Kwantitatieve economische methoden in de bedrijfskunde
Citation for published version (APA):
Tilanus, C. B. (1973). Kwantitatieve economische methoden in de bedrijfskunde. Technische Hogeschool Eindhoven.
Document status and date: Gepubliceerd: 01/01/1973
Document Version:
Uitgevers PDF, ook bekend als Version of Record
Please check the document version of this publication:
• A submitted manuscript is the version of the article upon submission and before peer-review. There can be important differences between the submitted version and the official published version of record. People interested in the research are advised to contact the author for the final version of the publication, or visit the DOI to the publisher's website.
• The final author version and the galley proof are versions of the publication after peer review.
• The final published version features the final layout of the paper including the volume, issue and page numbers.
Link to publication
General rights
Copyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright owners and it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights. • Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain
• You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal.
If the publication is distributed under the terms of Article 25fa of the Dutch Copyright Act, indicated by the “Taverne” license above, please follow below link for the End User Agreement:
www.tue.nl/taverne Take down policy
If you believe that this document breaches copyright please contact us at: openaccess@tue.nl
providing details and we will investigate your claim.
KW ANTITATIEVE
ECONOMISCHE METHODEN
. INDEBEDRIJFSKUNDE
KW ANTITATIEVE
ECONOMISCHE METHODEN
IN DE BEDRIJFSKUNDE
REDE
UITGESPROKEN BIJ DE AANV AARDING VAN HET AMBT VAN LECTOR IN DE BEDRIJFSKUNDE, IN HET BIJZONDER DE KWANTITATIEVE ECONOMISCHE METHODEN, AAN DE TECHNISCHE HOGESCHOOL TE EINDHOVEN
OP VRIJDAG 9 MAART 1973
DOOR
Inhoud
KWANTITATIEVE ECONOMISCHE METHODEN IN DE BEDRIJFSKUNDE
I. Inleiding
2. Integrale benadering van operationele research
3. Bedrijfsinformatica-onderwijs bij operationele research 3. I. Sociale vraag
3.2. Maatschappelijke behoefte
4. Voorbeelden van operationele research met behulp van computers 4. 1. Ben maatstaf voor operating efficiency
4.2. Input-output analyse
4.3. Resultatenanalyse naar budgetverantwoordelijkheid 4-4- Het snijden van lange plakken
1. INLEIDING
Dames en heren,
In het nu volgende academisch uur zullen wij met elkaar spreken over kwantitatieve economische methoden in de bedrijfskunde. Aan de ene kant hoop ik met mijn verhaal familieleden en vrienden te-vreden te stellen, die wellicht van de gelegenheid van een openbare
les gebruik maken om zonder duizend gulden te hoeven betalen antwoord te krijgen op hun herhaaldelijk geuite vraag: wat doe jij daar eigenlijk in Eindhoven? Aan de andere kant zal ik proberen voor vakgenoten en studenten een visie te ontvouwen op de in de toekomst gewenste ontwikkeling in onderwijs en onderzoek m.b.t. mijn leeropdracht: de bedrijfskunde, in het bijzonder de kwantitatieve economische methoden.
Gezien de publiciteit rand de wettelijke erkenning van de bedrijfs-kundige ingenieursopleiding in november 1972 zullen wij ons vandaag niet verdiepen in het dankbare onderwerp voor feestredes:
wat is bedrijfskunde? Wel zullen wij ter inleiding kart stil blijven staan bij een aantal termen die men veel hoort in de kwantitatieve sector. Wij zullen een aantal definities geven voornamelijk om aan te tonen hoezeer de begrippen in deze sector elkaar overlappen. Zo beschouw ik de begrippen kwantitatieve economie in de bedrijfs-kunde en operationele research goeddeels als synoniem. Het centrale punt van vandaag zal zijn de wenselijkheid van een integrale benadering
van de operationele research. Via de analogie met de uit de economie bekende bedrijf skolom zal onder meer warden gepleit voor verticale integratie van de operationele research. Daarbij client m.i. speciale aandacht te warden besteed aan de bedrijfsinformatica: de leer van de bestuurlijke informatieverwerking in het bijzonder met behulp van computers. Het grootste deel van dit betoog zal dan oak gewijd zijn aan beschouwingen over de mogelijkheid en wenselijkheid van onderwijs in de bedrijfsinformatica en aan een paar voorbeelden van recent onderzoek, waarbij de verwevenheid van operationele research en automatische informatieverwerking zal warden gede-monstreerd.
Er wordt wcl eens gezegd, dat 'econometric" de Iogische doorsnede is van economic, wiskunde en statistiek. Anders gezegd: econometric is de toepassing van wiskunde en statistiek in de economic. Bijgevolg krijgen we: 'bedrijfseconometrie' is ongeveer gelijk 'kwantitatieve economie in de bedrijfskunde' is ongeveer gelijk 'operationele research'. Ben puristisch equivalent van operationele research is 'besliskunde' en voorts komt bet begrip 'management science' dicht in de buurt 1).
Voor het grootste deel bestaan genoemde begrippen uit de overlap tussen economic, wiskunde en statistiek. V oor ons in de afdeling Bedrijfskunde komt daar nog bij het gemeenschappelijk ervarings-object: het bedrijf of, meer algemeen, de organisatie. Elimineren we nu de economie als zijnde kostenbesef en gezond verstand en substitueren we wiskunde in ruime zin voor wiskunde en statistiek dan kunnen we genoemde begrippen reduceren tot het kernbegrip: de toepassingen van de wiskunde in de bedrijfsvoering.
