Yöneylem Araştırması Nedir? Kullanım Alanları Nelerdir?

Yöneylem Araştırması Nedir? Kullanım Alanları Nelerdir?
Sefa Ö.
Tecrübe Paylaşımı - Hayata Dair
Kas 17, 2020
111

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI NEDİR?

Yöneylem araştırması diğer bir ismiyle Operational Research, belirli kısıtların olduğu durumlarda, belirlenmiş bir amaca yönelik en uygun çözümün veya çözümlerin bulunması için geliştirilmiş yöntemlere verilen ortak isimdir. OR’ olarak kısaltılmıştır. Yani sorun çözme ya da karar verme bilimi olarak da bilinmektedir. Belirli bir hedef odaklanan veya hedefleri gerçekleştirmek için birlikte çalışan,birbirine bağlı bileşenlerin oluşturduğu düzen sistemidir. Yöneylem Araştırması, bir organizasyonun veya sistemin  tasarımında, kuruluşunda veya işletilmesinde yer alan bütün faaliyetlerin nasıl yürütüleceğine veya koordine edileceğine ilişkin oluşan problemlere uygulanan  karar verme teknikleridir.

Yöneylem Araştırması denince akla ilk gelen kelime aslında optimizasyondur. Optimizasyon kelime olarak “en iyiyi elde yakalamak” şeklinde tanımlanabilir. Bu da bize amaç doğrultusunda eldeki kaynakları kullanarak problemlerin en iyi ve en verimli çözümünün bulunmasını ifade eder. Yöneylem, karmaşık sorunların çözümünde ve incelenmesinde bilimsel ve özellikle matematiksel yöntemlerin uygulanması; yöneylem araştırması ise herhangi bir problemi yöneylem yöntemine göre araştırma yaprak incelemedir. Yöneylem araştırması endüstriyel, iş dünyası, yönetim ve savunma alanlarında; insan, makine, malzeme ve paradan oluşan büyük sistemlerin yönetimlerinde ortaya çıkan karmaşık problemlerin çözümlerini bilimsel metotlarla birlikte çözüme kavuşturmaktır. Yöneylem araştırmasının asıl amacı ise yönetim politikasının ve faaliyetlerin bilimsel olarak saptanmasına yardımcı olmaktır.

Yöneylem araştırması, bir organizasyon veya yapı içerisinde, operasyonların koordinasyonları ve yürütülmesi ile ilgili oluşan karmaşık sorunlar için fikir üretmede matematiksel modelleme,algoritma ve istatistik gibi bilimsel yöntemleri kullanan bir bilim alanıdır. Oluşan soruna bilimsel olarak en uygun çözümü sağlamak, yöneylem araştırması kullandıktan sonraki hedef, organizasyonun performansını iyileştirmek ve optimize etmek olmalıdır.

Yöneylem araştırması,mühendislik dallarından endüstri mühendisliği ile yakından ilişkili olan ve hemen hemen bütün mühendislik dallarında kullanılan bir derstir. Daha detaylı mühendislik alanlarını aşağıda tekrar anlatacağım.Genel olarak mühendisler,araştırmalarına mühendis bakış açısıyla bakarlar ve yöneylem araştırması tekniklerini başlıca araç olarak kabul edip uygularlar. Yöneylem araştırmacıları tarafından kullanılan öncelikli araçlar ise rassallık, karar analizi,kuyruk kuramı,istatistik, optimizasyon, oyun kuramı, çizge kuramı ve simülasyondur. Bu alanların birçoğu sayısal alt yapıda olduğundan dolayı yöneylem araştırması bilgisayar bilimleri ile de doğrudan ilgili olan bir alandır. Dolayısıyla yöneylem araştırmacıları projelerinde veya analizlerinde özel olarak kendilerinin yazdığı ya da hazır olarak kullanacakları yazılımlar kullanırlar. 

Yöneylem araştırması yapan kişiler problemi çözerken, o problemin ait olduğu organizasyonun bütün unsurlarını, çevresini ve aralarındaki etkileşimi göz önünde bulundurur ve problemi bunları temel alarak çözerler. Disiplinlerarası bir yaklaşım olması sebebiyle problemin modellenmesinde ve çözümünde farklı bakış açılarından faydalanabilmek için problemlerin disiplinlerarası bir ekip tarafından incelenmesi gerekmektedir. Bilimsel yöntemler kullanmak da oldukça önem arz eder.Yöneylem araştırması problemi tanımlar, modeller, çözer, sonuçları test eder,analizlerini çıkarır ve uygular.

