Исследование операций, как метод решения задач тактики промысла

Научное управление промыслом не превратить в реальность пока не будут построены математические модели задач управления, т.е. пока от качественной оценки управляющих действий (хорошо, плохо и т.д.), не перейдут к их количественной оценке.

Современная наука позволяет успешно преодолевать трудности возникающие при построении математических моделей промысловых ситуаций.

Развитие вычислительной техники позволяет лицам, имеющим дело со сложными процессами управления, использовать математический анализ ситуации, как средство для проведения мысленных экспериментов с объектами,

природа которых не позволяет провести эксперимент реально. Вычислительная техника позволяет довести разные варианты решения до численных результатов, тем самым уточнив цели управления и взаимные зависимости параметров в анализируемых процессах.

На базе вычислительной техники и математики разработана совокупность новых подходов и способов решения задач планирования, организации и управления, т.е. методов исследования в целом, которые получили название – исследование операций.

Исследование операций (ИСО), является инструментом количественного анализа, методом который приходит на смену эмпирическим способом руководства и практики интуитивных решений. Основная цель и содержание ИСО – это количественное обоснование рациональных, а еще и оптимальных решений. Это наука средств оптимизации решений принимаемых людьми в сложных ситуациях. Оптимальное, наилучшее из всех возможных, принятие решения основано на точном формализованном описании ситуации и количественном анализе факторов, определяющих возможности достижения поставленных целей. Под операцией понимается любое мероприятие или система действий объединенных единым замыслом и направленных к достижению определенных целей.

Для промысла характерными являются два типа задач ИСО:

Ø предсказание ожидаемого успеха (результата) операции в условиях неопределенности;

Ø рациональная организация операции с учетом наличия и влияния случайных факторов.

Особенностями операционного метода исследования являются:

Ø решение связано с рассмотрением задачи в целом; анализ условий ведется с общей для всей ситуации точки зрения –системный подход:

Ø во всех задачах главное внимание уделяется способам улучшения структуры решения;

Ø математизация основной ситуации в строгом по возможности точном качественном описании процессов связей;

Ø явно выраженная практическая направленность, разработка прикладных методов решения.

В ИСО широко применяется моделирование как достаточно точное описание операции с помощью того или иного математического аппарата, с указанием начальных или граничных условий, изменений фигурирующих в этом описании величин и условий.

Достоинство математических моделей является возможность исследования сложного явления за счет мысленного воссоздания условий реального эксперимента. При изменении условий задачи прослеживается воздействие всех факторов. Кроме этого аналитическое описание ситуации и работа с моделью помогает найти новые закономерности даже без численного решения.

Построение исследовательских математических моделей – это сложная задача, т.к. от модели требуется полное представление изучаемой системы и достаточная простота для эксперимента. В модели учтены основные черты и отброшены второстепенные, математическими символами указана цель описанного состояния процесса и ограничительное условие при которых цель реализуется.

При создании моделей важным является выбор критерия эффективности, как величины количественно удостоверяющей степень природности операций для достижения целей. При его выборе учитывается:

1. модели и показатели эффективности должны соответствовать конкретной задаче исследования;

2. они должны быть чувствительны по отношению основных параметров задачи;

3. они должны быть простыми из всех обладающих должной критичностью.

Процесс формирования и решение задачи методом ИСО содержит:

I этап – уяснение и постановка задачи как формирующих целей, определяющих области возможных решений, оценка возможностей решения.

II этап – выявление и измерение переменных величин, выделение ключевых факторов и их взаимозависимости;

III этап – выбор критериев эффективности или установление целевой функции;

Эти три этапа могут повторяться до полного выяснения задачи в целом.

IV этап - построение математических моделей процесса, ситуации, явления, проверяются по охвату всех ключевых факторов;

V этап – решение задачи по модели по выбранной или созданной методике расчета;

VI этап – логическая и экспериментальная проверка моделей;

VII этап – анализ результатов и выработка рекомендаций по их практическому использованию.

Исследование операций для решения задач управления используется обширный математический аппарат. Для случаев, когда результаты производственной деятельности строго регламентированы линейными или другими аналитическими зависимостями, но возможных вариантов допустимых решений очень много, применяются методы программирования: линейного, целочисленного (параметрического), динамического, стохастического (случайного). В случае неопределенности возможны применение теории игр, теории статистических решений (для игр с природой).

Для решения задач обработки судов в море успешно можно использовать теорию массового обслуживания и управления запасами. Большое значение для решения всех задач ИСО имеет теория вероятности и математическая статистика. Методы этих наук применяются для оценки количественных показателей работы и расчетов вероятностей различных явлений и ситуаций.

Вопросы для самопроверки

1. Цели и задачи тактики промысла.

2. Предмет тактики промысла.

3. Особенности промысла как производственного процесса.

4. Пути повышения эффективности промысла.

5. Уровни задач управления промыслом.

6. Основные типы задач тактического управления.

7. Роль вычислительной техники в развитии исследования операций.

8. Особенности операционного метода исследования.

9. Основные этапы процесса формирования и режима задачи методом ИСО.

2. Использование методов линейного программирования .