Wprowadzenie do badań operacyjnych. Churchman C.W., Ackoff R., Arnoff L. 1957.
Badania operacyjne powstały pierwotnie podczas II wojny światowej w Anglii, a ich rozwój został następnie szybko podjęty w Stanach Zjednoczonych. Tak więc badania operacyjne były początkowo stosowane do problemów wojskowych, a jedynie po wojnie — do problemów zarządzania finansowego, przemysłowego i cywilnego. Początkowo proces ten postępował szybciej w Anglii, aż w 1951 roku badania operacyjne zdobyły trwałą pozycję w amerykańskim przemyśle i zaczęły się szybko rozwijać w Stanach Zjednoczonych.
Choć prace w dziedzinie, która później zaczęła być nazywana badaniami operacyjnymi, rozpoczęły się w organizacjach wojskowych, ich rozwój i ukształtowanie się jako samodzielnej dyscypliny można opisać przez analogię do dobrze znanego procesu rozwoju przemysłowego. Przed rewolucją przemysłową produkcja była prowadzona głównie przez małe przedsiębiorstwa, w których całym zarządzaniem zajmował się jeden właściciel, dokonujący zakupów, planujący i kierujący pracą, sprzedający produkty, zatrudniający i zwalniający pracowników i tak dalej.
Następnie doszło do podziału funkcji administracyjnych. Powstali kierownicy działów produkcji, działów sprzedaży, działów finansowych, działów kadr i inni. Rosnąca mechanizacja, towarzysząca częściowej automatyzacji, doprowadziła do jeszcze szybszego wzrostu produkcji przemysłowej, co spowodowało rozdrobnienie operacji i dalszy podział funkcji administracyjnych.
Powstanie liczne odrębnych operacji nieuchronnie wymagało utworzenia stanowisk administracyjnych do zarządzania tymi operacjami. Obecnie coraz mniej kierowników działów produkcji ma bezpośredni kontakt z warsztatami produkcyjnymi. Stali się w istocie pracownikami wykonującymi wyłącznie funkcje organizacyjne.
Równolegle z narastającym zróżnicowaniem i podziałem funkcji administracyjnych rosło zainteresowanie naukowców problemami powstającymi w różnych działach produkcyjnych organizacji przemysłowych. W szczególności naukowcy zaczęli zwracać coraz większą uwagę na kwestie produkcji przemysłowej, a w wyniku ich wspólnych wysiłków powstał szereg nowych dziedzin nauk stosowanych, ze swoimi specjalizacjami — inżynierowie mechanicy, inżynierowie chemicy, inżynierowie budowy przemysłowej, inżynierowie statystycznej kontroli jakości i specjaliści zarządzania produkcją. W innych obszarach pojawili się specjaliści w zakresie badań rynku, ekonomii przemysłowej, ekonometrii, psychologii stosunków pracy, socjologii przemysłowej i podobnych stosowanych dyscyplin naukowych.
W tym okresie różnicowania i podziału funkcji administracyjnych zaczęła powstawać i kształtować się nowa klasa problemów zarządczych — problemy, które można nazwać problemami o charakterze organizacyjno-zarządczym. Problemy te powstały jako bezpośrednia konsekwencja funkcjonalnego podziału pracy w przedsiębiorstwie, który zrodził potrzebę działalności organizacyjnej. W każdej organizacji każdy wyspecjalizowany dział wykonuje pewną część całościowej pracy. Wykonanie każdej części pracy jest niezbędne do osiągnięcia ogólnych celów organizacji. Jednak w wyniku takiego podziału pracy każdy wyspecjalizowany dział rozwija swoje własne cele.
Z powstaniem problemów typu organizacyjnego pojawiło się stanowisko konsultanta zarządzania. Rola konsultantów polega na pomocy w rozwiązywaniu powstających problemów organizacyjnych poprzez czerpanie z ich doświadczenia w rozwiązywaniu podobnych problemów w innych obszarach. Metoda, którą stosują, polega na wskazaniu tego, co jest wspólne dla pewnych problemów danej klasy, podczas analizy proponowanych rozwiązań. Naturalnie, z czasem zaczęto podejmować próby znalezienia wspólnej struktury (zbudowania „modelu”) tych rozwiązań oraz ogólnych zasad weryfikacji poprawności znalezionych struktur. Te próby doprowadziły do potrzeby naukowego podejścia do badania problemów typu organizacyjnego, choć należy zauważyć, że osiągnięcia naukowe były wykorzystywane w tej dziedzinie od czasu do czasu jeszcze przed powstaniem badań operacyjnych.
Podczas II wojny światowej władze wojskowe wezwały szereg naukowców do pomocy w rozwiązywaniu problemów strategicznych i taktycznych. Wiele z tych problemów należało właśnie do typu, który nazwaliśmy problemami organizacyjnymi. Przedstawiciele różnych dziedzin nauki zostali zebrani w grupy robocze, mające za zadanie optymalizację wykorzystania zasobów. Były to pierwsze zespoły badań operacyjnych.
Celem badań operacyjnych, dyscypliny, która powstała wraz z rozwojem organizacji przemysłowych, jest zapewnienie kierownictwu naukowej podstawy do rozwiązywania problemów związanych z interakcją różnych działów organizacji w realizacji ogólnych celów organizacji.
