Przedmiotem badań operacyjnych są decyzje dotyczące zjawisk ekonomicznych. Przy ich analizowaniu posługujemy się metodami matematycznymi oraz techniką komputerową.
W badaniach można wyróżnić cztery etapy 1. budowa modelu - w tym etapie należy określić cel działania, wyodrębnić czynniki, od których zależy osiągnięcie tego celu.
2. Rozwiązanie modelu, czyli wyznaczenie decyzji optymalnej - w zależności od postaci analitycznej zbudowanego modelu stosujemy odpowiednie metody za pomocą, których wyznaczamy decyzje optymalne. 3. Weryfikacja modelu i uzyskanego rozwiązania - analiza rozwiązania powinna być dokonywana z punktu widzenia realności oraz stabilności rozwiązania. Klasyfikacja modeli decyzyjnych
Ze względu a zmienne decyzyjne: liniowe i nieliniowe
Ze względu na parametry: deterministyczne stochastyczne
Model , w którym wszystkie zmienne są stałe i znane nazywamy modelami deterministycznymi, jeżeli choć jeden parametr nie jest stały niepewny to taki model nazywamy stochastycznym stochastyczny dzieli się na: probabilistyczne, - jeżeli choć jeden parametr jest zmienną losową o znanym rozkładzie prawdopodobieństwa to taki model nazywamy probabilistycznym statystyczne - model, w którym parametr jest zmienną losową o nieznanym rozkładzie prawdopodobieństwa nazywamy m. statystycznym Tymi dwoma typami modeli zajmują się takie teorie jak: teoria odnowy masowej obsługi programowanie sieciowe, dynamiczne strategiczne - o parametrze wiemy tyle ze przybiera wartości z pewnego przedziału liczbowego modelami strategicznymi zajmuje się teoria gier
Ze względu na role czasu w modelu: statyczne- model, który dotyczy jednego okresu dynamiczne - dotyczy kilku okresów
Metodę geometryczną - możemy stosować w przypadku modelu liniowego z dwoma lub, co najwyżej trzema zmiennymi decyzyjnymi. Składa się ona z dwóch etapów 1. Polega na wyznaczaniu obszaru dopuszczalnych rozwiązań 2. Polega na znalezieniu rozwiązania optymalnego
Ogólny model liniowy - L(x) = c1x1 + c2x2 + ………… cnxn = ∑ cj * xj maź, min
Warunki uboczne
a11x1 + a12x2 + ……….. + a1nxn < > b1
a21x1 + a222x2 + ……….. + a2nxn < > b2
-----------------------------------------------------------------------------
am1x1 + am22x2 + ……….. + amnxn < > bm
Warunki brzegowe - x1x2x3 ,…….xn ≥ 0
Model programowania może występować w dwóch postaciach tzw. Postać standardowa i kanoniczna. W postaci standardowej występuje wówczas, kiedy warunki uboczne modelu dane są w postaci nierówności o znakach ≤ lub ≥ natomiast kiedy warunki uboczne modelu są równościami wówczas mówimy że jest to model postaci kanonicznej. Z uwagi na fakt, że metody programowania liniowego stosuje się do postaci kanonicznej a w badaniach empirycznych mamy do czynienia przeważnie z modelami o postaci standardowej należy dokonać zmiany postaci standardowej na kanoniczną w tym celu należy rozważyć dwa przypadki
Podstawowe określenia metody programowania liniowego dotyczące postaci kanonicznej
rozwiązaniem dopuszczalnym programowania liniowego jest wektor o współrzędnych współrzędnych = (x1,x2,…..,xn) spełniający warunki uboczne i brzegowe, modelu
rozwiązaniem podstawowym (bazowym lub wierzchołkowym) jest rozwiązanie podpuszczane posiadające nie więcej niż m dodatkowych wartości xj gdzie m jest liczbą warunków ubocznych. Może ono mieć postać następującą x = (x1,x2,0,…..,0)
nie zdegenerowanym rozwiązaniem podstawowym nazywamy takie rozwiązanie które zawiera dokładnie m dodatnich wartości xj
zdegenerowanym rozwiązaniem podstawowym nazywamy takie rozwiązanie które posiada mniej niż m dodatnich wartości xj
maksymalna liczba rozwiązań
n/m = n!/(n-m)!m!
algebraiczna metoda rozwiązywania programów liniowych polega na przebudowaniu wszystkich możliwych rozwiązań podstawowych
metoda simpleks - polega na przeglądzie zbioru rozwiązań bazowych ale jest to przegląd ukierunkowany tak, że pomijamy w tym przeglądzie wszystkie rozwiązania niedopuszczalne oraz gorsze od już znalezionych
metoda lewego górnego rogu - polega ba podporządkowaniu odpowiedniego ładunku zaczynając od lewego górnego rogu przechodząc kolejno wzdłuż głównej przekątnej do prawego górnego rogu
metoda minimum macierzy - polega ona na przeszukiwaniu w macierzy kosztów bezpośrednich cij najniższego kosztu. Dla tej kratki ustalamy odpowiedni ładunek uwzględniający podaż i popyt. Po aktualizacji (zmniejszeniu) popytu lub podaży wykreślamy z tej macierzy wiersz lub kolumnę której odpowiada zerowa podaż lub zerowy popyt. Powyższą procedurę powtarzamy tak długo aż wyznaczymy n + m - 1 kratek bazowych .