Yöneylem araştırmasının arkasındaki temel itici güç, karmaşık, amaca yönelik süreçlerin bütünleşik bir bütün olarak incelenmesi ve çözülmesi gerektiğinin fark edilmesiydi; çünkü genel problemin ayrı parçalarına bulunan çözümlerin birbirinden kopuk kaldığı görülmüş, uygulamada ise tüm kısmi çözümler arasında bir bütünlük gerekliliği ortaya çıkmıştı.
Başlangıçta “yöneylem araştırması”, bir problemin kendi bileşen parçalarını ayrı ayrı ele almadan, tek bir bütün olarak çözümlenmesine yönelik yöntemlerin geliştirilmesiyle sınırlıydı. Bu erken dönem çalışmalarının bir başka ayırt edici özelliği, disiplinler arası ekip yaklaşımının kullanılmasıydı. Bu yaklaşımın esası, ilgili tüm uzmanları bir yere toplamak değil, nicel yöntemlere hâkim olan ve herhangi bir tek disipline özgü dar bakış açısından bağımsız bir grup oluşturmaktı. Bu yaklaşım iki gerçeği yansıtıyordu: birincisi, yönetim bilimine nicel yöntemlerin dâhil edilmesi ihtiyacı; ikincisi, sonradan “yöneylem araştırması” olarak adlandırılacak alanda yöntem (ve uzman) kıtlığı.
Daha sonra “yöneylem araştırması”, farklı profillerden uzmanların ortak faaliyetinden bağımsız bir bilim ve örgütsel uygulama koluna evrildi ve bu süreçte iki ana yöne ayrıldı.
Bunlardan ilki, yönetimde en sık karşılaşılan alt problemler için matematiksel modellerin oluşturulmasıyla ilişkilidir; bu tür problemlerde, operasyona katılan bireylerin davranışlarının hesaba katılması gerekliliğinden belirli bir ölçüde vazgeçilebilir. Burada “yöneylem araştırması”nın matematiksel teorisinin temel problemleri belirlenmiş ve bu alanda çalışan bilim insanlarının buna bağlı ileri uzmanlaşması gerçekleşmiştir.
Yöneticilerin çözdüğü çok sayıda problem bu türden görevlere atfedilebilir, örneğin:
- envanter yönetimi, depolamanın belirli maliyetler gerektirdiği göz önüne alınarak, gerekli “depolanan” kaynak (insan, malzeme, finansal, hammadde vb.) büyüklüğünün belirlenmesiyle ilgilenir;
- her biri farklı verimlilik derecesiyle kullanan çeşitli tüketiciler arasında sınırlı kaynakların dağıtımı;
- görevlerin kesin bir sıra içinde dağıtılmasını, belirli bir sürecin oluşturulmasını ve öncelik kurallarının belirlenmesini içeren kuyruk problemleri;
- rota seçimi ve işlerin zaman içinde çizelgelenmesi;
- eskimiş ekipmanın değiştirilmesiyle ilgili problemler;
- olasılıkların tam taraması yerine akılcı (rasyonel) sayım yoluyla çözüm bulma;
- bir operasyonun sonucunun yalnızca öznenin davranışına değil, amaçları özneninkiyle çelişen bir rakibin davranışına da bağlı olduğu durumlarda rasyonel davranış stratejilerini araştıran rekabetçi problemler veya oyun teorisi problemleri.
Böylece “yöneylem araştırması” yöntemi, analiz nesnesine bağlı olarak farklı yaklaşımlar ve çeşitli matematiksel araçlar (matematiksel programlama, kombinatoryal ve istatistiksel modelleme yöntemleri) kullanılarak farklı operasyon ve süreç türlerine uygulanmaya başladı. Matematiksel araçların yanı sıra, “yöneylem araştırması”nda sezgisel (öbeksel) yöntemler de kullanılmıştır.
Amaca yönelik eylemlerin (operasyonların) çözümlenmesi ve çözümlerin ağırlıklı olarak nicel açıdan karşılaştırmalı değerlendirilmesi için yöntemler geliştirirken, “yöneylem araştırması” sistem metodolojisine dayanır; buna göre incelenen olgular, belirli hedeflere erişmek üzere tasarlanmış, birbirleriyle etkileşen unsurların bir toplamını temsil eden sistemler olarak ele alınır.
“Yöneylem araştırması” bakış açısından belirli operasyonların veya olguların çözümlenmesi; olgunun matematiksel bir modelinin oluşturulmasını, modelin çözümlenmesini ve bir çözüm aranmasını, modelin ve çözümün olguya uygunluğunun doğrulanmasını, modelde ve çözümde gerekli düzeltmelerin (“ayarlamaların”) yapılmasını ve son olarak seçilen çözümün uygulamaya konulmasını içerir.
