운용 조사

Operations research

운영 연구(영국 영어: 운영 연구)는 종종 이니셜리즘 OR로 축약되어 의사 결정을 개선하기 위한 [1]고급 분석 방법의 개발과 적용을 다루는 분야입니다.그것은 수리 [2]과학의 하위 분야로 여겨진다.경영과학이라는 용어는 때때로 [3]동의어로 사용된다.

운영 연구는 모델링, 통계최적화같은 다른 수학 과학의 기술을 사용하여 복잡한 의사 결정 문제에 대한 최적 또는 거의 최적의 솔루션에 도달합니다.운용 연구는 실용화를 중시하기 때문에, 다른 많은 분야, 특히 산업 공학 분야와 중복되고 있습니다.운영 연구는 종종 최대(이익, 성과 또는 수익률) 또는 최소(손실, 리스크 또는 비용)와 같은 실제 목표의 극단적인 값을 결정하는 것과 관련이 있습니다.제2차 세계대전 이전의 군사적인 노력에서 출발한 이 기술은 다양한 [4]산업의 문제를 다루는 것으로 발전했다.

개요

운영 연구(OR)는 시뮬레이션, 수학적 최적화, 큐잉 이론 및 기타 확률적 프로세스 모델, 마르코프 의사결정 프로세스, 에코메트릭 방법, 데이터 엔벨로 등 개선된 의사결정 및 효율성을 추구하기 위해 적용되는 광범위한 문제 해결 기법 및 방법의 개발 및 사용을 포함한다.펜트 분석, 뉴럴 네트워크, 전문가 시스템, 의사결정 분석 및 분석 계층 프로세스.[5]거의 모든 기술은 시스템을 기술하려는 수학적 모델의 구성을 포함합니다.이러한 분야의 대부분은 계산 및 통계적 특성으로 인해 OR은 컴퓨터 과학 및 분석과도 밀접한 관련이 있습니다.새로운 문제에 직면한 운용연구자는 시스템의 특성, 개선 목표, 시간과 컴퓨팅 능력의 제약에 따라 이들 기술 중 어떤 것이 가장 적합한지 판단하거나 당면한 문제(그리고 그 문제)에 특화된 새로운 기술을 개발해야 합니다.

Operations [6]Research 저널에서 확인한 현대 운영 연구의 주요 하위 분야는 다음과 같습니다.

역사

두 번의 세계 대전 이후 수십 년 동안 운영 연구 도구는 비즈니스, 산업 및 사회의 문제에 더 널리 적용되었습니다.이후 운용 연구는 석유화학에서 항공, 금융, 물류, 정부 등 산업 분야에서 널리 사용되고 있는 분야로 확대되어 복잡한 시스템을 분석·최적화할 수 있는 수학적 모델 개발로 옮겨져 활발한 학술·산업 연구 분야가 되었다.h.[4]

역사적 기원

17세기에 수학자 블레이즈 파스칼과 크리스티안 호이겐스게임이론적인 생각과 기대치를 사용하여 복잡한 결정과 관련된 문제들을 풀었다; 피에르 드 페르마와 야콥 베르누이와 같은 다른 사람들은 대신 [7]조합적 추론을 사용하여 이러한 종류의 문제들을 풀었다.찰스 배비지의 우편물 분류 비용에 대한 연구는 1840년 영국의 보편적인 "페니 포스트"를 만들었고, GWR의 광궤를 [8]방어하기 위한 철도 차량의 역동적인 거동에 대한 연구를 이끌었다.20세기부터, 재고 관리에 대한 연구는 1913년 포드 W. 해리스에 의해 개발된 경제 질서 수량을 가진 현대 운영 연구의 기원으로 여겨질[by whom?] 수 있다.작전 연구는[original research?] 제1차 세계대전군사 계획자들의 노력에서 비롯되었을지도 모른다.퍼시 브리지먼은 1920년대에 물리학의 문제들을 다루기 위해 운영 연구를 했고 나중에 사회과학으로 [9]이를 확장하려고 시도했다.

