Yoneylem Arastirmasi Nedir?

Yöneylem Araştırması sibernetik, sistem mühendisliği, iletişim bilimleri, çevre bilimleri ve sistem bilimleri gibi İkinci Dünya savaşından sonra gelişen disiplinlerarası bir bilimdir. (Esin, 1981, s.1) Diğer tüm bilim dallarında olduğu gibi yöneylem araştırmalarının ortaya çıkışı da bir ihtiyaç yüzünden olmuştur. Belirli bir sorunu bilimsel teknikler, araçlar ve metodlarla çözmek zorunda olduğumuz halde elimizdekiler yeterli kalmayınca yeni bir teknik geliştirmek, insanoğlunun her zaman başvurduğu yöntem olmuştur. Yöneylem araştırmaları da benzer bir yoldan geçmiştir.
Yöneylem araştırmaları diğer bilimsel metodlara göre oldukça yeni sayılabilir. Çünkü 2. Dünya savaşında kullanılmaya başlanmış bir yöntemdir. Önce İngiltere’de ortaya çıkmış ve daha sonra Birleşik Devletler tarafından geliştirilmiştir. Bilindiği gibi 2.Dünya savaşı büyük yıkımlara neden olmakla birlikte, savaşı kazanmak isteyen tarafların inanılmaz derecede bilgi birikimi ve buluş yapmasını da sağlamıştır. Bu yöntem yönetim, endüstri ve iş alanında oldukça etkili kullanılmakta olan bir metoddur. İngiltere’de Birleşik Devletlere göre daha yaygın bir kullanım düzeyinde olmasına rağmen endüstri alanındaki uygulamaların geliştirilmesi ile birlikte yeni dünyadaki uygulumalarda da hızlı bir artış olmuştur. (Keys, 1991)

Yöneylem araştırmalarının sağlamak istediği en önemli yarar, tüm bir organizasyon için imkanlar dahilindeki en iyi sonuç verecek kararları bulmaktır. Örnek vermek gerekirse, yöneylem araştırmaları aşağıdaki problemlere ve benzerilerine çözüm arar.
1- Bir süpermarkette kaç tane kasiyer çalışmalıdır ki, hem müşteriler çok fazla beklemek zorunda kalmasın, ancak personel giderleri de makul ölçüler içinde kalsın.
2- Yeni kurulacak bir hastane şehrin hangi noktasına yapılmalıdır ki, en fazla insanın en kısa sürede yararlanması sağlansın?
3- Bir fabrikadan satış mağazalarına ürün yollamanın en ekonomik yolu nedir? (French, Hartley, Thomas & White, 1986)
Bu örnekler doğaldır ki çok sayıda çoğaltılabilir. Ancak genel olarak gözlenen durum, yöneylem araştırmalarının imkanlar dahilinde en iyi sonucu almak için kullanılan bir yöntem olduğudur.
2. Tarihçe

Yöneylem araştırması çalışmalarına ilk olarak II. Dünya Savaşı sırasında başlanmıştır. Savaşın ortalarında İngiltere’yi bombalayan Alman uçaklarının verdiği zarar yüzünden bir önlem almak isteyen İngiliz Genel Kurmayı çareyi bilim adamlarına danışmakta bulmuştur.
Bu dönemde, İngiliz Genel Kurmay Başkanlığı, Fizikçi Prof. Plackett’in de bulunduğu farklı disiplinlerden bilim adamlarına danışmıştır. Sorun sınırlı sayıdaki radar ve avcı uçaklarıyla Almanlara karşı nasıl bir ulusal savunma kurulabileceğidir. Araştırma grubunun başkanı olan Prof. Plackett’de eldeki askeri bilgilere ihtiyaç olacağını ve bu bilgilerin tamamının kendilerine verilmesi durumunda bir çözüm üretebileceklerini bildirmiştir. Bundan sonra araştırma ekibinin Alman hava hücumlarının dağılımını olasılık kurallarına göre hesaplayarak eldeki olanaklarla oluşturduğu hava savunma sistemi beklenenin çok üstünde bir başarıya ulaşmıştır. Uçak sayısı bakımından oldukça üstün durumda bulunan Alman hava kuvvetlerinin hemen her hücumu bu hava savunma sistemi sayesinde İngiliz avcı uçaklarıyla karşılanmış ve böylece Almanlar etkili bir hava baskını yapamamıştır.

