Operations Research (auch operational research, kurz OR) bzw. Unternehmensforschung (Unternehmen im Sinne von operation) ist ein Teilgebiet der Angewandten Mathematik, das sich mit der Optimierung bestimmter Prozesse oder Verfahren beschäftigt.

Überblick

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Der Begriff „Operations Research“ stammt ursprünglich aus dem Militärwesen (siehe auch Operation). Fragestellungen waren unter anderem die optimale Menge von Schiffen und Begleitschutz für Schiffskonvois oder eine optimale Breite von Bombenteppichen in Bezug auf Genauigkeit und Streubreite. Nach dem Zweiten Weltkrieg verlagerte sich die Forschung in ökonomische Bereiche.

Operations Research findet sowohl in den Ingenieurwissenschaften, in der Wirtschaftsinformatik, als auch in den Wirtschaftswissenschaften Anwendung.

Wichtige Teilgebiete des Operations Research sind vor allem die lineare, die ganzzahlige und die nichtlineare Optimierung. Mathematische Entscheidungsvorbereitung erfordert fundierte Kenntnisse in den Bereichen Matrizenrechnung, Vektoranalysis, Stochastik und Graphentheorie. Viele praktische Probleme des Operations Research können heute mit entsprechenden Softwareprodukten gelöst werden.

Bekannte Probleme des OR

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Einige bekannte Probleme aus dem Operations Research sind

• Königsberger Brückenproblem
• Briefträgerproblem (Chinese postman problem)
• Problem des Handlungsreisenden
• Rucksackproblem
• Vier-Farben-Satz
• Zuschnittsproblem

Diese können oftmals als Wegeprobleme mit Hilfe von Verfahren aus der Graphentheorie modelliert werden. Auch wenn einige dieser Probleme praktische Anwendungen besitzen, sind beispielsweise Transportprobleme und Umladeprobleme in der Praxis von höherer Bedeutung.

Siehe auch: Netzplantechnik, Arbeitsplanung

Lösungsverfahren im OR

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• Lineare Optimierung
• Ganzzahlige lineare Optimierung
• Simplex-Verfahren
• Branch and Bound
• Dynamische Programmierung
• Heuristische Verfahren
  • Lokale Suche
  • Tabu-Suche
  • Genetischer Algorithmus
  • Simulierte Abkühlung (simulated annealing)
  • Ameisenoptimierung

Siehe auch: Paretooptimierung, Logistik, Spieltheorie, Simulation

Literatur

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• Wolfgang Domschke, Andreas Drexl: Einführung in Operations Research. 6. Auflage. Springer, Berlin 2005, ISBN 3-540-23431-4
• Ulrich Kathöfer, Ulrich Müller-Funk: Operations Research. Utb 2005, ISBN 3-825-22712-X
• Heiner Müller-Merbach: Operations Research. 3. Auflage. Verlag Vahlen, München 1973, ISBN 3-8006-0388-8
• Hans-Jürgen Zimmermann: Operations Research. Methoden und Modelle. Für Wirtschaftsingenieure, Betriebswirte, Informatiker, Mathematiker. Vieweg, Wiesbaden 2005, ISBN 3-528-03210-3

Weblinks

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• https://gor.uni-paderborn.de/ – Deutsche Gesellschaft für Operations Research
• http://www.oegor.at/ – Österreichische Gesellschaft für Operations Research

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