संचालन अनुसंधान: यह मॉडल, अनुप्रयोगों के लिए क्या है - प्रौद्योगिकी - 2025

संचालन अनुसंधान के लिए एक विधि है कि, समस्या को हल और निर्णय लेने में सहायता करने के लिए उन्नत विश्लेषणात्मक विषयों को लागू करने के संगठनों के प्रबंधन में उपयोगी होने के लिए समर्पित है। यही है, यह कुछ वास्तविक दुनिया के लक्ष्य के सर्वोच्च मूल्यों को निर्धारित करने के लिए समर्पित है: अधिकतम लाभ, प्रदर्शन, या वापसी, या न्यूनतम हानि, लागत, या जोखिम।

इस अनुशासन में, समस्याओं को उनके बुनियादी घटकों में विभाजित किया जाता है और फिर उन्हें गणितीय विश्लेषण के माध्यम से परिभाषित चरणों के साथ हल किया जाता है। उपयोग किए जाने वाले विश्लेषणात्मक तरीकों में गणितीय तर्क, सिमुलेशन, नेटवर्क विश्लेषण, कतारबद्ध सिद्धांत और खेल सिद्धांत शामिल हैं।

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गणितीय विज्ञान से इन तकनीकों का उपयोग करते हुए, ऑपरेशन अनुसंधान जटिल निर्णय लेने की समस्याओं के लिए इष्टतम या संभव समाधान प्राप्त करता है। उनकी तकनीकों ने विभिन्न उद्योगों में रुचि की समस्याओं को हल किया है।

गणितीय तरीके

इन विधियों में से अधिकांश की सांख्यिकीय और कम्प्यूटेशनल प्रकृति के कारण, संचालन अनुसंधान के विश्लेषण और सूचना विज्ञान के साथ मजबूत संबंध भी हैं।

एक समस्या का सामना कर रहे ऑपरेशन शोधकर्ताओं को यह बताना होगा कि इनमें से कौन सा तरीका सबसे उपयुक्त है, जो कि सुधार के उद्देश्यों, प्रणाली की प्रकृति, कम्प्यूटेशनल शक्ति और समय की कमी के आधार पर है।

गणितीय प्रोग्रामिंग संचालन अनुसंधान में उपयोग की जाने वाली सबसे शक्तिशाली तकनीकों में से एक है, इस हद तक कि कभी-कभी दो शब्दों का परस्पर उपयोग किया जाता है।

इस प्रोग्रामिंग का कंप्यूटर प्रोग्रामिंग से कोई लेना देना नहीं है, इसका मतलब अनुकूलन है। असतत प्रोग्रामिंग या अनुकूलन समस्याओं को संबोधित करता है जहां चर केवल असतत मान ग्रहण कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, पूर्णांक मान।

मानव-प्रौद्योगिकी बातचीत पर जोर देने और व्यावहारिक अनुप्रयोगों पर अपना ध्यान केंद्रित करने के कारण, संचालन अनुसंधान को अन्य विषयों, विशेष रूप से औद्योगिक इंजीनियरिंग और संचालन प्रबंधन के साथ प्रक्षेपित किया गया है, जो मनोविज्ञान और संगठनात्मक विज्ञान पर भी निर्भर करता है।

इतिहास

ऐतिहासिक उत्पत्ति

सत्रहवीं शताब्दी में, पास्कल और ह्यूजेंस जैसे गणितज्ञों ने उन समस्याओं को हल करने की कोशिश की जिनमें जटिल निर्णय शामिल थे। इस प्रकार की समस्याओं को 18 वीं और 19 वीं शताब्दी के दौरान कॉम्बिनेटरिक्स का उपयोग करके हल किया गया था।

20 वीं शताब्दी में, इन्वेंट्री प्रबंधन के अध्ययन को आधुनिक संचालन अनुसंधान की शुरुआत माना जा सकता है, जिसमें 1913 में विकसित सस्ती मात्रा में।

1937 के दौरान, ऑपरेशन अनुसंधान को शुरू में ग्रेट ब्रिटेन में लागू किया गया था, वायु युद्ध के संचालन में रडार प्रौद्योगिकी को एकीकृत करने के लिए किए गए शोध में, इस प्रकार प्रयोगशालाओं में किए गए अनुसंधान से खुद को अलग किया।

