Vận trù học hay nghiên cứu tác nghiệp (operations research or operational research) là gì ?

1. Hiểu thế nào về vận trù học?

Theo Từ điển Kinh tế học của Đại học Kinh tế quốc dân, Vận trù học hay nghiên cứu tác nghiệp (operations research or operational research) là ngành khoa học nghiên cứu các vấn đề thực tiễn để xác định mức sử dụng tối ưu nguồn lực hiện có nhằm đạt được các mục tiêu định trước. Có nhiều phương pháp toán được phát triển để ứng dụng vào những vấn đề cụ thể mà ngành công nghiệp phải giải quyết, chẳng hạn quy hoạch tuyến tính, phân tích đường găng, lý thuyết quyết định,... Tất cả các phương pháp này đều góp phần tìm ra giải pháp tối ưu trong nhiều khả năng xử lý khác nhau. Vận trù học được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như sản xuất, marketing, phân phối, tài chính, quản lý hàng tồn kho,...

Một số công cụ hữu ích dùng trong vận trù học là thống kê, tối ưu hóa, lý thuyết xác suất, lý thuyết hàng đợi (lý thuyết phục vụ đám đông), lý thuyết trò chơi, lý thuyết đồ thị, phân tích quyết định, mô hình toán học và mô phỏng. Bởi vì bản chất của những phương pháp này là tính toán và số hóa, vận trù học cũng liên hệ chặt chẽ với khoa học máy tính.

Nghiên cứu trong vận trù học và khoa học quản lý có thể phân loại thành ba lĩnh vực chính như sau:

Thứ nhất, Nghiên cứu cơ sở hoặc nền tảng trong ba lĩnh vực của toán học: Xác suất, tối ưu hóa, và lý thuyết hệ động lực.

Thứ hai, Nghiên cứu mô hình trong việc thiết lập mô hình, phân tích chúng về mặt toán học, mã hóa chúng lên máy tính, giải chúng bằng các công cụ phần mềm, đánh giá hiệu quả thu được từ dữ liệu máy tính. Mức này cần chủ yếu nhờ máy tính và được định hướng chính bởi xác suất và kinh tế lượng.

Thứ ba, Nghiên cứu ứng dụng trong vận trù học, giống như trong các ngành kỹ thuật và kinh tế, sử dụng các mô hình thu được để áp dụng cho các vấn đề thực tế.

Xem thêm: Tác nghiệp là gì? Vị trí, mục tiêu, kế hoạch tác nghiệp là gì?

2. Các bước áp dụng vận trù học

Các bước cơ bản khi áp dụng Vận trù học để thiết lập và giải quyết một mô hình phát sinh từ thực tế có thể được tóm lược như sau

Bước 1: Khảo sát thực tế và phát hiện vấn đề. Tại bước này, cần áp dụng và hoàn thiện các kĩ năng như biết lắng nghe, điều tra và khảo sát dữ liệu, biết phân tích các hoạt động thực tế cũng như phân biệt được các yếu tố quan trọng với các chi tiết thứ yếu;

Bước 2: Phân tích vấn đề và xây dựng mô hình. Trước hết cần xác định rõ mục tiêu nghiên cứu và định dạng rõ bài toán phát sinh và phương án giải quyết, từ đó xác định các yếu tố liên quan mà nhà quản lý có thể kiểm soát được. Nói cách khác, cần xác định mục tiêu và các điều kiện hạn chế, điều kiện ràng buộc dưới dạng định tính. Sau đó lựa chọn các biểu quyết định và xây dựng mô hình toán học phù hợp, phản ánh được thực tế khách quan;

Bước 3: Thu thập số liệu đầu vào và xác định phương pháp giải quyết. Căn cứ mô hình đã xây dựng được cần thu thập các số liệu đầu vào cần thiết, độ tin cậy của số liệu đầu vào ảnh hưởng rất đáng kể tới kết quả đầu ra của mô hình. Với mô hình đã xây dựng được cần tìm ra một phương pháp giải quyết thích hợp dựa trên các phương pháp đã biết hoặc phát triển phương pháp mới;

Bước 4: Xác định quy trình giải/thuật giải và chọn lựa phương án hợp lý. Có thể giải mô hình bằng cách tính toán thông thường nhằm lựa chọn trong các phương án khả thi một hoặc một số phương án hợp lý hơn cả. Đối với các mô hình lớn, gồm nhiều biểu quyết định và nhiều điều kiện ràng buộc cần lập trình và giải mô hình trên máy tính;

Bước 5: Kiểm thử mô hình và đánh giá phương án tìm được. Trong trường hợp phương án tìm được kéo theo các kết quả bất thường về mặt tính toán hoặc không phù hợp với thực tế, cần kiểm tra và chỉnh sửa lại mô hình, rà soát lại các số liệu đầu vào cũng như các biểu tính toán hay chọn lựa phương án. Sau đó giải lại mô hình để tìm ra phương án phù hợp hơn.

