オペレーションズ・リサーチまとめ

オペレーションズ・リサーチ（略称OR）
意思決定を改善するための高度な分析手法の開発と適用を扱う分野
数理科学+経営科学

手法

・モデリング
・統計
・最適化
複雑な意思決定の問題に対する最適または最適に近い問題解決
実用的な応用に重点が置かれている。生産工学と似たところがある

オペレーションズ・リサーチの目的

目標の
最大値（利益・パフォーマンス・利回り）
最小値（損失・リスク・コスト）
を決定することを目指している。

第二次世界大戦前の軍事研究に端を発し、その技術は様々な分野に発展していった。

概要

意思決定の効率の向上を追求するために適用される
問題解決手法の開発と使用
・シミュレーション
・数学的最適化
・待ち行列理論
・確率過程モデル
システムを記述しようとする数学的モデルの構築
・マルコフ意思決定プロセス
・計量経済学的手法
・データ包絡分析
・ニューラル・ネットワーク
・エキスパート・システム
・意思決定分析
・階層分析プロセス

ORはコンピュータサイエンスとも強く結びついている。
研究者は
・システムの性質
・改善の目標
・時間と計算能力の制約
を考慮して手法の適切性を判断する。

歴史

世界大戦後、ビジネス、産業、社会の問題に広く適用された。
以後、石油化学、航空会社、金融、流通、政府に至るまで拡大
複雑なシステムの分析と最適化に使用できる数学的モデルの開発に重点を置いている。

歴史的起源

17世紀　
数学者ブレーズ・パスカル（ゲーム理論のアイデアと期待値を使用して複雑な決定を伴う問題の解決）
フェルマー、ベルヌーイ（組み合わせ推論）
チャールズ・バベッジ（輸送費と郵便の仕分けに関する研究）

20世紀以降
在庫管理の研究

第一次世界大戦　船団理論とランチェスターの法則
イギリスの早期警戒レーダーシステムの動作を分析し、改善する手法

第二次世界大戦

作戦研究「管理部門の管理下にある作戦に関する決定の定量的根拠を管理部門に提供する科学的方法」
運用分析、定量的管理

イギリス王立校茎施設（RAE）
「サーカス」として知られるチーム
戦争遂行を支援する多くの重要な分析を行った
護送船団方式を導入
ドイツのUボートに対する対策
爆撃機司令官の運用研究

戦後
ワトソン・ワッツ
「利用組織がその機器の運用から全体的な目的に対して達成可能な最前の貢献を得ているかどうかを定量的に調べること」=ORの目的

軍事以外の多くの分野でも成長

対処された問題

・クリティカルパス分析またはプロジェクト計画
　プロジェクトの全体的な期間似影響を与えるプロセスを特定する
・フロアプラン
　工場内の機器やコンピュータチップ上のコンポーネントの
　レイアウト設計して、製造時間を短縮する（コスト削減）
・ネットワーク最適化
　停電時にも状態を維持するための電力システムまたは通信ネットワーク
・リソース割当の問題
・施設の配置問題
・ベイジアン探索理論
・最適な検索
・ルーティング
・サプライチェーン管理
・プロジェクトの生産活動
・効率的なメッセージとCRM戦術
・自動化
・グローバリゼーション
・流通（巡回セールスマン問題、ドライバーのスケジューリングの問題）

経営科学

経営科学は最適な意思決定計画に専念する応用数学の学際的な分野
・経済学
・ビジネス
・工業
・その他の科学

さまざまな科学的研究に基づく
・原則
・戦略
・数理的モデリング
・統計
・数値アルゴリズム
などの分析方法を適用

合理的で意味のある経営上の意思決定を行う組織の能力を向上するための
科学的方法

経営科学者の目的

合理的で体系的な科学に基づく手法を使用して、あらゆる意思決定に乗法を提供

関連分野

・ビジネス・アナリティクス
・地理情報科学
・政策分析
・コンピュータサイエンス
・グラフ理論
・待ち行列理論
・データマイニング・データサイエンス・ビッグデータ分析
・インダストリアル・エンジニアリング
・シミュレーション
・ソーシャル・ネットワーク
・意思決定分析
・在庫管理
・交通予測
・意思決定インテリジェンス
・ロジスティクス
・確率過程
・エンジニアリング
・数学的モデリング
・サプライチェーン・マネジメント
・金融工学
・数学的最適化
・ゲーム理論
・プロジェクト管理

応用分野

・スケジューリング
・配属
・施設の配置
・配管工学
・医療サービス
・ゲーム理論
・都市計画
・ネットワークエンジニアリング