Operations Research

Operations Research (auch operational research), kurz OR, ist ein Teilgebiet der angewandten Mathematik, das sich mit dem Optimieren bestimmter Prozesse oder Verfahren beschäftigt.

Überblick

Der Begriff "Operations Research" stammt ursprünglich aus dem Militärwesen. Fragestellungen waren unter anderem die optimale Menge von Schiffen und Begleitschutz für Schiffskonvois oder eine optimale Breite von Bombenteppichen in Bezug auf Genauigkeit und Streubreite. Nach dem 2. Weltkrieg verlagerte sich die Forschung in ökonomische Bereiche.

OR findet sowohl in den Ingenieurwissenschaften, als auch in den Wirtschaftswissenschaften (v. a. der Wirtschaftsinformatik) Anwendung, daher wird es auch oft als Unternehmensforschung bezeichnet.

Es gibt hierbei zwei Hauptgebiete: die lineare und die nicht-lineare Optimierung.

Mathematische Entscheidungsvorbereitung erfordert fundierte Kenntnisse in den Bereichen Matrizenrechnung, Vektoranalysis, Stochastik und Graphentheorie.

Viele praktische Probleme des OR können heute mit entsprechenden Softwareprodukten gelöst werden.

Bekannte Probleme des OR

• Königsberger Brückenproblem
• Briefträgerproblem (Chinese postman problem)
• Problem des Handlungsreisenden
• Rucksackproblem
• Vier-Farben-Satz

Diese können oftmals als Wegeprobleme mit Hilfe von Verfahren aus der Graphentheorie modelliert werden.

Siehe auch: Netzplantechnik, Transportproblem, Umladeproblem, Zuordnungsproblem, Paarungen in Graphen

Lösungsverfahren im OR

• Lineare Optimierung
• Simplex-Verfahren
• Branch and Bound
• Dynamische Optimierung
• Heuristische Verfahren
  • Lokale Suche
  • Tabu-Suche
  • Genetischer Algorithmus
  • simulierte Abkühlung (simulated annealing)

Literatur

Wolfgang Domschke, Andreas Drexl: Einführung in Operations Research. 6 Auflage. Springer, Berlin 2005 ISBN 3-540-23431-6

Siehe auch: Paretooptimierung, Logistik, Spieltheorie