Az operációkutatás kialakulásának egyik fő mozgatórugója az a felismerés volt, hogy a komplex, célorientált folyamatokat egységes egészként kell vizsgálni és megoldani, mivel az átfogó probléma egyes részeire adott megoldások elszigeteltnek bizonyultak, míg a gyakorlat az összes részmegoldás egységét követelte meg.

Kezdetben az „operációkutatás” arra korlátozódott, hogy módszereket dolgozzon ki egy probléma egységes egészként történő elemzésére, anélkül hogy annak alkotórészeit elkülönítette volna. Ezen korai időszak kutatásainak másik jellegzetessége az interdiszciplináris csoportos megközelítés alkalmazása volt. Ennek lényege nem abban rejlett, hogy az összes érintett szakembert egy helyre gyűjtsék, hanem abban, hogy létrehozzanak egy csoportot, amely birtokában van a kvantitatív módszereknek, és mentes az egyetlen tudományágra jellemző szűk látókörtől. Ez a megközelítés két valóságot tükrözött: egyrészt a kvantitatív módszerek irányítástudományba történő bevezetésének szükségességét, másrészt a módszerek (és szakemberek) hiányát azon a területen, amelyet később „operációkutatásnak” neveztek el.

Később az „operációkutatás” a különböző szakterületek szakembereinek közös tevékenységéből önálló tudományos és szervezeti-gyakorlati ággá fejlődött, ennek során két fő irányzatra szakadva.

Az első ezek közül az irányítás leggyakrabban előforduló részproblémáira vonatkozó matematikai modellek felépítéséhez kapcsolódik, amelyeknél bizonyos mértékig el lehet tekinteni a műveletben részt vevő egyes emberek viselkedésének figyelembevételétől. Itt fogalmazódtak meg az „operációkutatás” matematikai elméletének alapvető problémái, valamint az ezen a területen dolgozó tudósok ehhez kapcsolódó további specializációja.

A vezetők által megoldott feladatok nagy része ilyen típusú problémákhoz sorolható, például:

a készletgazdálkodás, amely a „tárolt” erőforrások (emberi, tárgyi, pénzügyi, nyersanyag stb.) szükséges mennyiségének meghatározásával foglalkozik, tekintettel arra, hogy a tárolás bizonyos költségekkel jár;
a korlátozott erőforrások elosztása a különböző felhasználók között, akik azokat eltérő hatékonysággal használják fel;
a sorbanállási problémák, amelyek a feladatok szigorú sorrendben történő elosztásával, valamely folyamat kialakításával és prioritási szabályok megállapításával foglalkoznak;
útvonalválasztás és a munkák időbeli ütemezése;
az elavult berendezések cseréjével kapcsolatos problémák;
megoldások keresése a lehetőségek racionális (és nem teljes körű) számbavétele útján;
versengési problémák, illetve játékelméleti problémák, amelyek olyan helyzetekben vizsgálják a racionális viselkedési stratégiákat, amelyekben a művelet kimenete nem csak a szereplő viselkedésétől, hanem egy vele ellentétes célokat követő ellenfél viselkedésétől is függ.

Így az „operációkutatás” módszerét különböző típusú műveletekre és folyamatokra alkalmazták, az elemzés tárgyától függően eltérő megközelítéseket és sokféle matematikai eszközt (matematikai programozási módszereket, kombinatorikai és statisztikai modellezést) felhasználva. A matematikai eszközök mellett az „operációkutatásban” heurisztikus módszereket is alkalmaztak.

A célirányos cselekvések (műveletek) elemzésére és a megoldások összehasonlító – főként mennyiségi – értékelésére szolgáló módszerek kidolgozása során az „operációkutatás” a rendszermetodológiára épül, amely szerint a vizsgált jelenségeket rendszerekként tekintik, amelyek meghatározott célok elérésére szolgáló, egymással kölcsönhatásban álló elemek együtteseit képezik.

Egy konkrét művelet vagy jelenség „operációkutatás” szempontjából történő elemzése magában foglalja a jelenség matematikai modelljének felépítését, a modell elemzését és a megoldás keresését, a modell és a megoldás megfelelőségének a jelenséghez való ellenőrzését, a modell és a megoldás szükséges kiigazítását („finomhangolását”), végül a kiválasztott megoldás gyakorlati alkalmazását.

