دانلود مقاله انواع پژوهش در عملیات

- 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 تئوری ها 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.

در نمودار علت و معلول، خطوط افقی نشانه8 (یا معلول) و خطوط کج علت9 هستند. مسئله نشانه اصلی یا اولیه10 و بقیه خطوط افقی نشانه ثانویه11 هستند. همانطور که مشاهده می‌شود در تعریف مسئله، ابتدا مسئله اولیه شناسایی می‌شود. سپس علل ممکن (که در مستطیل‌ها آمده‌اند) در نظر گرفته می‌شوند. برای هر یک از علل نیز نشانه‌های ثانویه بیان شده‌اند و برای هر یک از آنها علت ثانویه‌ای ذکر شده است. بنابراین در یک مسئله علل مختلفی می‌توانند وجود داشته باشند که همه آنها از طریق پژوهش در عملیات نمی‌توانند پاسخ داده شوند. به عنوان مثال نبود انگیزه در کارگران و فرسوده بودن ماشین‌آلات از جمله عللی هستند که تخصص‌ها یا مهارتهای دیگری را می‌خواهد یا بستگی به خواست و تصمیم مدیریت دارد.

بررسی علت و معلولی انجام شده در تعریف مسئله ناشی از رویکرد سیستمی پژوهش در عملیات است که با ذهن باز12 مسئله را مورد تحلیل قرار می‌دهد. با این رویکرد، علل ممکن برای مسئله بررسی شده و سپس نتیجه گرفته می‌شود که آیا پژوهش در عملیات می‌تواند به برخی از آنها پاسخ دهد یا خیر. ممکن است بعد از انجام این مرحله، این نتیجه حاصل شود که مباحث دیگری غیر از پژوهش در عملیات باید به مسئله پاسخ دهند.

تا اینجا علل و نشانه‌ها براساس مشاهده، تجربه و حدس در قالب نمودار علت و معلول فهرست شده‌اند اما اینکه کدام یک از علل و نشانه‌ها وجود دارند؟ میزان و نوع تأثیر هر یک چیست؟ برای هر یک به چه تخصص، مهارت و اقداماتی نیاز است؟ و کدام یک دارای اولویت بیشتر برای بررسی هستند نیازمند پژوهش بیشتر است.

این پژوهش باید شامل جمع‌آوری داده‌های کمی و کیفی در خصوص نشانه‌ها، بررسی میزان تأثیر در علت و نشانه سطح بالاتر از طریق تحلیل کمی و کیفی یا تعریف و آزمون فرضیه‌ها و اولویت‌بندی اهمیت و ضرورت حل هر یک از علل باشد.

نتیجه این پژوهش باید فهرستی از علل باشد که به صورت هدف بیان شده‌اند به همراه اولویت اهمیت و تأثیر، تخصص و مهارتهای مورد نیاز و اقداماتی که باید صورت پذیرد. بعنوان مثال اگر در نتیجه این پژوهش مشخص شود که بالابودن درصد ضایعات و دورریز بخش مهمی از هزینه‌ها را به خود اختصاص داده و در اولویت اول بررسی قرار گیرد نیاز به تخصص‌هایی مانند مهندس ماشین‌آلات، روانشناس، مهندس فرایند ساخت و تولید، مهندس طراح قالب و متخصص پژوهش در عملیات خواهیم داشت تا بتوانیم زوایای مختلف این علت را (که در بخش تعریف مسئله در قالب نشانه‌ها بیان شده‌اند) بررسی کرده و علل ثانویه مربوط به آن نشانه‌های ثانویه را برطرف نماییم. اقداماتی که در این زمینه باید صورت گیرد ممکن است شامل تعویض یا تعمیر بخشی از ماشین‌آلات، کنترل کیفیت مناسب، افزایش انگیزش در کارگران، طراحی مجدد قالبها و بهبود فرایند ساخت و تولید باشد. تعیین اقدامات پس از بررسی و تحلیل نشانه‌ها از طریق داده‌های جمع‌آوری شده و براساس میزان تأثیر هر یک صورت می‌پذیرد. علت اصلی همانطور که اشاره گردید، بالابودن درصد ضایعات و دورریز بود که در اینجا به شکل هدف و با عنوان کاهش درصد ضایعات و دورریز مطرح می‌گردد زیرا علل عموماً دارای شکل منفی بوده و ماهیت فاعلی ندارند و به همین دلیل در قالب اهداف روشن بیان می‌شوند. دستیابی به این اهداف برابر با برطرف شدن علل می‌باشد.