Yöneylem araştırmalarının savaş sırasında sağladıkları bu büyük başarı karşısında, savaş sonrasında bu bilimsel yaklaşıma kayıtsız kalınamadı. İngiliz hükümeti büyük bir yıkımla çıktığı savaş sonrasında, ekonomi, sanayi ve yönetimin yeniden gözden geçirilmesine karar vermişti. Büyük bir savaş sonrasında yapılması gereken değişiklikler belirlenmek zorundaydı. Bu çalışmalarda savaş sırasında yetkinliğini ispatlamış olan yöneylem araştırması yönteminden fazlasıyla yararlanıldı. 1950’lerde itibaren Amerika Birleşik Devletlerinde birçok alanda kullanılmaya başlanmıştı. (Keys, 1991).
3. Yöneylem Araştırmasının Tanımı
Yöneylem araştırması iş, devlet ve askeri alanlarda insan,makine, materyal ve para yönetiminde oluşan problemleri çözmek için kullanılan bilimsel bir metoddur. Şans ve risk gibi çeşitli faktörleri de gözönüne alarak, alternatif kararlar ve stratejiler üreterek sistemin bilimsel bir modelini ortaya çıkarmaya çalışır. Amaç, yönetimin vermesi gereken kararlara bilimsel bir şekilde yardımcı olmaktır.(Churcman, Ackoff, Arnoff, 1957)
Bir diğer yöneylem araştırması tanım da, “kısıtlı kaynaklarla en iyi (optimum) çözümün elde edilmesine yarayan bilimsel bir yaklaşım” şeklindedir.(Taha, 1987, p.1)

4. Özellikleri

4.1 Sistem Yaklaşımı Özelliği
Çözümü aranan sorunlarla ilgili olan ve çözüm sonuçlarını ihmal edilemeyecek biçimde etkileyecek olan, problemin ilişkin olduğu örgütün içindeki veya dışındaki tüm etkenlerin gözönüne alınması sistem yaklaşımının gereğidir. (Esin, 1981)
Ele alınan sistemlerin çeşitli bölümlerinin amaçları birbiri ile çelişkili durumda olabilir. Bu nedenle yöneylem araştırması bir sistemle ilgili probleme çözüm ararken, sistemin tümüne en uygun çözümü bulmaya çalışır. Dolayısıyla, yöneylem araştırmasının sistemin belirli bir alt bölümü için bulduğu en uygun çözüm, tüm sistem için en uygun çözüm olmayabilir.
Bu yöntem ilk olarak askeri alanda kullanılmış olmasına rağmen, asıl gelişimi endüstriyel kurumlarda kullanılması ile olmuştur. Endüstri devriminden önce, çok küçük olan işletmeler, genellikle bir kişinin çalışmaları ile yürütülmekteydi. Bu insan genelde işletmenin patronu sıfatınını taşırdı ve planlama, satın alma, ürün geliştirme, pazarlama, eleman seçme gibi işletme ile ilgili tüm kararları tek başına almak zorunda kalırdı. Ancak endüstri devriminden sonra büyüyen ve kontrol edilmesi zorlaşan şirketler bu işleri çeşitli bölümlere ayırmış ve daha küçük parçalara bölmüştür.
Bu bölünmeler sonucunda bir şirket içinde birden fazla ve birbiriyle çelişebilen amaçlar ve bu amaçlara ulaşmak için hedefler belirlenmiştir. Örneğin, şirketin üretim bölümü en ucuz şekilde en fazla üretim yapmak istemektedir. Pazarlama bölümü en az masrafla en fazla satışı yapmak arzusundadır. Finans bölümü şirket sermayesini en verimli şekilde kullanmak için çaba sarfederken, insan kaynakları ise kaliteli personeli en düşük ücretten çalıştırmayı istemektedir. Bu amaçlar genellikle bir birleri ile tutarlı olmadıkları gibi, sık sık birbirleri ile çatışmaktadır.
İşte bir kurum içinde de, bölümlerin kararları ancak toplamda uygun bir çözüme ulaşacaksa kabul edilebilir. Yöneylem araştırmaları işte bu noktada hem her bülüm için en uygun kararın alınmasında yardımcı olacak, hem de bu kararların işletmenin genel amaçlarına uygun olmasını sağlayacaktır. Bu çalışma prensibi aynı zamanda “sistem yaklaşımı” “system approach” olarak adlandırılmaktadır. (Churcman et al., 1957)
4.2 Disiplinlerarası Yaklaşım Özelliği

