Dr. Paul Brock
Hughes Aircraft
Culver City, Calif.
(Illinois Institute of Technology’de “Yöneylem Araştırması Teknikleri” konulu bir konferansta verilen bir konuşmaya dayanarak)
Bir bilgisayar bir araçtır. Üzerine yüklenen hesaplamaları gerçekleştiren bir araçtır. Bilgisayar açısından bakıldığında, bir problemin motivasyonunun kesinlikle hiçbir önemi yoktur. Bir bilgisayar bir denklem sistemini çözmek için kullanılıyorsa, bu denklemlerin nereden geldiğinin bilgisayar için hiçbir önemi yoktur.
Biraz tersinden bir değerlendirmeyle, bir problem makineyle çözüm için ele alındığında, analitik bir biçimde ifade edilmelidir; tüm nicelikler çok iyi tanımlanmış olmalı ve belirsiz ifadelere izin verilmemelidir. Her problem, açık bir hesaplamalar kümesine indirgenmelidir. Bilgisayarın gerçekleştirdiği hesaplamalar bunlardır. İş türü faaliyetlerde ortaya çıkan ve zaman zaman oldukça muğlak olabilen bir problemden bu açık temsili çıkarmak, bilgisayarın etkili biçimde kullanılabilmesi için zor bir görevdir.
İş operasyonlarında ortaya çıkan birçok farklı problemi ele alabilir ve bunları bilgisayarın üzerinde çalışmasının istendiği açık analitik probleme göre sınıflandırabiliriz. Bugün tartışacağım şey, bu tür bir sınıflandırmadır.
Örnek olarak, bordro hazırlama, kamu hizmetleri faturalandırması ve sigorta poliçesi işlemleri gibi birbirinden oldukça farklı problemlerin özünde tek bir türde olduğunu görürüz. Bu, bu türdeki tüm problemler için tek bir makine kodunun yeterli olacağı anlamına gelmez. Bunun anlamı, bu türdeki tüm problemlerin benzer kodlama yordamlarıyla ele alınabileceğidir. Bu problem sınıflandırmasında, iş dünyasındaki tüm problemlerin bu sınıflamaların altına girdiğini ima etmiyorum. Bilgisayara tamamen uygun olmayan birkaç problem türü vardır.
Bireylerin psikolojik tepkilerinin hesaba katılmasının gerektiği, bireylerin ele alınmasını içeren soruları düşünün. Pek çok durumda bireyler istatistiksel ya da analitik olarak ele alınabilse de (örneğin ücretler konusunda), elde ettiği moral etkisi nedeniyle, yönetim bakış açısından bu problemin bireysel temelde ele alınması tercih edilebilir.
Üst yönetimin, analitik olarak ifade edilemeyen ve dolayısıyla bilgisayar tarafından verilemeyen öznel değerlendirmeler gerektiren kararları vardır. Bununla birlikte, bu tür kararların sayısı çok fazla değildir.
H. R. J. Grosch, büyük bir ulusal kuruluşun çeşitli yönetim kademeleriyle yaptığı görüşmelerin bir betimlemesinde durumu büyük bir açıklıkla ifade etmiştir. Vardığı sonuç, her yöneticinin, kendisinin altındaki tüm işlemlerin kolaylıkla otomatikleştirilebileceği konusunda hemfikir olduğudur.
Tek Dosya Problemleri
Birinci problem türü “tek dosya problemi” olarak adlandırılabilir. Bu tür problem, çözümünde kullanılması gereken tek bir bilgi dosyasının varlığıyla karakterize edilir.
Önce dosyadan ne anladığımı tanımlayayım. Bir dosya, birim kayıtlar olarak adlandırılan öğelerin sıralı bir dizisidir. Her birim kayıt iki bölümden oluşur: bir anahtar ve bir kuyruk. Anahtar, dosyanın hangi bilgiye göre sıralandığını belirleyen bilgidir; kuyruk ise uygulama için gerekli olan geri kalan bilgidir. Örnek olarak bir bordro problemini ele alalım. Burada dosya, çalışan numarasına ya da leksikografik olarak çalışan adına göre sıralanabilen kayıtlardan oluşur. Duruma göre numara ya da ad anahtarı oluşturur. Gerekli bilgilerin geri kalanı — bugüne kadarki brüt maaş, kesinti sayısı, haftalık ücret oranı vb. — kuyruğu oluşturur.