U moet nu niet denken dat bijvoorbeeld een econoom het blad
Econometrica, of iemand in de operationele sfeer het blad Operations Research, of een manager het blad Management Science zou kunnen lezen. Daarvoor zijn deze tijdschriften te wiskundig. Helaas zijn te-veel bijdragen in deze tijdschriften oak niet meer dan wiskundig. Op gezette tijden wordt dan oak de vraag gesteld: 'Where is the economics?' Of er ontstaat een discussie over de vraag: 'Is The Institute of Management Sciences talking to itself?' Of de voorzitter van de Sectie Operationele Research van de Vereniging voor Statis-tiek stelt de vraag: 'Zijn we werkelijk wie we willen zijn?'
2. INTEGRALE BENADERING VAN OPERA TIONELE RESEARCH
Nu kom ik op het centrale punt van mijn verhaal: de noodzaak van een integrale benadering van de operationele research. Als de ope-rationele research-werker zich beperkt tot het poneren van wiskundige problemen en het oplossen van deze problemen met wiskundige methoden, dan zal hij zich misschien zelf bevredigen maar zich in de organisatie isoleren en gemakkelijk door bezuinigingsgolven wor-den weggespoeld. Als hij daarentegen er een ruime taakopvatting op na houdt en de all-round bruggenbouwer tussen technici en non-technici in het bedrijf wil zijn, waarvoor wij onze
bedrijfskunde-studenten trachten op te leiden, clan kan hij met zijn kwaliteiten bevruchtend inwerken op de organisatie.
In de ruim-denkende, integrale benadering van de operationele research wil ik drie verschillende dimensies onderscheiden.
In de eerste plaats is er een t!Jds-dimensie bij het begin tot eind door-lopen van een probleem in de operationele research. Het is gebruike-lijk daarbij een aantal fasen te onderscheiden: stellen van het probleem - verzamelen van de gegevens - opstellen van een model - schatten en toetsen van het model - nemen van een beslissing - uitvoeren en bewaken van de geldigheid van de beslissing.
Ben goede operationele research-werker in de praktijk zal zich niet beperken tot de wiskundig vette kluif van de midden-fasen van het oplossen van een operationele research-probleem, dus tot het z.g. modellenwerk. Neen, de meeste aandacht zal hij juist besteden aan de kop: het zorgvuldig uitpellen van het relevante probleem, en aan de staart: het net zolang doorduwen tot de oplossing effect sorteert.
In de academische sfeer is de verleiding inderdaad groot overmatige aandacht te besteden aan het spelen met modellen. Deze verleiding wordt versterkt door het academische carriere-beleid, waarbij optimale oplossingen voor gefingeerde problemen hoger worden aangeslagen dan redelijke oplossingen voor realistische problemen. lets anders is, dat onderzoek in zijn geheel hoger wordt aangeslagen dan onderwijs, met als gevolg een belangentegenstelling: jonge wetenschappelijke medewerkers hebben vooral belang bij theoretisch onderzoek in enge zin, terwijl de studenten natuurlijk in de eerste plaats belang hebben bij goed onderwijs in ruime zin. Ben mogelijke uitweg uit dit dilemma is de studenten meer zeggenschap te geven over de inhoud van het onderwijsprogramma - een punt waar ik straks nog op terugkom.
In de tweede plaats is er een horizontale dimensie in de operationele research, namelijk die van de toepassingsgebieden. De wiskundige technieken, die ten behoeve van de operationele research zijn ont-wikkeld, zijn geschikt voor een breed areaal van toepassingsgebieden. Historisch was het eerste toepassingsgebied van de operationele research de krijgskunde. Daarna werd het toepassingsgebied uit-gebreid tot de bedrijfskunde. In de laatste tijd wordt de operationele research steeds meer gericht op nieuwe toepassingsgebieden zoals de gezondheidszorg, de ruimtelijke ordening, de stedebouw en de ontwikkelingsprogrammering, getuige het congres van zomer 1972
van de International Federation of Operations Research Societies. Overigens vallen enkele van deze nieuwe toepassingsgebieden m.i. buiten het terrein van onze afdeling Bedrijfskunde.
In de derde plaats is er in de operationele research een dimensie, die ik verticaal zou willen noemen. De bedoeling hiervan zij verduide-lijkt d.m.v. een analogie met het in de economie bekende begrip 'bedrijfskolom'. De bedrijfskolom geeft de opeenvolgende schakels aan in de transformatie van een grondstof in opeenvolgende tussen-produkten en tenslotte in een eindprodukt. Het is een schematische voorstelling, waarin geen rekening wordt gehouden met opsplit-singen van een grondstof in meerdere eindprodukten of samen-voegingen van meerdere grondstoffen tot een eindprodukt. Verticale integratie betekent in dit verband dat opeenvolgende schakels in de bedrijfskolom warden geintegreerd in een bedrijf.
Philosophy
Organisatie
Informatie
Beheersing
Optimalisatie OR
Figuur z. 'Bedrfifskolom' van de operationele research.
Analoog kunnen we een figuurlijke 'bedrijfskolom' voor de operatio-nele research opstellen (zie figuur r). We zien dan, van onder naar boven gaande: optimalisatie impliceert beheersing, beheersing impliceert informatie, informatie impliceert organisatie, en organisa-tie impliceert het Engelse begrip philosophy. Verticale integraorganisa-tie
betekent in dit verband dat de operationele research de naast-hoger gelegen schakel in beschouwing neemt.
