การวิจัยปฏิบัติการ: มีไว้เพื่ออะไรโมเดลการใช้งาน - เทคโนโลยี - 2026

วิจัยการดำเนินงานเป็นวิธีการที่มีความมุ่งมั่นที่จะใช้สาขาการวิเคราะห์ขั้นสูงเพื่อช่วยในการแก้ปัญหาและการตัดสินใจเป็นประโยชน์ในการบริหารจัดการขององค์กรที่ นั่นคือมีไว้เพื่อกำหนดมูลค่าสูงสุดของเป้าหมายในโลกแห่งความเป็นจริง: กำไรสูงสุดประสิทธิภาพหรือผลตอบแทนหรือการสูญเสียขั้นต่ำต้นทุนหรือความเสี่ยง

ในระเบียบวินัยนี้ปัญหาจะถูกแบ่งออกเป็นองค์ประกอบพื้นฐานจากนั้นจะแก้ไขด้วยขั้นตอนที่กำหนดไว้ผ่านการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ วิธีการวิเคราะห์ที่ใช้ ได้แก่ ตรรกะทางคณิตศาสตร์การจำลองการวิเคราะห์เครือข่ายทฤษฎีการจัดคิวและทฤษฎีเกม

ที่มา: pixabay.com

การใช้เทคนิคเหล่านี้จากวิทยาศาสตร์ทางคณิตศาสตร์การวิจัยเชิงปฏิบัติการจะบรรลุแนวทางที่เหมาะสมหรือเป็นไปได้สำหรับปัญหาการตัดสินใจที่ซับซ้อน เทคนิคของเขาได้แก้ไขปัญหาที่น่าสนใจในหลากหลายอุตสาหกรรม

วิธีการทางคณิตศาสตร์

เนื่องจากลักษณะทางสถิติและการคำนวณของวิธีการเหล่านี้ส่วนใหญ่การวิจัยเชิงปฏิบัติการจึงมีการเชื่อมโยงที่ชัดเจนกับการวิเคราะห์และสารสนเทศ

นักวิจัยปฏิบัติการที่ประสบปัญหาจะต้องกำหนดวิธีการเหล่านี้ที่เหมาะสมที่สุดโดยพิจารณาจากวัตถุประสงค์ในการปรับปรุงลักษณะของระบบพลังในการคำนวณและข้อ จำกัด ด้านเวลา

การเขียนโปรแกรมทางคณิตศาสตร์เป็นหนึ่งในเทคนิคที่ทรงพลังที่สุดที่ใช้ในการวิจัยการดำเนินงานจนถึงขนาดที่บางครั้งใช้คำทั้งสองแทนกันได้

การเขียนโปรแกรมนี้ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ แต่หมายถึงการเพิ่มประสิทธิภาพ การเขียนโปรแกรมแบบไม่ต่อเนื่องหรือการปรับให้เหมาะสมช่วยแก้ปัญหาที่ตัวแปรสามารถถือว่าค่าที่ไม่ต่อเนื่องเท่านั้นตัวอย่างเช่นค่าจำนวนเต็ม

เนื่องจากเน้นการปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับเทคโนโลยีและมุ่งเน้นไปที่การใช้งานจริงการวิจัยปฏิบัติการจึงถูกสอดแทรกกับสาขาวิชาอื่น ๆ โดยเฉพาะวิศวกรรมอุตสาหการและการจัดการการปฏิบัติการโดยอาศัยจิตวิทยาและวิทยาศาสตร์ในองค์กรด้วย

ประวัติศาสตร์

ต้นกำเนิดทางประวัติศาสตร์

ในศตวรรษที่สิบเจ็ดนักคณิตศาสตร์เช่น Pascal และ Huygens พยายามแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการตัดสินใจที่ซับซ้อน ปัญหาประเภทนี้ได้รับการแก้ไขในช่วงศตวรรษที่ 18 และ 19 โดยใช้ Combinatorics