Dosyalar Üzerindeki Temel İşlemler
Bir dosya ile gerçekleştirilen çeşitli işlemler vardır:
A. Sorgulama: Birim kayıttaki bilgiler, sonraki işlemlerin yapılması için temel olarak kullanılır. Burada da bordro iyi bir örnektir; bir çalışanın dosyasındaki bilgiler, maaş çekinde yazdırılacak bilgilerin belirlenmesinde kullanılır.
B. Kontrol: İstisnaya göre işlemde (daha sonra ele alacağım), birim kayıttaki bilgiler, o kayıt için özel bir işlem yapılıp yapılmayacağını belirlemek üzere kontrol edilir. Örneğin, kamu hizmetleri faturalandırmasında çoğu müşteriye sayaç oranlarına dayalı standart bir ücret uygulanır. Dosya, standart dışı ücretlerin uygulanıp uygulanmayacağını, ödeme gecikmelerinin olup olmadığını vb. kontrol etmek için kullanılır.
C. Güncelleme: Birim kaydın bilgileri, mevcut en güncel bilgileri yansıtacak şekilde değiştirilmelidir. Böylece, bir bordro dosyasında bugüne kadarki birikimli maaş, her bordro hesaplaması sırasında güncellenir.
D. Genişletme: Bu, dosyaya ek birim kayıtların eklenmesi sürecidir. Dosya, çoğu dijital bilgisayar işleminde olduğu gibi manyetik bant ruloları üzerindeyse, bu belki de tüm tek dosya işlemleri içindeki en karmaşık olanıdır. Dosya, ekleme noktasına kadar yeniden yazılmalı, sonra öğe eklenmeli ve dosyanın geri kalanı yeniden yazılmalıdır. Bunun etrafından dolanmanın birkaç yolu vardır: biri, bilgi eklenmesi beklenen yerlerde dosyada boşluklar bırakmaktır; bir diğeri ise, ek bilgilerin dosyanın sonuna eklenebilmesi için rastgele bir anahtar kullanmaktır.
E. Silme: Bir dosyanın birim kayıtları geçerliliğini yitirdiğinde, bunların kaldırılması istenir. Birim kayıt uzunlukları eşit olan dosyalarda, bu birim kayıt alanları ve anahtar numaraları yeniden kullanılabilir. Birim kayıtları eşit olmayan dosyalarda ise, bu kayıtların ara sıra sıkıştırılması gerekir. Bu, dosyanın yapay olarak çok uzun hale gelmesini önlemek içindir. Bir dosya problemi için hesaplama süresi, dosyanın uzunluğuna doğrudan bağlıdır. Bilgisayar zamanı oldukça pahalıdır.
Dosyalar üzerinde gerçekleştirilen bu temel işlemler, tek dosya probleminin özünü oluşturur.
Yardımcı İşlemler
Belirli bir problemin gereklerini karşılamak için dosya ile bağlantılı olarak gerçekleştirilebilecek birçok başka işlem vardır; ancak bunlar yukarıdaki dosya işlemlerine göre yardımcı nitelikte sayılabilir. Bu yardımcı işlemler son derece önemli ve karmaşık olabilir. Bu yardımcı işlemlerden bazıları şunlardır:
a) Ön sıralama
Bir dosya probleminde birim kayda ilişkin olan giriş bilgisi, o birim kaydın anahtarıyla aynı anahtara sahip olmalıdır. Bu giriş verileri, dosyanın kendisiyle aynı sıralı düzende düzenlenmelidir. Bu ön düzenleme ön sıralama olarak adlandırılır.
