Ünite 3: Yöneylem Araştırması

Yöneylem Araştırmasının Tarihsel Gelişimi

Yöneylem araştırması ilk kez 1930’lu yıllarda kullanılmış olsa da gerçekte kökleri 19.Yüzyılın başlarına uzanmaktadır. Bu dönem süresinde yöneylem araştırmasının ilk adımları olarak nitelendirilebilecek uygulamalara rastlanmaktadır. Bunlardan başlıcaları, 1890’larda Frederick W Taylor üretimde işlemleri geliştirmede bilimsel yönetimi geliştirmiş, 1900’lerde Henty Gantt makine iş tamamlama sürecini minimuma indirecek bir kontrol şeması geliştirmiş,1910’larda F. Harris optimum sipariş miktarlarını belirlemek amacıyla yaklaşımlar geliştirmiş,1920’lerde W, Shewhart kontrol grafiklerini ortaya koymuş, 1930’larda J.V. Neuman oyun teorisi alanında değerli katkılar yapmış ve 1940 larda G.B. Dantzig doğrusal programlama için genel çözümler üretmişlerdir. Yöneylem araştırması, II. Dünya savaşında olası problemleri çözmek için uygulandıktan ve başarılı olduktan sonra önem kazanmıştır. İngiliz hükümeti, Hava kuvvetlerinden birkaç subay ve bilim adamlarından olası bir saldırıda düşman hava kuvvetlerine ait uçakların engellenmesi konusu üzerinde bir çalışma yapmalarını istemiş ve radar kullanım teknolojisinin bu görevde kullanım şart ve özelliklerinin belirtilmesini istemişti. Görevin belirlenmesinden sonra farklı disiplinlerden de bir çok uzman göreve dahil olmuş ve uygulama ve test alanlarında yapılan çalışmalara katılmıştı. Yapılan araştırmalar sonucunda gelecekteki ulusal Hava, Kara ve Deniz Kuvvetlerinde oluşabilecek problemleri araştırmak için ekipler kurularak yapılan araştırma ve metodoloji ‘Yöneylem Araştırması‘ olarak isimlendirilmiştir. II. Dünya savaşının sona ermesiyle birlikte Amerikan ordusu, yöneylem araştırmasının savaş süresince ve savaş sırasındaki yararları göz önüne alınarak muharebe modelleme ve kuvvet planlama gibi ortaya çıkan ve ortaya çıkması olası problemlerin çözümü için yön eylem araştırılması için oluşturulan ekiplere yardımını devam ettirmiştir. Gelecek zamanlarda etkili olabilecek ve günümüzü de etkileyecek bu araştırma kamu yönetim birimlerinde, yüksek öğretimde ve mesleki örgütlerde de kullanılmış ve nedenli önemli olduğu kanıtlanmıştır. Savaş sonrası yıllarda ve 1950’li yıllardan itibaren yön eylem araştırmasının hızla gelişmesinde iki temel faktör olduğu söylenebilir. Bunlar kısaca,

• yöneylem araştırması alanında kullanım için geliştirilen tekniklerdeki ilerlemenin umulandan daha hızlı olması,
• bilgisayar teknolojisinin hızla gelişmesidir.

Yöneylem Araştırmasının Tanımı

Yöneylem araştırması birçok alandan birçok araştırmacı tarafından bilimsel bir yaklaşım, sayısal araç kullanımı, karar verme, yönetim bilimi, karar analizi, tasarım analizi, rakamlaştırılmış bir sağduyu, faaliyetlerin sistemli araştırılması, problem çözme bilimi, bilimsel yaklaşım içerisinde takım çalışması ile en iyi çözüme ulaşan bir bilim dalı, ve sorunların bilimsel olarak araştırılarak belirlenmesi ve modellenmesi ve çözümlenmesinde kullanılan uygulamalı bir bilim dalı, gibi farklı biçimde tanımlanmıştır. Ancak farklı araştırmacılar tarafından yapılan bu tanımların ortak özelliği karar verme bakımından temel oluşturan bilimsel bir yöntem olduğu yolundadır. Yöneylem araştırmasında kullanılan teknikler bir sorunun formüle edilmesinde ve sorun çözümünde mantıksal ve sistematik bir yol sağlayabilmektedir ve çözümde sayısal araçlar kullanımına da olanak sağlamaktadır. Tanımlar incelendiğinde yöneylem araştırmasının yöneylem araştırması karar vermek için temel sağlayan bilimsel bir yöntem olduğu da anlaşılmaktadır. Ayrıca yöneylem araştırması sınırlı olan kaynaklarında dağıtılma evresinde sistemin nasıl olması gerektiğinde tasarlanması konusunda da bir bilimsel yaklaşım olarak değerlendirilmektedir.

Yöneylem Araştırmasının Özellikleri

Yöneylem araştırmasını temel özellikleri;

• Bütünleşik yaklaşım
• Disiplinlerarası yaklaşım
• Bilimsel yöntemdir.