In de wandelgangen van de gebouwen, waarin de afdeling Bedrijfs-kunde is gehuisvest, wordt de operationele research wel eens gedood-verfd als: uitrekenen hoeveel onderbroeken ik moet maken. De operationele research houdt zich echter niet voornamelijk bezig met
optimalisatie. De meeste aandacht wordt juist besteed aan beheersing
van kerngrootheden in de bedrijfsvoering als produktie en voorraden. Ik zou nog een stap verder willen gaan en oak de schakel van de
informatie bij de operationele research willen integreren. De
be-stuurlijke informatieverwerking zie ik als een integrerend bestanddeel,
en daarnaast tevens tot op zekere hoogte als object van de operationele
research.
Even extreem als de definitie: operationele research is uitrekenen hoeveel onderbroeken ik moet maken, is de volgende definitie: operationele research is experimentele programmering. Toch be-vatten beide uitspraken wel een kern van waarheid. Gerhardt 2), van wie de laatste uitspraak afkomstig is, bedoelde hiermee, dat tijdens het ontwikkelen van een computerprogramma voor een operationele research-probleem in de praktijk wordt geexperimenteerd met uiteenlopende programmeringswijzen, waardoor het ontstaan van nieuwe operationele research-methoden wordt bevorderd. Het is inderdaad overdreven te zeggen dat operationele research al pro-grammerend ontstaat, maar wel begrijpelijk, als men gezien heeft hoe in een bedrijf een afdeling operationele research geplaatst binnen het kader van de automatiseringssector een sleutelpositie ging in-nemen, terwijl een dergelijke afdeling geplaatst buiten het kader van de automatisering verschraalde tot een buitenspel staande hobbyclub. In het volgende zal ik nader ingaan op argumenten voor de verticale integratie van bedrijfsinformatica bij operationele research. Tevoren evenwel nag een enkele opmerking ter verduidelijking van het begrip bedrijfsinformatica.
Als wij de Sub-Commissie Informatica van de Sectie Wiskunde van de Academische Raad mogen geloven, dan is wat wij onder bedrijfs-informatica verstaan geen bedrijfs-informatica, maar slechts een toepassing van de informatica in andere vakgebieden 3). Eerlijk gezegd, hen ik het met de Sub-Commissie Informatica van de Sectie Wiskunde niet eens. Sterker nag, het is verkeerd om de informatica a priori onder de wiskunde te classificeren. Informatica vat ik op als de leer van het verwerken van informatie, in het bfjzonder met behulp van computers.
Informatica is geen verlengstuk van de wiskunde, evenmin als de Nederlandse taal een verlengstuk van de wiskunde is. De bedrijfs-informatica tenslotte zou ik willen definieren als de leer van de bestuurlijke informatieverwerking en in het bijzonder het gebruik van computers voor de bedrijfsvoering.
3. BEDRIJFSINFORMATICA-ONDERWIJS BIJ OPERA TIONELE RESEARCH
Het eerste deel van mijn pleidooi voor verticale integratie van be-drijfsinformatica bij operationele research betreft het onderwijs. Hierbij meen ik te kunnen volstaan met de argumentatie dat onderwijs in de bedrijfsinformatica gewenst is en wel om twee redenen: omdat de sociale vraag naar onderwijs groot is en omdat de maatschappelijke behoefte aan afgestudeerden groot is. Is eenmaal aangetoond dat onderwijs in de bedrijfsinformatica gewenst is, dan concludeer ik dat om praktische redenen het zwaartepunt van het onderwijs het beste bij de operationele research kan liggen: immers de aard van de bezigheden van operationele research-werkers sluit nauw aan bij de kennis en vaardigheden die vereist zijn voor de bedrijfs-informatica. (Overigens zullen het deze zelfde praktische redenen zijn, waarom de informatica dikwijls-als een verlengstuk van de wiskunde wordt beschouwd). Ik maak gebruik van een rapport dat in oktober 1972 werd uitgebracht door de commissie bedrijfs-. informatica aan de afdelingsraad der Bedrijfskunde 4). Daar worden
drie niveaus van onderwijs onderscheiden:
1. Appreciatie-onderwijs: algemene ontwikkeling op
informatica-gebied voor een maatschappij die steeds meer computer-minded wordt. Wij nemen als vanzelfsprekend aan, dat alle studenten dit appreciatie-onderwijs van zeg 2
a
4 semesteruren krijgen,zolang het nog niet in het secundaire onderwijs is ingebouwd, en laten het verder buiten beschouwing.
2. Afstudeerrichting: specialisatie bedrijfsinformatica in de op lei ding
tot bedrijfskundig ingenieur. Als indicatie van de diepgang gelde bijvoorbeeld IO
a
20 semesteruren. De argumentatie heeftbetrekking op dit niveau.
;. Studierichting: een zelfstandige afdeling. Vrijwel iedereen, zowel bij het hoger onderwijs als in het bedrijfsleven, is het erover eens, dat een zelfstandige studierichting bedrijfsinformatica niet
gewenst is. Daarvoor vormt de bedrijfsinformatica teveel een geheel met andere bedrijfskundige wetenschappen, zoals bedrijfs-economie, operationele research en gedragswetenschappen. W el-licht zal er ooit een aparte studierichting in de theoretische informatica worden ingesteld, maar wat de bedrijfsinformatica betreft zien wij principieel geen heil in dit niveau van specialisatie.
3.1. Sociale vraag
De sodale vraag naar onderwijs in de bedrijfsinformatica wordt aangeduid door een tweetal enquetes.
De eerste enquete werd gehouden onder de eerste tientallen afge-studeerde bedrijfskundige ingenieurs. Hun werd gevraagd, met betrekking tot welke onderwerpen zij behoefte hadderi aan post-doctoraal onderwijs. Het resultaat was, dat bovenaan de lijst de automatische informatieverwerking stond.
