2.4. Исследование операций - методология решения производственных проблем

В условиях постоянного роста сложности производства и организационных структур прикладная наука стремится повысить эффективность организаций путем увеличения способности руководства к принятию обоснованных объективных решений на базе количественных оценок ситуаций и прогноза результатов производства. Объективность при этом обеспечивается использованием научных принципов оценки ситуаций, а также методов и моделей принятия решений.

Методология системного подхода в решении производственных проблем получила развитие в "Исследовании операций" - научном направлении, целевая установка которого - разработка методов анализа целенапрвленных действий (операций) и объективная (в частности, количественная) сравнительная оценка решений. Предметом исследования операций являются системы - взаимодействующие совокупности элементов, предназначенные для достижения определенной цели. Назначение методов ИО - объективно разобраться в каждом явлении, численно оценить предлагаемые целенаправленные действия и предложить варианты решений проблемы.

В исследовании каждой конкретной операции различают 7 основных этапов:

1)постановка проблемы; 2)построение математической модели явления или операции; 3) сбор и обработка исходной информации; 4) анализ модели и получение решения; 5) проверка адекватности модели реальной ситуации и анализ качества решения; 6) корректировка модели и решения; 7) принятие решения и его реализация.

ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ является одним из наиболее ответственных этапов принятия решений. Точное решение, полученное при неправильной постановке проблемы, приводит только к появлению новых проблем. Очевидная на первый взгляд причина возникновения проблемы, может на самом деле быть только следствием более сложных и менее заметных процессов. При системном подходе постановка проблемы сводится к изучению сложившейся ситуации, выявлению, что именно и почему не устраивает производство и описанию ситуации, которую необходимо достигнуть. Изучение ситуации с точки зрения цели организации, выявление факторов, обусловивших ее появление и существование, соизмерение разного рода затрат и результатов дают основание ученому отделить более важное от менее важного и сформулировать условия, определяющие допустимость решения и его качество. Важную роль в постановке проблемы играет учет интересов людей и структур, составляющих исследуемую систему и прогноз влияния, которое окажет на них то или иное решение.

В результате первого этапа принятия решений, выявляется набор показателей, способных достаточно полно описать ситуацию и управление ею. Выбор и формализация показателей ситуации, определение допустимой области их изменения и построение целевой функции, количественно определяющей степень достижения желаемой ситуации, составляет второй этап принятия решений - ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ явления или операции (переход от описательной модели к формальной).

Пусть, например, операция состоит в выборе комплекса профилактических и ремонтных мероприятий, повышающих надежность работы оборудования цеха. На первом этапе намечается характер мероприятий допустимых в конкретных условиях данного цеха: выясняются существенные показатели работ, оцениваются связанные с ними затраты и достигаемый эффект; исследуются условия, ограничивающие возможности разных способов ремонта и профилактики (наличные средства и ресурсы, плановые показатели и т.д.).

Качественный анализ, проведенный на первом этапе, позволяет перейти к очередному этапу - построению формальной модели операции. Искомыми параметрами модели в данном примере являются интенсивность использования отдельных мероприятий. Под целевой функцией модели понимается сумма затрат на проведение профилактики и среднего ущерба от возможных неисправностей и простоя оборудования. Допустимая область изменения параметров модели определяется ограничениями на время, средства и ресурсы, которыми располагает цех для проведения профилактических и ремонтных работ. Все это позволяет найти существенные характеристики ситуации и выявить основные связи, необходимые для подготовки решения.

Научный подход к принятию решений предполагает целенаправленную организацию сбора, обработки и накопления информации. Эффект от накопления большого количества информации не всегда оправдывает связанные с ним затраты. Программа сбора информации и обработка наблюдений должны быть основаны на сопоставлении требуемых на это затрат с ожидаемым ущербом от недостатка информации.

АНАЛИЗ И ПОЛУЧЕНИЕ РЕШЕНИЙ на модели производится с помощью аналитических и численных методов. Численный метод предусматривает подстановку конкретных значений параметров в модель.

АДЕКВАТНОСТЬ МОДЕЛИ, т.е. точность ее соответствия реальным процессам проверяется путем сопоставления полученных с ее помощью численных оценок с фактическими результатами, полученными в реальных условиях. По результатам оценки адекватности производится корректировка модели. При этом все предыдущие этапы могут повторяться по несколько раз. Окончательное решение может быть представлено к реализации в виде ряда рабочих процедур, которые должны быть легко поняты и применены тем, кто будет отвечать за их осуществление.

Перечисленные этапы не обязательно выполняются в указанном порядке. Многие из них осуществляются одновременно. Достаточно часто формулировка постановки задачи уточняется фактически вплоть до принятия окончательного решения.