Operasjonsanalytiske metoder : sluttrapport fra GOAL

Abstract

Operasjonsanalyse (OA) dreier seg om å støtte beslutningstakning ved å utarbeide et godt beslutningsgrunnlag. Det har i de senere år vært et økende tilfang av analyseprosjekter ved instituttet for å støtte beslutningsprosesser i Forsvaret og i samfunnet forøvrig. Disse omfatter langsiktig strukturplanlegging, materiellanskaffelser, operasjoner, logistikk og samfunns- sikkerhet. Det overordnede målet til GOAL-prosjektene har vært å styrke instituttets kompetanse innen OA for at vi skal stå bedre rustet til å løse denne type omfattende og komplekse analyseproblemer. Å utforme et godt beslutningsgrunnlag krever både en god forståelse av selve beslutnings-problemet og et gjennomtenkt valg av analysemetoder og -modeller. Ofte vil analyseproblemene i utgangspunktet være så omfattende og komplekse at det på forhånd ikke er gitt hva som er de sentrale problemstillingene. Derfor er det nyttig å kunne gjøre bruk av problemstrukturerende metoder for å identifisere, konkretisere og systematisere de problemene man ønsker å jobbe videre med. For å kunne utnytte potensialet som ligger i mangfoldet av OA-metoder, er det viktig å ha grunnleggende kjennskap til sentrale metoder. Prosjektene har derfor gjennomført oversiktsstudier og grunnleggende metodestudier innen sentrale OA-metoder som flermålsanalyse, simulering og optimering. Omfattende problemer kan som oftest ikke løses med én enkelt metode alene, men av fornuftige sammensetninger av metoder som fungerer godt sammen. Valg av metoder bør komme som et resultat av problemstruktureringsfasen og uttrykkes i form av et mer detaljert metoderammeverk. Prosjektene har lagt vekt på anvendelser innenfor analyse av freds- og lavintensitetsoperasjoner. Dette er et analysemessig utfordrende domene hvor det metodiske grunnlaget tildels er svært mangelfullt. Spesielt utfordrende er det å modellere sammenhenger mellom virkemidler og handlemåter og hvordan disse påvirker lagsiktige målsettinger relatert til endringer i menneskelig atferd. Prosjektene har blant annet studert ulike metoder og modeller basert på komplekse adaptive systemer for å modellere slik atferd. En annen sentral problemstilling er ressurs-allokering i komplekse militære operasjoner. Her har prosjektene benyttet en heuristisk optimeringsmetode basert på en genetisk algoritme for å studere dette nærmere.

Operational research (OR) is about supporting decision making by systematic approaches. During the recent years we have observed an increasing number of projects at FFI, focusing on various decision processes related to long-term defence planning, acquisitions, operations, logistics, and protection of society. The main objective of the GOAL projects has been to strengthen the Institute’s competence within the field of OR so that FFI can provide its customers with even better decision support in the future. A good understanding of the decision problems and a thought-through choice of analysis methods and models are required when developing a decision basis. In the real world, the decision problems often become comprehensive and complex, and thus, it is not always obvious which problems that are relevant for the analysis. Therefore, we recommend applying problem structuring methods to identify, concretise, and systemise problems that are relevant for further analysis. GOAL has performed studies to obtain an overview of OR methods which are relevant for the Institute’s analysis projects. These methods include problem structuring methods, multi-criteria decision analysis, simulation, and optimization. Comprehensive problems can’t usually be analysed by one single method alone, a collection of complementary methods is required. The collection of methods tailored to a specific problem should be elaborated in a methodological framework. In the GOAL project, application of OR methods and models to analyse peace and low intensity operations have been emphasised. This is an analytically challenging domain, and there is currently a lack of good methods and models for analysing such operations. Particularly challenging is the modelling of relations between actions and the achievement of long-tem goals and effects related to human behaviour. GOAL has studied methods and models based on complex adaptive systems to model such behaviour. Another important problem addressed by the project is resource allocation in military operations. For this purpose, we have developed and applied a heuristic optimisation method based on a genetic algorithm.