Yöneylem araştırması, gerçek hayat sistemlerinin veya problemlerin matematiksel modellerle temsil edilmesi,gösterilmesi ve en iyi çözümü bulmak için, kurulan bu matematiksel  modellere sayısal yöntemler (algoritmalar) uygulanmasıdır. Bu matematiksel modellemeler en temelinde çözüm odaklı olmalıdır. 

 

 

Peki ya Model nedir? 

Bir sistemin veya problemin değişen koşullar altındaki davranışlarını incelemek, kontrol etmek ve geleceği hakkında varsayımlarda bulunmak amacıyla elemanları arasındaki bağlantıları kelimeler veya matematiksel terimlerle belirleyen ifadeler topluluğuna verilen isme model denir. Her modelin kuruluş amacı, belirli bir ekonomik sistemi yönetmekle görevli kişi veya kişilere (karar veren kişi veya kişilere) mümkün karar seçeneklerini sunmak, bunların sonuçlarını belirlemek,analiz etmek ve karşılaştırmalar yapmaktır.Yöneylem araştırmasının karar vermekte en önemli katkısı matematiksel modeller kullanmaktır. Bir sistemin davranışlarıyla ilgili kuralların matematiksel olarak ifade edilmesiyle matematiksel modeller kurulmuş olur. Eğer ele alınan sistem veya problem matematiksel modellerle çözülemeyecek kadar karmaşık bir yapıya sahipse sistemin bir simülasyon modeli kurulur. Simülasyon model, bir sistemin tüm çalışma zamanı boyunca davranış şeklinin bilgisayar ortamında taklit edilmesidir. Analitik çözüm ise, problemin veya sistemin Lagrange çarpanları, diferansiyel ve integral hesapları ile koşullu en iyi çözümünün bulunup raporlanmasıdır. 

Analitik çözümlerde sadece matematik alanının değil iktisat teorisinin de temel kuralları kullanılmaktadır. Algoritma çözümüne bakacak olursak, analitik çözümlerin yetersiz kaldığı, bazen çok zor veya imkansız olabildiği durumlarda devreye giren bir çözümdür. Belirli bir sıra içerisinde gerçekleştirilen mantıksal ve matematiksel işlemler kümesine “algoritma” denilmektedir. Yinelemeli olarak uygulanan algoritmalar hemen hemen her adımda optimuma daha yakın bir çözüme doğru yol alırlar. Simülasyon çözümü ise,problem, analitik olarak veya algoritmalarla çözülemiyorsa kullanılmaktadır. Sistemin davranış şekilleri bilgisayar ortamında taklit edilir ve çözüme kavuşturulur. Sezgisel çözüm ise problem optimum çözümü bulunamayacak kadar karmaşıksa devreye girer. Sezgisel yöntemler, sezgiye veya bazı deneysel kayıtlara dayanan karar kuralları ile belirli sayıda adımdan sonra en iyi olmasa da tatminkar bir sonuç verirler.

Şimdi de yöneylem araştırmalarının tarihçesini inceleyelim.

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI

Yöneylem araştırması tarihte II. Dünya Savaşı sıralarında kullanılmaya başlanmıştır. Yöneylem araştırmasının isminde geçen İngilizce "Operation" kavramına bakıldığında, II. Dünya Savaşı sırasındaki askeri operasyonları anlatmak ve göstermek için kullanılmıştır. Yöneylem araştırması, ülkemizde ise 1969 yılına kadar Harekat Araştırması olarak kabul edilmiş ve kullanılmıştır. Türkiye'de öncelikle askeri kurumlarda, sonra üniversiteler de ve daha sonra da kamu kurumlarında kullanılmaya başlanmıştır. Yöneylem Araştırması Derneği'nin (YAD) kurucuları arasında da yer alan Halim Doğrusöz'ün önerisiyle bu bilim dalının ismi Yöneylem Araştırması olarak kabul edilmiş ve bu şekilde tanınıp kullanılmaya başlanmıştır.