De tweede enquete werd gehouden onder alle kandidaats- en inge-nieursstudenten der afdeling Bedrijfskunde. De studenten konden kiezen uit een tiental bedrijfsinformatica-vakken van een standaard-curriculum, dat door een Amerikaanse commissie (de commissie Teichroew) in opdracht van de toonaangevende Association of Computing Machinery ontwikkeld was 5). Over dit curriculum wil ik straks nog enkele opmerkingen maken.
Het belangrijkste resultaat van de tweede enquete was, dat meer dan de helft van de respondenten de helft van de gesuggereerde vakken zelf zou (hebben) willen doen (zie figuur 2). Voorts vindt de meerder-heid van de respondenten dat 9 van de 10 gesuggereerde vakken in
het onderwijsprogramma van de afdeling Bedrijfskunde ter keuze zouden moeten worden aangeboden.
Tegen de resultaten van een dergelijke enquete worden twee soorten van kritiek ingebracht: kritiek op de enquete zelf en kritiek op het feit dat studenten naar hun mening gevraagd wordt. Over deze kritiek valt het volgende te zeggen.
r. Kritiek op de enquete zelf. Twee bezwaren worden in dit verband gehoord:
a) de steekproef is niet representatief
b) de vragen zijn zo gesteld dat je altijd de antwoorden krijgt die je hebben wilt.
Tegen deze bezwaren zou ik de volgende argumenten willen
Programmering 54% I
I
I Informatie-51% lnformatie-structuren analyse 51%I
L.
Computer- 41% system enI
I I Software 18% Bestands- en on twerp communicatie- 35% system en I I I Informatiesystemen Systeemontwerp voor uitvoering 64% en leidingI
44%I
Sys teem-ontwikkelings- 30% Sociale projecten implicaties van 55% informatiesystemenFiguur 2. Percentages responderende studenten die informatica-vakken zouden (hebben) wil!en doen.
aanvoeren:
a) T.a.v. de representativiteit van de steekproef. Het is mogelijk dat de steekproef niet representatief is, maar men moet toch vaak met een response-percentage van 40
%
op een schrifte-lijke enquete tevreden zijn. Bovendien weten we niet in welke richting de studenten die niet hebben geantwoord zouden afwijken van het steekproefgemiddelde.b) T.a.v. de vermeende manipulatie van de studenten. Of de studenten altijd 'ja' zeggen op alles wat je ze vraagt, zou gemakkelijk te testen zijn. Laten we de studenten hun mening
ook eens vragen over andere vakgebieden, zoals de methodolo-gie en systeemleer, de wiskunde, de gedragswetenschappen. De uitslagen van de enquetes zouden in ieder geval onderling vergelijkbaar zijn. Zouden alle vakgebieden van de bedrijfs-kunde bestreken worden en zou het gemiddeld aantal gekozen vakken bijvoorbeeld 200
%
zijn van de beschikbare ruimte inhet studieprogramma, clan en eerst clan zouden we de uitslag kunnen corrigeren voor een overmatig positief reageren van de studenten.
2. Kritiek op het feit dat de studenten naar hun mening gevraagd
wordt. Men hoort clan zeggen: 'De studenten weten niet wat ze willen, ze weten niet waarover ze praten, ze zoeken alleen maar de weg van de minste weerstand, en daarom moet de afdeling Bedrijfskunde het onderwijsprogramma vaststellen'. Als tegen-argument zij allereerst gesteld, dat we natuurlijk het oordeel van de beter gelnf ormeerde studenten zwaarder kunnen laten wegen. In het geval van de enquete bedrijfsinformatica was het zo dat de studenten, die verder in de studie gevorderd waren, en/of werkstudent waren, en/of ervaren waren in de automati-sering, positiever stonden tegenover bedrijfsinformatica-onderwijs clan de studenten, die dat niet waren. Verder zou ik willen vragen, waarom we de studenten eigenlijk wel een studierichting, een baan, een vrouw la ten kiezen? En als ze wel een studierichting mogen kiezen, zouden ze clan binnen die studie niet hun eigen vakkenkombinatie kunnen kiezen? (Uiteraard onder zekere nader te noemen beperkingen). Weet de staf clan wel zo zeker, wat goed voor de studenten is? Neen, de steeds verdergaande ver-schoolsing en verroostering van het wetenschappelijk onderwijs gaat lijnrecht in tegen de steeds toenemende zelfstandigheid en vrijheid van de democratische mens. De hogeschool is een bedrijf dat onderwijsdiensten in ruime zin levert, d.w.z. diensten op het gebied van onderwijs en onderzoek met de nadruk op onderwijs. De hogeschool heeft tevens de alleenvertegenwoordiging in ir.-titels. Wij moeten ervoor waken geen misbruik te maken van onze monopoliepositie door de student een lesrooster voor te schrijven waarvan hij vele onderdelen niet wenst. Ik hoop van harte dat studerende mensen al vanaf hun eerste studiejaar een grote keuzevrijheid in het samenstellen van hun individuele studiepakket zullen krijgen. Als waarborg dat het gehalte van het totale pakket genoeg is om het ir.-diploma te verlenen, dienen
er voor ieder vak op de Amerikaanse manier punten te worden toegekend. Het spreekt overigens vanzelf, dat bij een vrijer onderwijsstelsel sommige vakken als 'prerequisite' of 'core-quisite' bij andere vakken zullen moeten warden gesteld.