현대 운영 연구는 1937년 영국의 Bawdsey Research Station에서 A. P. Rowe와 Robert [10]Watson-Watt의 계획으로 시작되었다.Rowe는 이 아이디어를 코드명 "Chain Home"(CH)으로 명명된 영국의 조기경보레이더 시스템의 작동을 분석하고 개선하기 위한 수단으로 생각했다.처음에 Rowe는 레이더 장비와 통신 네트워크의 작동을 분석하였고, 나중에 운영 인력의 행동을 포함하도록 확장하였다.이를 통해 CH 네트워크의 인식되지 않은 한계가 드러났고 개선 조치를 [11]취할 수 있었습니다.

영국의 과학자(나중에 패트릭 블랙킷 OM PRS), 세실 고든, 솔리 주커만(나중에 주커만 OM, KCB, FRS), C. H. 와딩턴, 오웬 완스브러-존스, 프랭크, 브로네츠 등)로지스틱스 스케줄과 트레이닝 스케줄.

제2차 세계 대전

현대 운영 연구 분야는 제2차 [dubious ]세계대전 중에 생겨났다.제2차 세계대전 당시, 운영 연구는 "경영 부서가 [12]통제하고 있는 운영에 관한 의사결정의 정량적 근거를 제공하는 과학적 방법"으로 정의되었다.운영 분석(1962년부터 [13]영국 국방부)과 양적 [14]관리를 포함했다.

제2차 세계대전 동안 영국에서는 약 1,000명의 남녀가 운영 연구에 종사했다.약 200명의 작전 연구 과학자들이 영국 [15]육군을 위해 일했다.

패트릭 블래킷은 전쟁 중에 여러 다른 단체에서 일했다.영국 왕립항공기 설립(RAE)에서 일하는 동안 전쟁 초기에 그는 "서커스"로 알려진 팀을 만들어 영국 전투 초기에 적기를 격추하는 데 필요한 대공포의 수를 평균 2만 개 이상에서 [16]1941년 4,000개로 줄이는 데 도움을 주었다.

해안 사령부에서 원래 사용한 대로 표준 RAF 그린/어두운/검은 밤 폭격기 마감의 리버레이터

1941년, 블래킷은 RAF 해안 사령부에서 근무한 후, 1941년, 그리고 1942년 초에 [17]해군으로 옮겼다.해안군사령부 작전연구부(CC-ORS)의 Blackett의 팀에는 두 명의 노벨상 수상자와 [18][19]그들의 분야에서 탁월한 업적을 남긴 다른 많은 사람들이 포함되어 있었다.그들은 전쟁 노력에 도움이 되는 많은 중요한 분석들을 수행했다.영국은 선박 손실을 줄이기 위해 호송 시스템을 도입했지만, 상선과 동행할 때 군함을 사용하는 원칙은 일반적으로 받아들여졌지만, 호송대는 작은 것이 좋은지 큰 것이 좋은지 불분명했다.호송대는 가장 느린 멤버의 속도로 이동하기 때문에 작은 호송대는 더 빨리 이동할 수 있다.또한 소형 호송차는 독일 U보트가 탐지하기가 더 어려울 것이라는 주장도 제기되었다.반면에 대형 호송대는 공격자에 맞서 더 많은 군함을 배치할 수 있다.블래킷의 참모들은 호송대가 입은 손실은 호송선의 규모보다는 호송선의 수에 크게 좌우된다는 것을 보여주었다.그들의 결론은 소수의 대형 호송차가 많은 소형 [20]호송차보다 더 방어력이 있다는 것이었다.

RAF 해안사령부가 잠수함을 사냥하고 파괴하기 위해 사용한 방법을 분석하는 동안, 분석가 중 한 명이 그 항공기가 어떤 색이었는지를 물었다.대부분 폭격기 사령부 소속이어서 야간 작전용으로 검은색으로 칠해져 있었다.CC-ORS의 제안으로 회색 북대서양 상공에서 주간 운항을 위해 항공기를 위장하는 데 가장 적합한 색인지를 확인하기 위해 테스트를 실시했습니다.테스트 결과 흰색으로 칠해진 항공기는 검은색으로 칠해진 항공기보다 20% 가까이 가까워질 때까지 평균적으로 발견되지 않았다.이 변화는 같은 수의 [21]목격으로 인해 30% 더 많은 잠수함이 공격받고 침몰할 것임을 시사했다.이러한 발견으로 인해 해안 사령부는 항공기를 흰색 언더서핑을 사용하는 것으로 변경했다.