द्वितीय विश्वयुद्ध

द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान 1941 की शुरुआत में ऑपरेशन शब्द का शोध हुआ, जब ब्रिटिश सैन्य प्रबंधन ने सैन्य अभियानों के अध्ययन के लिए वैज्ञानिक दृष्टिकोण लागू करने के लिए वैज्ञानिकों का एक समूह बुलाया।

मुख्य उद्देश्य प्रत्येक ऑपरेशन के भीतर विभिन्न सैन्य अभियानों और गतिविधियों के लिए दुर्लभ संसाधनों को प्रभावी ढंग से आवंटित करना था।

ग्रेट ब्रिटेन के रूप में, रडार ने अमेरिकी वायु सेना में विकास को प्रेरित किया। अक्टूबर 1942 में सभी आदेशों में अपने कर्मचारियों के लिए संचालन अनुसंधान समूहों को शामिल करने का आग्रह किया गया था।

50 और 60 के दशक के दशक

सैन्य क्षेत्र के अलावा कई क्षेत्रों में संचालन अनुसंधान में वृद्धि हुई, वैज्ञानिकों ने नागरिक क्षेत्र में अपने सिद्धांतों को लागू करने के लिए सीखा। सैन्य क्षेत्र में इसकी प्रभावशीलता ने अन्य औद्योगिक और सरकारी क्षेत्रों में अपनी रुचि को बढ़ाया।

साझेदारी का आयोजन 1948 में ग्रेट ब्रिटेन के ऑपरेशंस रिसर्च क्लब के साथ किया गया था, जो 1954 में ऑपरेशंस रिसर्च सोसाइटी बन गया।

1952 में यूएसए में ऑपरेशंस रिसर्च सोसाइटी का गठन किया गया। कई अन्य राष्ट्रीय समाज भी दिखाई दिए।

1957 में ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय में संचालन अनुसंधान पर पहला अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन आयोजित किया गया था। 1959 तक इंटरनेशनल फेडरेशन ऑफ ऑपरेशंस रिसर्च सोसाइटीज का गठन किया गया।

1967 में, स्टैफ़ोर्ड बीयर ने प्रबंधन विज्ञान के क्षेत्र को संचालन अनुसंधान के व्यावसायिक उपयोग के रूप में वर्णित किया।

अगले तीन दशकों में कंप्यूटर के विकास के साथ, संचालन अनुसंधान अब सैकड़ों हजारों चर और बाधाओं के साथ समस्याओं को हल कर सकता है।

संचालन जांच किस लिए होती है?

संचालन अनुसंधान पेशेवर हर दिन वास्तविक जीवन की समस्याओं को हल करते हैं, जिससे पैसे और समय की बचत होती है। ये समस्याएं बहुत विविध हैं और लगभग हमेशा असंबंधित लगती हैं। हालांकि, इसका सार हमेशा समान होता है, जो सबसे कुशल तरीके से एक लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए निर्णय लेता है।

संचालन अनुसंधान का केंद्रीय लक्ष्य अनुकूलन है, अर्थात्, दिए गए परिस्थितियों के आधार पर चीजों को सर्वोत्तम संभव तरीके से करना।

इस सामान्य अवधारणा के कई अनुप्रयोग हैं, उदाहरण के लिए, डेटा विश्लेषण, माल और संसाधनों का आवंटन, उत्पादन प्रक्रियाओं का नियंत्रण, जोखिम प्रबंधन, यातायात नियंत्रण आदि।

-समाप्त समाधान

संचालन अनुसंधान गणितीय मॉडल के विकास पर केंद्रित है जिसका उपयोग जटिल प्रणालियों के विश्लेषण और अनुकूलन के लिए किया जा सकता है। यह अकादमिक और औद्योगिक अनुसंधान का एक क्षेत्र बन गया है। प्रक्रिया को तीन चरणों में विभाजित किया गया है।

- किसी समस्या के संभावित समाधान का एक सेट विकसित किया जाता है।

- प्राप्त विकल्पों का विश्लेषण किया जाता है और समाधानों के एक छोटे समूह के लिए कम किया जाता है जो व्यवहार्य होने की संभावना है।

