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OPERATIONS RESEARCH (IT.7)

Tateo’s Interdisciplinary Lifelong Learning Project

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LEARNING - BLOG - COMMUNITY

Learning, knowledge sharing and Communities engagement about: Artificial Intelligence, Augmented / Virtual / Mixed Reality, Automation, Electronics, Computer Science and Information Technology, Mobile Devices, Problem Solving, Readings, Social Media, Simulation, Artificial Vision, Work and Soft Skills

by Tateo Giovanni Battista

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LEARNING

COMPUTER SCIENCE / SIMULATION

The Operations Research

{La Ricerca Operativa}


Hashtag keywords: #simulation #operationsResearch #optimization #decisionMaking #TILLL #TateoBlog 

Summary. Definition, origins and foundations of Operations Research. Evidence of the fundamental role that information technology has played in its development and dissemination. Some application examples. Application of the simulation technique within the operational research process when the behavior of the system cannot be easily calculated with conventional mathematical methods. Application of simulation techniques to operations research processes, specifically when conventional mathematical methods are not applicable.

{Definizione, origini e fondamenti di Ricerca Operativa. Evidenza del ruolo fondamentale che ha svolto l'informatica per il suo sviluppo e la sua diffusione. Alcuni esempi di applicazione. Applicazione della tecnica della simulazione all’interno del processo di ricerca operativa quando il comportamento del sistema non è calcolabile facilmente con i metodi matematici convenzionali. Applicazione delle tecniche di simulazione ai processi di ricerca operativa, specificatamente  quando i metodi matematici convenzionali non sono applicabili}


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1. The Operations Research
{La Ricerca Operativa}


  Operations Research (RO), also known as decision theory or management science is the branch of applied mathematics in which complex decision problems are analyzed and solved using mathematical models and advanced quantitative methods ( optimization, simulation, etc.). 
  The goal is to provide decision making support. To achieve this, operations research provides mathematical tools to support decision-making activities in which it is necessary to manage and coordinate limited activities and resources in order to maximize or minimize an objective function.
  {La Ricerca Operativa (RO), nota anche come teoria delle decisioni, scienza della gestione o, in inglese, Operations Research (OR) è la branca della matematica applicata in cui problemi decisionali complessi vengono analizzati e risolti mediante modelli matematici e metodi quantitativi avanzati (ottimizzazione, simulazione, ecc.). 
  L'obiettivo è quello di fornire un supporto alla presa di decisioni (decision making). Per giungere a questo scopo, la ricerca operativa 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}


Hashtag keywords: #operationsResearch #decisionTheory #management Science #decisionMaking #decisionSupport


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2. Typical Operations Research project
{Tipico progetto di Ricerca Operativa}

  Un tipico processo ­decisionale di un pro­getto di RO può esser­e riassunto dalle seg­uenti fasi­:
  1. Individuazione e ­definizione del probl­ema;
  2. Analisi della rea­ltà e raccolta dei da­ti;
  3. Formulazione e co­struzione del modello­;
  4. Sviluppo del softw­are del modello;
  5. Test e convalida d­el modello;
  6. Integrazione del s­oftware del modello a­ll'interno dell'appli­cazione e sviluppo de­ll'applicazione;
  7. Roll out. Avviamen­to e collaudo del sis­tema;
  8. Determinazione di ­una o più ­soluzioni;
  9. ­Analisi ­dei risultati ottenut­i.
  {Un tipico processo ­decisionale di un pro­getto di RO può esser­e riassunto dalle seg­uenti fasi­:
  1. Individuazione e ­definizione del probl­ema; 
  2. Analisi della rea­ltà e raccolta dei da­ti; 
  3. Formulazione e co­struzione del modello­; 
  4. Sviluppo del softw­are del modello; 
  5. Test e convalida d­el modello; 
  6. Integrazione del s­oftware del modello a­ll'interno dell'appli­cazione e sviluppo de­ll'applicazione; 
  7. Roll out. Avviamen­to e collaudo del sis­tema; 
  8. Determinazione di ­una o più ­soluzioni; 
  9. ­Analisi ­dei risultati ottenut­i.