Yöneylem Araştırmasının Çözüm Aşamaları

Yöneylem araştırması verilerin toplanması ile başlayarak, sorunların formüle edilmesi, çözümlenmesi ve test edilmesi gibi aşamalardan oluşan bir süreçtir. Yöneylem araştırmasının bir problem çözümünde takip edilmesi gereken aşamaları;

1. Problemin tanımlanması: Sorunun ne olduğunu tam olarak açıklamak, anlamaktır. Problemin tanımlanması çalışmanın sonucuna doğrudan etki edeceği için önemlidir.
2. Sistemin gözlenmesi: Araştırmacının sorunu dolaylı yada dolaysız etkileyen parametrelerin değerlerini belirlemek amacıyla yapılan veri toplama aşamasıdır.
3. Sorunun matematiksel modelinin kurulması: Problemin tanımlanmasından sonra sorunun yapısına uygun ve onu ideal bir şekilde temsil edebilecek matematiksel bir modelin geliştirilmesidir.
4. Modelin doğrulanması: Matematiksel modelin gerçeğin doğru bir temsili olduğunun araştırılmasıdır.
5. Metin çözümü ve uygun seçeneğin seçilmesi: Model formüle edildikten sonra aşama model için çözüm sonuçlarına ulaşılmasıdır.
6. Sonuçların karar vericiye sunumu: Model çözümü sonucunda ortaya çıkan öneriler birden fazla ise karar vericinin seçmesi için sunulmasıdır.
7. Önerinin uygulanması ve izlenmesi: Sonuçlar uygulamaya konulduktan sonra uygulamanın gelişiminin sürekli olarak izlenmesidir. Takip edilen bu aşamalar yöneylem araştırmasının bilimsel yaklaşımını da açıklamaktadır.

Yöneylem araştırmasının Sayısal Teknikleri

Yöneylem araştırılmasında kullanılan bazı sayısal teknikler bu şekilde sıralanabilir:

• Karar analiz modelleri: Amaca uygun olarak en iyi seçeneklerin kullanıldığı modellerdir,
• Doğrusal Programlama Modelleri: Kısıtlı kaynakların dağıtımı amacıyla tasarlanmış bir doğrusal denklemler kümesidir,
• Oyun Teorisi modelleri: Oyun kuramı karmaşık yararları açıklayan matematiksel bir yaklaşımdır.
• Benzetim modelleri: Sistemi taklit etmek ve istatistiksel bir sonuç elde etmek için tasarlama yapmaktır.
• Şebeke optimizasyon modeli: Problemin grafiksel olarak gösterimidir.
• Proje Yönetim modelleri: Projenin her anlamda takip edilmesinin yapılabilmesi için tasarlanmış grafiksel bir modeldir.
• Envanter modelleri: Maliyetlerin izlenmesi için tasarlanmış bir modeldir.
• Dinamik Programlama: Dinamik programlama hesapların birbiri adına yinelenerek yapılmasıdır.
• Tamsayılı Programlama: Problemlerde en az bir tane verinin tamsayı olması gerektiren durumlarda kullanılır.
• Doğrusal Olmayan Programlama: Modellemelerde kullanılan fonksiyonların doğrusal olmadığı modellerdir.
• Öngörü Modelleri: Organizasyonların geleceğini önceden tahmin edebilme amacıyla kullanılan modeldir.
• Markov Karar Modelleri: Sistemlerin zamanla nasıl gelişeceğini anlamaya yönelik bir modeldir.

Yöneylem Araştırmasının Sağladığı Yararlar ve Sınırlılıklar

Yönetsel karar vermenin yöneylem araştırma yoluyla kalitesinin yükseldiği bilinmektedir. Yöneylem araştırmasının araç ve tekniklerini kullanarak sorunların çözümünde başarılı olma şansını yakalayan yöneticilerin belirttiği avantajlar olmasına rağmen yöneylem araştırmasının dezavantaj olarak görülebilme sonucunu ortaya çıkaracak bazı sınırlılıklarda bulunmaktadır. Yöneylem araştırmasının bilinen avantajları;

a. Karar vericinin problemin gerçek amaçlarına odaklanmasına yardımcı olur,
b. Karar vericinin kararı etkileyen değişkenlerde dikkatli olmasını sağlar,
c. Problemin bütün olarak ele alınmasına yardım eder,
d. Problemle ilgili verilerin düzenlenmesine yardım eder,
e. Problemi kısa matematiksel ilişkilerle tanımlar,
f. Problemdeki neden sonuç ilişkilerini ortaya çıkarır,
g. Büyük ve karmaşık verilere sahip problemlerin çözümünde kullanılabilir,
h. Probleme iyi çözüm elde edilmesini sağlar.

Yöneylem araştırmasının bilinen sınırlılıkları;

a. Problemlerde kullanılan modeller aşırı basit ise çözümler sınırlara sahip olacaktır,
b. Maliyet etkinliği özelliği taşımayabilir,
c. Personel eğitimsiz ise yanlış kullanımlar olabilir,
d. Tüm model girdilerinin sayısallaştırılmasını gerekli kılar,
e. Kullanıcılar için güç modeller ortaya konabilir
f. Değişen çevre koşullarında şüphe uyandıran sonuçlar çıkabilir.

Yöneylem Araştırması Uygulama Alanları

Yöneylem araştırmasından bir çok alanda yararlanılmaktadır. Bu alanları kısaca askeri, endüstri ve diğer olarak sıralayabiliriz.

Endüstri: Üretimden, proje kontrol, envanter, talep tahmini, satış ve tedarik zinciri gibi çoğu alanda yöneylem araştırması uygulanmaktadır.

Askeri: Savaş, savaşa hazırlık askeri malzeme seçimi ve operasyonlarla ilgili alanlarda kullanılır.

Diğer: Yöneylem sosyal ve siyasal problemlerin çözümünde kullanılır. Kamu sektörüne ait problemlerin çözümünde de başvurulan bir uygulamadır.

Kamu ve Özel Sektör Karar Ortamlarındaki Farklılıklar

Her iki sektörde de amaç aynı olmasına rağmen karar ortamları farklılıklar gösterebilir. Bu farklılıklar;

• Karar vericiyi değil başkalarını etkiler,
• Siyasal kaygılar etkili rol oynar,
• Çıktıların ölçülmesi zordur,
• Örgüt yapıları farklıdır,
• Seçilmiş kamu görevlilerinin süresi,
• Etkinlik verimlilik ve eşitlik,
• Doğru karar alınıp alınmadığının belirlenmesidir.