- वैकल्पिक समाधान एक नकली कार्यान्वयन से गुजरते हैं। यदि संभव हो, तो उन्हें वास्तविक विश्व स्थितियों में परीक्षण किया जाता है।

संचालन अनुसंधान को लागू करते समय अनुकूलन प्रतिमान के बाद, निर्णय निर्माता उन महत्वपूर्ण चरों का चयन करता है जो निर्णयों की गुणवत्ता को प्रभावित करेंगे। यह गुणवत्ता एक उद्देश्य फ़ंक्शन के माध्यम से अधिकतम (लाभ, सेवा की गति, आदि), या कम से कम (लागत, हानि, आदि) के लिए व्यक्त की जाती है।

उद्देश्य समारोह के अलावा, बाधाओं का एक सेट भी माना जाता है, वे भौतिक, तकनीकी, आर्थिक, पर्यावरण आदि हैं। फिर, सभी निर्णय चर के मूल्यों को व्यवस्थित रूप से समायोजित करके, एक इष्टतम या संभव समाधान का चयन किया जाता है।

-कोमोन उपयोग करता है

महत्वपूर्ण पथ विश्लेषण

यह एक परियोजना में गतिविधियों का एक सेट प्रोग्राम करने के लिए एक एल्गोरिथ्म है। महत्वपूर्ण पथ निर्भर गतिविधियों की सबसे लंबी खिंचाव की पहचान करके और उन्हें शुरू से अंत तक पूरा करने के लिए आवश्यक समय को मापने के द्वारा निर्धारित किया जाता है।

आवंटन की समस्या

यह एक बुनियादी दहनशील अनुकूलन समस्या है। इस समस्या में कई एजेंट और कई कार्य हैं। किसी भी कार्य को करने के लिए किसी भी एजेंट को सौंपा जा सकता है।

एजेंट को सौंपे गए कार्य के आधार पर, एक लागत होती है जो अलग-अलग हो सकती है। इसलिए, असाइनमेंट की कुल लागत को कम करने के लिए, प्रत्येक कार्य को प्रत्येक कार्य और प्रत्येक एजेंट को एक कार्य सौंपना, सभी कार्यों को निष्पादित करना आवश्यक है।

मॉडल

ऑपरेशंस रिसर्च को सुविधाजनक बनाने के लिए एक मॉडल बहुत मदद करता है, क्योंकि समस्याओं को मॉडल के माध्यम से व्यक्त किया जाता है जो चर के रिश्ते को दिखाते हैं।

जैसा कि यह वास्तविक दुनिया का एक सरलीकृत प्रतिनिधित्व है, समस्या के लिए प्रासंगिक केवल उन चर शामिल हैं। उदाहरण के लिए, स्वतंत्र रूप से गिरने वाले निकायों का एक मॉडल शरीर के रंग या बनावट का वर्णन नहीं करता है।

मॉडल नियंत्रित और अनियंत्रित चर और सिस्टम के प्रदर्शन के बीच संबंध का प्रतिनिधित्व करते हैं। इसलिए, उन्हें व्याख्यात्मक होना चाहिए, न कि केवल वर्णनात्मक।

उपयोग किए गए कई सरलीकरण मॉडल से प्राप्त भविष्यवाणियों में कुछ त्रुटि का कारण बनते हैं, लेकिन यह त्रुटि परिचालन सुधार के परिमाण की तुलना में काफी कम है जो मॉडल से प्राप्त की जा सकती है।

मॉडल के प्रकार

पहले मॉडल भौतिक प्रतिनिधित्व थे, जैसे मॉडल जहाज या हवाई जहाज। भौतिक मॉडल आमतौर पर निर्माण के लिए काफी आसान होते हैं, लेकिन केवल अपेक्षाकृत सरल वस्तुओं या प्रणालियों के लिए, आमतौर पर बदलना मुश्किल होता है।

भौतिक मॉडल के बाद अगला चरण ग्राफ है, जो निर्माण और संभालना आसान है, लेकिन अधिक सार है। जैसा कि तीन से अधिक चर का चित्रमय प्रतिनिधित्व मुश्किल है, प्रतीकात्मक मॉडल का उपयोग किया जाता है।