همانطور که ملاحظه می‌شود مسئله و علت متفاوت از یکدیگرند. آنچه که ما درصدد حل آن هستیم مسئله است ولی آنچه که به عنوان هدف در مطالعه پژوهش در عملیات مدنظر ما قرار می‌گیرد علل هستند که در قالب اهداف بیان می‌شوند. در مرحله تعریف مسئله ممکن است بعضی از نشانه‌ها و علل که حدس زده بودیم، تأثیزی در شکل‌گیری مسئله نداشته باشند و بنابراین حذف می‌شوند. در استخراج مسئله ممکن است با نشانه‌ها و علل متعددی روبرو شویم که هر یک دارای اهمیت و اولویتی هستند. مطالعه همزمان همه نشانه‌ها و علل از طریق پژوهش در عملیات ممکن است از جهت محدودیت زمانی و منابع انسانی و مالی یا از جهت فنی عملی نباشد. بنابراین باید از بین علل موجود انتخاب کرده و مطالعه پژوهش در عملیات را در خصوص موارد انتخاب شده ادامه داد. هر علت یا دسته‌ای از علل ممکن است به مطالعه متفاوت و جداگانه از طریق پژوهش در عملیات نیاز داشته باشند. در اینجا در مرحله تنظیم مسئله، یک علت یا یک دسته از علل در نظر گرفته شده و صورت مسئله تنظیم می‌شود.

در تنظیم مسئله، ارزشها13، معیارها14، اهداف15، حدود16 و محدودیتهای17 مسئله باید روشن شده باشند. ارزشها عباراتی هستند که خواست و تمایل فرد را در ارج نهادن به مفاهیم، اصول و باورها نشان می‌دهند. ارزشها می‌توانند جنبه اخلاقی، مذهبی، اجتماعی، فردی و فنی داشته باشند. به عنوان مثال عبارت «حفظ سادگی در فرایندهای ساخت و تولید» ارزشی است که مدیر یک کارخانه برای فرایندهای ساخت و تولید قایل شده است. آگاهی از چنین ارزشی به متخصص پژوهش در عملیات کمک می‌کند به دنبال راههایی باشد که از نظر تصمیم‌گیرنده مورد قبول واقع شود. معیارها شاخص‌هایی برای اندازه‌گیری اهداف و محدودیتهای مسئله هستند. بعنوان مثال دورریز مواد اولیه می‌تواند براساس وزن، مساحت، درصد از کل ماده اولیه و غیره اندازه‌گیری شود. انتخاب معیار مناسب نقش مهمی در نوع جواب خواهد داشت. ممکن است استفاده از معیارهای متفاوت موجب پدیدآمدن جوابهای متفاوتی گردد. اهداف همان اهدافی هستند که در مرحله تعریف مسئله شکل گرفتند و در واقع بیان فاعلی علل بروز مسئله می‌باشند.

حدود مسئله وسعت مطالعه پژوهش در عملیات را مشخص می‌کنند. وسعت مطالعه می‌تواند از جنبه‌های وظیفه‌ای، سازمانی، جغرافیایی و... مشخص شود. حدود مشخص می‌کنند که چه حوزه و چه وسعتی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. بعنوان مثال در بررسی مطالعه علت با عنوان «بالابودن درصد ضایعات و دورریز» چه بخشی از دورریزها و ضایعات در نظر گرفته می‌شود؟ آیا تنها دورریز ناشی از عملیات روی ماده اولیه مدنظر است؟ آیا ضایعات قطعات ضمن تولید نیز منظور می‌شوند؟ با مشخص نمودن نوع دورریز و ضایعات حدود بررسی نیز برای تصمیم‌گیرنده و متخصص پژوهش در عملیات روشن می‌شوند.

منابع مورد نیاز برای هر عملیات و یا سیستم عموماً در طول زمان محدود می‌باشند. بودجه، نیروی انسانی، فناوری، اطلاعات و زمان از جمله منابع مورد نیاز هستند. یکی از عناصر مهم در مطالعه پژوهش در عملیات محدودیتها هستند. عموماً مسائل به دلیل وجود محدودیتها شکل می‌گیرند و بنابراین آگاهی از وجود و نوع آنها ضروری است. مشخص نمودن محدودیتها ممکن است نیازمند جمع‌آوری اطلاعات و تحلیل آنها باشد. با تعریف موارد اشاره شده در فوق صورت مسئله تنظیم شده است. صورت مسئله اطلاعات لازم برای مدلسازی را فراهم می‌آورد.

3-2- مدلسازی

3-2-1- تعریف مدل

مدل بیانی ساده از یک پدیده واقعی است (فیلیپس، راوین داران و سولبرگ، 1987، 4). به عبارت دیگر مدل، تجریدی از یک سیستم فیزیکی یا خاصیتی از آن سیستم یا یک مفهوم است (میلر و شمید 1984، 15).

3-2-2- هدف استفاده از مدل

هدف هر روش علمی مطالعه پدیده‌های واقعی است. در راستای این هدف ابزاری مورد استفاده قرار می‌گیرد تا مطالعه را عملی‌تر، آسانتر، ارزانتر و سریعتر نمایند. در علوم طبیعی مطالعه پدیده‌ها به روش جز‌‌ء به کل و از طریق ساخت فرضیه‌ها و اثبات و بیان آنها در شکل نظریه انجام می‌شود. در این علوم رویکرد سیستم‌ها بکار نمی‌رود. برخلاف رویکرد سیستمی تنها به رفتاری از یک سیستم پرداخته شده و صرفنظر از عوامل دیگر نظریه‌ای برای آن رفتار کشف می‌شود. نظریه‌ها مستقل از یکدیگر اثبات می‌شوند.