Nag een paar opmerkingen over het curriculum van de commissie Teichroew.
De Association of Computing Machinery heeft het wijs geoordeeld,
twee commissies te benoemen voor het maken van een standaard
curriculum. De eerste commissie stelde in 1968 een standaard curri-culum in 'Computer Science' voor 6), waarbij computer science
te vertalen is als computerkunde of theoretische informatica. De tweede commissie, de commissie Teichroew, stelde in I972 een standaard curriculum in 'Information Systems' voor 5), op te vatten als een curriculum in toegepaste of bedrijfsinformatica. Uit een survey van Euwe 7) blijkt, dat in de Europese-Gemeenschap-landen veel meer onderwijs in de theoretische, dan in de toegepaste infor-matica wordt gegeven. Hier en daar ( o.a. Keulen) vinden experi-menten in de bedrijfsinformatica plaats. Het grote voordeel van een standaard curriculum is, dat het een uitgekristalliseerd en uitge-balanceerd studieprogramma is, met de samenstelling waarvan zo'n
10 wijze mannen zo'n 7 jaar zijn bezig geweest. Hierdoor is de kans
op sporen van hobbyisme van de samenstellers in het programma minimaal. Als de afdeling Bedrijfskunde bereid is het onderwijs in de bedrijfsinformatica te bevorderen, dan zou ik er voor willen pleiten dat een standaard curriculum wordt gekozen en vervolgens bemand, opdat geen tijd en mankracht warden verloren om het allemaal op zijn Nederlands nag eens over te doen!
;.2. MaatschappeliJke behoefte
De sociale vraag naar onderwijs is meestal veel beter te vooi:spellen clan de maatschappelijke behoefte aan afgestudeerden. De commissie Dalmulder gaat bijvoorbeeld in het algemeen uit van overgangs-percentages van leerlingen van het ene schooltype naar het daarop-volgende schooltype 8).
Het is moeilijk iets objectiefs over de maatschappelijke behoefte aan bedrijfskundige ingenieurs met specialisatie in de bedrijfs-informatica te zeggen. Het is de overtuiging van de commissie bedrijfsinformatica en van haar adviseurs uit het bedrijfsleven dat
de behoefte groat is. Op dit moment is het percentage academici in de automatiseringssector van bedrijven bepaald laag te noemen. Er zijn mensen die zeggen: wij hebben geen academici nodig, want het gaat nu ook zonder academici. In dit verband zou ik willen wijzen op een opmerking van Dijkstra 9): ' ... in my country the intellectual level needed for system design is in general grossly underestimated. I am convinced more than ever that this type of work is very difficult, and that every effort to do it with other than the best people is doomed to either failure or moderate success at enormous expense'. De opmerking van Dijkstra betrof het ontwer-pen van een computer-besturingssysteem, maar is m.i. ook van toepassing op het ontwerpen van een produktie-besturingssysteem in een complexe bedrijfssituatie.
De automatiseringssector is momenteel een van de arbeidsmarkten, waar de verhouding tussen vraag en aanbod het gunstigste ligt -gunstig voor de aanbodzijde dan. Algemeen wordt verwacht dat de behoefte aan automatiseringsdeskundigen sterk zal blijven stijgen. Relatief zal de vraag naar academici in de automatiseringssector nog sterker stijgen. Immers het ontwerpen van informatiesystemen is moeilijk, en de relatieve achterstand van academici in de auto-matiseringssector is groat. De achterstand is groat omdat de pijp-leiding voor academici lang is. De pijppijp-leiding is lang omdat de universitaire studie lang duurt, maar vooral omdat de innovatie bij het onderwijs, het leren van de leraren, zoveel tijd in beslag neemt. De automatiseringssector heeft academici nodig, omdat academici getraind zijn in het analytisch denken op abstract niveau. De auto-matiseringssector heeft in het bijzonder ingenieurs nodig, omdat ingenieurs bovendien getraind zijn in het synthetisch denken op praktisch niveau. Bedrijfskundig ingenieur met specialisatie bedrijfs-informatica lijkt een ideale opleiding voor de automatiseringssector, omdat bedrijfskundige ingenieurs een generalistische opleiding hebben, open oog hebben voor mensen en voor machines, en ge-acht kunnen worden in staat te zijn de computerisering van de maat-schappij met alle menselijke en technische doorwerkingen tot stand te kunnen brengen.
4. VOORBEELDEN VAN OPERATIONELE RESEARCH MET BEHULP VAN COMPUTERS
Tot zover betrof de argumentatie voor de integratie van de bedrijfs-informatica bij de operationele research vooral het onderwijs. Tot slot wil ik aan de hand van enige voorbeelden demonstreren, dat de bedrijfsinformatica en de operationele research ook geinte-greerd dienen te zijn bij het onderzoek. (Hierbij beschouw ik het onderzoek weer in de eerste plaats als functie van het onderwijs).