CC-ORS의 다른 연구에서는 공중에서 전달되는 깊이 전하의 트리거 깊이를 평균 100피트에서 25피트로 변경하면 킬비가 증가한다는 것을 보여주었다.U보트가 목표물 상공에 도착하기 직전에만 항공기를 봤다면 100피트 상공에서 장해가 발생하지 않았을 것이고(U보트는 100피트 상공까지 내려갈 시간이 없었기 때문), 만약 목표물에서 멀리 떨어진 항공기를 봤다면 물속에서 항로를 바꿀 시간이 있었기 때문에 그것이 그 안에 있을 가능성이 높았다.20피트의 살처분 구역은 작았어요목표물의 위치가 더 잘 알려져 있을 때 잠수함들을 공격하는 것이 그들의 위치를 추측할 수 있을 때 더 깊은 곳에서 파괴를 시도하는 것보다 더 효율적이었다.100피트에서 25피트로 설정 변경 전에는 물에 잠긴 U보트의 1%가 침몰하고 14%가 손상되었습니다.변경 후 7%가 침몰하고 11%가 손상되었으며, 잠수함이 수면에서 잡혔지만 공격을 받기 직전에 잠길 시간이 있었다면 11%가 침몰하고 15%가 손상되었다.블래킷은 "이렇게 작고 간단한 전술 변경으로 그렇게 큰 작전상의 이득을 얻은 경우는 거의 없을 것이다."[22]라고 말했다.

캄후버 선 지도

폭격기 사령부의 작전연구부(BC-ORS)는 영국 공군 폭격기 [citation needed]사령부가 실시한 조사 보고서를 분석했다.이번 조사를 위해 폭격기 사령부는 특정 기간 동안 독일 상공에서 폭격 공격을 마치고 돌아오는 모든 폭격기를 조사했다.독일 방공망에 의한 모든 피해가 기록되었고, 가장 피해가 심한 지역에 장갑을 추가하라는 권고가 내려졌다.이 권고안은 항공기가 이러한 구역이 손상된 상태에서 회항할 수 있었다는 사실은 해당 구역이 중요하지 않다는 것을 의미하며, 손상이 허용 가능한 비활약 구역에 장갑을 추가하는 것은 항공기 성능을 감소시키기 때문에 채택되지 않았다.항공기 손실을 줄이기 위해 승무원 일부를 제거하자는 그들의 제안도 RAF 사령부에 의해 거부되었다.Blackett의 팀은 돌아온 폭격기의 손상에 전혀 영향을 받지 않은 지역에 갑옷을 배치하라고 논리적으로 권고했다.그들은 그 조사가 영국으로 돌아온 항공기만을 포함했기 때문에 편파적인 것이라고 추론했다.회항 항공기의 손길이 닿지 않은 지역은 아마도 중요한 지역이었을 것이며, 만약 부딪히면 [23]항공기를 잃게 될 것이다.이 이야기는 에이브러햄 [26]월드의 연구 결과인 콜롬비아 [25]대학의 통계 연구 그룹에 의해 미국에서 완료된 유사한 피해 평가 연구로 [24]논란이 되고 있다.

독일이 캄후버 라인에 방공망을 구축했을 때 영국은 영국 공군의 폭격기가 폭격기 기류를 타고 비행한다면 지상 관제사가 목표물을 향해 개별 감방을 비행하는 야간 전투기를 제압할 수 있다는 사실을 깨달았다.야간 전투기로 인한 통계 손실에 대한 충돌로 인한 통계 손실을 계산하여 폭격기가 RAF [27]손실을 최소화하기 위해 얼마나 가까이 비행해야 하는지를 계산해야 하는 문제가 되었다.