Ehhez a módszer matematikai problémáihoz szorosan kapcsolódik (bár formálisan nem részük) a hálózati tervezési és irányítási módszerek nagy területe. A hálózati módszerek és hálózati rendszerek kifejlődése szorosan összefügg az „operációkutatás” azon ágával, amely az ütemezési modelleket vizsgálja. Ezek a módszerek lehetővé tették, hogy új és igen kényelmes nyelvet találjanak a komplex, többlépcsős műveletek leírására, modellezésére és elemzésére. Ilyenek különösen a modellezés és az operatív irányítás hálózati módszerei: a CPM – a „kritikus út módszere” (Critical Path Method) és a PERT – a „programértékelési és felülvizsgálati technika” (Program Evaluation and Review Technique).

A különféle formalizált irányítási rendszerek, a hosszú távú tervezés, a programozás és az előrejelzés módszereinek megjelenését az a szükséglet hívta életre, hogy megteremtsék a helyes döntéshozatal feltételeit olyan környezetben, ahol az irányítás óriási mennyiségű információval, valamint olyan ezernyi tényezővel szembesült, amelyek számbavétele, értékelése és integrálása a hagyományos irányítási szervezés keretei között lehetetlennek bizonyult.

Számos amerikai pszichológus vizsgálata kimutatta, hogy az ember nehézségekbe ütközik a döntéshozatalban, ha az több mint 10 változó vagy egymással ellentmondó tényező, illetve több mint 20, azonos súlyú tényező figyelembevételét igényli. Mivel azonban az optimális megoldás csak az összes tényező számbavételéből és elemzéséből eredhet – függetlenül attól, hogy az irányítás egy adott szintjén álló ember képes-e megbirkózni ezzel a feladattal –, objektíven felmerül a problémák részproblémákra és részfeladatokra bontásának szükségessége. A meglévő programozási rendszerek többségének alapjául szolgáló fő elv a feladatok logikai lebontásából áll. Az alapfeltevés az volt, hogy a tényezők számát vagy az információ mennyiségét olyan szintre kell csökkenteni, amelyet az ember már képes értékelni.

Az „operációkutatás” második irányzata némileg más úton fejlődött, kevésbé az irányítási problémák matematizálására és a pontos tudományos módszerek bevezetésére, inkább a művelet egységes egészként történő vizsgálatának elvei alkalmazására helyezve a hangsúlyt, „friss”, „elfogulatlan” kutatócsoportok bevonásával. A rendszertervezés kialakulása ehhez az irányzathoz kapcsolódik. Meg kell jegyezni, hogy sok tudós, aki az irányítási folyamatokat az „operációkutatás” módszerével vizsgálta, később túllépett ennek a kutatási típusnak a keretein. Ennek kapcsán egyre tágabb meghatározásokat javasoltak azon tudományos diszciplína számára, amelynek alapja ez a módszer, ami nem egyszer terminológiai zavarhoz vezetett.

Sok amerikai szakember elismeri, hogy bár az „operációkutatás” összességében nagyon fontos lépés volt az irányítás új tudományának megalapozása felé, mégis viszonylag szűk problémakört fedett le. Ezenkívül a matematikai specializáció fejlődésével egyre inkább az a felfogás terjedt el, hogy az „operációkutatást” az alkalmazott matematika egyes ágainak kell tekinteni – azaz nem önálló, saját vizsgálati tárgygyal rendelkező tudományos diszciplínaként.

Ezért már az 1950-es évek elején megkezdődött annak a pontosabb meghatározásnak az aktív keresése, hogy melyek azok az irányítási problémák specifikus jellemzői, amelyek megoldása matematikai módszerek alkalmazását feltételezi, bár a problémák maguk a szervezés- és irányításelmélet tárgykörébe tartoznak. Ennek eredményeként a döntéselméletet önálló tudományos diszciplínaként (az irányítástudomány keretein belül) különítették el, amelyet az „operációkutatás” továbbfejlesztéseként fogtak fel, és amelyet ennek megfelelően a döntéshozatal sajátos módszereiként értelmeztek. A döntéselméletben azonban (és ez különbözteti meg az „operációkutatástól”) a fő figyelmet a döntéshozatali folyamat magára, a választási elvek kialakítására, a minőségi kritériumok kidolgozására, valamint az e elveknek megfelelő megoldások megtalálására szolgáló módszerek meghatározására fordították. Ennek az elméletnek a képviselői azt állítják, hogy a döntéshozatal alkotja a vezetői tevékenység magját, és ez határozza meg annak sajátos jellemzőit.

