Operatie (operationeel onderzoek)

Operatie — in de context van operations research (OR) is dit een doelgerichte, beheersbare maatregel (een complex van onderling samenhangende handelingen), verenigd door één gemeenschappelijk concept en gericht op het bereiken van een gesteld doel bij gebruik van bepaalde middelen en binnen vastgestelde beperkingen.

De operatie is het centrale object van studie en modellering binnen de operations research. OR-methoden worden toegepast voor de kwantitatieve onderbouwing van optimale beslissingen bij de planning en het beheer van operaties.

Belangrijkste kenmerken van een operatie in OR

Een operatie in de operations research heeft de volgende sleuteleigenschappen:

• Activiteitskarakter: Een operatie is altijd een actief proces dat het volgende omvat:
  • Doel — het verwachte, gewenste resultaat.
  • Middelen (Resources) — de gebruikte materiële, tijdgebonden, financiële, menselijke en informatieresources.
  • Object van activiteit — het systeem, het proces of de situatie waarop de interventie is gericht om het doel te bereiken.

• Systeemkarakter: Een operatie wordt beschouwd als een systeem van onderling samenhangende handelingen, en niet als een willekeurige verzameling daarvan. Ze kent een concept, wat de aanwezigheid van een plan en coördinatie veronderstelt.
• Beheersbaarheid: Het uitvoeren van een operatie hangt af van de beslissingen die worden genomen door de beslissingsnemer (DN). Er zijn beheersbare parameters die de DN kan kiezen.
• Aanwezigheid van alternatieven: Doorgaans bestaan er meerdere alternatieve manieren (strategieën) om een operatie uit te voeren.
• Schaarste van resources: Operaties worden uitgevoerd onder omstandigheden van beperkte beschikbare resources.
• Aanwezigheid van beperkingen: Er bestaan voorwaarden (technologische, economische, tijdgebonden en andere) waaraan moet worden voldaan.

Componenten van een operatie als modelleringsobject

Bij het modelleren van een operatie in OR voor analyse en optimalisatie worden gewoonlijk de volgende structurele componenten onderscheiden:

• Beslissingsnemer (DN): Het subject dat verantwoordelijk is voor de keuze van de strategie en de parameters van de operatie.
• Doel(en) van de operatie: Het duidelijk geformuleerde gewenste resultaat, vaak uitgedrukt in effectiviteitscriteria.
• Alternatieven (Strategieën): De verzameling mogelijke plannen of reeksen handelingen voor het uitvoeren van de operatie.
• Resources: Het geheel van middelen dat noodzakelijk en beschikbaar is voor het uitvoeren van de operatie.
• Beperkingen: Factoren die de keuze van alternatieven of het gebruik van resources limiteren.
• Effectiviteitscriterium(-criteria): Indicator(en) voor de beoordeling en vergelijking van alternatieven (bijvoorbeeld winst, kosten, tijd). In wiskundige modellen wordt dit vaak voorgesteld door de doelfunctie.
• Uitkomst (Resultaat): Het uiteindelijke resultaat van de operatie, afhankelijk van de gekozen strategie en mogelijk van externe omstandigheden (onzekerheid, risico).

Operatie en besluitvorming

Een operatie wordt altijd beheerd door een DN, die verantwoordelijk is voor:

• Het formuleren van de doelen van de operatie.
• Het bepalen en kiezen van de beheersbare parameters.
• Het beoordelen van alternatieven en het kiezen van de beste strategie.

De operations research biedt de DN methoden en modellen voor:

• Het formaliseren van de operatie.
• Het analyseren van mogelijke uitkomsten.
• De kwalitatieve en kwantitatieve onderbouwing van de keuze voor een optimale of rationele beslissing.

Operaties in complexe systemen

Operaties die in OR worden bestudeerd, maken vaak deel uit van grotere, complexe systemen en kunnen hiërarchisch zijn georganiseerd. Het beheer van dergelijke operaties vereist toepassing van een systeembenadering. Operations research werkt nauw samen met de systeemtheorie en de beslissingstheorie voor de analyse en optimalisatie van operaties in complexe organisatorische, technische en economische systemen.

Literatuur

• Wentzel, J.S. Operations research: vraagstukken, principes, methodologie. — Moskou: Nauka, 1988. (Of een latere editie)
• Taha, Hamdy A. Operations Research: An Introduction. — Pearson. (Editie vermelden, bijvoorbeeld 10th ed., 2017)
• Hillier, Frederick S.; Lieberman, Gerald J. Introduction to Operations Research. — McGraw-Hill Education.

Zie ook

• Operations research
• Systeemanalyse
• Besluitvorming
• Optimalisatie
• Modellering
• Wiskundig model
• Doelfunctie
• Criterium
• Beperkingen
• Doel
• Activiteit
• Proces