Bu, bilgisayar zamanı gerektirmeyen ve çevrimdışı olarak ele alınabilen bir işlemdir. Bilgisayara girilen bilgiler IBM delikli kartlar biçimindeyse, ön sıralama bir IBM sıralama makinesiyle çok kolay bir şekilde yapılabilir. Bu, ucuz ve hızlı bir donanımdır. İşlem çevrimdışı olduğundan, genellikle fazla bir zaman baskısı söz konusu değildir.
b) Aritmetik
Çoğu dosya işleminde, yardımcı bir işlem olarak belirli miktarda aritmetik hesaplama yapılması gerekir.
c) Kontrol
Dosyadaki bilgiler özgün verilerin deposu olduğundan, bilgilerin kendisinde ya da bant birimlerine aktarımı veya bant birimlerinden aktarımı sırasında herhangi bir hata bulunmadığından emin olmak için çok dikkatli bir şekilde kontrol edilmelidir.
d) Giriş-çıkış
Birçok işlemde tek bir dosya problemi için kapsamlı giriş veya çıkış söz konusudur. Örneğin kamu hizmetleri faturalandırmasında, çıktı çok büyüktür ve gerekli faturaları üretmek için gereken çevresel yüksek hızlı mekanizmalar son derece karmaşık ve pahalı donanımlardır. Ancak bu tür bir işlem bile, temel tek dosya işleminin kendisine göre yardımcı nitelikte kabul edilmelidir.
Çoklu Dosya Problemleri
İkinci problem türü, görünüşte tek dosya problemine aldatıcı derecede yakındır. Ancak bilgisayar çözümünün zorluğu açısından farklı bir büyüklük mertebesindedir.
İkinci tür problemlere çoklu dosya (ya da multifile) problemleri diyeceğiz. Bunlar, problem çözümü sırasında çapraz başvuru gerektiren iki ya da daha fazla dosyanın varlığıyla karakterize edilir. Çift dosya problemlerine birkaç örnek aşağıda verilmiştir:
1) Müşteri Muhasebesi
Büyük bir üretici, önemli sayıda bayi satış noktasına sahipse ve çok çeşitli ürünler üretiyorsa, bayilerinin bir dosyasını ve üretim ürünlerinin bir dosyasını tutmak zorundadır. Bu durumda müşteri muhasebesinin temel problemi, bayilerin talep ettikleri ürünler için verdikleri satın alma taleplerinin ele alınmasıdır.
Örneğin faturalama fiyatı belirlenirken, bayinin dosyada bulunması gerekir; böylece bayi olarak sınıflandırması belirlenebilir ve kayıtları güncellenebilir. Ardından, her bir ürün için ürün dosyası ayrı ayrı taranarak, bayinin sınıflandırmasına ve sipariş miktarına bağlı olarak teklif edilecek fiyat belirlenir. Aynı zamanda, sistem stok kontrolü amacıyla kullanılıyorsa, ürün dosyası da güncellenmelidir.
2) Emanet Muhasebesi
Emanet hesaplarıyla uğraşan bir banka, bu hesapların bir dosyasını tutmak zorundadır ve aynı zamanda portföyündeki menkul kıymetlerin bir dosyasını da tutmalıdır. Emanet dosyaları üzerindeki standart işlem genellikle bireysel emanet portföyünün ayarlanmasını içerir. Dolayısıyla bunun menkul kıymet dosyasına yansıtılması gerekir. Tersine, banka kendi menkul kıymet portföyünde bir ayarlama yapmaya karar verirse, bunun bireysel emanetleri nasıl etkilediği açısından yansıtılması ve ayarlanması gerekir.
Bu işlemlerin her ikisinde de kritik güçlük, tek bir dosya üzerinde yapılan ön sıralamanın yeterli olmamasıdır. Menkul kıymet dosyasına ara bir rastgele erişim gerekli görünmektedir. Bu genellikle içsel sıralama yordamlarıyla değiştirilebilir.
Sıralama, bilgisayar için özünde zor bir görevdir. Yani, bilgisayar açısından görece yavaş ve pahalı bir işlemdir. Bilgisayarda sıralama yapmak için çok sayıda bant işlemi ve karşılaştırmalar ile makine kayıt tutma biçiminde çok sayıda hesaplama gerekir. Bu nedenle, çift dosya problemlerinin bilgisayarlar tarafından ele alınabilmesi için çok hızlı, dolayısıyla çok pahalı bilgisayarlar gereklidir. Günümüzde sıralamayı tamponlanmış bir işlem olarak gerçekleştiren birkaç bilgisayar sistemi vardır. Bu bir iyileştirme olmakla birlikte, temel problem hâlâ varlığını sürdürmektedir.