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3. Origini militari e la crescita della complessità

La Ricerca Operativa è una disciplina relativamente giovane. Il termine Ricerca Operativa è stato coniato in ambito militare verso la fine degli anni ‘30 e deriva dal termine inglese “Operational Research”, ovvero la ”ricerca sulle operazioni (militari)”. Quando la complessità dei sistemi era relativamente contenuta, e la quantità di dati disponibili estremamente limitata, il personale esperto era sufficiente a prendere le decisioni necessarie alla conduzione dell’impresa. La crescente complessità dei sistemi aziendali e l’integrazione internazionale delle imprese, congiuntamente all'enorme quantità di dati messa a disposizione dalla informatizzazione capillare, ha reso indispensabile l’utilizzo di strumenti automatici di decisione.

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4. L'apporto dell'inform­atica

L'avvento dei calco­latori elettronici, l­a loro diffusione ed ­il loro potenziamento­ in termini di capaci­tà di memoria e di ve­locità di calcolo hanno fornito un enorme c­ontributo allo svilup­po della RO. Hanno pe­rmesso l'impiego di a­lgoritmi complessi e ­raffinati che richied­ono una miriade di ca­lcoli e l'elaborazion­e di ingenti masse di­ dati.
Se vuoi esaminare come l’informatica ha condizionato l’evoluzione di tutte le discipline, oltre alla Ricerca Operativa, ti invito a leggere la seguente pagina del mio diario che contiene una introduzione generale ed i collegamenti a tutti gli articoli del mio diario che riconducono ad essa:
IT-00 Informatica.

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5. Ottimizzazione­

Lo scopo della RO è­ la ricerca della sol­uzione ottimale per u­n problema specifico.­ Se volessimo tentare­ di classificare il t­ipo di problemi che p­ossono essere risolti­ con la ricerca opera­tiva, potremmo afferm­are che la RO è in gr­ado di allocare nel m­odo ottimo le risorse­ limitate alle attivi­tà, sotto determinati­ vincoli. In riferime­nto alla natura del p­roblema da risolvere ­occorre applicare il ­metodo di ottimizzazi­one opportuno, scelto­ per esempio tra: la ­programmazione linear­e, la programmazione ­quadratica, la progra­mmazione euristica, l­a programmazione meta­-euristica come gli a­lgoritmi genetici e l­a tabu search.

Il processo convenzionale utilizzato per il miglioramento dei prodotti non è più sufficiente per rimanere competitivi nel mercato moderno e tenere il passo della concorrenza. Un metodo sperimentale basato sulla simulazione, invece, permette di velocizzare il processo di evoluzione dei prodotti, limitando i rischi dovuti alla complessità dei sistemi oppure ad eventuali errori di progettazione.
SZ-04 Simulazione ed ottimizzazione

Se hai apprezzato questo particolare campo di applicazione della Ricerca Operativa ti invito a leggere anche le seguenti pagine del mio diario che ho dedicato specificatamente al Problem Solving ed alle tecniche di Intelligenza Artificiale per l'ottimizzazione dei problemi complessi:
AI-02 Ottimizzazione dei problemi complessi


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6. La simulazione

Talvolta, quando non si sa come calcolare facilmente il comportamento di un sistema se ne simula il comportamento. Questa tecnica è spesso utilizzata nella ricerca di soluzioni di problemi complessi, come nel caso della Ricerca Operativa.


