Исследование операций это — совокупность научных методов соизмерения затрат и результатов, связанных с выработкой и реализацией оптимальных решений в сложных человеко- машинных системах.

Процесс принятия решений, кроме стадий анализа ситуации и синтеза оптимальных решений, включает стадию выбора и обоснования целей, сравнение различных вариантов, оценку их возможных последствий, непосредственно принятие самого решения, его реализацию и влияние на последующие решения.

Совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам, в том числе, экономического и технического характера, предоставляет системный анализ.

Системный анализ опирается на ряд математических дисциплин и современных методов управления. Конечная процедура системного анализа - это построение обобщённой модели системы, отображающей взаимосвязи объектов реальной действительности.

Дисциплина «исследование операций» широко используется и в науке, и при решении практических задач в отраслях отечественной экономики, включая и транспортную отрасль.

Несмотря на некоторые различия в реализации операционных задач, содержание и принципы построения курсов «исследования операций» в разных странах принципиально не отличаются, а взаимно дополняют друг друга.

Например, внедрение бесстыкового пути на отечественных железных дорогах представляет собой один из самых масштабных проектов, который был реализован на транспорте.

Для этого потребовалась разработать теорию расчёта бесстыкового пути, затем провести теоретико-экспериментальные исследования, далее разработать конструкцию, провести внедрение самого масштабного проекта. Наряду со стратегическими масштабными исследованиями было проведено большое количество исследований тактического уровня, которые можно рассматривать как операционные, по их содержанию.

Отличительной особенностью развития исследования операций (ИСО), в отечественных условиях, стал высокий уровень математизации курсов. Специалисты математического профиля в равной степени со специалистами других отраслей знаний считают эту дисциплину своей.

1.3. Содержание исследования операций. В дисциплине используется научный системный метод разработки количественно обоснованных рекомендаций по принятию решений.

Важность количественного фактора в ИСО и целенаправленность вырабатываемых рекомендаций позволяют определять исследование операций как теорию принятия оптимальных решений.

Исследование операций способствует превращению искусства принятия решений в научную, и притом метаматематическую дисциплину.

Содержательно всякая задача исследования операций является оптимизационной, то есть состоит в выборе среди некоторого множества допустимых (т. е. допускаемых обстоятельствами дела решений), причём таких решений, которые в том, или ином, случае можно классифицировать.

Притом «допустимость» - понимается в смысле возможности осуществления, а оптимальность – в смысле целесообразности.

Точное описание непосредственных последствий от принятия решения, в содержательном смысле этого слова, является решением в формальном математическом смысле. Обычно, хотя и необязательно, всякое решение в исследовании операций описывается числом или системой чисел.

Допустимость того или иного решения определяется возможностью реализации соответствующих задач на основе доступных ресурсов.

Ограниченность ресурсов выражается в виде математических ограничений, чаще всего имеющих вид неравенств.