Çift dosya problemleri, rastgele erişimli bellekler kullanılarak ele alınabilir. Günümüzde rastgele erişimli belleklerin bazı özelliklerine sahip olan birkaç makine belleği bulunmaktadır. Bunlar geliştirilmenin erken aşamalarındadır.
İkiden fazla dosya içeren problemlerin pratik örneklerini bilmiyorum. Birçok durumda, kendisinin çift dosya problemi olduğunu düşünen bir şirket, problemi eleştirel bir biçimde incelemelidir; çünkü operasyonel yordamda yapılacak küçük bir ayarlamayla, problem iki ayrı tek dosya problemine indirgenebilir. Bunların ele alınması, tek bir çift dosya probleminden çok daha kolaydır.
Yönetim İstatistikleri
İş problemlerinin girdiği bir sonraki genel sınıflandırma yönetim istatistikleri alanıdır. Bu problemler genellikle günümüzde var olan genel amaçlı bilgisayarlar için son derece uygundur. Bu sınıftaki problemlerde ortalamalar, sapmalar, korelasyonlar, zaman dizisi bilgileri vb. hesaplanır.
Bunlara örnek olarak şunlar verilebilir: günlük ortalama parasal hacim; bir bölgedeki geçerli ücret oranı; yeniden sipariş gereksinimlerini öngörmek ya da uzak bölgelerdeki faaliyetlerde potansiyel zayıflıkları fark etmek amacıyla yapılan keşifsel hesaplamalar. Bir sigorta şirketi, sigortalılarının seçilmiş sınıfları için prim oranlarını belirlemek amacıyla çok sayıda korelasyon hesabı yapar.
İstatistiksel problemlerin temel özelliği, çıktının küçük olması gerektiğidir. Büyük miktardaki veriler, birkaç anlamlı büyüklüğe indirgenir. Bu da beni istisnaya göre yönetim kavramına getiriyor.
İstisnaya Göre Yönetim
Bir şirketin yönetimi için geleneksel başvuru kaynağı, dönemsel Faaliyet Raporu (ya da Raporları) olmuştur. Bu cilt, şirketin idari kademeleri boyunca bütünüyle ya da kısmen dolaşıma sokulur. Tüm şirket faaliyetlerinin eksiksiz ve ayrıntılı bir dökümünü içerir ve temel verilerin çok sayıda farklı kırılımını kapsar.
Bu hacimli rapor, alıcıların konumuna, görevlerine ve sorumluluklarına bağlı olarak değişen derecelerde titizlikle törensel biçimde alınır ve incelenir. Bu bilgilerin okunmasını kolaylaştırmak için şirketler özetler, diyagramlar, tablo vurguları, renkli vurgular ve daha birçok tatlandırıcı yöntem kullanmışlardır.
Bu son derece pahalı işlemin amacı nedir? Hazırlama maliyeti ve yöneticilerin tükettiği zaman açısından pahalıdır. Okuyucunun raporu gözden geçirip ya “her şey O.K. görünüyor” demesi ya da “O.K.” olmayan bazı faaliyet alanlarını işaret etmesi beklenir. Raporun başka amaçları da olmakla birlikte, temel amaç şirketin tüm faaliyetlerinin düzeyini belirlemek, böylece sorunların fark edilip muhtemelen düzeltilmesini sağlamaktır.
Bu amaca ulaşmak için, Faaliyet Raporunun bu standart biçimi gerekli değildir. Aslında son derece verimsiz ve israf niteliğinde bir işlemdir. Bilgisayarların kullanımıyla olağanüstü ölçüde iyileştirilebilecek bir işlemdir.
İlke olarak, şirket yönetimi tüm faaliyetler için belirli sapmalar dahilinde belirli bir faaliyet düzeyi bekler. Yönetimin Faaliyet Raporunda kontrol ettiği şey tam olarak budur. Bu bilgi bir bilgisayara verilirse, bilgisayar normalde kullanılan aynı girdi verilerinden tam bir Faaliyet Raporu hazırlayabilir ve ayrıntılı sonuçlarını yönetim tarafından yapılan öngörülerle karşılaştırabilir.