Yöneylem araştırmasını ilk uygulayan kuruluşlar ise sivil kuruluşlar  ve kar amaçlı büyük endüstriyel kuruluşlar olmuştur. Diğer küçük ölçekli kuruluşlar, yöneylem araştırmasının yalnızca büyük işletmeler için değil, kendileri için de yararlı olduğunun farkına biraz geç varmışlardır.Araştırmacıların birbirlerinden farklı gibi görünmelerine karşın pek çok problemin “stok, dağıtım,kuyruk,oyun,sıralama” gibi belirli bir başlık altında incelenebileceklerini fark etmeleri ve bunlar için standart çözüm teknikleri geliştirmelerinden çok sonra konuya ilgi göstermeye başlamışlardır. Birkaç uygulama dışında yöneylem araştırmasının hizmet ağırlıklı endüstrilerde,askeri ve sivil kamu kesiminde kullanılması 1960’lı yılların ortalarında gerçekleşmiştir. Günümüzde ise banka, kütüphane, hastane, otel, okul gibi hizmet ağırlıklı pek çok kuruluş hizmet verme etkinliğini artırmada yöneylem araştırmasından büyük ölçüde fayda sağlamaktadır.Birçok devlet kuruluşları da plan, program ve politika belirleme çalışmalarında yöneylem araştırmasını yaygın bir biçimde kullanmaya devam etmektedir. 

Yöneylem araştırmasının çok geniş bir uygulama alanının olması ve çok hızlı bir gelişme göstermesindeki en önemli faktörün bilgisayar teknolojisinde gelişme göstermesi yadsınamaz. Yöneylem araştırması alanında çalışan bilim adamlarının ihtiyaçlarını karşılamak amacıyla kurulan ilk yöneylem araştırması kuruluşu, 1952 yılında ABD’de kurulan ORSA (The Operational Research Society of America) kuruluşu olmuştur. Türkiye’de yöneylem araştırması çalışmalarının batıdan çok daha sonra başladığı bilinmektedir. Ülkemizde de ilk yöneylem araştırması çalışmaları batıda olduğu gibi savunma alanında kullanılmaya başlamıştır. Savunma kesimi dışında ilk yöneylem araştırması ekibi 1965 yılında Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) bünyesinde kurulmuştur.

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI KULLANIM ALANLARI 

Yöneylem araştırmasını kullanıldığı teknikler,alanlar ve yaklaşımlar model yapılarına göre genel olarak deterministik ve olasılıklı modeller olmak üzere iki ana grup halinde incelemek mümkündür. Yöneylem araştırması kapsamına giren  konulara bakıldığında; 

  • Üretim planlamaları

  • Malzeme ve envanter yönetimi 

  • Üretim çizelgeleme 

  • Tahmin ve kestirme yöntemleri 

  • Verimlilik analizi 

  • Esnek imalat sistemleri 

  • Toplam kalite yönetimi 

  • Karar modelleri 

  • Proje yönetimi 

  • Finansal planlama 

  • Taşıma/ulaşım alanları

  • Bakım planlaması 

  • Stratejik planlama 

  • Maliyet analizleri

  • Kent hizmetleri yönetimi 

  • İnsan gücü planlaması 

  • Yatırım planlama 

  • Bütçe planlama ve kontrolleri

  • Savunma uygulamaları

  • Reorganizasyon ve Optimizasyon  

  • Yönetim bilişim sistemleri 

  • Benzetim ve Rassal süreçler  

  • Bilgisayarla bütünleşik imalatları

  • Tesis yer seçimi ve dağıtım 

  • Tam zamanında üretim 

  • Enerji planlaması 

  • Karar destek ve uzman sistemler  

  • Performans ölçümü

bu tarz konuları kapsadığı ve etkin bir biçimde kullanıldığı görülmüştür.

YÖNEYLEM DERSİNDE BAŞARILI OLMAK…

Yöneylem araştırması, günümüzde birçok alanda kullanıldığı için özellikle mühendislik dallarının hemen hemen hepsinde gösterilen zorunlu veya seçmeli bir ders olmuştur. Bu dersi iyi şekilde öğrenmek,uygulamak birçok kişinin iş hayatında fayda sağlayacaktır. Nitekim bir mühendis yüzde yüz problemlerle veya sistem sorunlarıyla karşılaşacaktır. Bu sorunları çözmek için ise yöneylem araştırmaları yapabilir. O yüzden bu dersi etkin olarak kullanmak sizlere fayda sağlayacaktır. gelin hep birlikte bu alanlara göz atalım.