4. r. Ben maatstaf voor operating ef!iciency
In de techniek wordt met de term efficiency soms aangeduid een percentage, waarmee de gerealiseerde waarde van een zekere grootheid wordt uitgedrukt in procenten van de theoretisch haalbare waarde. De materiaal-efficiency van een grondstof is de hoeveelheid grond-stof, die nuttig in het eindprodukt wordt verwerkt, uitgedrukt als percentage van de hoeveelheid grondstof die in het produktieproces wordt gestopt. De tijd-efficiency van een produktielijn is de effec-tieve draaitijd als percentage van de maximaal haalbare draaitijd. Zouden we nu ook kunnen spreken van de 'operating efficiency' van een fabriek in zijn geheel? Dat is inderdaad mogelijk. Het resultaat van een fabriek kan gemeten warden als de winst per periode. De winst hangt af van een groot aantal variabelen, waarvan sommige wel, andere niet door de bedrijfsleiding kunnen warden beinvloed. De variabelen, die wel door de bedrijfsleiding kunnen warden beinvloed en die dus onder de verantwoordelijkheid van de bedrijfsleiding vallen, warden instrument-variabelen genoemd. De variabelen, die niet door de bedrijfsleiding kunnen warden bei:nvloed, worden zuiver exogene variabelen genoemd. T.a.v. de instrument-variabelen warden normen gesteld en t.a.v. de zuiver exogene variabelen warden voorspellingen gemaakt. De normen en voorspellingen warden gesubstitueerd in het model en de bij-behorende winst wordt uitgerekend.
Een gevoeligheidsanalyse leert ons; wat in deze situatie de invloed van de onderscheiden variabelen op de winst is. Als de procentuele verandering van de winst, als gevolg van een gegeven (kleine) procentuele verandering van een instrument-variabele klein is, clan is een kleine afwijking van die instrument-variabele van de norm,
ceteris paribus, niet erg. Is de invloed op de winst groot, clan is een afwijking wel erg. De verhouding tussen de procentuele verandering van de winst en de gegeven (kleine) procentuele verandering in een variabele wordt de elasticiteit van de winst met betrekking tot die variabele genoemd.
We spreken nu af dat we de operating efficiency-maatstaf van de fabriek berekenen als het gewogen gemiddelde van de verhoudingen tussen de gerealiseerde en de normatieve waarde van de instrument-variabelen, waarbij de elasticiteiten van de winst met betrekking tot die instrument-variabelen fungeren als de gewichten 10).
Het zal duidelijk zijn, dat het uitrekenen van het model, het uitvoeren van de gevoeligheidsanalyse en het berekenen van de operating efficiency-maatstaf nogal wat rekenwerk kost en dat e.e.a. steunt op het gebruik van een computer.
ontvangende sectoren
intermediaire finale
sector en sectoren
(kostenplaatsen) (markten)
inter-media ire
(kosten-c sectoren
onderlinge afzet dragers)
<1> .... 0 (kosten-<> leveringen <1>
"'
plaatsen) <1> 'O s:: <1> .... <1> > ~ primaire sectoren extern verbruik (kosten-soorten)Figuur J· Input-output tableau (bedr!Jfssituatie).
4.2. Input-output analyse
Laten wij nu eens de input-output analyse beschouwen. Input-output analyse kan warden toegepast, overal waar een aantal z.g. intermediaire sectoren zijn die onderling aan elkaar leveren en van elkaar ontvangen, terwijl er daarnaast z.g. primaire sectoren zijn die alleen maar leveren en z.g. finale sectoren die alleen maar ontvangen (zie figuur 3). Sectoren kunnen bijvoorbeeld zijn de takken van industrie in een nationale economie 11) of de kostenplaatsen en kostensoorten in een bedrijf 12). Met behulp van input-output analyse kan men op elegante en systematische wijze de finale leveringen herleiden tot de primaire leveringen. Hierdoor wordt het inzicht vergroot, men kan de doorwerking van kleine veranderingen nagaan, en men kan de input-output analyse met de nodige voorzichtigheid gebruiken voor voorspellingen.
Voor het herleiden van de finale leveringen tot de primaire leveringen moet een vergelijkingenstelsel warden opgelost met evenveel vergelijkingen en onbekenden als er intermediaire sectoren ( dus b.v. kostenplaatsen) zijn. Het zal duidelijk zijn, dat alleen al voor de oplossing van dit vergelijkingenstelsel een computer een onont-beerlijk hulpmiddel is.
4. 3. Resultatenanalyse naar budgetverantwoordelijkheid
Een groot beslag op computercapaciteit legt ook de z.g. resultaten-analyse naar budgetverantwoordelijkheid 13). De resultatenanalyse analyseert de verschillen tussen gerealiseerde kosten en begrote kosten en splitst deze verschillen op in deelverschillen, die aan de diverse verantwoordelijke personen in het bedrijf dienen te warden toegerekend.
Laten we
een
enkele kosten-post beschouwen. (De volgende analyse moet dus voor alle kosten-posten warden herhaald - dergelijk geestelijk routinewerk, dat voor mensen geestdodend is, vindt de computer juist fijn). Laten we eenvoudigheidshalve even aan-nemen, dat een kostenpost bestaat uit twee factoren: een hoeveelheid produkt, en een kostentarief per eenheid produkt dat afhankelijk is van de totale geproduceerde hoeveelheid (zie figuur 4). Nu is er voor die kostenpost een standaard opgesteld met behulp van een standaardtarief geldend voor de lange termijn. Op de korte termijntarief (T) begroot tarlef T b(Q)
~--=---
standaard-tarlef T 8(Q) hoeveelheid produkt (Q)Figuur 4. Analyse van bet verschil tussen standaard-kosten en werkeliJke kosten. kan er reden zijn, af te wijken van de standaard. Er wordt een be-groting opgesteld met behulp van een begroot tarief geldend voor de korte termijn. Tenslotte komt de werkelijk geproduceerde hoeveelheid en het werkelijke tarief uit de bus. Het te analyseren verschil tussen standaardkosten en werkelijke kosten is het verschil tussen de oppervlakken Q. x T8 (Qs) en Qw x Tw in de figuur. De
analyse verloopt in stappen: men gaat achtereenvolgens van stan-daardhoeveelheid naar begrote hoeveelheid, van standaardtarief naar begroot tarief, van begrote hoeveelheid naar werkelijke hoe-veelheid, en van begroot tarief naar werkelijk tarief.