ในศตวรรษที่ 20 การศึกษาการจัดการสินค้าคงคลังถือได้ว่าเป็นจุดเริ่มต้นของการวิจัยปฏิบัติการสมัยใหม่โดยมีปริมาณล็อตราคาไม่แพงที่พัฒนาขึ้นในปีพ. ศ. 2456

ในช่วงปีพ. ศ. 2480 การวิจัยปฏิบัติการได้ถูกนำไปใช้ในบริเตนใหญ่ในการวิจัยได้ดำเนินการเพื่อบูรณาการเทคโนโลยีเรดาร์ในปฏิบัติการรบทางอากาศจึงแตกต่างจากการวิจัยในห้องปฏิบัติการ

สงครามโลกครั้งที่สอง

คำว่าการวิจัยปฏิบัติการได้รับการประกาศเกียรติคุณในช่วงต้นปี พ.ศ. 2484 ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 เมื่อฝ่ายบริหารของกองทัพอังกฤษได้เรียกประชุมกลุ่มนักวิทยาศาสตร์เพื่อใช้แนวทางทางวิทยาศาสตร์ในการศึกษาปฏิบัติการทางทหาร

วัตถุประสงค์หลักคือการจัดสรรทรัพยากรที่หายากอย่างมีประสิทธิผลให้กับปฏิบัติการทางทหารและกิจกรรมต่างๆภายในแต่ละปฏิบัติการ

เช่นเดียวกับในบริเตนใหญ่เรดาร์กระตุ้นการพัฒนาในกองทัพอากาศสหรัฐในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2485 คำสั่งทั้งหมดได้รับการกระตุ้นให้รวมกลุ่มวิจัยปฏิบัติการไว้ในบุคลากรของตน

ทศวรรษที่ 50 และ 60

การวิจัยปฏิบัติการเติบโตขึ้นในหลาย ๆ ด้านนอกเหนือจากการทหารหลังจากที่นักวิทยาศาสตร์เรียนรู้ที่จะใช้หลักการของมันกับภาคพลเรือน ประสิทธิภาพของมันในวงการทหารขยายความสนใจไปยังพื้นที่อุตสาหกรรมและหน่วยงานราชการอื่น ๆ

มีการจัดตั้งความร่วมมือโดยเริ่มต้นในปีพ. ศ. 2491 กับชมรมวิจัยปฏิบัติการแห่งบริเตนใหญ่ซึ่งในปีพ. ศ. 2497 ได้กลายเป็นสมาคมวิจัยปฏิบัติการ

ในปีพ. ศ. 2495 สมาคมวิจัยปฏิบัติการได้ก่อตั้งขึ้นในสหรัฐอเมริกา สังคมของชาติอื่น ๆ ก็ปรากฏขึ้นมากมาย

ในปีพ. ศ. 2500 การประชุมระหว่างประเทศครั้งแรกเกี่ยวกับการวิจัยปฏิบัติการจัดขึ้นที่มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด ในปีพ. ศ. 2502 สหพันธ์การวิจัยการดำเนินงานระหว่างประเทศก่อตั้งขึ้น

ในปีพ. ศ. 2510 Stafford Beer อธิบายสาขาวิทยาศาสตร์การจัดการว่าเป็นการใช้การวิจัยการดำเนินงานทางธุรกิจ

ด้วยการพัฒนาคอมพิวเตอร์ในอีกสามทศวรรษข้างหน้าการวิจัยปฏิบัติการสามารถแก้ปัญหาที่มีตัวแปรและข้อ จำกัด ได้หลายแสนรายการ

การตรวจสอบการดำเนินงานคืออะไร?

