Dezvoltarea cercetării operaționale

Dezvoltarea cercetării operaționale

Cercetarea operațională (CO) este un domeniu interdisciplinar care aplică metode științifice pentru analiza și optimizarea sistemelor complexe de luare a deciziilor. Constituirea și dezvoltarea sa sunt strâns legate de necesitatea rezolvării problemelor strategice și tactice în condiții de resurse limitate, evoluând de la primele aplicații ale metodelor științifice în management până la o știință modernă, integrată cu tehnica de calcul și analiza datelor.

Premise și lucrări timpurii (înainte de Al Doilea Război Mondial)

Deși constituirea formală a CO a avut loc mai târziu, rădăcinile sale se regăsesc în primele încercări de aplicare a analizei științifice la problemele de organizare și management.

• Managementul științific: La sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea, Frederick W. Taylor (începând cu 1885) a pus bazele analizei științifice a metodelor de producție. Henry L. Gantt a dezvoltat metode de planificare și dispecerizare a lucrărilor (vezi diagrama Gantt), care au permis minimizarea întârzierilor și optimizarea utilizării echipamentelor.
• Teoria cozilor de așteptare: În 1917, matematicianul danez A. K. Erlang a publicat o lucrare despre traficul telefonic și întârzierile în perioadele de vârf, punând bazele teoriei serviciilor de masă. Metodele sale au fost adoptate de serviciul poștal al Marii Britanii pentru calculul capacităților.
• Gestiunea stocurilor: Modelul mărimii economice a comenzii (EOQ), devenit clasic în gestiunea stocurilor, este atribuit lui F. W. Harris, care și-a publicat lucrarea în 1915.
• Analiza de marketing: În anii 1930, astronomul american H. C. Levinson a aplicat analiza științifică problemelor de comerț, studiind obiceiurile de cumpărare, reacția la publicitate și influența mediului asupra vânzărilor.
• Revoluția industrială: Creșterea scării industriei, înlocuirea muncii manuale cu cea mecanizată și complexificarea funcțiilor manageriale (planificare, achiziții, producție, desfacere) au condus la diviziunea muncii manageriale și au creat nevoia de optimizare a sistemelor complexe.

Nașterea disciplinei: Al Doilea Război Mondial

Nașterea formală a CO ca disciplină științifică a avut loc în Marea Britanie în timpul celui de-Al Doilea Război Mondial. Conducerea militară a atras oameni de știință pentru studierea problemelor strategice și tactice ale apărării aeriene și terestre.

Un rol-cheie l-a jucat grupul condus de profesorul Universității din Manchester, Patrick Blackett, cunoscut sub numele de «Circul lui Blackett» (Blackett's Circus). Această echipă interdisciplinară includea fiziologi, fizicieni matematicieni, un astrofizician, un ofițer de armată, un geodez, un fizician și matematicieni. Scopul lor era găsirea celei mai eficiente distribuții a resurselor militare limitate.

Aplicațiile timpurii ale CO au inclus:

• Utilizarea eficientă a noului radar.
• Distribuirea aeronavelor Forțelor Aeriene Regale Britanice pe misiuni de luptă.
• Determinarea schemelor optime de căutare a submarinelor.

Denumirea «cercetare operațională» (operations research sau operational research) a apărut deoarece echipele se ocupau cu cercetarea operațiunilor militare. Succesul acestor lucrări a dus la crearea unor grupuri similare în celelalte forțe armate britanice și la răspândirea metodologiei în rândul aliaților — SUA, Canada și Franța. Deși CO s-a născut în Anglia, curând SUA au preluat conducerea. Echipele americane de CO au contribuit la elaborarea strategiilor de război cu mine, a noilor scheme de zbor și a planificării minării maritime.

Dezvoltarea postbelică și instituționalizarea

Succesul cercetării operaționale în aplicațiile militare a atras atenția managerilor industriali care căutau soluții pentru problemele lor. Însă căile de dezvoltare ale CO în Marea Britanie și SUA au diferit.

• În Marea Britanie: Situația economică critică impunea o creștere bruscă a eficienței producției. Naționalizarea ramurilor-cheie ale industriei a lărgit câmpul de aplicare al CO, care s-a extins rapid din sfera militară în planificarea de stat, industrială și socioeconomică.
• În SUA: Aplicarea CO în domeniul apărării a continuat să crească sub influența succeselor din Marea Britanie. Totuși, sectorul industrial a adoptat CO mai lent, deoarece mulți specialiști în CO au rămas în serviciul militar, iar industria nu vedea întotdeauna necesitatea noilor metode în condițiile timpului de pace. CO în SUA s-a dezvoltat sub diferite denumiri: operational analysis (Analiză operațională), operations evaluation (Evaluarea operațiunilor), systems analysis (Analiza sistemelor), system evaluation (Evaluarea sistemelor), system research (Cercetarea sistemelor), management science (Știința managementului).

Factorii-cheie ai progresului ulterior au fost:

• Automatizarea și calculatoarele: A doua revoluție industrială, începută în jurul anilor 1940 odată cu apariția comercială a calculatoarelor electronice, a oferit CO instrumentul de calcul necesar. Fără calculatoare, rezolvarea problemelor complexe de cercetare operațională ar fi fost imposibilă.
• Recunoașterea academică: În 1950, CO a fost introdusă ca disciplină de studiu în universitățile americane, dobândind importanță pentru studenții la matematică, statistică, comerț, economie, management și inginerie.
• Societăți profesionale: Pentru coordonarea eforturilor și dezvoltarea disciplinei au fost create:
  • Operations Research Society of America (ORSA) în 1950
  • The Institute of Management Sciences (IMS) în 1953
• Reviste de specialitate: Au apărut publicații precum Operations Research, Opsearch, Operational Research Quarterly, Management Science, Transportation Science, Mathematics of Operations Research.

Dezvoltarea metodelor și ideilor fundamentale

În perioada postbelică au fost elaborate și perfecționate multe metode fundamentale ale cercetării operaționale:

• Programarea liniară: Metoda simplex, dezvoltată de George Dantzig în 1947.
• Teoria serviciilor de masă: Dezvoltarea metodelor lui Erlang.
• Teoria jocurilor: Analiza interacțiunilor strategice.
• Gestiunea stocurilor: Modele care dezvoltă ideile lui Harris.
• Modelarea prin simulare: Analiza sistemelor complexe cu ajutorul calculatoarelor.
• Planificarea rețelelor: CPM și PERT.

O influență importantă asupra metodologiei cercetării operaționale a exercitat abordarea sistemică, promovată activ de Russell Ackoff și alți cercetători.

Bibliografie

• Venițel E. S. Cercetarea operațională: probleme, principii, metodologie. — Moscova: Nauka, 1988. — 208 p.
• Ackoff R., Sasieni M. Bazele cercetării operaționale. — Moscova: Mir, 1971. — 534 p.
• Hillier, Frederick S.; Lieberman, Gerald J. Introduction to Operations Research. — 11th ed. — McGraw-Hill Education, 2021. — ISBN 978-1260295069.
• Taha, Hamdy A. Operations Research: An Introduction. — 10th ed. — Pearson, 2017. — ISBN 978-0134444017.
• Operations Research // Encyclopedia Britannica. (link)

Vezi și

• Cercetarea operațională
• Analiza sistemelor
• Optimizare
• Modelare matematică
• Teoria deciziei
• Programare liniară
• Teoria serviciilor de masă
• Modelare prin simulare