Optimointivaiheessa

Optimointivaiheessa tarkoitetaan prosessin, projektin tai järjestelmän kehityksen vaihetta, jossa keskeinen tehtävä on parantaa suorituskykyä, kustannustehokkuutta tai laatua säilyttäen tai täyttäen asetetut rajoitteet. Tavoitteet määritellään usein suhteessa toisiinsa ja ne voivat olla monikriteerisiä, kuten aika, hinta ja laatu.

Sovellusalueita ovat muun muassa operatiivinen tutkimus, ohjelmistokehitys, tuotannonsuunnittelu sekä logistiikka ja energiajärjestelmien hallinta. Optimointivaiheessa tarkastellaan nykytilaa, kerätään tarvittava data ja rakennetaan malli, jonka avulla voidaan kokeilla erilaisia ratkaisuja ja mittareita.

Tyypillisiä toimintaperiaatteita ovat ongelman muotoilu, tavoitteen ja rajoitteiden määrittäminen, menetelmien valinta sekä laskelmallinen ratkaisu tai heuristinen lähestymistapa. Tärkeää on myös tulosten validointi, herkkyysanalyysi sekä skenaarioiden vertailu käytännön toteutukseen liittyviä riskejä ja kustannuksia varten.

Tuloksina optimointivaiheesta saadaan suositeltuja asetuksia, ratkaisuehdotuksia ja mahdollisesti käsitteellisiä kauppasuhteita (pareto-käyrä), sekä dokumentaatio malleista ja prosesseista. Yleisiä menetelmiä ovat lineaarinen ja epälineaarinen ohjelmointi, kokonaisluku- ja konveksioptimoine, sekä erilaiset gradientti- tai metaheuristiset algoritmit.

Optimointivaihe on usein toistuva ja vuorovaikutteinen muiden vaiheiden kanssa: se seuraa ongelman määrittelyä ja mallintamista sekä valmistautuu toteutukseen ja seurantaan. Huomioita ovat tiedon laatu, mallin tarkkuus, laskennallinen monimutkaisuus ja monimutkaisten tavoitteiden hallinta.