Bu yöntemin matematiksel problemlerine yakından bağlı olan (ancak biçimsel olarak bunların bir parçası olmayan), planlama ve yönetimin sözde ağ yöntemleri geniş alanıdır. Ağ yöntemlerinin ve ağ sistemlerinin geliştirilmesi, çizelgeleme modellerini inceleyen “yöneylem araştırması” koluyla yakından bağlantılıdır. Bu yöntemler, karmaşık çok aşamalı operasyonları tanımlama, modelleme ve çözümleme için yeni ve son derece kullanışlı bir dil bulmayı mümkün kılmıştır. Bunlardan özellikle, modelleme ve operasyonel kontrolün ağ yöntemleri olan CPM — “Kritik Yol Yöntemi” ve PERT — “Program Değerlendirme ve Gözden Geçirme Tekniği” sayılabilir.
Çeşitli biçimlendirilmiş yönetim sistemlerinin, uzun vadeli planlama, programlama ve öngörü yöntemlerinin ortaya çıkışı, yönetimin geleneksel örgütlenme biçimi altında hesaba katılması, değerlendirilmesi ve bütünleştirilmesi olanaksız hâle gelen muazzam bilgi hacimleri ve binlerce faktörle karşı karşıya kaldığı bir ortamda doğru karar vermeye elverişli koşullar yaratma ihtiyacından kaynaklanmıştır.
Bir grup Amerikalı psikoloğun yaptığı çalışmalar, bir kişinin 10’dan fazla değişkenin veya birbiriyle çelişen faktörün, ya da aynı düzeyden 20’den fazla faktörün hesaba katılmasını gerektiren kararlar alırken zorlandığını göstermiştir. Ancak en iyi çözüm ancak tüm faktörlerin hesaba katılması ve çözümlenmesiyle elde edilebileceğinden, belirli bir yönetim düzeyindeki bir kişinin bu görevin üstesinden gelip gelemeyeceğinden bağımsız olarak, problemleri alt problemlere ve alt görevlere bölme ihtiyacı nesnel olarak doğar. Mevcut programlama sistemlerinin büyük çoğunluğunun temelinde yatan ana ilke, görevlerin mantıksal olarak ayrıştırılmasıdır. Bunun öncülü, faktör sayısını veya bilgi hacmini bir kişinin değerlendirebileceği düzeylere indirme ihtiyacıydı.
“Yöneylem araştırması”nın ikinci yönü biraz farklı bir çizgide gelişti; burada vurgu, yönetim problemlerinin matematikselleştirilmesi ve kesin bilim yöntemlerinin getirilmesinden ziyade, bir operasyonu “taze”, “önyargısız” araştırma ekipleri kullanarak bütünsel bir bütün olarak inceleme ilkelerinin uygulanmasına yapılmıştır. Sistem mühendisliğinin ortaya çıkışı bu yönle ilişkilidir. Belirtmek gerekir ki, yönetim süreçlerini “yöneylem araştırması” yöntemiyle inceleyen pek çok bilim insanı, sonradan bu türden bir araştırmanın sınırlarının dışına çıkmıştır. Bu bağlamda, temeli bu yöntem olan bilimsel disiplin için giderek daha geniş tanımlar önermişler, bu da sık sık terminolojik karışıklığa yol açmıştır.
Birçok Amerikalı uzman, “yöneylem araştırması”nın bütün olarak yeni bir yönetim biliminin yaratılmasına doğru çok önemli bir adım oluşturduğunu, ancak bununla birlikte nispeten dar bir problem yelpazesini kapsadığını kabul eder. Ayrıca, matematiksel uzmanlaşma geliştikçe, “yöneylem araştırması”nı uygulamalı matematiğin özel kolları olarak görme eğilimi ortaya çıkmıştır — yani onları kendine özgü bir inceleme konusuna sahip bağımsız bir bilimsel disiplin oluşturuyor olarak değil.
Bu nedenle, 1950’lerin başında bile, çözümü matematiksel yöntemlerin uygulanmasını gerektiren yönetim problemlerinin — bu problemlerin kendisi örgüt ve yönetim teorisi konusuna atfedilmesi gerekse de — özgüllüğüne dair daha kesin bir tanım için etkin bir arayış başladı. Sonuç olarak karar teorisi, (yönetim bilimi içinde) bağımsız bir bilimsel disiplin olarak belirlendi; bu disiplin, “yöneylem araştırması”nın daha ileri bir gelişimi olarak tasarlandı ve “yöneylem araştırması” buna karşılık gelen özgül karar verme yöntemleri olarak yorumlandı. Ancak karar teorisinde (ve bu, onu “yöneylem araştırması”ndan ayıran bir özelliktir), asıl dikkat karar verme sürecinin kendisine, seçim ilkelerinin oluşturulmasına, kalite ölçütlerinin geliştirilmesine ve bu ilkelere uyan çözümlerin bulunma yöntemlerinin belirlenmesine verilmiştir. Bu teorinin savunucuları, karar vermenin yönetsel faaliyetin özünü oluşturduğunu ve onun kendine özgü niteliklerini belirlediğini ileri sürerler.
