همه چیز درباره تحقیق در عملیات (operational research) بخش 2
5-4-1- مهندسی صنایع
تا اواخر سالهای ۱۹۴۰ توسعه مهندسی صنایع مبتنی بر روشهای سنتی تیلور، گانت و گیلبرت بود.چنان چه اشاره شد بعد از جنگ جهانی دوم و در اواخر سالهای ۱۹۴۰ و اوایل ۱۹۵۰، پژوهش در عملیات به واسطه موفقیتهای بدست آمده در جنگ، جای خود را در فعالیتهای صنعتی، بخشهای خدماتی و سازمانهای دولتی و خصوصی باز كرد. مفاهیمی كه توسط تیلور، گانت، گیلبرت و دیگران توسعه داده شده بودند نیازمند تحلیل مقداری دقیقتر و روشهای سیستمگرا بودند كه تا آن زمان بصورت سنتی به كار گرفته میشدند. ظهور پژوهش در عملیات، نقطه عطفی در تحول روشهای مهندسی صنایع بود كه نتیجه آن توسعه روشهای مقداری، الگوریتمهای ریاضی و... بود كه در بكارگیری مؤثر مفاهیم توسعه یافته توسط تیلور استفاده شد. ممكن است این پرسش مطرح شود كه آیا مهندسی صنایع و تحقیق در عملیات یك نظام واحد هستند یا دو نظام جدا از هم؟
تاریخ مهندسی صنایع و تحقیق در عملیات جدای از هم است اما فلسفه وجودی هر دو یكی است یعنی ارائه راه حلهای مؤثر و كارا برای مسائل مربوط به طراحی، تحلیل و ارزیابی.
تفاوت اصلی مهندسی صنایع و تحقیق در عملیات حوزه تحلیل، نوع مدلها و متدولوژیی است كه هر یك استفاده میكنند. توسعههای اولیه مهندسی صنایع در ارتباط با كارگاههای ساخت بوده و به شدت مبتنی بر استفاده از روشهای سیستماتیك ذهنی به جای استفاده از روشهای ریاضی میباشد. بعضی از این روشها شامل برنامهریزی فرایند، بهبود روشها، استانداردسازی زمان انجام كار و استفاده از آنها و ارزیابی كار میباشند كه از جمله روشهای سنتی مهندسی صنایع به شمار میآیند. اما در سی سال اخیر، بخش اعظم مهندسی صنایع از طریق فنون تحلیل مبتنی بر مفاهیم ریاضی كاربردی صورت گرفته است.
5-4-2-علم مدیریت
علم مدیریت حوزهای است كه در ارتباط تنگاتنگ با تحقیق در عملیات در دهه ۱۹۶۰ توسعه یافته است. فنون مورد استفاده در این رشته همان فنون تحقیق در عملیات میباشند اما تفاوت آن با تحقیق در عملیات در حوزه كاربرد آن است كه بیشتر در امور اداری، بازرگانی و مدیریت بكار میروند. امروزه تفاوتی بین این دو قائل نمیشوند و معمولاً با هم و به شكل OR/MS مطرح میشوند .
6-مدل ها؛ستون علم OR
استفاده از مدل ها اساس علم تحقیق در عملیات است.مدل ها اغلب ساده شده یا قسمتی از واقعیت هستند و در واقع بیان ساده ای از واقعیت هستند.دلیل استفاده از این مدل ها این است که اغلب واقعیت مسئله از پیچیدگی زیادی برخوردار است. و از این رو انعکاس کامل پیچیدگی مساله بسیار مشکل است.
بیان سیستم ها یا مسایل به وسیله ی مدل ها به طرق مختلفی انجام می پذیرد و اغلب از سه نوع مدل در نظام های علمی استفاده می شود. که به شرح زیر می باشند:
1)مدل شمایلی(iconic model):یک مدل شمایلی در واقع جایگذین فیزیکی از سیستم واقعیاست که در اندازه های متفاوتی از اصل سیستم نشان داده می شود؛این دسته از مدل ها معمولا از کمترین انتزاع برخوردار هستند .از جمله ی این مدل ها می توان به ماکت های سه بعدی از هواپیما ها،اتوموبیل ها و یا مدل هایی از خط تولید کارخانه ها اشاره کرد.