ผู้เชี่ยวชาญด้านการวิจัยปฏิบัติการแก้ปัญหาในชีวิตจริงทุกวันประหยัดเงินและเวลา ปัญหาเหล่านี้มีความหลากหลายมากและเกือบตลอดเวลาดูเหมือนไม่เกี่ยวข้องกัน อย่างไรก็ตามสาระสำคัญนั้นเหมือนกันเสมอการตัดสินใจเพื่อให้บรรลุเป้าหมายด้วยวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงสุด

เป้าหมายหลักของการวิจัยปฏิบัติการคือการเพิ่มประสิทธิภาพนั่นคือการทำสิ่งต่างๆอย่างดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ขึ้นอยู่กับสถานการณ์ที่กำหนด

แนวคิดทั่วไปนี้มีการประยุกต์ใช้มากมายเช่นในการวิเคราะห์ข้อมูลการจัดสรรสินค้าและทรัพยากรการควบคุมกระบวนการผลิตการจัดการความเสี่ยงการควบคุมการจราจรเป็นต้น

- โซลูชั่นที่เหมาะสมที่สุด

การวิจัยเชิงปฏิบัติการมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่สามารถใช้ในการวิเคราะห์และเพิ่มประสิทธิภาพระบบที่ซับซ้อน ได้กลายเป็นพื้นที่ของการวิจัยทางวิชาการและอุตสาหกรรม กระบวนการแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน

- มีการพัฒนาชุดวิธีแก้ไขปัญหาที่เป็นไปได้

- ทางเลือกที่ได้รับจะถูกวิเคราะห์และลดลงเหลือเพียงชุดโซลูชันขนาดเล็กที่น่าจะเป็นไปได้

- โซลูชันทางเลือกที่สร้างขึ้นผ่านการจำลองการใช้งาน หากเป็นไปได้จะมีการทดสอบในสถานการณ์จริง

ตามกระบวนทัศน์การเพิ่มประสิทธิภาพเมื่อใช้การวิจัยการดำเนินงานผู้ตัดสินใจเลือกตัวแปรสำคัญที่จะมีผลต่อคุณภาพของการตัดสินใจ คุณภาพนี้แสดงผ่านฟังก์ชันวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่ม (ผลกำไรความเร็วในการให้บริการ ฯลฯ ) หรือเพื่อลด (ต้นทุนการสูญเสีย ฯลฯ )

นอกเหนือจากฟังก์ชั่นวัตถุประสงค์แล้วยังมีการพิจารณาชุดของข้อ จำกัด ไม่ว่าจะเป็นทางกายภาพเทคนิคเศรษฐกิจสิ่งแวดล้อม ฯลฯ จากนั้นด้วยการปรับค่าของตัวแปรการตัดสินใจทั้งหมดอย่างเป็นระบบจะเลือกวิธีแก้ปัญหาที่เหมาะสมหรือเป็นไปได้

- การใช้งานทั่วไป

การวิเคราะห์เส้นทางที่สำคัญ

เป็นอัลกอริทึมในการตั้งโปรแกรมชุดกิจกรรมในโครงการ เส้นทางวิกฤตถูกกำหนดโดยการระบุกิจกรรมที่ต้องพึ่งพาที่ยืดยาวที่สุดและวัดเวลาที่ต้องใช้ในการดำเนินการตั้งแต่ต้นจนจบ

ปัญหาการจัดสรร

มันเป็นปัญหาพื้นฐานของการเพิ่มประสิทธิภาพคอมบิเนเตอร์ ในปัญหานี้มีหลายตัวแทนและหลายงาน สามารถมอบหมายตัวแทนให้ดำเนินการใด ๆ

ขึ้นอยู่กับงานที่มอบหมายให้กับตัวแทนต้นทุนจะเกิดขึ้นซึ่งอาจแตกต่างกันไป ดังนั้นจึงจำเป็นต้องดำเนินงานทั้งหมดกำหนดตัวแทนให้กับแต่ละงานและงานให้กับแต่ละเอเจนต์อย่างเหมาะสมเพื่อลดต้นทุนรวมของงานที่มอบหมายให้น้อยที่สุด

รุ่น

แบบจำลองเป็นสิ่งที่ช่วยอำนวยความสะดวกในการวิจัยเชิงปฏิบัติการเนื่องจากปัญหาจะแสดงผ่านแบบจำลองที่แสดงความสัมพันธ์ของตัวแปร

