اهمیت برنامه‌ریزی خطی و کاربردهای آن
دنیای امروز ما، عرصه‌ی رقابت‌های اقتصادی، سیاسی، اجتماعی، ورزشی و ... است. مسلما کسی پیروز این رقابت است که از سایر رقبا روش‌های کارامدتر و بهینه‌تر برای رسیدن به هدف مطلوب و نتیجه دلخواه با بکارگیری امکانات محدود اولیه و توان موجود، ارائه دهد.
در اکثر مواقع این رقابت‌ها بر سر تفاوت‌های بسیار جزئی می‌باشد، حتی تفاوت چند ثانیه یا صدم ثانیه. (مسابقات اتومبیل‌رانی فرمول یک و ...)
روزانه پیرامون ما پر شده از این رقابت‌ها و مسائل؛ مانند خرید متناسب با درامد، هزینه کمتر، سود بیشتر و مهم‌ترین آن‌ها حداقل کردن اتلاف وقت و ...
در سال‌های اخیر استفاده از الگوریتم‌ها، روش‌ها و برنامه‌ریزی خطی برای حل مسائل پیچیده روزمره متداول شده است و به طور تجربی تنها روشی است که می‌تواند ما را به موفقیت‌های چشمگیری برساند. ارائه چنین الگوریتم‌ها و روش‌های خطی، دغدغه‌ی ریاضی‌دانان در شاخه‌ای از ریاضیات کاربردی ست که در جهان پیچیده‌ی امروز به شدت حیاتی جلوه می‌کند.
ریاضیدان با توجه به فرضیات مسئله (محدودیت‌ها، شرایط موجود و …) برای هر مسئله راه‌حلی ارائه می دهد.
تمام دغدغه ریاضی‌دانان بر این اصل استوار می‌باشد که از میان راه‌حل‌های مناسبی که برای مسئله وجود دارد، کدام روش در کم‌ترین زمان و بالاترین دقت توانایی حل مسئله را دارد.
در اکثر مواقع این ریاضیدان است که تمام عملیات را برنامه‌ریزی می‌کند ولی دیده نمی‌شود. برای مثال در روز مسابقات فرمول یک، ما راننده‌ها، مهندس‌ها و دیگر افراد تیم را می‌بینیم، ولی تیم پژوهش عملیات را نمی‌بینیم. آن‌ها در پشت صحنه با محاسبات سنگین ریاضی سر و کار دارند.
مدلسازی مسابقه و بهینه کردن عملکرد تیم، تنها برای بدست آوردن هزارم‌های ثانیه است. در یک مسابقه فرمول یک، موضوع ثانیه نیست؛ بلکه موضوع هزارم ثانیه است. عبور بدون محاسبه و برنامه از یک پیچ یعنی شکست.
استفاده از روش برنامه‌ریزی خطی و الگوریتم‌ها در کشور ما مدت کوتاهی است که به سرعت دارد جایگزین روش سنتی آزمون و خطا می‌شود. ولی در کشورهای پیشرفته سابقه طولانی دارد و به موفقیت‌های چشمگیری دست یافته است. از جمله برنامه‌های گشت پلیس در سانفرانسیسکو، مخلوط کردن بنزین در تگزاس و ...
برخی از نمونه‌های کاربرد برنامه‌ریزی خطی به شرح زیر است:
-
ارزیابی بهره‌وری، کارایی و اثربخشی
-
برنامه‌ریزی جلسات مختلف در مدارس، دانشگاه‌ها، کنفرانس‌ها با هدف کاستن از زمان‌های تلف شده و افزایش اثر بخشی آموزش
-
تخصیص بهینه نیروی کار به مشاغل
-
بودجه‌بندی بهینه با هدف استفاده مؤثر از هزینه‌ها
-
مدیریت ترافیک خیابانی و جاده‌ها
-
مدیریت جریان مواد و کالا در زنجیره غذایی
-
مدیریت حمل و نقل عمومی: اتوبوس واحد، تاکسی، اپلیکیشن درخواست تاکسی و ...
-
زمان‌بندی: کارکنان، مراحل تولید، مدیریت پروژه، انتقال داده‌ها در شبکه، رویدادهای ورزشی و تلویزیونی
برنامه‌ریزی خطی به طور گسترده در سازمان‌ها و مؤسسات دولتی و خصوصی مورد استفاده قرار می‌گیرد و به دلیل ماهیت آن، ریاضی‌دانان و تحلیل‌گران تحقیق در عملیات و برنامه‌ریزی خطی می‌توانند با استفاده از دانش خود در حوزه‌های تخصصی دیگر وارد شوند.
الهه ترکا
مدرس ریاضی