پژوهش در عملیات روش پژوهش
چکیده
در این مقاله یک دسته بندی از انواع پژوهش در «پژوهش در عملیات» ارائه می‌شود و مراحل و روش انجام هر یک از انواع پژوهش شرح داده می شود. انواع پژوهش در پژوهش در عملیات، روش پژوهش در حل مسائل واقعی، استخراج مسئله، مدلسازی، تعریف مدل، هدف استفاده از مدل، دلایل استفاده از مدل، هدف از مطالعه سیستم‌ها و عملیات از طریق مدل، انواع مدلها، اصول مدلسازی، مدلهای کلاسیک پژوهش در عملیات، روش مدلسازی، ساده‌سازی مدلها، حل مدل، اعتبارسنجی مدل، پیاده‌سازی مدل، روش پژوهش در توسعه مدل یا روش حل برای مسائل کلاسیک، توسعه روش حل برای مسائل کلاسیک، روش پژوهش در توسعه تئوریها و فنون عمومی از جمله مباحث این مقاله هستند.
کلیدواژه : پژوهش در عملیات؛ پژوهش عملیاتی؛ تحقیق در عملیات؛ روش پژوهش؛ مدل سازی؛ توسعه مدل؛ اعتبارسنجی؛ حل مسائل واقعی؛ توسعه تئوری
1- مقدمه
این مقاله به روش پژوهش در حوزه پژوهش در عملیات اختصاص دارد. در این مقاله کلیات روش پژوهش مدنظر قرار می‌گیرد و از جزئیات فنون سخنی به میان نمی‌آید و خواننده می‌تواند برای مطالعه بیشتر در زمینه فنون پژوهش در عملیات، به موضوعات مربوط مراجعه کند. آنچه که در این مقاله مورد تأکید است انواع پژوهش و خصوصیات آنان در حوزه پژوهش در عملیات است و روشهای جمع‌آوری داده‌ها، آزمونهای آماری و مهارتهایی که هر پژوهشگر باید کسب نماید شرح داده نمی‌شوند و به جای آن ابزار اصلی پژوهش در عملیات، مدلها، مورد بررسی قرار می‌گیرند.
2- انواع پژوهش در پژوهش در عملیات
در یک دسته‌بندی عمومی، اگر پژوهش برای حل مسائل مشخص و موجود انجام شود نوع پژوهش از جهت خروجی، کاربردی خواهد بود و اگر توسعه تئوریها و روشهای عمومی برای تولید دانش هدف باشد نوع پژوهش، محض خواهد بود.
با هدف تدوین روش پژوهش برای پژوهش در عملیات، در اینجا دسته‌بندی عملی‌تری از انواع پژوهش در پژوهش در عملیات ارائه می‌کنیم. در این دسته‌بندی سه نوع پژوهش قابل تشخیص است؛
حل مسائل واقعی
توسعه مدل یا روش حل برای مسائل کلاسیک
توسعه تئوریها یا فنون عمومی.
در حل مسائل واقعی، متخصص پژوهش در عملیات با مسئله‌ای مربوط به یک عملیات در حال اجرا روبروست. صرفنظر از اینکه مشکل چه باشد و چگونه توسط سفارش‌دهنده مطرح شده باشد ممکن است از دیدگاه پژوهش در عملیات ناشناخته بوده، و به درستی تعریف نشده باشد یا چیزی به غیر از آنچه باشد که مدنظر سفارش‌دهنده است. بنابراین تعریف مسئله در این نوع پژوهش از اهمیت بالایی برخوردار است. واقعی بودن مسئله ضرورت دقت در تعیین مفروضات، جمع‌آوری داده‌ها، تعیین پارامترها و روابط و تدوین اهداف عملیات و شاخص‌های اثربخشی را دوچندان می‌نماید. عوامل اشاره شده نقش تعیین‌کننده‌ای در تعریف مسئله و دستیابی به راه‌حل دارند. راه‌حل پیشنهادی در حل مسائل واقعی زمانی ارزشمند است که بتواند در عمل پیاده شود. یعنی تطبیق و تعدیل راه‌حل پژوهش به شکلی که به راه‌حل عملیاتی و واقعی منجر شود بسیار مهم است.