เนื่องจากเป็นการแสดงโลกแห่งความเป็นจริงอย่างง่ายจึงรวมเฉพาะตัวแปรที่เกี่ยวข้องกับปัญหาเท่านั้น ตัวอย่างเช่นแบบจำลองของร่างกายที่ตกลงมาอย่างอิสระไม่ได้อธิบายถึงสีหรือพื้นผิวของร่างกายที่เกี่ยวข้อง

แบบจำลองแสดงถึงความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรที่ควบคุมและไม่มีการควบคุมและประสิทธิภาพของระบบ ดังนั้นจึงต้องอธิบายไม่ได้เป็นเพียงการพรรณนาเท่านั้น

การทำให้เข้าใจง่ายหลายอย่างที่ใช้ทำให้เกิดข้อผิดพลาดบางอย่างในการคาดการณ์ที่ได้มาจากแบบจำลอง แต่ข้อผิดพลาดนี้ค่อนข้างน้อยเมื่อเทียบกับขนาดของการปรับปรุงการปฏิบัติงานที่ได้รับจากแบบจำลอง

ประเภทของแบบจำลอง

แบบจำลองแรกคือการแสดงทางกายภาพเช่นเรือจำลองหรือเครื่องบิน แบบจำลองทางกายภาพมักจะสร้างได้ง่าย แต่สำหรับวัตถุหรือระบบที่ค่อนข้างเรียบง่ายโดยทั่วไปยากที่จะเปลี่ยนแปลง

ขั้นตอนต่อไปหลังจากแบบจำลองทางกายภาพคือกราฟซึ่งง่ายต่อการสร้างและจัดการ แต่เป็นนามธรรมมากกว่า เนื่องจากการแสดงกราฟิกมากกว่าสามตัวแปรเป็นเรื่องยากจึงใช้แบบจำลองสัญลักษณ์

ไม่มีการ จำกัด จำนวนตัวแปรที่สามารถรวมไว้ในแบบจำลองสัญลักษณ์ได้ โมเดลเหล่านี้สร้างและใช้งานได้ง่ายกว่าโมเดลทางกายภาพ

แม้จะมีข้อดีที่ชัดเจนของแบบจำลองเชิงสัญลักษณ์ แต่ก็มีหลายกรณีที่แบบจำลองทางกายภาพยังคงมีประโยชน์เช่นเมื่อทดสอบโครงสร้างและกลไกทางกายภาพ เช่นเดียวกับโมเดลกราฟิก

แบบจำลองสัญลักษณ์

แบบจำลองการวิจัยปฏิบัติการส่วนใหญ่เป็นแบบจำลองเชิงสัญลักษณ์เนื่องจากสัญลักษณ์แสดงคุณสมบัติของระบบได้ดีกว่า

แบบจำลองสัญลักษณ์อยู่ในรูปของเมทริกซ์หรือสมการ แบบจำลองเหล่านี้ให้คำตอบในเชิงปริมาณ (ต้นทุนน้ำหนัก ฯลฯ ) ขึ้นอยู่กับปัญหา

แบบจำลองสัญลักษณ์เป็นนามธรรมโดยสิ้นเชิง เมื่อมีการกำหนดสัญลักษณ์ในแบบจำลองจะมีการให้ความหมาย

แบบจำลองเชิงสัญลักษณ์ของระบบที่มีเนื้อหาต่างกันมักแสดงโครงสร้างที่คล้ายคลึงกัน ดังนั้นปัญหาที่เกิดขึ้นในระบบสามารถจำแนกได้ในรูปแบบของโครงสร้างเพียงเล็กน้อย

เนื่องจากวิธีการแยกโซลูชันจากแบบจำลองขึ้นอยู่กับโครงสร้างเท่านั้นจึงสามารถใช้วิธีการเพียงไม่กี่วิธีในการแก้ปัญหาที่หลากหลายจากมุมมองตามบริบท

การประยุกต์ใช้งาน

การประยุกต์ใช้การวิจัยการปฏิบัติการมีมากมายเช่นใน บริษัท ผู้ผลิตองค์กรบริการสาขาทางทหารและรัฐบาล ช่วงของปัญหาที่คุณมีส่วนร่วมในการแก้ปัญหานั้นใหญ่หลวงมาก:

