Математика | ||||
Основы исследования операций-Р.Акоф Москва 1971 стр.531 В монографии хорошо известных советскому читателю американских специалистов на современном уровне изложена общая методология исследования операций и рассмотрены все классы операционных задач, а также основы математического аппарата,' используемого для их решения. Освещены принципы операционного подхода к решению таких вопросов, как постановка задачи, пост роение ее математической модели, получение, оценка и практическое использование найденного решения. Книга насыщена интересными, поучительными примерами. Каждая глава завершается рядом полезных упражнений, позволяющих оценить степень усвоения материала. Эта книга — ценное учебное пособие для студентов и аспирантов технических специальностей. Она имеет также самостоятельное значение как оригинальная научная монография, адресованная широкому кругу читателей. | ||||
ПРЕДИСЛОВИЕ Сфера организационного управления поистине всеобъемлюща. Всей сознательной деятельности человека, где бы она не протекала, свойственна организация. Организационное управление развивалось, усложняясь и совершенствуясь, параллельно с развитием человеческого общества. Все изменения производительных сил и производственных отношений неизменно находят отражение в сфере организационного управления. Поэтому совершенно естественно, что происходящая в настоящее время научно-техническая революция приводит одновременно и к революционным преобразованиям в организационном управлении. Благодаря развитию математики, кибернетики и вычислительной техники в этой области начали ставить и решать принципиально новые задачи, характеризующиеся сложными зависимостями, большой размерностью и необходимостью учета многих неопределенных факторов. Наиболее ярким выражением кардинальных изменений в организационном управлении является создание автоматизированных систем управления (АСУ), синтезирующих новейшие достижения различных отраслей науки и современные технические средства (в первую очередь ЭВМ). Значение систем этого класса отражено в «Директивах XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 годы», где ставится задача: «Развернуть работы по созданию ir внедрению автоматизированных систем планирования и управления отраслями, территориальными организациями, объединениями, предприятиями, имея в виду создать в дальнейшем общегосударственную автоматизированную систему сбора и обработки информации для учета, планирования и управления народным хозяйством...» Решение этой задачи, к которому у нас в стране уже, собственно, приступили, будет означать подлинный переворот в сфере организационного управления. Однако наряду со значительными успехами, достигнутыми наукой в этой области, необходимо отметить и существенные затруднения, возникшие перед учеными, исследующими процессы и задачи организационного управления. Они обусловлены рядом причин, в том числе принципиальным отличием организационных задач от чисто технических, практической невозможностью применения экспериментального метода исследования, необходимостью учета очень тонких взаимосвязей между компонентами организации, а также объективными противоречиями между ними и многими другими причинами. Помимо этого в любой организационной задаче всегда фигурируют «человеческие факторы», которые с трудом поддаются измерению, а следовательно, количественному исследованию. Все эти обстоятельства в конечном счете привели к тому, что сфера организационного управления стала предметом изучения широкого спектра наук, среди которых ведущую роль, несомненно, занимает кибернетика как самая общая теория управления. Однако кибернетика является лишь общетеоретическим фундаментом современного подхода к организационным системам. Прикладным направлением кибернетики, непосредственно используемым для решения практических организационных задач, можно с полным основанием считать исследование операций. Коль скоро кибернетику принято делить на техническую, эконо- мическую, биологическую и т. д., исследование операции вполне правомерно наавать организационной кибернетикой. Трудно переоцепить практические результаты, полученные за счет применения методов исследования операций к решению самых разнообразных организационных задач. Эти результаты, достигнутые сравнительно малой кровью (т. о. при небольших затратах времени п средств, но, разумеется, отнюдь но бесплатно!), убедительно демонстрируют, какие поистине неисчерпаемые резервы повышения «к. п. д.» общественно полезного труда еще таятся в сфере организационного управления. При оценке роли исследования операций и методологических принципов операционного подхода к организационным задачам невольно напрашивается сравнение этой дисциплины с медициной. В самом деле, руководители прибегают к помощи операционистов тогда, когда испытывают трудности в решении той или иной задачи, когда чувствуют, что в организации не все благополучно. Операционист, придя на помощь руководителю, не торопится ставить диагноз, а прежде всего тщательно исследует симптомы «заболевания», причем часто его окончательные выводы