مسائل کلاسیک، مسائلی هستند که به دلیل تشابه در بسیاری از عملیات مختلف، پژوهشهای متعدد برای ارائه راه‌حل و دارا شدن سابقه علمی در کتابها و مقاله‌های مربوط به پژوهش در عملیات، به شکل کلاسیک در آمده‌اند. مسئله فروشنده دوره‌گرد1، مسئله مسیریابی وسایل ترابری2، مسائل برش و چیدمان3، تعادل خط مونتاژ4، مسئله زمانبندی خدمه پرواز5، مسئله تخصیص مضاعف6 و زمانبندی کارگاهی7 از مسائل کلاسیک به شمار می‌آیند. این مسائل کاملاً شناخته شده هستند. اهداف، شاخص‌های اثربخشی، محدودیتها و قیود، پارامترها و مفروضات هر یک از مسائل کلاسیک مشخص و روشن هستند. خصوصیات راه‌حل، مشخص و به صورت مستقیم قابل کاربرد در موارد واقعی هستند. نیازی به جمع‌آوری داده‌های واقعی نیست و داده های فرضی که به شرایط واقعی این نوع مسائل شبیه باشد کفایت می‌کند. در حل این نوع مسائل، پژوهشگر با توسعه مدلی از مسئله، روش حل مسئله یا هر دو روبروست.
در توسعه تئوریها یا فنون عمومی، حل مسئله واقعی یا کلاسیک مدنظر نیست بلکه پژوهشگر قصد دارد تئوریهای جدیدی را در قالب قضایا و روابط برای مفاهیم، اصول و فنون موجود بیان دارد یا فن جدیدی را برای استفاده در حل مدلها ابداع نماید. در اینجا هدف، کاربرد نتایج پژوهش در حل مسائل نیست (اگر چه ممکن است از آنها استفاده شود) بلکه تولید دانش در حوزه پژوهش در عملیات است. در این نوع پژوهش، پژوهشگر با تعریف مسئله، جمع‌آوری داده‌ها، مدلسازی و کاربرد نتایج حل مدل روبرو نیست و بنابراین روش پژوهش، متفاوت و کمتر قابل مستندسازی خواهد بود.
همانطور که مشاهده می‌شود روش پژوهش در هر دسته متفاوت از دیگر دسته‌ها خواهد بود. دسته اول و دوم براساس تعاریف، پژوهش کاربردی هستند اما ممکن است پژوهشهای دسته اول منجر به انجام پژوهشهای دسته دوم و سوم و پژوهش دسته دوم منجر به پژوهش دسته سوم گردد. پژوهش در دسته سوم، پژوهش از نوع محض است. در ادامه روش پژوهش در این دسته‌ها شرح داده می‌شوند.
3- روش پژوهش در حل مسائل واقعی
در حل مسائل واقعی باید مراحل مشخصی را مطابق شکل 1 طی کرد:
3-1- استخراج مسئله
مسئله عبارتست از فاصله بین آنچه که می‌خواهیم وجود داشته باشد و آنچه که در عمل وجود دارد. در استخراج مسئله سه مرحله (1) شناسایی مسئله،(2) تعریف مسئله و (3) تنظیم صورت مسئله باید طی شود.
با توجه به تعریف واژه مسئله، برای شناسایی مسئله باید دو موضوع تعریف شوند؛ خواسته‌ها و واقعیت‌ها. آْرمانها و اهداف عملیات یا سیستم دربردارنده آن عملیات، خواسته‌هایی هستند که درک مشترکی از چگونگی شرایط مطلوب برای سفارش دهنده و تحلیلگر مسئله ارائه می‌کنند. واقعیت‌ها شرایط فعلی را بیان می‌دارند. خلأ بین خواسته‌ها و واقعیت‌ها مسئله را تشکیل می‌دهد. به عنوان مثال یکی از آرمانهای یک کارخانه تولیدی دستیابی به 10000 واحد پول سود در سال است اما در شرایط فعلی سود در سطح 7000 واحد پول در سال می‌باشد. اختلاف بین شرایط فعلی و آرمانی از جنبه سود کارخانه موجب پدید آمدن مسئله شده است. شکل 2 این مطلب را نشان می‌دهد:
وقتی مسئله شناسایی شد می‌توان آن را تعریف نمود. شناسایی و تعریف مسئله یکی نیستند. تا زمانی که علل بروز مسئله روشن نباشد نمی‌توان آن مسئله را حل کرد. کار تعریف مسئله همانند کار فرضیه‌سازی یک دانشمند یا تشخیص بیماری توسط یک پزشک است. دانشمند با مشاهده یک پدیده فرضیه‌ای را فرموله کرده و سپس آزمایشهایی را برای تست فرضیه خود طراحی می‌کند. پزشک علایم بیماری را مشاهده نموده، علل ممکن بیماری را مشخص کرده و سپس آزمایشهایی را برای تست هر یک از علل انجام می‌دهد. در تعریف مسئله نیز تحلیلگر سیستم ابتدا مسئله را شناسایی نموده، علل ممکن را فهرست نموده و سپس هر یک از علل را از طریق مصاحبه با کاربران و مطالعه سیستم موجود بررسی می‌کند. بنابراین با شناسایی علل بروز مسئله، مسئله تعریف می‌شود. علل ممکن بروز مسئله را می‌توان در قالب نمودار علت و معلول، همانند شکل 3 بیان نمود.