Yönetim tarafından önceden belirlenen izin verilen toleranstan daha büyük sapmaya sahip olan yalnızca kalemler bir İstisna Raporu olarak toplanır. Böyle bir raporda yer alan tüm kalemler yönetim personeli için anlam taşır.
Her bir İstisna Raporu ile birlikte yönetim tarafından eylemde bulunulabilir ve bir sonraki İstisna Raporunun hazırlanmasında kullanılmak üzere, yönetime ait bilgilerin bilgisayara verilen kısmında revizyonlar yapılabilir.
Bu tür bir istisnaya göre yönetim işleminin bazı avantajları şunlardır:
- a) daha az maliyetlidir
- b) normal işleyişin kontrolünde harcanan zamanı ortadan kaldırır
- c) şirket sorunları için düzeltici eylemlerin gecikme süresini azaltır
- d) daha doğrudur
- e) tüm istisnalar raporlanır, hiçbiri gözden kaçmaz
- f) evrak yükü nedeniyle normalde zor olacak şirket genişlemesine olanak tanır
Faaliyet Raporunun başka amaçlarla da kullanılabileceğini belirtmiştim. Yönetim, belirli bir coğrafi bölgedeki tüm faaliyetlerin ayrıntılı bir listesini, o bölgeyle ilgili önemli bir karar kapsamında kullanmak isteyebilir. Böyle bir liste her zaman bilgisayardan elde edilebilir; çünkü özünde tam Faaliyet Raporu, bilgisayarın belleğinin içinde zaten mevcuttur.
Bu konuya ilişkin son bir not, önerilen İstisna Raporunun bir Özet Rapor olmadığını vurgulayacaktır. Özetler çok yararlı bir amaca hizmet etseler de, değerlendirilmesi gereken kritik noktalar olan büyük ayrıntılı sapmaları gizleme eğilimindedirler.
Matematiksel Olarak Karmaşık Problemler
İş dünyasında ortaya çıkan dördüncü bir problem türü, matematiksel karmaşıklık içeren problemlerdir. Bir boru hattı şirketinin karşılaştığı türden bir iş problemini düşünelim. Şiddetli olumsuz hava koşulları nedeniyle belirli noktalarda teslimatın kesilmesi gerektiğinde, hatlarındaki akışkanlar üzerinde bir şok dalgasının etkisini bilmeleri gerekir. Bu problem son derece teknik bir matematik problemine indirgenir. Bununla birlikte, bu tür problemler tüm şirketlerde yaygın değildir.
Operasyonların eniyilenmesiyle ilişkili matematiksel problemler daha yaygındır ve yöneylem araştırması konferanslarında birçok konuşma ve tartışmanın konusu olmuştur.
Yöneticiler Matematikçi Değildir
Konuşmamı, birkaç yıl önce meydana gelen bir olayı anlatarak bitirmek istiyorum. Bir ulaşım şirketi, işletmesini iyileştirmek için otobüs zamanlama problemini analiz etmek istiyordu. Şirketi ziyaret ettiğimde ve ilgili yöneticiyle konuştuğumda, iki seçkin matematikçinin problemi ayrıntılı biçimde incelediğini ve muhtemelen çözdüğünü söyledi.
Masasından raporlarının bir kopyasını aldı ve bana uzattı. “İçindeki tek bir kelimeyi ya da sembolü anlamıyorum,” dedi, “ve otobüs denetçilerimin matematikçi olmasını da beklemiyorum. Bu çözüm benim için hiçbir işe yaramıyor.”
Açıktır ki, matematiksel olarak karmaşık bir problemi çözmek, yalnızca doğru matematiksel teknikleri uygulamaktan daha fazlasını gerektirir.
Kaynaklar
- Rhodes, Ida, ve Stevens, M. E., Preliminary Report on a Combined Sorting-File-Merging Method for Electronic Data Processing, NBS Raporu 3155, 1954.
- Seward, H. H., Information Sorting in the Application of Electronic Digital Computers to Business Operations, MIT Project Whirlwind Raporu R-232, 1954.