Yöneylem Araştırmasının Gelişimi

Yöneylem Araştırmasının Gelişimi

Yöneylem araştırması (YA), karmaşık karar alma sistemlerinin analizine ve optimizasyonuna bilimsel yöntemler uygulayan disiplinlerarası bir alandır. Onun oluşumu ve gelişimi, kısıtlı kaynaklar ortamında stratejik ve taktik görevlerin çözülmesi gerekliliğiyle yakından bağlantılıdır; yönetimde bilimsel yöntemlerin erken uygulamalarından başlayarak bilişim ve veri analiziyle bütünleşmiş modern bir bilim dalına dönüşmüştür.

Ön koşullar ve erken çalışmalar (İkinci Dünya Savaşı öncesi)

YA'nın biçimsel olarak oluşumu daha sonra gerçekleşmiş olsa da kökleri, bilimsel analizin örgütlenme ve yönetim sorunlarına uygulanmasına yönelik erken girişimlere dayanmaktadır.

• Bilimsel yönetim: 19. yüzyılın sonu ile 20. yüzyılın başında Frederick W. Taylor (1885'ten itibaren), üretim yöntemlerinin bilimsel analizinin temellerini attı. Henry L. Gantt, iş planlama ve çizelgeleme yöntemleri geliştirdi (bkz. Gantt şeması); bu yöntemler gecikmeleri en aza indirgemeye ve ekipman kullanımını optimize etmeye olanak tanıdı.
• Kuyruk teorisi: 1917 yılında Danimarkalı matematikçi A. K. Erlang, telefon trafiği ve yoğun yük dönemlerindeki gecikmeler üzerine bir çalışma yayımladı; bu çalışma kitlesel hizmet teorisinin temellerini oluşturdu. Onun yöntemleri, kapasite hesaplamaları için Birleşik Krallık posta servisi tarafından benimsendi.
• Stok yönetimi: Stok yönetiminde klasik hale gelen ekonomik sipariş miktarı modeli (EOQ), 1915 yılında çalışmasını yayımlayan F. W. Harris'e atfedilmektedir.
• Pazarlama analizi: 1930'lu yıllarda Amerikalı astronom H. C. Levinson, bilimsel analizi ticaret sorunlarına uyguladı; satın alma alışkanlıklarını, reklama verilen tepkileri ve çevrenin satışlar üzerindeki etkisini inceledi.
• Sanayi Devrimi: Sanayinin ölçeğinin büyümesi, el emeğinin makinelerle ikame edilmesi ve yönetim işlevlerinin (planlama, satın alma, üretim, satış) karmaşıklaşması, yönetim emeğinin bölünmesine yol açtı ve karmaşık sistemlerin optimize edilmesi ihtiyacını doğurdu.

Disiplinin doğuşu: İkinci Dünya Savaşı

YA'nın bilimsel bir disiplin olarak biçimsel doğuşu, İkinci Dünya Savaşı sırasında Birleşik Krallık'ta gerçekleşti. Askeri yönetim, hava ve kara savunmasına ilişkin stratejik ve taktik sorunların incelenmesi için bilim insanlarını göreve çağırdı.

Manchester Üniversitesi profesörü Patrick Blackett'in önderliğindeki ve Blackett's Circus olarak bilinen grup kilit bir rol oynadı. Bu disiplinlerarası ekip; fizyologlar, matematiksel fizikçiler, bir astrofizikçi, bir ordu subayı, bir jeodezist, bir fizikçi ve matematikçilerden oluşuyordu. Amaçları, kısıtlı askeri kaynakların en verimli biçimde dağıtılmasını bulmaktı.

Erken YA uygulamaları şunları kapsıyordu:

• Yeni radarın etkin kullanımı.
• İngiltere Hava Kuvvetleri uçaklarının muharebe görevlerine göre dağıtımı.
• Denizaltı arama için optimal arama düzenlerinin belirlenmesi.

"Yöneylem araştırması" (operations research ya da operational research) adı, ekiplerin askeri harekâtları araştırmasından kaynaklanmaktadır. Bu çalışmaların başarısı, diğer İngiliz silahlı kuvvetlerinde de benzer grupların kurulmasına ve metodolojinin müttefiklere — ABD, Kanada ve Fransa'ya — yayılmasına yol açtı. YA İngiltere'de doğmuş olsa da kısa sürede ABD liderliği devraldı. Amerikan YA ekipleri; mayın savaşı stratejilerinin, yeni uçuş düzenlerinin ve deniz mayını döşeme planlarının geliştirilmesine katkıda bulundu.