2)مدل قیاسی(analog model):این نوع مدل عینا مانند سیستم اصلی نیست ولی رفتاری مشابه آن دارد.این نوع مدل ها وهمولا در قالب نمودار های دو بعدی بیان می شوند.به عنوان مثال در مورد این مدل ها می توان به چارت های سازمانی اشاره کرد که نشان دهنده ی ساختار، رئابط،مسئولیت ها و مسیر های نظارت است.
3)مدل های ریاضی:پیچیدگی روابط در بعضی سیستم ها باعث می شود نتوان آنها را به صورت دو مدل بالایی در آورد . از این رو ساده سازی و انتزاع بیشتری را باید در مورد این سیستم ها در نظر بگیریم.
و آنها را با روابط ریاضی بیان کنیم.با توجه به پیچیدگی روابط در OR در خیلی از موارد از روش مدل ریاضی استفاده می شود و از این رو در این مقاله بیشتر در مورد مدل های ریاضی بحث می کنیم و بحث در مورد سایر مدل ها و چگونگی کار با آنها را به مقالات بعدی واگذار می کنیم.
دلایل عمده ای که باعث شده در ORاز مدل های ریاضی استفاده کنیم عبارتند از:
الف)با کمک مدلهای راضی می توان موقعیت های خیلی پیچیده را تعریف و تعیین کرد.
ب)دستکاری کردن مدل یعنی همان تغییر در عناصر مدل در مدل های ریاضی بسیار ساده تر از دستکاری کردن سیستم است.به عبارت دیگر این نوع مدل آزمایش سیستم را ساده ار و امکان پذیر تر می سازد.
ج)هزینه ی آزمون و خطا در مدل ریاضی خیلی ساده تر از مدل واقعی است.
د)آن طوری که می دانیم امروزه محیط سیستم با عدم قطعیت همراه است و از این رو مدیران به کمک مدل ریاضی به راحتی می توانند میزان ریسک عملیات خود را حساب کنند.
6-1-آشنایی با مدل های ریاضی OR:
مدل های ریاضی در OR به سه دستهی زیر طبقه بندی می شوند:
·مدل های قطعی:به مدل هایی گفته می شوند که در شرایط اطمینان کامل ساخته می شوند و به طور قطع و یقین رخ می دهند.این مدل ها به دو نوع خطی و غیر خطی تقسیم می شوند.
·مدل های احتمالی:در مقابل مدل های قطعی نوع دیگری از مدل ها وجود دارند که در شرایط نا معین و تصادفی رخ می دهند و پارامتر ها و ارزش مقادیر به صورت تصادفی رخ می دهند و تابع یک تابع احتمال خاص هستند.مهمترین مدل های حتمالی فرآیند های مار کوفی و تئوری صف هستند که به صورت درس هایی جداگانه تدریس می شوند.
·مدل های ترکیبی:دسته ای از مدل های ORهستند که در آنها هم از شرایط قطعی و هم از شرایط احتمالی به صورت ترکیبی استفاده می شود.از جمله مهمترین فنون ترکیبی OR می توان به برنامه ریزی پویا،کنترل موجودی،pert-cpm و شبیه سازی اشاره کرد.
تحقیق در عملیات پایه ی بسیاری از اصول مهندسی صنایع است.از جمله شبیه سازی،pert-cpm(که یکی از متد های کنترل پروژه است)،کنترل موجودی و...
