Operation

Operation — im Kontext des Operations Research (OR) ist eine zielgerichtete, steuerbare Maßnahme (ein Komplex zusammenhängender Handlungen), die durch eine einheitliche Absicht vereint ist und darauf abzielt, ein gesetztes Ziel unter Einsatz bestimmter Ressourcen und im Rahmen vorgegebener Beschränkungen zu erreichen.

Die Operation ist das zentrale Objekt der Untersuchung und Modellierung im Operations Research. Die Methoden des OR werden zur quantitativen Begründung optimaler Entscheidungen bei der Planung und Steuerung von Operationen eingesetzt.

Grundlegende Merkmale einer Operation im OR

Eine Operation im Operations Research weist folgende Schlüsselmerkmale auf:

• Handlungsorientierter Charakter: Eine Operation stellt immer einen aktiven Prozess dar, der Folgendes umfasst:
  • Ziel – das erwartete, gewünschte Ergebnis.
  • Mittel (Ressourcen) – die eingesetzten materiellen, zeitlichen, finanziellen, personellen und informationellen Ressourcen.
  • Handlungsobjekt – das System, der Prozess oder die Situation, auf die eingewirkt wird, um das Ziel zu erreichen.

• Systemcharakter: Eine Operation wird als ein System von zusammenhängenden Handlungen betrachtet, nicht als eine zufällige Ansammlung davon. Sie hat eine Absicht, was das Vorhandensein eines Plans und Koordination impliziert.
• Steuerbarkeit: Die Durchführung einer Operation hängt von den Entscheidungen ab, die von einem Entscheidungsträger (ET) getroffen werden. Es gibt steuerbare Parameter, die der ET wählen kann.
• Vorhandensein von Alternativen: In der Regel gibt es mehrere alternative Wege (Strategien) zur Durchführung der Operation.
• Ressourcenknappheit: Operationen werden unter Bedingungen begrenzter verfügbarer Ressourcen durchgeführt.
• Vorhandensein von Beschränkungen: Es gibt Bedingungen (technologischer, wirtschaftlicher, zeitlicher Art usw.), die eingehalten werden müssen.

Komponenten einer Operation als Modellierungsobjekt

Bei der Modellierung einer Operation im OR zur Analyse und Optimierung werden üblicherweise die folgenden strukturellen Komponenten unterschieden:

• Entscheidungsträger (ET): Das Subjekt, das für die Wahl der Strategie und der Parameter der Operation verantwortlich ist.
• Ziel(e) der Operation: Ein klar formuliertes, gewünschtes Ergebnis, das oft durch Effizienzkriterien ausgedrückt wird.
• Alternativen (Strategien): Die Menge möglicher Pläne oder Handlungssätze zur Durchführung der Operation.
• Ressourcen: Die Gesamtheit der Mittel, die für die Durchführung der Operation notwendig und verfügbar sind.
• Beschränkungen: Faktoren, die die Wahl von Alternativen oder den Einsatz von Ressourcen limitieren.
• Effizienzkriterium (-kriterien): Kennzahl(en) zur Bewertung und zum Vergleich von Alternativen (z. B. Gewinn, Kosten, Zeit). In mathematischen Modellen wird dies oft durch eine Zielfunktion dargestellt.
• Ergebnis (Resultat): Das Endergebnis der Operation, das von der gewählten Strategie und möglicherweise von externen Bedingungen (Unsicherheit, Risiko) abhängt.

Operation und Entscheidungsfindung

Eine Operation wird immer von einem ET gesteuert, der für Folgendes verantwortlich ist:

• Die Formulierung der Ziele der Operation.
• Die Bestimmung und Auswahl steuerbarer Parameter.
• Die Bewertung von Alternativen und die Wahl der besten Strategie.

Operations Research stellt dem ET Methoden und Modelle zur Verfügung für:

• Die Formalisierung der Operation.
• Die Analyse möglicher Ergebnisse.
• Die qualitative und quantitative Begründung der Wahl einer optimalen oder rationalen Entscheidung.

Operationen in komplexen Systemen

Häufig sind die im OR untersuchten Operationen Teil größerer, komplexer Systeme und können hierarchisch organisiert sein. Die Steuerung solcher Operationen erfordert die Anwendung des systemischen Ansatzes. Operations Research interagiert eng mit der Systemtheorie und der Entscheidungstheorie, um Operationen in komplexen organisatorischen, technischen und wirtschaftlichen Systemen zu analysieren und zu optimieren.

Siehe auch

• Operations Research
• Systemanalyse
• Entscheidungsfindung
• Optimierung
• Modellierung
• Mathematisches Modell
• Zielfunktion
• Kriterium
• Beschränkungen
• Ziel
• Aktivität
• Prozess

Literatur

• Вентцель Е. С. Исследование операций: задачи, принципы, методология. — Moskau: Nauka, 1988. (Oder eine spätere Auflage)
• Taha, Hamdy A. Operations Research: An Introduction. — Pearson. (Ausgabe angeben, z. B. 10. Aufl., 2017)
• Hillier, Frederick S.; Lieberman, Gerald J. Introduction to Operations Research. — McGraw-Hill Education.