출력 대 입력의 "환율" 비율은 운영 연구의 특징이었다.연합군의 항공기가 투입한 비행 시간 수를 특정 지역에서 U-보트 목격 횟수와 비교함으로써 항공기를 보다 생산적인 순찰 지역으로 재배포할 수 있었다.환율 비교는 계획에 유용한 "효과비"를 설정했다.침몰한 배 한 척당 60개의 기뢰 부설 비율은 여러 캠페인에 공통적으로 적용되었습니다.영국 항구의 독일 광산, 독일 항로의 영국 광산, 일본 [28]항로의 미국 광산.

작전연구 결과 마리아나 제도에서 B-29 폭격기의 목표물 폭격 비율이 비행 시간의 4퍼센트에서 10퍼센트로 증가하여 두 배로 증가하였다.; 미군 잠수함 3대의 늑대 팩이 그들 개개인의 목표물들과 교전할 수 있는 가장 효과적인 숫자였다는 것이 밝혀졌다.ol stations; 광택이 나는 에나멜 페인트가 전통적인 칙칙한 위장 페인트 마감보다 야간 전투기에 더 효과적이라는 것을 밝히고, 부드러운 페인트 마감은 피부 [28]마찰을 줄임으로써 공기 속도를 증가시켰다.

육지에서는 1944년 보급부 육군작전연구단(AORG)의 작전연구단이 노르망디에 상륙해 영국군을 따라 유럽 전역을 누볐다.그들은 특히 포격, 공중 폭격, 대전차 사격의 효과를 분석했다.

제2차 세계 대전 이후

1947년 영국 협회 주최로 던디에서 심포지엄이 조직되었다.Watson-Watts는 개회사를 통해 OR의 목적에 대한 정의를 제시했습니다.

"사용자 조직이 기기의 운용을 통해 전체적인 [10]목적에 가장 적합한 기여도를 얻고 있는지 여부를 정량적으로 조사합니다."

전쟁 말기 기술의 확대와 현장 인식의 증가로 운영 연구는 더 이상 운영에만 국한되지 않고 장비 조달, 훈련, 물류 및 인프라까지 확장되었습니다.작전연구소는 또한 과학자들이 그 원리를 민간 부문에 적용하는 것을 알게 된 이후 군 이외에도 많은 분야에서 성장했다.1947년 선형[29] 프로그래밍을 위한 심플렉스 알고리즘의 개발과 향후 30년간 컴퓨터의 개발로 운영연구소는 이제 수십만 개의 변수와 제약으로 문제를 해결할 수 있게 되었습니다.게다가 이러한 문제에 필요한 대량의 데이터를 매우 [29]효율적으로 저장하고 조작할 수 있습니다."운영 연구(현대적으로 '분석학'으로 알려진)의 대부분은 확률 변수에 의존하며, 따라서 진정한 난수에 대한 접근에 의존합니다.다행히 사이버네틱스 분야에서도 같은 수준의 무작위성이 요구되었습니다.점점 더 나은 난수 발생기의 개발은 두 분야 모두에 호재였다.운영 연구의 현대적인 적용 분야에는 도시 계획, 축구 전략, 비상 계획, 산업과 경제의 모든 측면의 최적화, 그리고 의심의 여지 없이 테러리스트 공격 계획과 확실히 대테러 공격 계획이 포함될 가능성이 있다.최근에는 1950년대까지 거슬러 올라가는 운영 연구의 연구 접근 방식이 수학적 모델의 집합이지만 응용 분야에 대한 데이터 수집의 경험적 기반이 부족하다는 비판을 받고 있다.자료 수집 방법은 교과서에 나와 있지 않다.자료가 부족하기 때문에 [30]교과서에 컴퓨터 응용 프로그램도 없다.

대처하는 문제

운영 연구는 증거 기반 정책이 사용되는 정부에서도 광범위하게 사용됩니다.