वैरिएबल मॉडल में शामिल किए जा सकने वाले चरों की संख्या की कोई सीमा नहीं है। ये मॉडल भौतिक मॉडल की तुलना में बनाने और संचालित करने में आसान होते हैं।

प्रतीकात्मक मॉडलों के स्पष्ट लाभों के बावजूद, ऐसे कई मामले हैं जहां भौतिक मॉडल अभी भी उपयोगी हैं, जैसे कि भौतिक संरचनाओं और तंत्र का परीक्षण करते समय। ग्राफिक मॉडल के लिए भी यही सच है।

प्रतीकात्मक मॉडल

अधिकांश ऑपरेशन रिसर्च मॉडल प्रतीकात्मक मॉडल होते हैं, क्योंकि प्रतीक सिस्टम के गुणों का बेहतर प्रतिनिधित्व करते हैं।

प्रतीकात्मक मॉडल एक मैट्रिक्स या एक समीकरण के रूप में है। ये मॉडल समस्या के आधार पर एक मात्रात्मक तरीके (लागत, वजन, आदि) में समाधान प्रदान करते हैं।

प्रतीकात्मक मॉडल पूरी तरह से अमूर्त हैं। जब प्रतीकों को मॉडल में परिभाषित किया जाता है, तो इसका अर्थ दिया जाता है।

विभिन्न सामग्रियों वाली प्रणालियों के प्रतीकात्मक मॉडल अक्सर समान संरचना दिखाते हैं। इसलिए, सिस्टम में उत्पन्न होने वाली समस्याओं को कुछ संरचनाओं के संदर्भ में वर्गीकृत किया जा सकता है।

चूंकि मॉडल से समाधान निकालने की विधियां केवल उनकी संरचना पर निर्भर करती हैं, इसलिए कुछ तरीकों का इस्तेमाल संदर्भ की दृष्टि से विभिन्न प्रकार की समस्याओं को हल करने के लिए किया जा सकता है।

अनुप्रयोग

संचालन अनुसंधान के अनुप्रयोग प्रचुर मात्रा में हैं, जैसे विनिर्माण कंपनियों, सेवा संगठनों, सैन्य शाखाओं और सरकारों में। समस्याओं की श्रेणी जिसमें आपने समाधान का योगदान दिया है वह बहुत बड़ी है:

- एयरलाइंस, ट्रेनों या बसों का समय निर्धारण।

- परियोजनाओं के लिए कर्मचारियों का असाइनमेंट।

- कंपनियों (खेल सिद्धांत) द्वारा अपनाई गई रणनीतियों का विकास।

- जलाशयों से जल प्रवाह का प्रबंधन।

कार्य की योजना

एक जटिल परियोजना की प्रक्रियाएं जो परियोजना की कुल अवधि को प्रभावित करती हैं, की पहचान की जाती है।

मंजिल की योजना

निर्माण समय को कम करने और इसलिए लागत को कम करने के लिए एक कंप्यूटर चिप पर एक कारखाने या घटकों में उपकरणों के लिए खाका डिज़ाइन करें।

एक नेटवर्क का अनुकूलन

रुकावट के दौरान सेवा की गुणवत्ता की सुरक्षा के लिए दूरसंचार या ऊर्जा प्रणाली नेटवर्क कॉन्फ़िगर करें।

सुविधाओं का स्थान

परिवहन लागत को कम करने के लिए, कारकों पर विचार करते हुए जैसे कि घरों के पास खतरनाक सामग्री रखने से बचें।

रूटिंग

यह कई प्रकार के नेटवर्क पर किया जाता है, जिसमें सर्किट-स्विच्ड नेटवर्क, जैसे सार्वजनिक टेलीफोन नेटवर्क, और कंप्यूटर नेटवर्क, जैसे इंटरनेट शामिल हैं।

परियोजना परिचालन गतिविधियाँ

इस परिवर्तनशीलता को कम करने और समय, इन्वेंट्री और क्षमता आवंटन के संयोजन का उपयोग करके रिक्त स्थान को आवंटित करने के लिए संचालन अनुसंधान तकनीकों के माध्यम से एक परियोजना में परिचालन गतिविधियों के प्रवाह का प्रबंधन।

आपूर्ति श्रृंखला प्रबंधन

यह तैयार उत्पादों के लिए अस्थिर मांग से प्राप्त घटकों और कच्चे माल के प्रवाह का प्रबंधन है।