Herhangi bir sorunu yöneylem araştırması yöntemiyle çözümleyebilmek için bir araştırma ekibinin oluşturulması gerekmektedir. Yöneylem araştırmasının temel özelliklerinden birisi de disiplinler arası ekip çalışması biçiminde olmasıdır. Çünkü, problemi her yönüyle görebilmek, dolayısıyla doğru bir çözüme ulaşabilmek için, yöneylem araştırmalarında çeşitli bilim dallarından gelen uzman araştırmacılardan yararlanılır. Bu nedenle, yöneylem araştırması projelerini yürütecek araştırmacı ekiplerin değişik branşlardaki kişilerden oluşması arzulanır. (Esin,1981)
Disiplinlerarası yaklaşımın sağladığı iki önemli avantaj vardır. Birincisi bir problemin çözümü için varolduğu düşünülen çözümlerden daha fazlasını ortaya çıkarmasıdır. Bir kişinin tüm çözümleri görebilmesi olanaksız olmasa bile, bir takım çalışmasına göre daha düşük olasılıklıdır. Yani “akıl akıldan üstündür”. Diğer avantajı ise, sistem içindeki farklı bilimlerin bir arada olduğu gerçeğinde ortaya çıkmaktadır. Aynı sistem içinde fizik, sosyoloji, psikoloji, ekonomi, mühendislik alanlarının buluşması, sorun çözmede bu alanların temsilcilerinin de katkıda bulunmasını zorunlu kılmıştır. (Churcman et al., 1957)
4.3 Bilimsel yöntemlerle Yaklaşım özelliği
Yöneylem araştırmasının probleme yaklaşım bakımından en önemli katkısı, sistemin ögelerini ve aralarındaki ilişkileri temsil eden modeller kurabilmesi ve modeldeki parametrelerin veya karar değişkenlerinin bir diğerine olan etkisini kolayca etüd edebilmesidir.

Yöneylem araştırmaları genel olarak birbirini izleyen şu adımlardan oluşur:
a) Problemin belirlenmesi
b) Model geliştirilmesi
c) Modelin çözümü
d)Modelin ve çözümün test edilmesi
e) Sonuçların yeniden kontrol edilmesi
f) Çözümün yerleştirilmesi (Churcman et al., 1957)
4.3.1 Problemin belirlenmesi

Bir organizasyona ait sorunun çözümü için öncelikle sorunun doğru olarak belirlenmesi gerekmektedir. Bunu sağlamak için de sistemin tanınması gereklidir. Çünkü, araştırma grubunca, işletmenin amaç ve hedeflerinin bilinmesi, soruna bir bütün olarak bakılması sorunu belirlemede çok yardımcı olacaktır. Sistemi tanımanın bir diğer avantajı da, sorunu sistemin içinde bir bütün olarak görülmesini sağlar. Yani, ele alıncak sorun bir bölümün değil aslında tüm sistemin bir parçasıdır. O halde sistemin tamamının nasıl işlediği net bir şekilde belirlenmelidir.(Keys)
Problemin belirlenmesi evresinde araştırma ekibinin bazı bilgilere sahip olması gerekir. Bu aşamadaki önemli ögeler şunlardır:Yoneylem Arastirmasi Nedir? -2

4.3.2 Model geliştirilmesi

Problem belirlendikten sonra yapılacak iş, problemi en iyi bir biçimde temsil edebilecek bir modelin kurulmasıdır. Model, gerçek yaşamın bir takım varsayımlarla basitleştirilmiş bir biçimidir. Diğer bir ifadeyle, gerçeğin gösterimi veya gerçek durumun bir özeti olarak tanımlanabilir.
Model geliştirme, sistem yaklaşımını zorladığı gibi problemin öğeleri arasındaki ilişkilere ışık tutar ve karar vericiye seçenekleri göstermede yardımcı olur.