Etkin olarak yöneylem araştırması kullanılan bölümler;

  • Haberleşme Sistemleri Mühendisliği

  • İnşaat Mühendisliği

  • Endüstri Mühendisliği

  • Kimya Mühendisliği

  • Uzay Mühendisliği

  • Elektrik ve Elektronik Mühendisliği

  • Bilgisayar Mühendisliği

  • Harita Mühendisliği

  • İstatistik ve Olasılık 

Yukarıda da göreceğiniz üzere, yöneylem araştırması tekniklerinin çok farklı mühendislik disiplinlerinde uygulama olanağı bulduğuna dair gerçek  iş dünyasından  ve akademik literatürden çeşitli örnekler sunulmuştur. Bu  uygulamalarda benzer yöneylem araştırmalarının tekniklerinin kullanıldığı göze çarpmaktadır. Söz konusu teknikler, başta mal üretimi olmak üzere hizmet üretiminde de çok yaygın olarak olmasa da uygulanmakta olup, Harita Mühendisliği alanında da ilgi çektiği anlaşılmaktadır. Hizmete dönük olarak  gerçekleştirilen  projelerin yöneylem araştırmaları sayesinde planlama yapılarak, tüm kaynakların  etkin  ve verimli kullanılması,daha kısa sürede optimum maliyetlerle proje yöneticisinin tamamen kontrolü altında, hem çalışmayı yapan taraf, hem de çalışmanın yapıldığı tarafın istediği şekilde gerçekleştirilebileceğini söylemek mümkün olacaktır.

Bu  çalışmamda özellikle farklı mühendislik  disiplinlerinde yöneylem araştırması tekniklerinin kullanılabileceğine dikkat çekmek ve bir farkındalık  oluşturulması sağlamayı hedefledim. Bu  amaç doğrultusunda profesyonel iş hayatınızdan  ve akademik alanlarınızdan örneklere yer verilmiştir. Çalışmada da ifade ettiğimüzere, yöneylem araştırmalarının teknik ve algoritmaları pek çok  alanda uygulama imkânına sahip olup, projelerin hayata geçirilmesinde etkin çözümler üretme kabiliyeti ile kullanıcılarına büyük kolaylıklar sağlayabilmektedir. Söz konusu bu teknikler aracılığıyla, projeleri yönetenler tüm kaynakları en etkin ve verimli bir şekilde kullanarak, olabilecek en kısa süre ve en ekonomik şekilde çalışmalarını hayata geçirebilmektedir. Bilindiği üzere dış etkenlere oldukça açık olan ve doğası gereği pek çok öngörülmeyen problemi içinde barındıran harita mühendisliği ve endüstri mühendisliği uygulamalarında işlerin öngörülen zamanında yetiştirilmesi kimi durumda oldukça güç olabilmektedir.Bu da projeyi kabul eden tarafları zor durumda bırakabilmektedir. Çoğu  kez büyük  zorluklarla alınan bu  tür  projelerde de, gerek  çalışmaların tüm kaynaklarını en etkin bir şekilde kullanmak ,gerekse de süreç içerisinde ortaya çıkan çeşitli nedenlerden doğabilecek  gecikmeleri tolere edebilmek için yöneylem araştırma tekniklerinin kullanılması büyük bir kolaylık sağlayacaktır. Program, çok farklı alanlarda özelleşmiş öğretim üyelerini bir araya getiren disiplinlerarası bir kültüre sahiptir. Öğrencilerin ve öğretim üyelerinin, teorik araştırma yapmak kadar, pratik problemlere yönelik uygulamalı araştırma yapmak konusunda da yöneylem araştırmaları yardımcıları olacaktır. Aynı zamanda eğer yöneylem araştırması özel dersleri almak istiyorsanız ilgili linkten bu dersi veren eğitmenlerin profillerini inceleyip ders talebinde bulabilirsiniz. 

Sizlere bu yazımda yöneylem araştırmalarını anlatmaya ve tanıtmaya çalıştım. Umarım faydalı olabilmişimdir. Hepinize sağlıklı ve başarılı yıllar dilerim.

Yazıyı Paylaş
Yorumlar
0
Bir Cevap Yazın
E-Posta Adresiniz Yayınlanmayacaktır