경영학

1967년 Stafford Beer는 경영학 분야를 "운영 연구의 비즈니스 활용"[33]으로 규정했다.운용연구 자체와 마찬가지로 경영과학(MS)은 최적의 의사결정 계획에 전념하는 응용수학의 학제간 분야로 경제, 비즈니스, 엔지니어링 및 기타 과학과의 강력한 연계가 있습니다.복잡한 의사결정 문제에 대한 최적의 해결책 또는 거의 최적의 해결책에 도달함으로써 합리적이고 의미 있는 경영 결정을 내리는 조직의 능력을 향상시키기 위해 수학적 모델링, 통계 및 수치 알고리즘포함한 다양한 과학적 연구 기반의 원칙, 전략분석 방법을 사용합니다.경영학자들은 운영 연구의 과학적 방법을 사용하여 기업이 목표를 달성할 수 있도록 돕는다.

경영학자의 사명은 합리적이고 체계적이며 과학에 기초한 기술을 사용하여 모든 종류의 결정을 알리고 개선하는 것입니다.물론 경영과학의 기법은 비즈니스 응용에 국한되지 않고 군사, 의료, 공공행정, 자선단체, 정치단체 또는 지역사회 단체에도 적용될 수 있다.

경영과학은 경영상의 문제를 조명하고 경영상의 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있는 모델 및 개념을 개발하고 적용하는 것뿐만 아니라 조직적인 [34]우수성의 새롭고 더 나은 모델을 설계하고 개발하는 데에도 관여합니다.

이러한 모델의 기업 분야에서의 응용은 경영학으로 [35]알려지게 되었다.

관련 필드

Operations Research and Management Science와 상당히 중복되는 분야는 다음과 같습니다.[36]

적용들

항공사, 제조사, 서비스 기관, 군사 기관, 정부 기관 등 응용 분야가 풍부하다.IT부문이 통찰력과 솔루션에 기여한 문제 및 문제의 범위는 매우 넓습니다.이하가 포함됩니다.[34]

  • 스케줄 설정(항공사, 열차, 버스 등)
  • 배정(승무원을 항공편, 열차 또는 버스에 배정, 종업원을 프로젝트에 배정, 발전설비의 투입 및 파견)
  • 시설 위치(창고, 공장, 소방서 등 새로운 시설에 가장 적합한 위치 결정)
  • 유압 및 배관 엔지니어링(저수조로부터의 물 흐름 관리)
  • 의료 서비스(정보 및 공급망 관리)
  • 게임 이론(기업에서 채택하는 전략 수립, 이해)
  • 도시 디자인
  • 컴퓨터 네트워크 엔지니어링(패킷 라우팅, 타이밍, 분석)
  • Telecom & Data Communication Engineering (패킷 라우팅; 타이밍; 분석)

[37]

경영진은 또한 전략적 계획, 전략적 의사결정 지원, 문제 구조화 방법을 다루는 이른바 '소프트 오퍼레이션 분석'에 관심을 가지고 있습니다.이러한 종류의 과제를 다루는 데 있어 수학적 모델링과 시뮬레이션은 적절하지 않거나 충분하지 않을 수 있습니다.따라서 지난 30년[vague] 동안 많은 비양자화 모델링 방법이 개발되었습니다.여기에는 다음이 포함됩니다.[citation needed]

학회 및 저널

사회

오퍼레이션 리서치 사회를 위한 국제 연맹 운영 연구 단체 총 연합회(IFORS)[38]은 우산 조직 전 세계 사람들은 US,[39]UK,[40]France,[41]독일 등 Italy,[42]Canada,[43]Australia,[44]뉴 Zealand,[45]Philippines,[46]India,[47]일본 약 50개의 국립 사회를 나타내는.남 아프리카.[48]IFORS 구성원은 유럽의 유럽운영연구협회(EURO)[49]와 같은 지역 그룹을 형성한다.기타 중요한 운용 조사 조직으로는 SISO([50]Simulation Interoperability Standards Organization)와 I/[51]ITSEC(Interservice/Industry Training, Simulation and Education Conference)가 있습니다.

2004년에 미국에 기반을 둔 조직 INFORM은 OR에 대한 소개와 산업 문제에 대한 OR의 성공적인 적용 사례를 제공하는 The Science of[52] Better라는 웹사이트를 포함하여 OR 전문직을 더 잘 마케팅하기 위한 이니셔티브를 시작했습니다.이 이니셔티브는 [53]OR에 대한 학습이라는 웹 사이트를 포함하여 영국 운영 연구 협회에 의해 채택되었습니다.

