संक्रिया विज्ञान (OR) एक वैज्ञानिक अनुशासन है, जो गणितीय मॉडलिंग तथा विभिन्न व्यावहारिक (हेयुरिस्टिक) उपागमों पर आधारित अनुकूलन विधियों के विकास और अनुप्रयोग से संबंधित है।
संक्रिया विज्ञान की विधियाँ उन परिस्थितियों में लागू होती हैं जहाँ किसी उद्देश्यपूर्ण कार्य को संगठित किया जाना है और जिसे एक से अधिक तरीकों से क्रियान्वित किया जा सकता है — अर्थात, जहाँ कई संभावित विकल्पों में से किसी एक निर्णय का चयन करना आवश्यक होता है। प्रत्येक विकल्प के कुछ लाभ और हानियाँ होते हैं, और प्रचलित परिस्थितियों को देखते हुए यह तुरंत स्पष्ट नहीं होता कि कौन-सा विकल्प अधिक उपयुक्त है और क्यों।
संक्रिया विज्ञान का लक्ष्य प्रभावशीलता के किसी मानदंड पर आधारित इष्टतम निर्णयों के लिए प्रारंभिक मात्रात्मक औचित्य प्रदान करना है। वास्तविक निर्णय लेना संक्रिया विज्ञान के कार्यक्षेत्र से बाहर है और उत्तरदायी निर्णयकर्ता (DM) के अधिकार क्षेत्र में आता है।
संक्रिया विज्ञान की विधियाँ सुसंरचित समस्याओं के लिए प्रभावी हैं। सुसंरचित (या सुसंरचनीय) समस्याएँ मात्रात्मक रूप में व्यक्त की जा सकती हैं; उनकी सर्वाधिक महत्वपूर्ण निर्भरताएँ औपचारिक मॉडलों द्वारा व्यक्त की जाती हैं और सांकेतिक रूप में प्रस्तुत की जाती हैं, जहाँ प्रतीक संख्यात्मक मान ग्रहण करते हैं। संक्रिया विज्ञान की पद्धति, गणना के अतिरिक्त, समस्या के निर्धारण, गणितीय मॉडलों के चयन, तथा गणनात्मक परिणामों की व्याख्या और बोध की प्रक्रिया पर भी विशेष ध्यान देती है।
संक्रिया विज्ञान में अधिकांश कार्य गणितीय प्रोग्रामिंग विधियों पर आधारित है। विशुद्ध गणितीय विधियों के विपरीत, ये समस्या के निर्धारण के लिए साधन प्रदान करती हैं, समाधान की व्यवहार्य परिधि तथा समाधान के विकल्प देती हैं। इसके अतिरिक्त, एक गणितीय प्रोग्रामिंग मॉडल कई मानदंडों (उद्देश्य फलन तथा बाधाओं के रूप में) को समाहित कर सकता है, जिससे निर्णयन की वस्तुनिष्ठता बढ़ती है।
गणितीय प्रोग्रामिंग मॉडलों पर केंद्रित शाखा के साथ-साथ, संक्रिया विज्ञान में गणितीय सांख्यिकी और प्रायिकता सिद्धांत पर आधारित विधियाँ और मॉडल भी शामिल हैं। संक्रिया विज्ञान की विधियों में खेल सिद्धांत, गणितीय तर्कशास्त्र, ग्राफ सिद्धांत, तथा विविक्त गणित की अन्य विधियाँ भी सम्मिलित हैं।
परिणामस्वरूप, संक्रिया विज्ञान की कई भिन्न शाखाएँ विकसित हुई हैं, जिनमें से प्रत्येक विभिन्न विधियों के अनुप्रयोग पर आधारित है: भंडार नियंत्रण, उपकरण प्रतिस्थापन, संसाधन आबंटन, तथा अनुसूचन — अर्थात, गणितीय प्रोग्रामिंग के प्रमुख निर्धारणों में निहित समस्या-वर्ग — साथ ही पंक्ति सिद्धांत, संघर्ष एवं प्रतिस्पर्धा के खेल-सैद्धांतिक मॉडल, तथा अन्य।