Bu alandaki çalışmalar başlıca iki yönde ilerlemektedir. Birincisi, gerçek ekiplerde fiilen gerçekleştirilen karar verme süreçlerinin matematiksel olarak modellenmesiyle öncelikle ilgilenir. İkincisi ise en iyi çözümlerin elde edilmesini sağlayan algoritmalar geliştirmeye çaba yoğunlaştırır. Birinci yön, örneğin E. Fogel ve R. Luce’un çalışmaları gibi çeşitli “davranışsal” araştırmaları içerir; ikinci yön ise istatistiksel kararlar teorisi, oyun teorisi ve benzeri alanlarda pek çok araştırmayı kapsar. Her iki yönün temsilcilerinin çalışmaları, matematiksel mantık, matematiksel istatistik araçlarının yanı sıra doğrusal, doğrusal olmayan, dinamik ve sistem programlaması araçlarını yoğun biçimde kullanır. Belirsizlik koşulları altında bir kararın veya diğerinin sonuçlarını değerlendirme ihtiyacı, istatistiksel test yöntemlerinin veya “Monte Carlo yöntemleri”nin yaygın biçimde kullanılmasına yol açmıştır.
Aynı zamanda, “yeni” okul içinde başka bir görüş de şekillenmiştir; buna göre, yönetimin kendine özgü nitelikleri çeşitli sistemlerin faaliyetinin ekonomik yönüyle ilişkilidir ve bu nedenle yönetim biliminin merkezi odağı, ekonomik olguların nicelleştirilmesi ve matematiksel olarak modellenmesi görevi olmalıdır. Bu görüş, yönetim süreçlerinin çözümlenmesi ve programlanmasına yönelik sözde ekonometrik yaklaşımı doğurmuştur.
Ekonometrik yaklaşımın gelişimi için büyük önem taşıyan, Sovyet matematikçi ve Nobel ödüllü L. V. Kantoroviç’in 1939’da doğrusal programlama yöntemini keşfetmesidir; bu alandaki araştırmalar büyük ölçüde bu yönteme dayanmaktadır. Bu yöntem, ancak 10 yıl sonra Amerikalı matematikçi G. Dantzig tarafından bağımsız olarak yeniden bulunmuştur.
Ekonometrik yaklaşımın temelinde, belirli ekonomik olguları veya süreçleri, bu olgu ve süreçlerin en karakteristik özelliklerinin bilimsel olarak soyutlanması yoluyla şematik biçimde yansıtan modellerin oluşturulması yatar. Bir ekonomik modelden farklı olarak, ekonometrik model matematiksel biçimde ifade edilir. Bu yaklaşıma göre, geliştirilen her ekonomik-matematiksel modelin dört ayrı yönü vardır:
- Belirli birimlerle ifade edilen, nitel içerikli belirli ekonomik olguları yansıtır. Bu büyüklükler bir bakıma modelin parametreleridir.
- Model, parametreler arasında belirli nicel ilişkiler ve bağımlılıklar içerir. Bunlar, modellenen sürecin yapısını tanımlayan denge denklemleri olabileceği gibi, süreçlerin sonuçlarını nedenlerine bağlayan daha karmaşık bağımlılıklar da olabilir.
- Model, modelin parametrelerindeki değişimlerin zaman, mekân ve hacim açısından izin verilen alanını tanımlar. Bunlar nicel bağımlılıklara konan sözde kısıtlardır.
- Model, tanımlanmış girdileri ve çıktıları olan, birbiriyle ilişkili parametreler, bağımlılıklar ve kısıtlardan oluşan bir sistemi temsil etmelidir. Böyle bir sistemin yönetilmesi — yani çıktıda belirli sonuçlar elde edilmesi — iç yapısına müdahale etmeden, girdiler üzerinde bir şekilde etkide bulunularak gerçekleşmelidir.
Ekonometrik modellerin oluşturulması dört ana aşamaya ayrılır.
- Birinci aşama olan tanımlama (specification), temel ekonomik değişkenlerin biçimlendirildiği ve başlangıç varsayımları ile önermelere dayanılarak matematiksel denklemlerin arandığı aşamadır.
- İkinci aşama olan özdeşleştirme (identification), birinci aşamada tanımlama sonucunda elde edilen denklemlerin parametre değerlerinin bulunmasından ibarettir.
- Üçüncü aşama olan doğrulama (verification), tanımlama ve özdeşleştirme sonuçlarının kalitesini — yani modellerin gerçek ekonomik süreçlere uygunluk derecesini — değerlendirmek için ölçütlerin tanımlanması ve seçilmesinden ibarettir. Tanımlama ve özdeşleştirme yoluyla elde edilen modeller yetersizse, başlangıç önermelerinin geçerliliği ile ekonomik değişkenlerin seçimi ve biçimlendirilmesi yeniden incelenir.
- Dördüncü aşama olan öngörü (prediction), ekonometrik modele dâhil edilen değişkenlerin gelecekteki değerlerinin belirlenmesi işlemidir.