این در حالی است که این نمودار تنها مربوط به قسمت مدل سازی ریاضی در تحقیق در عملیات است؛امروزه قسمتهای دیگری از این علم با الهام از طبیعت و قوانین موجود در آن ابداع شده که در مقالات بعدی سعی خواهیم کرد به معرفی آنها بپردازیم
تا اواخر سالهای ۱۹۴۰ توسعه مهندسی صنایع مبتنی بر روشهای سنتی تیلور، گانت و گیلبرت بود.چنان چه اشاره شد بعد از جنگ جهانی دوم و در اواخر سالهای ۱۹۴۰ و اوایل ۱۹۵۰، پژوهش در عملیات به واسطه موفقیتهای بدست آمده در جنگ، جای خود را در فعالیتهای صنعتی، بخشهای خدماتی و سازمانهای دولتی و خصوصی باز كرد. مفاهیمی كه توسط تیلور، گانت، گیلبرت و دیگران توسعه داده شده بودند نیازمند تحلیل مقداری دقیقتر و روشهای سیستمگرا بودند كه تا آن زمان بصورت سنتی به كار گرفته میشدند. ظهور پژوهش در عملیات، نقطه عطفی در تحول روشهای مهندسی صنایع بود كه نتیجه آن توسعه روشهای مقداری، الگوریتمهای ریاضی و... بود كه در بكارگیری مؤثر مفاهیم توسعه یافته توسط تیلور استفاده شد. ممكن است این پرسش مطرح شود كه آیا مهندسی صنایع و تحقیق در عملیات یك نظام واحد هستند یا دو نظام جدا از هم؟
تاریخ مهندسی صنایع و تحقیق در عملیات جدای از هم است اما فلسفه وجودی هر دو یكی است یعنی ارائه راه حلهای مؤثر و كارا برای مسائل مربوط به طراحی، تحلیل و ارزیابی.
تفاوت اصلی مهندسی صنایع و تحقیق در عملیات حوزه تحلیل، نوع مدلها و متدولوژیی است كه هر یك استفاده میكنند. توسعههای اولیه مهندسی صنایع در ارتباط با كارگاههای ساخت بوده و به شدت مبتنی بر استفاده از روشهای سیستماتیك ذهنی به جای استفاده از روشهای ریاضی میباشد. بعضی از این روشها شامل برنامهریزی فرایند، بهبود روشها، استانداردسازی زمان انجام كار و استفاده از آنها و ارزیابی كار میباشند كه از جمله روشهای سنتی مهندسی صنایع به شمار میآیند. اما در سی سال اخیر، بخش اعظم مهندسی صنایع از طریق فنون تحلیل مبتنی بر مفاهیم ریاضی كاربردی صورت گرفته است.
5-4-2-علم مدیریت
علم مدیریت حوزهای است كه در ارتباط تنگاتنگ با تحقیق در عملیات در دهه ۱۹۶۰ توسعه یافته است. فنون مورد استفاده در این رشته همان فنون تحقیق در عملیات میباشند اما تفاوت آن با تحقیق در عملیات در حوزه كاربرد آن است كه بیشتر در امور اداری، بازرگانی و مدیریت بكار میروند. امروزه تفاوتی بین این دو قائل نمیشوند و معمولاً با هم و به شكل OR/MS مطرح میشوند .
6-مدل ها؛ستون علم OR
استفاده از مدل ها اساس علم تحقیق در عملیات است.مدل ها اغلب ساده شده یا قسمتی از واقعیت هستند و در واقع بیان ساده ای از واقعیت هستند.دلیل استفاده از این مدل ها این است که اغلب واقعیت مسئله از پیچیدگی زیادی برخوردار است. و از این رو انعکاس کامل پیچیدگی مساله بسیار مشکل است.
بیان سیستم ها یا مسایل به وسیله ی مدل ها به طرق مختلفی انجام می پذیرد و اغلب از سه نوع مدل در نظام های علمی استفاده می شود. که به شرح زیر می باشند:
1)مدل شمایلی(iconic model):یک مدل شمایلی در واقع جایگذین فیزیکی از سیستم واقعیاست که در اندازه های متفاوتی از اصل سیستم نشان داده می شود؛این دسته از مدل ها معمولا از کمترین انتزاع برخوردار هستند .از جمله ی این مدل ها می توان به ماکت های سه بعدی از هواپیما ها،اتوموبیل ها و یا مدل هایی از خط تولید کارخانه ها اشاره کرد.