ट्रांसपोर्ट

वितरण और परिवहन प्रणालियों का माल प्रबंधन। उदाहरण: इंटरमॉडल फ्रेट या ट्रैवलिंग सेल्समैन समस्या।

वैश्वीकरण

अधिक किफायती श्रम, भूमि, सामग्री या अन्य उत्पादक आदानों का लाभ उठाने के लिए परिचालन प्रक्रियाओं का वैश्वीकरण करें।

स्टॉक आउटेज की समस्या

यह स्टॉक में एक सामग्री को काटने के लिए संदर्भित करता है, जैसे कि कागज या धातु शीट के रोल, विशिष्ट आकारों के टुकड़ों में, सामग्री अपशिष्ट को कम करने के लिए।

उदाहरण

गैस स्टेशन का मामला

दो सड़कों के चौराहे पर स्थित शहरी गैस स्टेशनों पर रुकने वाली कारों के विश्लेषण से पता चला कि लगभग सभी 16 संभावित मार्गों में से चार चौराहे (प्रवेश करने के चार रास्ते, बाहर निकलने के चार रास्ते) से आए थे।

प्रत्येक मार्ग के लिए सेवा में रुकने वाली कारों के प्रतिशत की जांच करते समय, यह देखा गया कि यह प्रतिशत रुकने के समय खोई गई राशि से संबंधित था।

हालाँकि, यह रिश्ता रैखिक नहीं था। अर्थात्, एक में वृद्धि दूसरे में वृद्धि के लिए आनुपातिक नहीं थी।

तब पता चला कि कथित खोया समय वास्तविक खोए हुए समय को पार कर गया। रोकी गई कारों के प्रतिशत और कथित खोए हुए समय के बीच संबंध रैखिक था।

इसलिए, एक मॉडल बनाया गया था जो कि चौराहे के प्रत्येक मार्ग पर यातायात की मात्रा के साथ सेवा स्टेशनों पर रुकने वाली कारों की संख्या से संबंधित था, जिससे सेवा प्राप्त करने के लिए आवश्यक समय प्रभावित होता था।

आवंटन की समस्या

इसमें श्रमिकों को कार्य, ट्रकों को वितरण मार्गों, या कक्षाओं को कक्षाओं में असाइन करना शामिल है। एक विशिष्ट परिवहन समस्या में खाली रेल कारों का आवंटन शामिल है जहां उनकी आवश्यकता होती है।

इसका उपयोग यह निर्धारित करने के लिए भी किया जाता है कि किसी विशेष उत्पाद के निर्माण के लिए किन मशीनों का उपयोग किया जाना चाहिए, या किसी विशेष अवधि के दौरान पौधों में कौन से उत्पादों का निर्माण किया जाना चाहिए।

रैखिक प्रोग्रामिंग

यह तकनीक नियमित रूप से रिफाइनरियों में तेल और रसायनों को मिलाने, बड़े विनिर्माण निगमों के लिए आपूर्तिकर्ताओं का चयन करने, शिपिंग मार्गों और शेड्यूल का निर्धारण करने और ट्रक बेड़े का प्रबंधन और रखरखाव जैसी समस्याओं के लिए उपयोग की जाती है।

बायेसियन खोज सिद्धांत

बेयसियन सांख्यिकी खोई हुई वस्तुओं की खोज के लिए लागू की जाती हैं। खोए हुए जहाजों को खोजने के लिए इसका कई बार उपयोग किया गया है:

उन्होंने 2009 एयर फ्रांस फ्लाइट 447 आपदा में उड़ान के रिकॉर्ड को ठीक करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई।

मलेशिया एयरलाइंस फ्लाइट 370 के मलबे का पता लगाने के प्रयासों में भी इसका उपयोग किया गया है।

सूची नियंत्रण

उदाहरण के लिए, माल की मात्रा निर्धारित करने या उत्पादित करने के लिए, कितने लोगों को किराए पर लेना या प्रशिक्षित करना है, एक नई उत्पादन सुविधा या खुदरा स्टोर कितना बड़ा होना चाहिए, इसके बारे में इन्वेंटरी समस्याएं उत्पन्न होती हैं।

संदर्भ

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