оказываются совершенно непохожими на представление о характере «болезни», сложившееся у руководителя. Приступая к решению поставленной задачи и пользуясь для этого арсеналом разнообразных средств, операционист никогда не упускает из вида индивидуальных особенностей организации и стремится найти такой способ ее «исцеления», который можно аффективно применить в конкретных условиях. При этом операционист видит свое назначение но только в том, чтобы найти правильное решение, по п в обеспечении его практической реализации. Естественно, что успех зависит по только от операциониста, но и от руководителей той организации, для которой это решение предложено. Поэтому во всех операционных рекомендациях подчеркивается необходимость участия руководителей в проведении исследования и в практической реализации полученных результатов, а также понимания ими сущности предложенного решения. Разумеется, сравнение исследования операций с медициной характеризует стиль работы квалифицированных, творчески мыслящих операционистов. Операционист-ремесленник, применяющий готовый набор рецептов и не интересующийся дальнейшей судьбой своих рекомендаций, столь же бесполезен, а подчас и вреден для организации, как п его медицинский прототип. Известно, что систематическое наблюдение хорошего врача за состоянием даже самого здорового человека всегда полезно, а его медицинские советы всегда благотворны. Точно так же наличие постоянного операционного подразделения в составе организации, укомплектованного опытными специалистами, всегда приносит ощутимый положительный эффект, намного превышающий затраты на содержание такого подразделения. Дело в том, что в столь сложной системе, какой является любая организация, даже при видимом благополучии постоянно возникают задачи, требующие «операционного вмеша тольства». Кроме того, для эффективного руководства крупными современными организациями как в промышленной, так и в непроизводственной сфере методы исследования операций не просто полезны, а жизненно необходимы. Обратимся теперь к вопросу о том, что представляет собой ныне исследование операций как самостоятельная прикладная научная дисциплина, получившая всеобщее признание и завоевавшая весьма лестную репутацию, во всяком случае, среди «потребителей» плодов ее деятельности. Вопрос этот чрезвычайно сложен и запутан. Он является предметом неутихающих дискуссий и разногласий. Не имея возможности вникать во все тонкости этого вопроса, остановимся лишь на следующих моментах. Самые рьяные операционисты, к числу которых принадлежат и авторы этой книги, вовсе не утверждают, что здание исследования операций представляет собой законченный объект, в котором осталось провести лишь небольшие отделочные работы. Строительство этого здания находится в самом разгаре, хотя общие контуры его уже определились. Этот вывод красной нитью проходит через всю книгу и не вызывает никаких возражений. Сегодня в исследовании операций, так же как и во всех прикладных науках, широко использующих математический аппарат, можно проследить развитие двух направлений: теоретического и практического или, если так можно выразиться, инженерного. В первом направлении, занимающемся построением математических моделей организационных задач и разработкой алгоритмов их решения, работают преимущественно математики. Это обстоятельство иногда приводит к недоразумению, ибо исследование операций начинают отождествлять с разделом прикладной математики. Однако для такого заключения имеется ровно столько же оснований, как и для отнесения к тому или иному разделу математики любой естественной или технической науки, базирующейся на количественных методах исследования. Исследование операций принадлежит к разряду довольно многочисленных в настоящее время комплексных научных дисциплин, имеющих тем не менее собственный объект изучения и собственную методологию. Исследование операций находится на стыке наук, оперирующих как количественными, так и качественными фактами. К сожалению, эту особенность предмета часто упускают из вида не только в теоретических спорах, но и при проведении практических операционных разработок, что неизменно приводит к плачевным результатам. Содержательные и методологические аспекты в любом операционном исследовании играют ничуть не меньшую роль, чем формальные. Это замечание ни в коей мере не умаляет значения математического аппарата для исследования операций, без которого эта дисциплина вообще не могла бы возникнуть. Оно сделано с единственной целью — предостеречь от однобокого, неверного истолкования сущности данной дисциплины. Предлагаемая вниманию читателей книга имеет, на наш взгляд, несколько назначений. Она является пока что единственным систематическим учебным курсом по исследованию операций, выходящим на русском языке. Авторы курса не нуждаются в специальных рекомендациях (особенно проф. Акоф, известный советскому читателю по двум популярным монографиям) *). Конечно, не все разделы этого курса равноценны по содержанию, что признают и сами авторы. Но, несмотря на неровности изложения материала, в которых пошшны