Operations research methodology — منهجية بحوث العمليات

منهجية بحوث العمليات هي نهج علمي ومنهجي لـاتخاذ القرارات وحل مسائل الإدارة المتعلقة بـالأنظمة المعقدة. تتمثل هذه المنهجية في سلسلة من الخطوات المنطقية التي تهدف إلى تحديد المشكلة، وبناء نموذج رياضي أو نموذج محاكاة، وإيجاد الحل الأمثل أو الحل الرشيد، وتطبيقه عمليًا.

تُوفر منهجية بحوث العمليات (OR) عملية تحليل منظمة، وتقدم لصانع القرار (Decision Maker) توصيات مدعومة ببراهين كمية.

المراحل الأساسية للمنهجية

على الرغم من أن الخطوات المحددة قد تختلف باختلاف المسألة والسياق، إلا أن المنهجية الكلاسيكية لـبحوث العمليات تتضمن عادةً المراحل الأساسية التالية:

1. تحديد المشكلة (Problem Definition):

• مراقبة النظام وتحديد الوضع الإشكالي.
• صياغة واضحة لـأهداف الدراسة والمهمة المطلوب حلها.
• تحديد حدود النظام وعناصره الأساسية والعلاقات المتبادلة بينها.
• تحديد القيود والموارد.
• تحديد معايير تقييم فعالية الحل.
• تتطلب هذه المرحلة غالبًا تفاعلًا وثيقًا مع العملاء وخبراء المجال.

2. بناء النموذج (Model Construction):

• اختيار نوع النموذج (رياضي، محاكاة، رسم بياني، إلخ) الذي يمثل المشكلة بأفضل شكل ممكن.
• الصياغة الرسمية: ترجمة المشكلة إلى لغة الرياضيات أو لغة رسمية أخرى.
• تحديد المتغيرات (القابلة للتحكم وغير القابلة للتحكم)، والمعلمات، والقيود.
• صياغة دالة الهدف التي تمثل معيار الأمثلية.
• في هذه المرحلة، من المهم تحقيق توازن بين واقعية النموذج وقابليته للحل (مدى تعقيد التحليل).

3. حل النموذج (Model Solution):

• تطبيق الأساليب والخوارزميات المناسبة من بحوث العمليات لإيجاد حل ضمن إطار النموذج المبني.
• قد يشمل ذلك البحث عن حل أمثل (باستخدام البرمجة الخطية أو البرمجة الديناميكية على سبيل المثال)، أو الحصول على خصائص النظام.
• يتطلب هذا غالبًا استخدام برامج متخصصة.

4. التحقق من النموذج والحل (Model Validation and Solution Testing):

• تقييم مدى ملاءمة النموذج: إلى أي مدى يمثل النظام الحقيقي؟ مقارنة نتائج النمذجة بالبيانات الواقعية (التاريخية أو التجريبية).
• تحليل الحساسية: دراسة كيفية تغير الحل وقيمة دالة الهدف عند تغيير معلمات النموذج وافتراضاته. تقييم متانة (robustness) الحل.
• إذا اعتُبر النموذج أو الحل غير ملائم، يتم الرجوع إلى المراحل السابقة (لتدقيق المشكلة أو تعديل النموذج).

5. تنفيذ الحل (Implementation):

• تفسير نتائج النمذجة والحل الرسمي بلغة مفهومة لصانع القرار والمنفذين.
• تطوير تعليمات وإجراءات عملية لتطبيق الحل الذي تم التوصل إليه في النظام الحقيقي.
• تدريب الموظفين وإدارة التغيير.
• تتطلب هذه المرحلة جهودًا تنظيمية إلى جانب الجهود الفنية.

6. المراقبة والمتابعة (Control and Follow-up):

• مراقبة أداء النظام بعد تطبيق الحل.
• تقييم الفعالية الفعلية للحل.
• عند الضرورة، يتم تعديل الحل أو النموذج استجابةً للتغيرات في الظروف الخارجية أو الأهداف.

المبادئ الأساسية للمنهجية

تستند منهجية بحوث العمليات إلى المبادئ التالية:

• النهج النظمي: النظر إلى المشكلة كجزء من نظام أكبر، مع الأخذ في الاعتبار العلاقات المتبادلة.
• النمذجة: استخدام النماذج كأداة أساسية للتحليل والتنبؤ.
• الأمثلية: السعي لإيجاد أفضل حل ممكن وفقًا لـمعايير محددة وقيود معينة.
• الأساس الكمي: الاعتماد على البيانات والقياسات والأساليب الرياضية.
• التعددية التخصصية: الاستفادة من المعارف والأساليب من الرياضيات والإحصاء والاقتصاد وعلوم الحاسوب وعلم النفس وغيرها من العلوم.
• التوجه نحو اتخاذ القرار: الهدف النهائي لبحوث العمليات هو تقديم توصيات مدعومة بالأدلة لصانع القرار.

الطبيعة التكرارية للعملية

لا يتم دائمًا تنفيذ مراحل منهجية بحوث العمليات بتسلسل صارم. فغالبًا ما تكون هناك حاجة للعودة إلى مراحل سابقة لتدقيق المشكلة أو النموذج أو البيانات. إن عملية بحوث العمليات ذات طابع تكراري.

العلاقة مع عملية اتخاذ القرار

بحوث العمليات لا تحل محل صانع القرار، بل تزوده بأدوات علمية ومعلومات كمية موثوقة لـاتخاذ قرارات أكثر استنارة وفعالية. الحل الأمثل الذي يتم التوصل إليه عبر النموذج هو بمثابة توصية يأخذها صانع القرار في الحسبان إلى جانب عوامل أخرى (نوعية، استراتيجية، أخلاقية).

المراجع

• Вентцель Е. С. Исследование операций: задачи, принципы, методология. — М.: Наука, 1988.
• Акоф Р., Сасиени М. Основы исследования операций. — М.: Мир, 1971.
• Taha, Hamdy A. Operations Research: An Introduction. — Pearson. (10th ed., 2017)
• Hillier, Frederick S.; Lieberman, Gerald J. Introduction to Operations Research. — McGraw-Hill Education. (11th ed., 2021)

انظر أيضًا

• بحوث العمليات
• تحليل النظم
• نظرية اتخاذ القرار
• النمذجة
• النموذج الرياضي
• الأمثلية
• دالة الهدف
• القيود
• النهج النظمي
• تحليل الحساسية
• التحقق من صحة النموذج