Bir matematiksel model genel olarak;
M = f (Xj,Yj)
Şeklinde ifade edilir. Matematiksel modelde;
Xj : Kontrol edilebilen değişken
Yj : Kontrol edilemeyen değişken
f : Xj ile Yj arasındaki matemetiksel ilişkiyi ifade eder.
Bir yöneylem araştırma probleminin çözümü, genel olarak M değerini eniyi (optimum) yapan Xj değerinin bulunması demektir. Eniyi kelimesinin anlamı, belli bir ölçüte göre mevcut koşullar içinde amaç fonksiyonunun enbüyük (maksimum) veya enküçük (minimum) değerinin bulunmasıdır.

4.3.3 Modelin Çözümü

Bu aşamada problem içinde kullanılacak değişkenlerin belirlenerek modelin çözümün elde edilmesidir. Çözüm aşamasında değişik yöntemler kullanılmakla birlikte genel olarak iki ayrı çözüm elde edilebilir.

• Optimal çözüm: Bu çözüm var olan çözümlerin en iyisidir. Fakat, bazen gerçekçi olmayabilir.
• Optimuma en yakın çözüm: Bu çözüm simulasyon v.b. tekniklerin uygulanmasıyla elde edilen çözümlerdir.

4.3.4 Modelin ve çözümün test edilmesi

Problemin belirlenmesi ve çözümünün elde edilmesi yeterli değildir. Kurulan modelin ve elde edilen çözümün gerçeğe uygunluğunun denenmesi gerekir. Eğer çözümler gerçekteki durumlarla bağdaşmıyorsa bunun nedenleri aranmalıdır. Aramaya olumlu sonuç elde edilinceye kadar dek devam edilmelidir.
Genellikle yapılan hatalar aşağıdaki nedenlerden olabilir.

• Model, probleme etkisi omayan bazı değişkenleri kapsayabilir.
• Model, problem için önemli olan bazı değişkenleri dikkate almamıştır.
• Bazı karar değişkenleri yeteri derecede doğru olarak hesaplanmamıştır.
• Modelin yapısı hatalıdır.

4.3.5 Sonuçların yeniden kontrol edilmesi

Bu aşama, kontrol sonucunda ortaya çıkacak olası hataların düzeltilmesi ve yeni sonucun uygunlaması sürecini kapsar.

4.3.6 Çözümün yerleştirilmesi

Model denenip sonuçları değerlendirildikten ve uygulama safhasına konulabileceği karar verildikten sonra, karar vericiye anlatılır ve düşünceleri alınır. Bu aşamada da yöneylem ekibine iş düşmektedir. Geliştirilen modelin uygulamaya konulması için karar vericinin söz konusu modelin sağlayacağı yararları görmesi ve inanması gerekir. Model uygulamaya konulduğunda yöneylem arştırma ekibi görevine bu devrede de devam eder. Bazı durumlarda gerekli kontroller ile modelde düzeltme yapılabilir.

5. Yöneylem araştırmasında kullanılan modeller

Yöneylem araştırmalarında problem tanımlandıktan sonra, problemin durumuna göre çözüm için eldeki modellerden birisi seçilmek zorundadır. Doğaldır ki seçilecek model çözüm için en uygun model olmak zorundadır. Bu modeller aşağıda sıralanmıştır.

1. Doğrusal programlama (Linear Programming)
2. Kuyruk teorisi (Queuening theory)
3. Stok modelleri
4. Oyunlar teorisi (Game theory)
5. Benzetim (Simulation)
6. Markov tekniği (Markov chains)
7. Olasılık teorisi (Probality theory)
8. İstatiksel karar teorisi (Statistical decision theory)
9. Network analizi
10. Doğrusal olmayan programlama
11. Dinamik programlama(Taha, 1987)

Bu modeller arasında, kütüphanecilik alanında en fazla yararlanılan modeller, doğrusal programlama ve kuyruk teorisidir.

5.1 Doğrusal Programlama:

Doğrusal planlama belli doğrusal eşitliklerin veya eşitsizliklerin kısıtlayıcı koşulları altında doğrusal bir amaç fonksiyonunu optimumlaştırmak biçinde tanımlanır. Optimumlaştırmak, belli bir amaca enküçük masrafla ulaşmak veya belli kaynaklarla enbüyük ürünü sağlamak anlamına gelir.Doğrusal planlamada problemin amacını ve niteliklerini belirleyen matematiksel bir model kullanılır. Çünkü, doğrusal planlama faaliyetlerin amaçlara eniyi (optimal) olan kararların neler olduğunu bütün geçerli seçenekler arasından matematiksel model aracılığıyla elde etmemize olanak sağlar.
Doğrusal Programlama, doğrusal bir amaç fonksiyonunu belirli eşitlik veya eşitsizlik şeklindeki kısıtlayıcı koşullar altında “eniyilemek” biçiminde tanımlanır. Bu yöntemle çözülebilen başlıca problem türleri:

