Ricerca operativa. prof. Mario Sandri

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1 Ricerca operativa prof. Mario Sandri

2 Ricerca operativa La ricerca operativa (nota anche come teoria delle decisioni, scienza della gestione o, in inglese, operations research ("Operational Research" in Europa) e indicata con le sigle (RO o OR)) fornisce strumenti matematici di supporto alle attività decisionali in cui occorre gestire e coordinare attività e risorse limitate al fine di massimizzare o minimizzare una funzione obiettivo.

3 Ricerca operativa La ricerca operativa si occupa di formalizzare un problema in un modello matematico e calcolare una soluzione ottima, quando possibile, o approssimata (detta anche subottima) per esso. La ricerca operativa riveste un ruolo importante nelle attività decisionali perché permette di operare le scelte migliori per raggiungere un determinato obiettivo rispettando vincoli che sono imposti dall'esterno e non sono sotto il controllo di chi deve compiere le decisioni.

4 Scopo La ricerca operativa consiste nell'applicazione di un metodo scientifico, da parte di gruppi interdisciplinari, a problemi che indicano il controllo dei sistemi organizzati al fine di fornire soluzioni che meglio servano gli scopi dell'organizzazione nel suo insieme. Essa non si sostituisce ai responsabili della decisione ma, fornendo soluzioni dei problemi ottenute con metodi scientifici, permette di effettuare scelte razionali.

5 Nasciate e sviluppo La nascita della ricerca operativa è dovuta ad esigenze di tipo militare, durante la seconda guerra mondiale. Immediatamente prima e durante la guerra erano sorti in alcuni Paesi alleati gruppi di ricerca orientati alla soluzione di importanti problemi di ordine strategico e tattico collegati alla difesa nazionale. Tra il 1935 e il 1937 il Regno Unito lavorò sul progetto del radar come difesa antiaerea, ma era tuttavia importante che fosse efficiente la localizzazione e la successiva intercettazione e rientro a terra dei velivoli inglesi. Apparve quindi indispensabile anzitutto l'ottimizzazione della distribuzione delle apparecchiature radar sul territorio ed, inoltre, che fosse mandato via radio la segnalazione ad opportune località, nacque così il "Biggin Hill Experiment". A.P. Rowe, soprintendente della "Bawdsey Research Station", nel 1938, nel descrivere in una relazione tecnica conclusiva del progetto, il tipo di attività sviluppata, utilizzò l'espressione "operational research". Nel 1939, Patrick Maynard Stuart Blackett, fisico e professore presso l'università di Manchester, fu chiamato a costituire un gruppo di ricerca, composto da scienziati e militari, impegnato nella lotta contro i sommergibili tedeschi.

6 Nasciate e sviluppo Si stima che nel corso della seconda guerra mondiale furono complessivamente impegnati, nel Regno Unito, in Canada e negli USA, oltre 700 scienziati; il termine del conflitto dunque determinò una "riconversione" dell'approccio, fino ad allora usato per soli fini bellici, orientandolo verso problematiche di tipo civile (come la localizzazione dei depositi industriali, il mixing di carico di un servizio di autotrasporto). Nei settori più propriamente civili, la ricerca operativa riprese tecniche note nel settore industriale, migliorandole ed arricchendole con l'uso di strumenti matematici e di conoscenze organizzative: si occupò della standardizzazione della produzione, di problemi connessi alla pianificazione e programmazione industriale. Nel Regno Unito la riconversione avvenne prevalentemente nel settore pubblico, con studi relativi ai trasporti ferroviari, stradali ed urbani. In Italia tali tecniche giunsero con una decina di anni di ritardo. Nel 1961, un gruppo di ricercatori, tecnici e dirigenti d'azienda fondò l'airo (Associazione Italiana di Ricerca Operativa) avente lo scopo di promuovere studi teorici ed applicazioni pratiche della disciplina.

7 Fasi della R.O. (1) L'elaborazione del problema è suddivisa in passaggi obbligatori ossia: esame della situazione reale e raccolta delle informazioni (nelle imprese la fonte d'informazione è la contabilità industriale);

8 Fasi della R.O. (2) formulazione del problema: individuazione delle variabili controllabili e non la scelta della funzione economica da ottimizzare (massimizzare o minimizzare);

9 Fasi della R.O. (3) costruzione del modello matematico, che ha lo scopo di dare una buona rappresentazione del problema; deve essere semplice da utilizzare; rappresentare il problema, fornendo tutte le informazioni per poter assumere una decisione il più idonea possibile;

10 Fasi della R.O. (4) soluzione del modello (mediante modalità differenti);

11 Fasi della R.O. (5) analisi e verifica delle soluzioni ottenute: si controlla se la funzione teorica offre vantaggi attesi e si verifichi la rappresentatività del modello;

12 Fasi della R.O. (6) applicazione della soluzione.

13 Tecniche e Metodi Può essere utilizzata: nella programmazione lineare (pianificazione del problema); nella programmazione dinamica (pianificazione delle vendite); nella programmazione reticolare (gestione progetti); nella teoria delle code (per gestire i problemi di traffico); nella teoria delle scorte (stoccaggio di magazzino); nella teoria dei grafi (utilizzata per le reti di comunicazione); nella teoria dei giochi (problemi di decisione in condizioni competitive); nei metodi di simulazione (il metodo più usato è il metodo Montecarlo)