2)مدل قیاسی(analog model):این نوع مدل عینا مانند سیستم اصلی نیست ولی رفتاری مشابه آن دارد.این نوع مدل ها وهمولا در قالب نمودار های دو بعدی بیان می شوند.به عنوان مثال در مورد این مدل ها می توان به چارت های سازمانی اشاره کرد که نشان دهنده ی ساختار، رئابط،مسئولیت ها و مسیر های نظارت است.
3)مدل های ریاضی:پیچیدگی روابط در بعضی سیستم ها باعث می شود نتوان آنها را به صورت دو مدل بالایی در آورد . از این رو ساده سازی و انتزاع بیشتری را باید در مورد این سیستم ها در نظر بگیریم.
و آنها را با روابط ریاضی بیان کنیم.با توجه به پیچیدگی روابط در OR در خیلی از موارد از روش مدل ریاضی استفاده می شود و از این رو در این مقاله بیشتر در مورد مدل های ریاضی بحث می کنیم و بحث در مورد سایر مدل ها و چگونگی کار با آنها را به مقالات بعدی واگذار می کنیم.
دلایل عمده ای که باعث شده در ORاز مدل های ریاضی استفاده کنیم عبارتند از:
الف)با کمک مدلهای راضی می توان موقعیت های خیلی پیچیده را تعریف و تعیین کرد.
ب)دستکاری کردن مدل یعنی همان تغییر در عناصر مدل در مدل های ریاضی بسیار ساده تر از دستکاری کردن سیستم است.به عبارت دیگر این نوع مدل آزمایش سیستم را ساده ار و امکان پذیر تر می سازد.
ج)هزینه ی آزمون و خطا در مدل ریاضی خیلی ساده تر از مدل واقعی است.
د)آن طوری که می دانیم امروزه محیط سیستم با عدم قطعیت همراه است و از این رو مدیران به کمک مدل ریاضی به راحتی می توانند میزان ریسک عملیات خود را حساب کنند.
6-1-آشنایی با مدل های ریاضی OR:
مدل های ریاضی در OR به سه دستهی زیر طبقه بندی می شوند:
·مدل های قطعی:به مدل هایی گفته می شوند که در شرایط اطمینان کامل ساخته می شوند و به طور قطع و یقین رخ می دهند.این مدل ها به دو نوع خطی و غیر خطی تقسیم می شوند.
·مدل های احتمالی:در مقابل مدل های قطعی نوع دیگری از مدل ها وجود دارند که در شرایط نا معین و تصادفی رخ می دهند و پارامتر ها و ارزش مقادیر به صورت تصادفی رخ می دهند و تابع یک تابع احتمال خاص هستند.مهمترین مدل های حتمالی فرآیند های مار کوفی و تئوری صف هستند که به صورت درس هایی جداگانه تدریس می شوند.
·مدل های ترکیبی:دسته ای از مدل های ORهستند که در آنها هم از شرایط قطعی و هم از شرایط احتمالی به صورت ترکیبی استفاده می شود.از جمله مهمترین فنون ترکیبی OR می توان به برنامه ریزی پویا،کنترل موجودی،pert-cpm و شبیه سازی اشاره کرد.
تحقیق در عملیات پایه ی بسیاری از اصول مهندسی صنایع است.از جمله شبیه سازی،pert-cpm(که یکی از متد های کنترل پروژه است)،کنترل موجودی و...
این در حالی است که این نمودار تنها مربوط به قسمت مدل سازی ریاضی در تحقیق در عملیات است؛امروزه قسمتهای دیگری از این علم با الهام از طبیعت و قوانین موجود در آن ابداع شده که در مقالات بعدی سعی خواهیم کرد به معرفی آنها بپردازیم
+ نوشته شده در چهارشنبه بیست و یکم بهمن ۱۳۸۸ ساعت 2:16 توسط محسن سعادتمند
|
مهندسی صنایع در یک نظر سنجی جهانی با توجه به فاکتورهایی از قبیل درآمد, وجهه ی اجتماعی, موقعیت شغلی و .. به عنوان بهترین رشته ی مهندسی در بین سایر رشته های مهندسی انتخاب شده است.