- กำหนดเวลาของสายการบินรถไฟหรือรถประจำทาง

- การมอบหมายพนักงานให้กับโครงการ

- การพัฒนากลยุทธ์ที่ บริษัท นำมาใช้ (ทฤษฎีเกม)

- การจัดการการไหลของน้ำจากอ่างเก็บน้ำ

การวางแผนโครงการ

มีการระบุกระบวนการของโครงการที่ซับซ้อนซึ่งส่งผลต่อระยะเวลาทั้งหมดของโครงการ

การวางผังพื้น

ออกแบบพิมพ์เขียวสำหรับอุปกรณ์ในโรงงานหรือส่วนประกอบบนชิปคอมพิวเตอร์เพื่อลดเวลาในการผลิตและลดต้นทุน

การเพิ่มประสิทธิภาพเครือข่าย

กำหนดค่าเครือข่ายโทรคมนาคมหรือระบบพลังงานเพื่อรักษาคุณภาพของบริการระหว่างการหยุดชะงัก

ที่ตั้งสิ่งอำนวยความสะดวก

เพื่อลดต้นทุนการขนส่งให้เหลือน้อยที่สุดโดยพิจารณาจากปัจจัยต่างๆเช่นหลีกเลี่ยงการวางวัตถุอันตรายไว้ใกล้บ้าน

เส้นทาง

ดำเนินการกับเครือข่ายหลายประเภทรวมถึงเครือข่ายแบบสลับวงจรเช่นเครือข่ายโทรศัพท์สาธารณะและเครือข่ายคอมพิวเตอร์เช่นอินเทอร์เน็ต

กิจกรรมการดำเนินงานโครงการ

การจัดการการไหลเวียนของกิจกรรมการดำเนินงานในโครงการอันเป็นผลมาจากความเก่งกาจของระบบโดยใช้เทคนิคการวิจัยการดำเนินงานเพื่อลดความแปรปรวนนี้และจัดสรรช่องว่างโดยใช้เวลาปริมาณสินค้าคงคลังและการจัดสรรกำลังการผลิตร่วมกัน

การจัดการห่วงโซ่อุปทาน

เป็นการจัดการการไหลของส่วนประกอบและวัตถุดิบที่ได้จากความต้องการผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่ไม่คงที่

ขนส่ง

การจัดการขนส่งสินค้าของระบบการจัดส่งและการขนส่ง ตัวอย่าง: การขนส่งสินค้าระหว่างรูปแบบหรือปัญหาพนักงานขายที่เดินทาง

โลกาภิวัตน์

ทำให้กระบวนการปฏิบัติงานเป็นสากลเพื่อใช้ประโยชน์จากแรงงานที่ดินวัสดุหรือปัจจัยการผลิตอื่น ๆ ที่ประหยัดมากขึ้น

ปัญหาสต็อกสินค้าหมด

หมายถึงการตัดวัสดุที่มีอยู่ในสต็อกเช่นม้วนกระดาษหรือแผ่นโลหะเป็นชิ้นขนาดเฉพาะเพื่อลดขยะวัสดุให้เหลือน้อยที่สุด

ตัวอย่าง

กรณีปั๊มน้ำมัน

การวิเคราะห์รถที่จอดที่ปั๊มน้ำมันในเมืองซึ่งตั้งอยู่ที่จุดตัดของถนน 2 สายพบว่าเกือบทั้งหมดมาจากทางแยกที่เป็นไปได้เพียง 4 จาก 16 เส้นทาง (เข้าได้ 4 ทาง, ทางออก 4 ทาง)

เมื่อตรวจสอบเปอร์เซ็นต์ของรถที่หยุดให้บริการในแต่ละเส้นทางพบว่าเปอร์เซ็นต์นี้สัมพันธ์กับระยะเวลาที่เสียไปเมื่อหยุด

อย่างไรก็ตามความสัมพันธ์นี้ไม่ได้เป็นแบบเส้นตรง นั่นคือการเพิ่มขึ้นของหนึ่งไม่ได้สัดส่วนกับการเพิ่มขึ้นของอีกตัวหนึ่ง