не столь авторы, сколь состояние предмета, «Основы» могут служить ценным пособием для подготовки операционистов в наших отечественных вузах. Правда, преподавателю, собирающемуся читать курс исследования операций, опираясь на данную книгу, предстоит проделать серьезную работу. Прежде всего необходимо трезво оценить уровень математической подготовки слушателей. Далее нужно критически осмыслить каждый раздел курса, насытив его примерами, характерными для социалистического принципа хозяйствования. Разумеется, нужно обратить внимание на различие социальной роли исследования операций для организационного управления в мире социализма п в мире монополистического капитализма. Весьма полезны в этом отношении работы Д. Гвишиани, в которых дана марксистская оценка «менеджеризма» и обслуживающих его наук в современнрм капиталистическом обществе, п прежде всего в США 1). С учетом этих оговорок общая структура курса исследования операций, а также основное научное содержание отдельных разделов представляются весьма удачными и методически обоснованными. Кроме того, эта книга представляет собой оригинальную монографию, которая имеет несомненную методологическую и практическую ценность как для руководителей, желающих составить общее представление о предмете, возможностях и особенностях исследования операций, так и для операционистов-практиков, работающих в какой-либо узкой области и стремящихся расширить свой кругозор. И наконец, эту книгу можно рассматривать как своего рода справочник по исследованию операций, полезный для квалифицированного специалиста в какой-либо узкой области. Разумеется, было бы по меньшей мере наивным считать, что, проработав «Основы», можно стать экспертом по линейному программированию или массовому обслуживанию. Однако операционист-теоретик, занимающийся одним из методов, получит содержательное и полное представление о возможностях применения иных методов решения организационных задач с указанием фундаментальных работ, относящихся к каждому из них. (Заметим, что библиография, приведенная авторами, существенно расширена за счет включения дополнительных, главным образом отечественных работ.) Книга написана на основании богатого преподавательского опыта обоих авторов. Она сочетает в себе широту охвата предмета при достаточной глубине изложения материала, содержит интересные п полезные упражнения и, наконец, очень глубоко продуманные обсуждения методологических вопросов. Поэтому книга может служить ценным пособием и для тех, кто решил самостоятельно освоить методы исследования операций. В. Я. Алтаев ПРЕДИСЛОВИЕ ПРОФ. АКОФА К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ Я очень рад, что в Советском Союзе есть специалисты, считающие, что эту книгу целесообразно перевести на русский язык. Это большая честь для меня. Когда мы с доктором Сасиени работали над книгой, нас вдохновляла надежда, что изложенные в ней идеи послужат стимулом для будущих операционистов творчески применять научный метод для решения задач, по своей сложности и важности значительно превосходящих те, которые наука в состоянии решать в настоящее время. Мы были бы глубоко разочарованы, если бы наша монография превратилась в пособие для подготовки узких специалистов, лишенных творческого воображения и считающих, что знание нескольких методов прикладной математики и статистики равносильно глубокому овладению предметом. На самом деле исследование операций — это методология научного поиска и вместе с тем инструмент для решения важных практических задач. Я надеюсь, что непрерывно растущие контакты и широкий обмен мнениями между операционистами многих стран с различными политическими и экономическими системами будут способствовать улучшению взаимопонимания между этими странами. Филадельфия, США 17 октября 1970 г. Рассел Л. Акоф ОГЛАВЛЕНИЕ - j Предисловие ........................... 5 Предисловие проф. Акофа к русскому изданию............ 9 Предисловие авторов к американскому изданию........... 10 Глава 1. Введение: природа исследования операций......... 13 Глава 2. Постановка задачи.................... 39 Глава 3. Построение модели.................... 80 Глава 4. Получение решений на моделях .............. 120 Гава 5. Распределительные задачи: назначение и размещение ресурсов 152 Глава 6. Общая линейная распределительная задача......... 182: Глава 7. Задачи управления запасами ............... 212 Глава 8. Задачи замены, ремонта и определения надежности оборудования ............................ 249 Глава 9. Динамическое программирование.............. 280 Глава 10. Задачи массового обслуживания.............. 302 Глава 11. Задачи упорядочения и согласования............ 333 Глава 12. Сетевые задачи выбора маршрута............. 365 Глава 13. Состязательные задачи .................. 387 Глава 14. Задачи поиска ...................... 419 Глава 15. Проверка модели и решения ............... 454 Глава 16. Внедрение результатов решения и управление процессом его реализации........................ 484 : Глава 17. На передовых рубежах ИСО ............... 508 Цена: 300руб. |
||||