Savaş sonrası gelişme ve kurumsallaşma

Yöneylem araştırmasının askeri uygulamalardaki başarısı, kendi sorunlarına çözüm arayan endüstriyel yöneticilerin dikkatini çekti. Ancak YA'nın Birleşik Krallık ve ABD'deki gelişim yolları birbirinden farklılaştı.

• Birleşik Krallık'ta: Kritik ekonomik durum, üretim verimliliğinin keskin biçimde artırılmasını zorunlu kılıyordu. Kilit sanayi dallarının millileştirilmesi, YA'nın uygulama alanını genişletti; YA askeri alandan devlet, endüstriyel ve sosyo-ekonomik planlamaya hızla yayıldı.
• ABD'de: Birleşik Krallık'taki başarıların etkisiyle savunma alanında YA uygulaması büyümeye devam etti. Ancak endüstriyel sektör YA'yı daha yavaş benimsedi; çünkü pek çok YA uzmanı askeri hizmette kalmaya devam etti, sanayiciler ise barış ortamında yeni yöntemlere olan ihtiyacı her zaman göremedi. ABD'de YA farklı isimler altında gelişti: operational analysis (Operasyonel analiz), operations evaluation (Operasyon değerlendirmesi), systems analysis (Sistem analizi), system evaluation (Sistem değerlendirmesi), system research (Sistem araştırması), management science (Yönetim bilimi).

İlerideki ilerlemenin temel etkenlerine şunlar dahildir:

• Otomasyon ve bilgisayarlar: Elektronik bilgisayarların ticari alanda ortaya çıkmasıyla yaklaşık 1940'lı yıllarda başlayan İkinci Sanayi Devrimi, YA'ya gerekli hesaplama aracını kazandırdı. Bilgisayarlar olmaksızın karmaşık yöneylem araştırması problemlerini çözmek mümkün olmazdı.
• Akademik tanınma: 1950 yılında YA, Amerikan üniversitelerinde ders konusu olarak müfredata girdi; matematik, istatistik, ticaret, ekonomi, yönetim ve mühendislik öğrencileri için önem kazandı.
• Mesleki kuruluşlar: Çabaları koordine etmek ve disiplini geliştirmek amacıyla şu kuruluşlar kuruldu:
  • Operations Research Society of America (ORSA), 1950 yılında
  • The Institute of Management Sciences (IMS), 1953 yılında
• Uzmanlık dergileri: Operations Research, Opsearch, Operational Research Quarterly, Management Science, Transportation Science, Mathematics of Operations Research gibi yayınlar ortaya çıktı.

Temel yöntemlerin ve fikirlerin gelişimi

Savaş sonrası dönemde yöneylem araştırmasının pek çok temel yöntemi geliştirildi ve mükemmelleştirildi:

• Doğrusal programlama: George Dantzig tarafından 1947 yılında geliştirilen simpleks yöntemi.
• Kitlesel hizmet teorisi: Erlang yöntemlerinin geliştirilmesi.
• Oyun teorisi: Stratejik etkileşimlerin analizi.
• Stok yönetimi: Harris'in fikirlerini geliştiren modeller.
• Simülasyon modellemesi: Bilgisayarlar yardımıyla karmaşık sistemlerin analizi.
• Ağ planlaması: CPM ve PERT.

Russell Ackoff ve diğer bilim insanlarının aktif olarak savunduğu sistem yaklaşımı, yöneylem araştırması metodolojisi üzerinde önemli bir etki bıraktı.

Ayrıca bakınız

• Yöneylem araştırması
• Sistem analizi
• Optimizasyon
• Matematiksel modelleme
• Karar teorisi
• Doğrusal programlama
• Kitlesel hizmet teorisi
• Simülasyon modellemesi

Literatür

• Ventsel E. S. İssledovaniye operatsiy: zadachi, printsipy, metodologiya. — M.: Nauka, 1988. — 208 s.
• Akof R., Sasieni M. Osnovy issledovaniya operatsiy. — M.: Mir, 1971. — 534 s.
• Hillier, Frederick S.; Lieberman, Gerald J. Introduction to Operations Research. — 11th ed. — McGraw-Hill Education, 2021. — ISBN 978-1260295069.
• Taha, Hamdy A. Operations Research: An Introduction. — 10th ed. — Pearson, 2017. — ISBN 978-0134444017.
• Operations Research // Encyclopedia Britannica. (bağlantı)