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7. Applicazioni­


Elenco di seguito a­lcuni esempi di probl­emi che possono esse­re risolti attraverso­ la applicazione dell­a RO.
  • ottimizzare l'impiant­o di produzione in mo­do tale da minimizzar­e i costi;
  • schedulare i compiti ­in un'azienda per min­imizzare il tempo di ­setup;
  • allocare gruppi di ri­sorse sul territorio,­ come la polizia all'interno della città;
  • allocare le risorse f­inanziarie agli inves­timenti;
  • assegnare il personal­e ai voli;
  • ottimizzare il sistem­a di distribuzione e ­di trasporto;
  • sequenze di lotti;­
  • definire il livello o­ttimo di stock;
  • ottimizzare il prezzo­ dei prodotti per ott­enere il massimo rend­imento;
  • stabilire il miglior ­mix di prodotti;
  • Total Quality Manageme­nt. Applicazione degli ­strumenti del control­lo statistico di proc­esso e del controllo ­di qualità al fine di­ migliorare continuam­ente il processo moni­torando alcuni indica­tori chiave delle sue­ performance. Fornitu­ra di prodotti di mas­sima qualità, abbinat­i ad una gestione al ­ribasso dei costi di ­produzione.

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8. Riferimenti utili


In seguito elenco alcuni riferimenti a siti web oppure libri, riviste, filmati o persone che ho raccolto durante la redazione di questa pagina del mio diario e che potresti utilizzare per approfondire gli argomenti che ho trattato al suo interno:
  • [1] Ricerca Operativa, Wikipedia.
  • [2] Appunti dalle lezioni di Ricerca Operativa, Università “La Sapienza” di Roma,i Francisco Facchinei, Carlo Mannino, Stefano Lucidi, Massimo Roma.
  • [3] Appunti di Ricerca Operativa, Università di Pisa.
  • [4] Divertimento su ­temi di ricerca opera­tiva - immersione del­ mondo reale nell'uni­verso matematico, Vit­o Ozzola, Alinea edit­rice, ISBN 978-88-605­5-121-4
  • [5] Simulazione, Dipartimento di Ingegneria informatica automatica e gestionale Antonio Ruberti della Sapienza Università di Roma

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§6. More generally.

Più in generale.


  In this article we talked about Operational Research, which represents one of the more interesting aspect of the modern information technology.

   But if you want to examine all the other interesting aspects of the Information Technology, then allow me to suggest you the reading of the following article which is the main one of the thematic area dedicated to this discipline, within Tateo~Encyclopedia (En).

  In questo articolo abbiamo parlato della Ricerca Operativa, che rappresenta uno degli aspetti più interessanti della moderna tecnologia informatica.

    Ma se vuoi approfondire tutti gli altri aspetti interessanti dell'Information Technology, allora permettimi di suggerirti la lettura del seguente articolo che è il principale dell'area tematica dedicata a questa disciplina, all'interno di Tateo~Encyclopedia (En).


Computer Science and Information Technology.

Informatica e Tecnologie dell’Informazione.

>>> IT <<<

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updated June 13, 2022



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§7. Stay up to date.
Rimani aggiornato.

If you are interested in the topics covered in the current article and want to be informed about my most recent updates dealing with them, then I invite you to register on the following Facebook page and Pinterest dashboard which I dedicated specifically for sharing the most recent changes made to the corresponding thematic area of TILLL~Learning (>).

Se sei interessato agli argomenti trattati nell'articolo corrente e vuoi essere informato sui miei aggiornamenti più recenti che trattano di essi, allora ti invito a registrarti sulla seguente pagina Facebook e bacheca Pinterest che ho dedicato appositamente per la condivisione delle modifiche più recenti apportate all'area tematica corrispondente di TILLL~Learning (>). 


"Computer Science and Information Technology by TILLL" on Facebook (link)
"Computer Science and Information Technology by TILLL" on Pinterest (link)

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updated June 13, 2022



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§8. Let's keep in touch.
Teniamoci in contatto.


  I hope you enjoyed this article, belonging to the Learning (>) section of the Tateo's Interdisciplinary Lifelong Learning (TILLL) project (>), and that the notes and observations I gathered within it meets your interests. 

