Παρουσίαση/Προβολή

(BA221) -  ΙΑΣΩΝ ΠΑΠΑΘΑΝΑΣΙΟΥ

Περιγραφή Μαθήματος

Η Επιχειρησιακή Έρευνα (Operational ή Operations Research, Management Science, Quantitative Analysis for Business Decisions, Prescriptive Analytics) προσφέρει μια σειρά από εργαλεία που αφορούν την ανάπτυξη μαθηματικών μοντέλων που στόχο έχουν τη λήψη βέλτιστων αποφάσεων σε συστήματα υψηλής πολυπλοκότητας στα οποία αλληλεπιδρούν οι οντότητες (το ανθρώπινο δυναμικό, οι πόροι όπως π.χ. πρώτες ύλες, κεφάλαια, οι μεθοδολογίες) έχοντας κάποιο στόχο (π.χ. την παροχή μιας υπηρεσίας ή την παραγωγή ενός αγαθού). Αποτελεί το κυρίαρχο γνωστικό αντικείμενο της συστημικής ανάλυσης για τη λήψη (βέλτιστων) αποφάσεων και είναι ένας από τους βασικούς πυλώνες της Αναλυτικής των Επιχειρήσεων (Business Analytics).

 

Tα τελευταία (10-15) χρόνια, η Επιχειρησιακή Έρευνα έχει μετεξελιχθεί σε ένα από τα βασικά συστατικά μέρη του αντικειμένου που έγινε ευρύτερα γνωστό ως Business Analytics & Data Science μαζί με τις τεχνικές της Στατιστικής Ανάλυσης (Descriptive & Predicitve Analytics + Machine Learning) και με τη στήριξη της Πληροφορικής Τεχνολογίας και της διαχείρισης Πληροφοριακών Συστημάτων. Στο πλαίσιο του Business Analytics & Data Science αποτελεί την ενότητα που συνδέει την Περιγραφική και Προβλεπτική Αναλυτική (Descriptive and Predictive Avalytics) με την λήψη Αποφάσεων (Prescriptive Analytics). Το πακέτο αυτό των μεθοδολογιών εδράζεται πάνω στην υπολογιστική ισχύ που μας προσφέρει η Πληροφορική και προσφέρει απίστευτες δυνατότητες ς για την ανάλυση δεδομένων μικρού ή μεγάλου όγκου (Big Data Analysis) στο πλαίσιο της τεχνητής νοημοσύνης (ΑΙ) και των ευφυών συστημάτων (ES).

 

Η Επιχειρησιακή Έρευνα βρίσκεται ΚΥΡΙΟΛΕΚΤΙΚΑ παντού γύρω μας (ακόμη κι ανδεν το βλέπετε ή δεν το γνωρίζετε) αφού κάθε δραστηριότητά μας εμπεριέχει την ανάγκη εντοπισμού της βέλτιστης προσέγγισης υλοποίησής της. Έτσι βλέπουμε εφαρμογές της σε όλους τους κλάδους επιχειρησιακής δραστηριότητας (δημόσιο τομέα, άμυνα, παροχή υπηρεσιών υγείας, κατασκευές, βιομηχανική παραγωγή, μηχανολογικές εφαρμογές, παροχή υπηρεσιών, χρηματοοικονομική διοίκηση, μάρκετινγκ, κ.λπ.).

 

Η Επιχειρησιακή Έρευνα ως αυτοτελές γνωστικό αντικείμενο πρωτοεμφανίστηκε μέσα από την αναγκαιότητα αντιμετώπισης επιχειρησιακών (operations) προβλημάτων στο τομέα της άμυνας που διερευνήθηκαν (research) κυρίως από τις συμμαχικές δυνάμεις κατά το 2ο Παγκόσμιο Πόλεμο. Δηλαδή, σε ένα περιβάλλον με έντονη αβεβαιότητα (στοχαστικότητα), ανταγωνισμό (σύρραξη) έλλειψη πόρων και ρίσκο. Καθόλου τυχαία, ιστορικά το πρώτο πρόβλημα Επιχειρησιακής Έρευνας που αντιμετώπισε η Βρετανική Στρατιωτική Διοίκηση εκείνη την περίοδο θεωρείται το πρόβλημα της χωροθέτησης (επιλογή τόπου εγκατάστασης) το οποίο είναι συνυφασμένο με την ανάπτυξη ενός συστήματος εντοπισμού και αναχαίτησης (radar της εποχής εκείνης).