Az e területen végzett munka főként két irányban folyik. Az első elsősorban a döntéshozatali folyamatok matematikai modellezésével foglalkozik, ahogyan azok a valóságos csoportokban valójában végbemennek. A második az optimális megoldások elérését lehetővé tevő algoritmusok kidolgozására összpontosít. Az első irányzat magába foglalja a különféle „viselkedéstudományi” kutatásokat, például E. Fogel és R. Luce munkáit, míg a második a statisztikai döntéselmélet, a játékelmélet és hasonló területek számos vizsgálatát fogja át. Mindkét irányzat képviselőinek munkája nagymértékben felhasználja a matematikai logika, a matematikai statisztika, valamint a lineáris, nemlineáris, dinamikus és rendszerprogramozás eszközeit. Az egyik vagy másik döntés következményeinek bizonytalanság mellett történő értékelésének szükségessége a statisztikai próba módszereinek, azaz a „Monte Carlo-módszereknek” széles körű alkalmazásához vezetett.

Ezzel egyidejűleg az „új” iskolán belül kialakult egy másik álláspont is, amely szerint az irányítás sajátos jellemzői a különböző rendszerek tevékenységének gazdasági vonatkozásához kapcsolódnak, ezért az irányítástudomány központi feladatának a gazdasági jelenségek kvantifikálását és matematikai modellezését kell tekinteni. Ez az álláspont hozta létre az irányítási folyamatok elemzésének és programozásának úgynevezett ökonometriai megközelítését.

Az ökonometriai megközelítés fejlődése szempontjából nagy jelentőségű volt, hogy L. V. Kantorovics szovjet matematikus és Nobel-díjas tudós 1939-ben felfedezte a lineáris programozás módszerét, amelyre e terület kutatásai nagymértékben épülnek. Csak 10 évvel később fedezte fel újra, egymástól függetlenül, ugyanezt a módszert G. Dantzig amerikai matematikus.

Az ökonometriai megközelítés alapját olyan modellek felépítése képezi, amelyek az egyes gazdasági jelenségeket vagy folyamatokat vázlatos formában tükrözik, e jelenségek és folyamatok legjellemzőbb vonásainak tudományos absztrakciója révén. A gazdasági modelltől eltérően az ökonometriai modell matematikai formában van kifejezve. Ennek a megközelítésnek megfelelően minden kidolgozott gazdasági-matematikai modellnek négy megkülönböztethető aspektusa van:

Tükröz bizonyos, minőségi tartalommal rendelkező gazdasági jelenségeket, amelyek meghatározott mértékegységekben vannak kifejezve. Ezek a mennyiségek bizonyos értelemben a modell paraméterei.
A modell tartalmaz bizonyos mennyiségi kapcsolatokat és összefüggéseket a paraméterek között. Ezek lehetnek a modellezett folyamat szerkezetét meghatározó mérlegegyenletek, vagy összetettebb összefüggések, amelyek a folyamatok eredményeit azok okaihoz kapcsolják.
A modell meghatározza a modell paramétereinek időben, térben és mennyiségben megengedett változási tartományát. Ezek az úgynevezett korlátozások, amelyeket a mennyiségi összefüggésekre alkalmaznak.
A modellnek egy olyan rendszert kell képviselnie, amelyben az egymással összefüggő paraméterek, összefüggések és korlátozások meghatározott bemenetekkel és kimenetekkel rendelkeznek. Egy ilyen rendszer irányítása – azaz meghatározott eredmények elérése a kimeneten – csak a bemenetekre irányuló valamilyen hatás útján történhet, a belső szerkezetébe való beavatkozás nélkül.

Az ökonometriai modellek felépítése négy fő szakaszra osztható.

Az első szakasz a specifikáció, amikor a fő gazdasági változókat formalizálják, és a kezdeti feltevések és állítások alapján matematikai egyenleteket keresnek.
A második szakasz az azonosítás, amely az első szakaszban a specifikáció eredményeként nyert egyenletek paramétereinek értékeinek meghatározásából áll.
A harmadik szakasz a verifikáció, amely a specifikáció és az azonosítás eredményeinek minőségét – azaz a modellek valós gazdasági folyamatokhoz való megfelelőségének fokát – értékelő kritériumok meghatározásából és kiválasztásából áll. Ha a specifikáció és az azonosítás révén kapott modellek nem megfelelőek, akkor felül kell vizsgálni a kezdeti feltevések helyességét, valamint a gazdasági változók kiválasztását és formalizálását.
A negyedik szakasz az előrejelzés, amely az ökonometriai modellbe foglalt változók jövőbeli értékeinek meghatározására szolgáló eljárás.

Operációkutatás: Gvishiani

Operációkutatás