Operatiivuurimus

Operatiivuurimus on monitieteinen tutkimusala, joka keskittyy päätöksenteon tukemiseen analysoimalla ja mallintamalla monimutkaisia järjestelmiä. Sen tavoitteena on parantaa suorituskykyä, hallita kustannuksia ja palvelutasoa sekä vähentää epävarmuudesta johtuvia riskejä. Ongelmat voivat liittyä esimerkiksi tuotannon, logistiikan, resurssien käytön, aikataulutuksen tai toimitusketjujen optimointiin.

Keskeisiä menetelmiä ovat matemaattinen ohjelmointi (lineaarinen, epälineaarinen, kokonaisluku- ja stokastinen ohjelmointi), verkko- ja kapasiteettianalyysit sekä simulointi, erityisesti diskreetti tapahtumasimulaatio. Muita tärkeitä välineitä ovat queueing-theory, suunnittelun ja optimoinnin heuristiikat sekä metaheuristiikat. Data-analyysi ja koneoppiminen tukevat mallien parametrien estimointia, skaalautuvuutta sekä epävarmuuden hallintaa. Monikriteerisen päätöksentekon ja riskianalyysin menetelmiä käytetään yhä useammin, kun päätökset on tehtävä useiden tavoitteiden välillä.

Sovellusalueet kattavat teollisuuden ja tuotantoprosessit, logistiikan ja toimitusketjut, liikenteen ja infrastruktuurin sekä terveydenhuollon ja energiasektorin. Prosessi etenee tyypillisesti ongelman määrittelystä mallin rakentamiseen ja analysointiin, ratkaisun valintaan ja validointiin sekä käyttöönottoon ja seurannan kautta, jossa mallia päivitetään saatujen tulosten perusteella.

Historian juuret ovat toisen maailmansodan aikana, jolloin operatiivinen tutkimus kehitti menetelmiä sotilaallisen logistiikan ja strategisen päätöksenteon tehostamiseksi; sen jälkeen menetelmät levisivät laajasti teollisuuteen sekä julkiseen hallintoon. Nykyisin alaa kehittävät sekä kansainväliset järjestöt että koulutusohjelmat, kuten INFORMS ja EURO-verkostot, jotka edistävät tutkimusta ja käytäntöä.