 

Τα παραπάνω χαρακτηριστικά, όμως, τα συναντάμε σε κάθε περιβάλλον επιχειρησιακής (αλλά και προσωπικής) δραστηριότητας και γενικότερα κάθε οργανισμού (συστήματος) και η διαπίστωση αυτή οδήγησε, από τη δεκαετία του 50 και μετά, σε περαιτέρω ανάπτυξη και εφαρμογή των μεθόδων αυτών σε κάθε περιοχή όπου πολύπλοκα προβλήματα κάτω από συνθήκες αβεβαιότητας, ρίσκου, περιορισμένων πόρων και ανταγωνισμού έπρεπε να επιλυθούν.

 

Στις διαλέξεις του μαθήματος ο στόχος μας είναι μια συνοπτική γνωριμία με τα βασικά εργαλεία της Επιχιερησιακής Έρευνας και κυρίως με τον γραμμικό προγραμματισμό και τη θεωρία δικτύων. Αρχικά γίνεται μία σύντομη ανασκόπηση της συστημικής προσέγγισης στην επίλυση επιχειρησιακών προβλημάτων και στην ανάπτυξη ποσοτικών μοντέλων (quantitative models) στο πλαίσιο της Καθοδηγητικής Αναλυτικής (Prescriptive Analytics). Στη συνέχεια παρουσιάζεται η μεθοδολογία του γραμμικού προγραμματισμού. Ειδικότερα, αναλύεται η γραφική αναπαράσταση των γραμμικών μοντέλων και η σχέση τους με τη μικροοικονομική ανάλυση, στοιχεία της μεθόδου simplex που είναι ένας από τους σημαντικότερους αλγορίθμους του 20^ου αιώνα του οποίου η εφαρμογή σε χιλιάδες προβλήματα της καθημερινότητας κυριολεκτικά άλλαξε τον τρόπο ζωής μας προς το καλύτερο (ένας αλγόριθμος μπορεί να κάνει κάτι τέτοιο;). η δυϊκή θεωρία και η σχέση της με την μικροοκονομική θεωρία και η ανάλυση ευαισθησίας των βασικών παραμέτρων των μοντέλων. Ιδιαίτερη έμφαση αποδίδεται στην καλλιέργεια της ικανότητας ανάπτυξης στοιχειωδών γραμμικών μοντέλων και ερμηνείας των αποτελεσμάτων για τη λήψη διοικητικών αποφάσεων. Ακολούθως αναλύονται ειδικές περιπτώσεις γραμμικών προβλημάτων που μας οδηγούν φυσιολογικά στη θεωρία δικτύων, όπως είναι το πρόβλημα μεταφοράς και το πρόβλημα της εκχώρησης. Τέλος, αναλύονται τα προβλήματα της βέλτιστης διαδρομής, του άριστου δέντρου ζεύξης και της μέγιστης ροής.

Το μάθημα διδάσκεται σε αμφιθέατρο (δηλαδή δεν είναι εργαστηριακό), όμως οι φοιτητές/τριες προτρέπονται να εξασκηθούν στη διαμόρφωση και επίλυση διαφόρων προβλημάτων χρησιμοποιώντας τα διαθέσιμα προγράμματα ηλεκτρονικών υπολογιστών στα εργαστήρια των τμημάτων και στο κέντρο Πληροφορικής (QSB, QM/POM, Excel) ή ακόμη και κάποια γλώσσα ή περιβάλλον μοντελοποίησης.

Ημερομηνία δημιουργίας

Κυριακή 3 Οκτωβρίου 2021