Operationeel onderzoek is een wetenschappelijke discipline die zich richt op het modelleren, analyseren en optimaliseren van besluitvormingsprocessen in complexe systemen. Het maakt gebruik van rigoureuze wiskundige, statistische en algoritmische methoden om problemen op te lossen zoals resource-allocatie, planning, risicomanagement of logistiek. In tegenstelling tot kunstmatige intelligentie, dat vaak berust op machine learning en ongestructureerde data, werkt operationeel onderzoek met deterministische en expliciete oplossingen op basis van formele wiskundige modellen. Zo worden optimale of bijna-optimale oplossingen bereikt met hoge verklaarbaarheid en robuustheid.
Toepassingen en praktijkvoorbeelden
Operationeel onderzoek wordt breed ingezet in de industrie, logistiek, transport, financiën, gezondheidszorg en supply chain management. Zo optimaliseert het bezorgroutes, voorraadbeheer, planningen of personeelsinzet. In de luchtvaart helpt het bij het minimaliseren van brandstofkosten en het verbeteren van operationele efficiëntie. In de zorg ondersteunt het de organisatie van operatiekamers en de toewijzing van ziekenhuismiddelen.
Belangrijkste software, libraries en frameworks
Belangrijke tools in operationeel onderzoek zijn optimalisatiesolvers zoals CPLEX, Gurobi en het open-source CBC. Veelgebruikte libraries zijn PuLP (Python), OR-Tools (Google) en SciPy (voor numerieke optimalisatie). Voor modellering bieden AMPL, Pyomo of JuMP (Julia) krachtige omgevingen om complexe problemen te beschrijven en op te lossen.
Recente ontwikkelingen en trends
Recente trends zijn onder meer de integratie van operationeel onderzoek met kunstmatige intelligentie, vooral voor dynamische of onzekere vraagstukken. Machine learning wordt steeds vaker ingezet om optimalisatiemodellen te verfijnen of het oplossingsproces te versnellen. Open-source tools winnen aan populairiteit en cloud computing maakt het mogelijk om grootschalige problemen aan te pakken. Er is bovendien veel aandacht voor de verklaarbaarheid en robuustheid van oplossingen, mede door regelgeving en industriële eisen.