INFORM

2005년 저널 인용 리포트에 [54]의하면, Institute for Operations Research and the Management Sciences(INFORM)는, 운용 연구에 관한 13개의 학술지를 발행하고 있습니다.이 중에는, 동급의 상위 2개의 저널도 포함되어 있습니다.다음과 같은 것이 있습니다.

기타 저널

이것들은 타이틀의 알파벳 순으로 나열되어 있습니다.

  • 4OR-A 운영연구 분기 저널: 벨기에, 프랑스 및 이탈리아 운영연구회(스프링거)를 공동으로 발행한다.
  • Wiley-BlackwellDecision Science Institute대표하여 발행한 의사결정 과학
  • European Journal of Operational Research (EJOR) :1975년에 설립되어 현재 연간 약 9,000페이지에 달하는 논문을 발행하는 세계 최대 규모의 운영 연구 저널입니다[when?].2004년, 총 인용 수는 운영 연구 및 경영 과학 저널 중 두 번째로 많았습니다.
  • INFOR 저널: 캐나다 운영 연구 협회가 발행 및 후원한다.
  • International [62]Journal of Operations Research and Information Systems(IJORIS): IGI Global이 분기별로 발행하는 정보자원관리협회 공식 간행물.
  • Journal of Defense Modeling and Simulation (JDMS): Applications, Method Technology, Technology: 군사 및 [63]국방에 관한 모델링 및 시뮬레이션 과학 발전을 위한 분기별 저널.
  • 오퍼레이셔널 리서치 소사이어티(JORS): The OR Society의 공식 저널. Taylor & Francis가 발행하는 세계에서 가장 오래된 OR 저널입니다.
  • 군사작전연구(MOR): 군사작전연구회발행한다.
  • 오메가 - 국제경영과학저널
  • 운용연구서
  • Opsearch: 인도 운영 연구 협회 공식 저널
  • OR Insight: Palgrave가 발행하는 The [64]OR Society 계간지.
  • 페스키사 오퍼레이셔널, 브라질 오퍼레이셔널 학회 공식 저널
  • 생산 및 운영 관리 협회 공식 저널인 생산운영 관리
  • TOP: 스페인 통계운영 연구 [65]협회 공식 저널.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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추가 정보

고전 서적 및 기사

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  • 에이브러햄 찬스, 윌리엄 W.쿠퍼, A.헨더슨, 리니어 프로그래밍 입문, 뉴욕, John Wiley & Sons, 1953년
  • 웨스트처치맨, 러셀 L.Ackoff & E. L. Arnoff, 뉴욕 운영연구개론: J. Wiley and Sons, 1957
  • 조지 B.프린스턴, 프린스턴 대학교 출판부, 리니어 프로그래밍확장부, 1963년
  • 레스터 K.포드 주니어 DRay Fulkerson, Flows in Networks, Princeton, Princeton University Press, 1962년
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고전 교과서

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  • 프레데릭 S.Hillier & Gerald J. Liberman, 운영연구개론, McGraw-Hill: 보스턴 MA; 10th Edition, 2014
  • 로버트 J.티아우프와 리처드 A.Grose, "Decision Making Through Operations Research", John Wiley & Sons, INC, 1970
  • Harvey M. Wagner, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 운영 원리 연구, 1969년
  • Wentzel (Ventsel), E.S. 운영 연구 개요, 모스크바:소련 라디오 출판사, 1964년

역사

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  • Maurice W. Kirby(영국 운영 연구 협회).전쟁과 평화에서의 운용 연구:1930~1970년대 영국 경험, 임페리얼 칼리지 프레스, 2003.ISBN 1-86094-366-7, ISBN 978-1-86094-366-9
  • J. K. 렌스트라, A. H. G. 리누이 칸, A.Schrijver(편집자) 수학 프로그래밍의 역사: 노스홀랜드, 개인 추억 모음, 1991년
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외부 링크