Doorgaans bestaat een kosten-post niet uit twee, maar uit drie fac-toren: n.l. hoeveelheid produkt maal grondstofverbruik per eenheid produkt (als funktie van de hoeveelheid produkt) maal prijs per eenheid grondstof (als funktie van de totale verbruikte hoeveelheid grondstof). De analyse wordt nu driedimensionaal en er kunnen op zinvolle wijze acht deelverschillen warden onderscheiden die aan verschillende personen in het bedrijf kunnen warden toegerekend. In accountancy-termen warden deze deelverschillen aangeduid met de termen begrotingscorrectie, bezettingsresultaat, efficiency resultaat en bestedingsresultaat, respectievelijk op de lange en op de 17
korte termijn.
Het zal u duidelijk zijn, dat een dergelijke, gedetailleerde resultaten-analyse voor alle kostenposten alleen maar uitvoerbaar en zinvol is als de bestuurlijke informatieverwerking in het bedrijf geautomati-seerd is.
4.4. Het sn!jden van Jange plakken
Laatste illustratie van operationele research in een concreet bedrijf.
In een staalbedrijf komt gemiddeld elke 5 minuten een lange plak van
I
I
-I
-I
-lange plak bestellingen
de walsen rollen. De lange plak wordt precies opgemeten en nu gaat het erom, de plak op de beste manier in een aantal stukken te snijden (zie figuur 5) 2). Het is naar aanleiding van deze problematiek,
dat Gerhardt tot de uitspraak kwam: 'operationele research is ex-perimentele programmering'.
Uit een groat bestand van z.g. interne bestellingen warden eerst die bestellingen uitgezocht, die wat betreft kwaliteit, doorsnede en levertermijn in aanmerking komen om uit de lange plak te warden gesneden. Stel, dater 100 bestellingen in aanmerking komen en dat
er gemiddeld 10 bestellingen in een lange plak passen. Dan is het
aantal mogelijke kombinaties van bestellingen voor een plak zeer groat. Het aantal mogelijke kombinaties van 10 bestellingen uit 100 bestellingen is bv. meer dan duizend miljard.
De methode, die voor de oplossing van dit probleem gebruikt wordt, is ontleend aan de dynamische programmering. Essentieel is, dat alle lengtes warden af gerond in een geheel aantal eenheden, waardoor het aa.ntal verschillende lengtes van kombinaties drastisch wordt beperkt (in de figuur aangegeven door de punten van de roosterschaal). Aan alle bestellingen wordt een waardegetal toegekend. De bestel-lingen warden nu een voor een in beschouwing genomen en nagegaan wordt, welke nieuwe kombinaties kunnen warden gevormd. Op deze wijze worden kombinaties successievelijk opgebouwd. Het voornaamste kenmerk van de methode is, dat de computer voor elk punt van de roosterschaal alleen de meest waardevolle kombinatie onthoudt. Wordt er voor een gegeven punt van de roosterschaal een nieuwe kombinatie gevonden die waardevoller is, dan wordt de bestaande kombinatie uitgewist en overschreven door de nieuwe. Dit levert zo'n enorme besparing aan deelkombinaties op, waarop niet meer wordt voortgebouwd, dat een snelle computer het hele karwei in ongeveer een halve minuut kan klaren; zodat er van de 5 minuten nog heel wat tijd overblijft waarin hij andere dingen kan doen.
Natuurlijk worden er nog veel verfijningen in de methode aangebracht om de efficiency verder te verhogen, bijvoorbeeld:
r. Als uiteindelijk de meest waardevolle kombinatie wordt geselec-teerd kan het voorkomen, dat de identificatie van een deelkom-binatie van de optimale komdeelkom-binatie verloren is gegaan, doordat de deelkombinatie is overschreven. In zo'n geval wordt weer van voren af aan begonnen met kombinaties bouwen, net zolang tot de overschreven deelkombinatie is teruggevonden. Deze
methode blijkt efficienter te zijn dan bet onthouden van alle deelkombinaties.
2. De bestellingen, die in aanmerking komen, warden in groepen
verdeeld van verschillend waardeniveau. Zoveel mogelijk wordt geprobeerd, met kombinaties binnen een groep te volstaan. 3. Het waardegetal van een bestelling hangt af van het aantal
be-stellingen met hetzelfde ordernummer, dat in de kombinatie terecht komt. Het resultaat is een methode in twee fasen. Eerst warden alle mogelijke kombinaties per order gevormd, dan warden waardegetallen uitgerekend, en daarna warden super-kombinaties van super-kombinaties gevormd.
4. Het in een extern geheugen wegschrijven van de kombinaties per order en bet vormen vari de superkombinaties geschiedt parallel.
Tot slot wil ik er op wijzen, dat een dergelijk project bij uitstek een bedrijfsinformatica-project is. Er zitten facetten aan uit drie sferen. Het kern-programma voor het maken van de kombinaties behoort tot de technisch-wetenschappelijke sfeer. De programmatuur nodig voor het bijhouden van de bestanden behoort tot de administratieve sfeer. In tegenstelling tot wat men misschien zou denken was dit het ingewikkeldste deel van het project, immers hier vindt de interactie tussen mens en computer plaats. Alle mogelijke gegevens en con-dities moeten kunnen warden ingebracht, veranderd en doorgehaald en allerlei subjectieve, niet-geautomatiseerde beslissingen moeten kunnen warden genomen in samenspel met de geprogrammeerde algorithmes. De derde sfeer waarin dit project zich afspeelt is de sfeer van de systeemprogrammering. Hiertoe behoren alle maat-regelen die moeten warden genomen om te bereiken dat het samen-spel tussen mens en machine soepel verloopt, dat de computer zoveel mogelijk activiteiten parallel laat lopen maar geen dingen tegelijk probeert te doen die logisch niet tegelijk kunnen plaats-vinden, dat de beschikbare rekentijd in de gaten warden gehouden, enz. Wanneer men denkt aan programmeertalen, zou men voor-noemde drie sferen kunnen kenschetsen met respectievelijk de Fortran-, de Cobol- en de Assemblersfeer.