Rozwiązanie, które wydaje się najbardziej korzystne dla organizacji jako całości, uznaje się za rozwiązanie optymalne; rozwiązanie, które jest najbardziej korzystne dla jednej lub kilku części organizacji, nazywa się rozwiązaniem suboptymalnym.
Prowadząc badania operacyjne, podejmuje się wysiłki w celu znalezienia najlepszych rozwiązań dla możliwie jak największej części całej organizacji. Na przykład, próbując rozwiązać problem utrzymania w przedsiębiorstwie metodami badań operacyjnych, celem jest uwzględnienie wpływu różnych polityk utrzymania na produkcję jako całość. Można pójść jeszcze dalej i próbować określić, jak to wpływa na daną firmę, co z kolei wpływa na całą branżę, i tak dalej. Tam, gdzie to możliwe, podejmuje się również próbę uwzględnienia, jak wpływ na dział produkcji wpłynie na inne działy i na firmę jako całość. W badaniach operacyjnych celem jest uwzględnienie interakcji lub relacji przyczynowo-skutkowych w takim zakresie, w jakim wydaje się to istotne. Jednak w każdym konkretnym przypadku zakres badań operacyjnych jest zwykle ograniczony w praktyce, albo z powodu ograniczonego dostępu do wyższych poziomów organizacji, albo z powodu ograniczeń czasu, pieniędzy i zasobów.
Między idealnymi aspiracjami a rzeczywistymi możliwościami zawsze istnieje różnica. Niemniej jednak podstawowy cel badań operacyjnych sprowadza się do znalezienia optymalnych rozwiązań problemów typu organizacyjnego z uwzględnieniem funkcjonowania organizacji jako całości. Ten ogólny charakter celu badań operacyjnych jest przykładem podejścia systemowego, ponieważ przez „system” rozumiemy wzajemnie powiązany zespół funkcjonalnie związanych komponentów.
Podejście systemowe do problemów nie oznacza, że problem sformułowany w najbardziej ogólnych terminach musi zostać rozwiązany w ramach jednego projektu badawczego. Choć byłoby to pożądane, w praktyce jest to rzadko osiągalne. W praktyce ogólny problem jest zwykle rozwiązywany częściowo, w pewnej sekwencji. W wielu przypadkach ogólnego problemu nie można sformułować z wyprzedzeniem, ale rozwiązanie na jednym etapie umożliwia określenie następnego kroku.
W skrócie, choć jednoczesna optymalizacja wszystkich części systemu jest bardzo pożądana, ograniczenia praktyczne zazwyczaj wymagają sekwencyjnej optymalizacji poszczególnych części systemu wraz z równoległym wzajemnym dostosowaniem lokalnych optimów, aby wyznaczyć rozwiązanie optymalne dla problemu jako całości.
Z twierdzenia, że badania operacyjne dążą do opisania możliwie jak największej części systemu, nie wynika, że trzeba zaczynać od badania systemu jako całości. Większość badań operacyjnych zaczyna się od znanych problemów o ograniczonym zakresie. Ale następnie granice badania są rozszerzane w takim stopniu, w jakim pozwalają na to okoliczności. W istocie zakres badania jest miarą, która określa jedną z cech wyróżniających badania operacyjne. W związku z tym badanie operacyjne bardzo często zaczyna się od tych samych problemów, od których mógłby zacząć inżynier mechanik, inżynier budowy przemysłowej, inżynier chemik czy badacz rynku, ale rzadko kończy się problemami tego typu.
Charakterystyczne dla badań operacyjnych jest to, że przy rozwiązywaniu każdego problemu powstają nowe problemy. Z tego wynika jasno, że zastosowanie metod badań operacyjnych jest nieefektywne, gdy rozwiązywane są wąskie, ograniczone problemy. Największą korzyść można uzyskać z ciągłych, kumulacyjnych badań — to znaczy z sekwencyjnego przechodzenia od jednego problemu do drugiego. Wynika to z samej podanej wyżej definicji celów badań operacyjnych.
Jedną z najbardziej istotnych cech badań operacyjnych jest dążenie do znalezienia rozwiązania optymalnego, do wyznaczenia optymalnej strategii lub projektu. Zadaniem nie jest znalezienie rozwiązania lepszego niż istniejące, lecz znalezienie najlepszego rozwiązania ze wszystkich możliwych. Takie rozwiązanie nie jest zawsze osiągalne z powodu ograniczeń nakładanych przez aktualny stan nauki, niewystarczający czas, zasoby lub możliwości. Jednak wysiłki w badaniach operacyjnych są nieustannie skierowane na znalezienie rozwiązania optymalnego lub rozwiązania możliwie najbliższego temu ideałowi.
Decyzja końcowa należy do tych, którzy zarządzają operacjami, a nie do tych, którzy je badają. Zespół badań operacyjnych może jedynie zalecać rozwiązania lub dostarczać podstawy do wyboru konkretnego rozwiązania. Może również pomagać w realizacji decyzji po jej podjęciu.
Podsumowując, badania operacyjne w najogólniejszym sensie można scharakteryzować jako zastosowanie zasad naukowych, metod i środków do problemów związanych z funkcjonowaniem systemów organizacyjnych, w celu zapewnienia tym, którzy zarządzają tymi systemami, rozwiązań optymalnych.