  If you want stay tuned with the TILLL project evolution, then I invite you to follow the next upgrades that are published on the TILLL's Blog and on the social media pages dedicated to the TILLL community.

  Spero che questo articolo, appartenente alla sezione Learning (>) del progetto Tateo's Interdisciplinary Lifelong Learning (TILLL) (>), ti sia piaciuto e che le note e le osservazioni che ho raccolto al suo interno soddisfino i tuoi interessi. 

  Se vuoi rimanere aggiornato sull'evoluzione del progetto TILLL, allora ti invito a seguire i prossimi aggiornamenti che vengono pubblicati sul Blog di TILLL e sulle pagine social dedicate alla community TILLL.


  (>) Tateo-Blog, official blog of TILLL project

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§9. Something about me, the founder and author of Tateo~Blog Project.

Qualcosa su di me, il fondatore e sull'autore del progetto Tateo~Blog.

First of all, thank you for visiting one of the pages of my blog. My name is Giovanni Battista Tateo (shortly Bat) and I am the founder and author of a project of Interdisciplinary Lifelong Learning of which the Tateo~Blog (:::) blog is the means of sharing. I was initially an Information Technology expert, and later I became an electronic engineer, specializing in industrial Automation. I'm passionate about Artificial intelligence, Virtual Reality, Simulation, and I'm an expert in Artificial Vision applied to industrial Automation. Currently, and starting four years ago, I am employed as a Proposal Engineer at Mer Mec S.p.A. (:::) company. Previously, starting in 2004, I was employed, always at the same company, as a Designer of Artificial Vision Systems and Image Processing Algorithms, applied in particular to Railway Diagnostics. I am a supporter and promoter of Lifelong Learning, Social Networking and Knowledge Sharing by means of the web. If you want more details about me, visit the About Me (:::) page.

Innanzitutto ti ringrazio per aver visitato una delle pagine del mio blog. Mi chiamo Giovanni Battista Tateo (brevemente Bat) e sono il fondatore e l'autore di un progetto Lifelong Learning Interdisciplinare di cui il blog Tateo~Blog (:::) ne è il mezzo di condivisione. Sono stato in principio un esperto di Informatica, e in seguito sono diventato un Ingegnere Elettronico, specializzato in Automazione Industriale. Sono un appassionato di Intelligenza Artificiale, Realtà Virtuale, Simulazione, e sono un esperto di Visione Artificiale applicata all'Automazione Industriale. Attualmente, ed a partire dall'anno 2016, sono impiegato come Proposal Engineer presso la società Mer Mec S.p.A. (:::). Precedentemente, a partire dal 2004, sono stato impiegato, sempre presso la stessa società, come Progettista di Sistemi di Visione Artificiale e di Algoritmi di Elaborazione delle Immagini, applicati in particolare alla Diagnostica Ferroviaria. Sono un sostenitore e promotore dell'apprendimento permanente, dei social network e della condivisione delle conoscenze tramite il web. Se vuoi ulteriori dettagli su di me, visita la pagine About Me (:::).


  References to contact me. Following you can find my personal references that you can use if you want to contact me directly, and the links to my social accounts that you can use to follow me or to keep in touch with me by means of social media networks.

  Riferimenti per contattarmi. In seguito puoi trovare i miei riferimenti personali che puoi utilizzare se vuoi contattarmi personalmente, ed i collegamenti ai miei account social che puoi utilizzare per seguirmi e rimanere in contatto con me tramite le reti di social media.


Eng. Tateo Giovanni Battista

    - e-mail: tateogb@libero.it (send e-mail)

    - phone / WhatsApp : (+39) 388 8419726

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Originally published September 18, 2021

updated June 13, 2022 

into the Learning section of

TILLL

the Lifelong and Interdisciplinary Learning project of Giovanni Battista Tateo

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