Uiteraard zijn deze drie facetten slechts een kant van een automati-seringsproject, namelijk de op de computer gerichte kant. De andere kant is gericht op het bedrijf. De computer-programmatuur moet warden ontwikkeld in voortdurend nauw overleg met de gebruiker in het bedrijf. Een automatiseringsdeskundige moet als het ware een
Januskop hebben. Hij moet tegelijkertijd de ene kant op kijken, naar de computer, en de andere kant op, naar de mens in de organi-satie. Wat hier op het stuk van de veelzijdigheid, de integrale be-nadering en de cooperatieve instelling over de automatiserings-deskundige en over de operationele research-werker is gezegd, geldt a fortiori voor de bedrijfskundige ingenieur. Daarom achten wij de bedrijfskundige ingenieursopleiding een uitermate geschikte opleiding waarbinnen een specialisatie in de operationele research en/of de bedrijfsinformatica kan plaatsvinden.
Dames en heren,
Gaarne stel ik u voor in de zaal hiernaast verder met elkaar van gedachten te wisselen. Ik kan u tot mijn genoegen meedelen dat het traditionele stapelwachttijd-probleem is opgelost: u hoeft niet in de rij te gaan staan.
Ik dank u voor uw aandacht.
V erwfizingen
') H. Theil: 'Econometrics and Management Science: Their Overlap and Interaction'. Management Science I I (1965), B200-12. 'In econometrics the
object is mainly (not exclusively) the economy of a country as a whole and the structure of large sectors of the economy. In management science the object of analysis is mainly (not exclusively) the decision process in smaller organizations, in particular the business firm. This distinction is in my view largely responsible for the considerable differences in the mental attitude of the workers in the two areas'. 'What econometrics can learn from management science is the problem-solving attitude. What management science can learn from econometrics is in particular its accumulated ex-perience in the area of economic relationships as well as the imagination displayed in deriving them.' Voor zover de genoemde begrippen verschillen, verschillen zij in nuances en ook wel in associaties.
2) C.B. Tilanus und C. Gerhardt: 'Das Knapsack-Problem, Anmerkungen und Erweiterungen'. Te publiceren in Proceedings in Operations Research 1972,
Physica Verlag, Wurzburg.
3) Academische Raad - Sectie Wiskunde - Sub-Commissie Informatica: 'Memo-randum: Coi:irdinatie Informatica', 1971-07-05. De Sub-Commissie defi-nieert informatica als:
' - informatiestructuren, algorithmen, programmeertalen organisatie en structuur van rekenautomaten
- systeemprogrammering - informatiebeheer
- machinale intelligentie, simulatie'.
'Deze vakken vormen het kerngebied van de informatica, en zijn de basis voor elke informatica-opleiding'. De Sub-Commissie geeft vervolgens een opsomming van toepassingen van informatica in andere vakgebieden, waaronder administratieve en bestuurlijke informatieverwerking, statistiek, econometrie en besliskunde.
4) 'Bedrijfsinformatica bij bedrijfskunde. Advies van de Commissie Bedrijfs-informatica aan de Afdelingsraad Bedrijfskunde'. T.H. Eindhoven, oktober 1972.
5) 'Curriculum Recommendations for Graduate Professional Programs in Information Systems. A Report of the ACM Curriculum Committee on Computer Education for Management'. Communications of the ACM 15 (1972), 363-98.
6) 'Curriculum 68. Recommendations for Academic Programs in Computer Science. A Report of the ACM Curriculum Committee on Computer Science'. Communications of the ACM 11 (1968), I 51-197.
7) M. Euwe: 'Survey of the Courses in Informatics at University Level in the Various Countries of the European Common Market'. Stichting Het Nederlands Studiecentrum voor Informatica, Amsterdam, 1972.
B) 'De toekomstige ontwikkeling van het aantal studenten bij het wetenschap-pelijk onderwijs'. Academische Raad, rapport van de commissie voor statistisch onderzoek 1970, Den Haag, 1971.
9) E.W. Dijkstra: 'The Structure of the 'THE'-Multiprogramming System'.
Communications of the ACM I 1 (1968), 341-46.
IO) J.L.P. van Ek en C.B. Tilanus: 'Enige ervaringen met economisch-technische bedrijfsmodellen'. Te publiceren in Statistica Neerlandica. Is een elasticiteit negatief, dan wordt de absolute waarde genomen en wordt met de reciproke verhouding gewerkt.
11) C.B. Tilanus: Input-output Experiments, The Netherlands 1948-1961. Rotterdam University Press, Rotterdam, 1966.
12) C.B. Tilanus en H.J. Wolberink: 'Input-output analyse binnen de onder-neming. Ben proefneming met Stork-Chemie.' Intern rapport, Kon. Ned. Zoutindustrie, Hengelo, 1967.
13) J.A.M. Theeuwes en C.B. Tilanus: 'De resultatenanalyse naar causale relatie'.