• Ulaştırma problemleri
• Bütçe problemleri
• Üretim planlaması
• Envanter problemleri
• Yer seçimi
• Yatırım planlaması (Esin, 1981)

5.2 Kuyruk teorisi:

Servis olanaklarının eniyi sayısının saptanması ve eniyi giriş veya çıkış sürelerinin ayrı ayrı veya ikisinin aynı süreçte belirlenmesini inceler. Örnek olarak;

• Şehir içi veya dışı nakliyatın düzenlenmesi
• Hizmet yerlerinde en uygun servis sistemi tesisi
• Telefon hatlarından maksimum yararlanama
• Limanlarda giren, boşalan, yüklenen gemilerin düzenlenmesi (Esin, 1981)

6. Yöneylem araştırmaları ile çözülmüş kütüphanecilik problemlerine bir bakış

Kütüphanecilik alanında günümüze kadar yapılmış yöneylem araştırması uygulamalarında görünen önemli bir gerçek, bu uygulamaların araştırma metodunun doğasına uygun olarak, takım çalışması halinde yürütüldüğüdür. Çünkü kütüphaneclilik alanındaki bir problemin ortaya konması için, meslekten gelen bir kişinin sistemi daha yakından tanıması dolayısıyla yararlı olacağı aşikardır. Yine sistemin çalışmasını ortaya koyacak bir sistem analisti, soruna ait modeli oluşturacak ve çözecek bir yöneylem araştırmacısı ki bu kişi matematik, fizik ya da mühendislik kökenli olabilir, bu grubun içinde olması gereken insanlardır. Ayrıca problemin özelliğine göre daha farklı alanlardan da kişiler bulunabilir. Örneğin sorun bir binanın nasıl en verimli kullanılabileceği ise bu çalışma grubunda bir mimarın da bulunması hiçbir zaman yadırganmayacaktır. (Busha & Harter, 1980)
Kütüphanecilik alanında bütçe yönetimi ile ilgili bir problemin nasıl çözümlendiğini geniş olarak anlatmadan önce, bu yöntemle çözülebilecek diğer kütüphanecilik problemlerinden kısaca bahsetmek gerekirse;
·Kütüphane koleksiyonunun belirli bir sürede ne kadar büyüyebileceğini tahmin etmekte (Busha & Harter, 1980),
·Ödünç verme servisinde bekleme süresini en aza indirmek için yapılacak çalışmalarda (Busha & Harter, 1980),
·Bir yayının ne süre ile ödünç verilmesinin kullanıcı açısından en uygun ve memnuniyet verici olacağının hesaplanmasında (Goyal,1970),
·Kütüphaneler arası ödünç verme siseminde harcamaları en alt düzeye indirmek için yapılması gerekenleri saptamakta kullanılabilir (MacDougall, Wheelhouse & Wilson, 1990).

• Karar verici
• Karar vericinin amaclari
• Karar degiskenleri

Xj, j = 1,2,3,....,n;

Bu tür değişkenler karar vericinin kontrolünde olan ve işletmenin stratejisini etkileyen değişkenlerdir. Diğer bir deyişle, değerleri karar verici tarafından saptanıp gerçekleştirilebilen örneğin yatırım kararlarında kurulacak herhangi bir tesisin yeri, kapasitesi v.b. gibi değişkenlerdir.

• Parametreler (Kontrol edilemeyen değişkenler)

Y1 j = 1,2,3,....,n

Bu tür değişkenler karar vericinin kontrolünde olmayan yani kontrol edilemeyen ve ortamdan gelen değişkenlerdir. Diğer bir deyişle, sistemin işleyişini etkileyen fakat değerleri karar verici tarafından tarafından saptanamayan değişkenlerdir. Örneğin, birim başına maliyet, talep, v.b. gibi.

• Kısıtlayıcılar

Sonucu etkileyen ve sorun yaratan bir öğedir. Örneğin, bütçe kısıtı, talep ve girdi kısıtı v.b. gibi. (Esin, 1981)