Bước 6: Triển khai phương án tìm được trên thực tế. Trong toàn bộ quá trình ra quyết định, chuyên gia vận trù học cần quan hệ chặt chẽ với nhà quản lý, giải thích rõ ràng về tác dụng của mô hình đã đặt ra. Để phương án cuối cùng được triển khai trên thực tế, cần có báo cáo chi tiết giúp bộ máy quản lý hiểu rõ các hiệu quả thiết thực mà phương ăn có thể mang lại. Tuy nhiên, cũng cần nêu rõ các điều kiện đảm bảo cần thiết cũng như phân tích rõ các yếu tố lợi nhuận/chi phí/rủi ro của phương án.

3. Vận trù học có vai trò quan trọng như thế nào?

Có thể nói, Vận trù học là một công cụ định lượng nền tảng của Khoa học quản lý (Management Science – MS), mà trong đó các phương pháp và kỹ thuật của Toán học cũng như các công cụ tính toán, lưu trữ và xử lí dữ liệu của Tin học được áp dụng để mô hình hóa, phân tích và tìm ra lời giải cho các bài toán quyết định, nhằm hỗ trợ bộ máy quản lý đưa ra được quyết định đúng đắn trong điều kiện nguồn lực và tài nguyên hạn chế. Vì vậy, vận trù học có một vai trò rất quan trọng trong việc thiết lập các kế hoạch dài hạn, phát triển các chiến lược chủ đạo cũng như trong việc hỗ trợ các hoạt động diễn ra hàng ngày trong nhiều lĩnh vực

Vận trù học là một ngành học vừa có tính khoa học vừa có tính nghệ thuật. Với tư cách là một khoa học, Vận trù học nghiên cứu và thiết lập các mô hình toán học của các vấn đề phát sinh từ thực tế cũng như các phương pháp toán học các thuật giải để giải quyết mô hình đặt ra. Tuy nhiên, Vận trụ học cũng là một nghệ thuật, vì rằng sự thành công của quá trình ra quyết định phụ thuộc phần lớn vào tính sáng tạo và năng lực của các nhà phân tích quyết định. Việc thu thập số liệu, thiết lập mô hình và triển khai phương án tìm được trên thực tế phụ thuộc vào khả năng của chuyên gia hay nhóm chuyển gia làm Vận trù học trong việc khai thác được thông tin xác thực cũng như xây dụng được sự giao tiếp tin cậy với bộ máy quản lý.

4. Quá trình phát triển của vận trù học:

Từ đầu thế kỉ XX, vận trù học đã được áp dụng khá rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Tại nước Anh vào năm 1914 - 1915 F. W. Lanchester đã xem xét các hoạt động quân sự một cách định lượng khi đưa ra phương pháp đánh giá sức mạnh quân sự thông qua số lượng bộ binh và hỏa lực. Còn tại Mỹ lúc đó, T. A. Edison nghiên cứu và mô phỏng các hoạt động hợp lý của tàu chiến trong tấn công và tiêu diệt các tàu ngăm. Vào năm 1917, nhà bác học người Đan Mach A K Erlang cho công bố các công trình về hoạt động hợp lý trong hệ dịch vụ điện thoại và bưu điện, có tên gọi tổng quát là hệ thống hàng chờ (Waiting Line System),... Năm 1958, nhiều mô hình mạng (Network Model) được phát triển với sự trợ giúp của Công ty tư vấn Booz, Allen và Himilton.

Tại Việt Nam, từ nhiều năm trước đây các hoạt động giảng dạy và nghiên cứu về Vận trù học đã được tiến hành tại một số cơ sở đào tạo và nghiên cứu như Đại học Tổng hợp Hà Nội, Viện Toán học, Viện Điều khiển kinh tế. Vận trù học được đưa vào ứng dụng thành công trong một số lĩnh vực như giao thông, thủy lợi, sản xuất nông nghiệp và công nghiệp, dịch vụ, quốc phòng, với các đóng góp của các giáo sư Hoàng Tuy, Trần Vũ Thiểu, Nguyễn Đình Ngọc, Nguyễn Quý Hỷ. Được thành lập vào năm 2002, Tạp chí Ứng dụng Toán học đã và đang công bố nhiều bài báo trong lĩnh vực Vận trù học. 

Trên đây là toàn bộ nội dung về chủ đề Vận trù học hay nghiên cứu tác nghiệp (operations research or operational research) là gì? mà Luật Minh Khuê muốn gửi đến quý khách hàng. Ngoài ra, quý khách có thể tham khảo thêm về bài viết Rủi to tác nghiệp là gì? Rủi ro tác nghiệp trong ngân hàng thương mại là gì? của Luật Minh Khuê. Còn bất cứ vướng mắc nào, quý khách vui lòng liên hệ hotline: 19006162 hoặc email: lienhe@luatminhkhue.vn để được hỗ trợ. Chúng tôi rất hân hạnh được hợp tác với quý khách. Trân trọng./.