จากนั้นพบว่าเวลาที่สูญเสียที่รับรู้นั้นเกินเวลาที่สูญเสียไปจริง ความสัมพันธ์ระหว่างเปอร์เซ็นต์ของรถที่หยุดนิ่งและเวลาที่หายไปนั้นเป็นแบบเชิงเส้น

ดังนั้นจึงมีการสร้างแบบจำลองที่เกี่ยวข้องกับจำนวนรถที่หยุดที่สถานีบริการกับปริมาณการจราจรในแต่ละเส้นทางของทางแยกซึ่งส่งผลต่อเวลาที่ต้องใช้ในการเข้ารับบริการ

ปัญหาการจัดสรร

ประกอบด้วยการมอบหมายงานให้กับคนงานรถบรรทุกไปยังเส้นทางการจัดส่งหรือชั้นเรียนไปยังห้องเรียน ปัญหาการขนส่งทั่วไปเกี่ยวข้องกับการจัดสรรรถรางเปล่าในที่ที่จำเป็น

นอกจากนี้ยังใช้เพื่อพิจารณาว่าควรใช้เครื่องจักรใดในการผลิตผลิตภัณฑ์เฉพาะหรือชุดผลิตภัณฑ์ใดที่ควรผลิตในโรงงานในช่วงเวลาหนึ่ง

การเขียนโปรแกรมเชิงเส้น

เทคนิคนี้ใช้เป็นประจำสำหรับปัญหาต่างๆเช่นการผสมน้ำมันและสารเคมีในโรงกลั่นการเลือกซัพพลายเออร์สำหรับ บริษัท การผลิตขนาดใหญ่การกำหนดเส้นทางและตารางการเดินเรือตลอดจนการจัดการและบำรุงรักษากลุ่มรถบรรทุก

ทฤษฎีการค้นหาแบบเบย์

สถิติแบบเบย์ใช้ในการค้นหาสิ่งของที่สูญหาย มีการใช้หลายครั้งเพื่อค้นหาเรือที่สูญหาย:

เขามีบทบาทสำคัญในการกู้คืนบันทึกการบินในเหตุภัยพิบัติของ Air France Flight 447 ในปี 2009

นอกจากนี้ยังถูกใช้ในการพยายามค้นหาซากเครื่องบินของสายการบินมาเลเซียแอร์ไลน์เที่ยวบิน 370

การควบคุมสินค้าคงคลัง

ปัญหาสินค้าคงคลังเกิดขึ้นเช่นในการกำหนดปริมาณสินค้าที่จะซื้อหรือผลิตจำนวนคนที่จะจ้างหรือฝึกอบรมโรงงานผลิตใหม่หรือร้านค้าปลีกควรมีขนาดใหญ่เพียงใด

อ้างอิง

1. เป้าหมายทางเทคนิค (2019) การวิจัยปฏิบัติการ (OR) นำมาจาก: whatis.techtarget.com.
2. Wikipedia สารานุกรมเสรี (2019) การวิจัยปฏิบัติการ. นำมาจาก: en.wikipedia.org.
3. Wolfram Mathworld (2019). การวิจัยปฏิบัติการ. นำมาจาก: mathworld.wolfram.com.
4. โมฮาเหม็ดเลย์ (2018). ภาพรวมของการวิจัยปฏิบัติการ ต่อวิทยาศาสตร์ข้อมูล นำมาจาก: towardsdatascience.com.
5. สินธุจา (2019). การวิจัยปฏิบัติการ: ประวัติศาสตร์ระเบียบวิธีและการประยุกต์ใช้ แนวคิดการจัดการธุรกิจ นำมาจาก: businessagementideas.com.
6. สารานุกรมบริแทนนิกา (2019). การวิจัยปฏิบัติการ. นำมาจาก: britannica.com.
7. The Science of Better (2019). การวิจัยปฏิบัติการคืออะไรนำมาจาก: scienceofbetter.org