Ricerca operativa

ricerca operativa

Disciplina che studia, su base quantitativa, i modelli dei processi decisionali connessi al funzionamento dei sistemi organizzati e i metodi per prevedere il comportamento di questi sistemi, in particolar modo al crescere della loro complessità. Scopo della r. o., le cui origini risalgono agli anni 1950 (quando il termine fu coniato, con riferimento allo studio scientifico di problemi connessi a operazioni militari), è la rappresentazione razionale dei problemi di analisi e decisione e la messa a punto di strumenti metodologici e applicativi per la loro risoluzione pratica. Gran parte di questi problemi sono formulati in termini di ottimizzazione: sulla base delle informazioni e dei dati disponibili, delle decisioni da prendere, dei vincoli da soddisfare e degli obiettivi da perseguire, si procede a definire il problema, a valutare le alternative, a esaminare le opzioni di scelta e la loro implementazione.

Dalla definizione del problema alla ricerca delle soluzioni

La r. o. prevede innanzitutto una fase di definizione, in cui si analizza il problema, se ne individuano le caratteristiche principali, se ne definiscono i limiti e la rilevanza nell’organizzazione e lo si classifica in base a determinate tipologie. Successivamente si passa a una fase di modellizzazione, ovvero alla concettualizzazione e all’astrazione del problema in forma matematica: si inizia con la determinazione degli obiettivi, la loro traduzione in specificazioni matematiche e l’identificazione delle variabili d’interesse. Definiti gli obiettivi, si esprimono mediante relazioni matematiche i legami d’interdipendenza fra le grandezze in gioco. Si costruisce così un modello del sistema che si sta studiando. Si verifica poi la precisione con cui tale modello approssima il comportamento del sistema reale ed eventualmente si aggiustano i valori numerici dei suoi parametri per ottenere una buona corrispondenza (calibrazione del modello). Infine, per determinare gli interventi da effettuare sul sistema e conseguire gli obiettivi fissati, ci si rivolge alla r. delle soluzioni. In taluni casi il modello può dare risultati ottimi; in altri, per l’impossibilità di procedere a una formalizzazione completa di obiettivi e vincoli, o di ottenere in tempi ragionevoli tali risultati, ci si deve accontentare di soluzioni sub-ottime, ottenute tramite algoritmi euristici riconducibili ad alcune idee fondamentali relativamente semplici: approcci di tipo costruttivo, procedure di r. locale e metodi di r. globale. Quando i cambiamenti che intervengono nel sistema reale richiedono una modifica del modello, occorre sviluppare procedure atte a determinare nuove soluzioni. A tal fine è importante individuare i parametri critici, cioè quelli le cui variazioni danno luogo a risultati differenti. Questa operazione, detta analisi di sensibilità del modello, permette di valutare a priori le soluzioni migliori corrispondenti ai diversi valori che i parametri in gioco possono assumere.

Campi di applicazione

La r. o. trova impiego in diversi contesti, per es. nella gestione dei magazzini (determinare il livello delle scorte che minimizzano i costi di produzione), nelle scelte di portafogli finanziari (decidere quanto e quando investire, in modo da massimizzare il guadagno complessivo), nella localizzazione di centri di servizio (stabilire quanti centri attivare, di quali dimensioni e dove collocarli, in modo da ottimizzare le prestazioni del sistema di servizio), nella gestione del personale (definire i turni del personale nel rispetto dei vincoli contrattuali e di servizio).