Endüstri Mühendisleri ne yapar? Optimizasyon nedir?

Şimdi, endüstri mühendisliği genel olarak toplumda çok fazla karşılık bulmayan bir meslek. Bu durum, endüstri mühendisliğinin dağınık olmasından değil, bu alandaki bazı kavramların ve konseptlerin genel olarak çok çabuk algılanamamasından kaynaklanıyor. Peki, neden böyle? Mesela bir bilgisayar mühendisinin yaptığı işte, "adam bankada işlerini hallediyor" dediğimizde, bunu bilgisayar mühendisinin yaptığı kesin olarak söylenebiliyor. Ya da elektronik mühendisliği için, bir donanım tasarlandığında, bunun onun yaptığı kesin bir şekilde ifade edilebiliyor. Ancak, endüstri mühendisinin yaptığı optimizasyon, sofistike bir süreç olduğu ve bunun somut bir karşılığı olmadığından (örneğin, ortada belirli bir ürün yok) anlatılması, ifade edilmesi oldukça zor olabiliyor. Bizim yaptığımız, süreçleri modellemek veya bir matematiksel model çözmek gibi işlemleri içeriyor. Bu optimizasyon düşüncesini açıklamak da kolay değil.

Optimizasyon, İkinci Dünya Savaşı’ndan sonra ortaya çıkan yeni bir kavramdır. Genelde ikmallerle ilgili, "Hedefleri nasıl daha iyi vurabiliriz?" gibi sorular üzerinden matematiksel modellemeye dayalı bir yaklaşım getiriyor. Bu tür teknolojik devrimler, genellikle askeri hareketlerden sonra bilim insanlarının bir araya gelmesiyle gelişmiştir. Örneğin, Manhattan Projesi’ndeki bilim insanları, bu alanda önemli çalışmalara imza atmışlardır. Optimizasyon, herhangi bir problemde ürünün ne olduğu çok da önemli olmaksızın, sakızdan bilgisayara ya da uçakta kullanıma kadar geniş bir yelpazeye hitap eder. Biz bu ürünleri bir "ürün" olarak değerlendiriyoruz. Bu ürünün modellenmesi ve üretici için en az maliyetle veya en karlı bir şekilde elde edilmesi gerekiyor. Eğer bir kâr amacı gütmeyen bir organizasyon iseniz, bu durumda da “Hastaneleri nereye kurmalısınız?” gibi sorulara cevap veriyoruz.

Endüstri mühendisliği için önemli olan, hastaneleri en fazla popülasyona ulaştırmak; yani, en hızlı ve verimli bir şekilde, insanların hastanelere ulaşmasını sağlamak. Zaman, bizim açımızdan bir objektif hâline geliyor. Para da bir objektif olarak karşımıza çıkıyor. Aslında, işin doğasına ve çözmeye çalıştığımız problemin niteliğine göre hedeflerimiz değişiyor. En kısa sürede, en kapsayıcı veya en kârlı şekilde çalışmak isteyebiliriz. Optimizasyon, tüm bu hedeflere ulaşmayı sağlayan bir felsefedir. Sistemin içinde en iyi sonucu nasıl bulacağınızı gösterir. Maksimizasyon yapmak istediğinizde, o hedefe göre en uygun çözümler aramaya çalışıyorsunuz.

Bunu, antik Yunan’daki hakikat arayıcılarıyla benzetiyorum. Biz de bir tür Sokrat gibi, büyük bir "feasible region" (uygun çözümler alanı) içinde en iyi çözümü arıyoruz. Optimizasyon, bu noktada en iyi çözümü bulma çabasındadır. Ancak, bazı durumlarda bu süreç maliyetli olabilir. O sonuca ulaşmak kolay olmayabilir ve önemli ölçüde zaman isteyebilir. Bazı problemler, çözümüne bir yüzyılda bile ulaşamayacağımız seviyelerde olabilir. Bu gibi durumlarda, "Sonuç olsun, işimizi görsün" mantığıyla hareket edebiliyoruz; en iyi çözüm olmak zorunda değildir. Ancak, makul bir süre içinde en iyi sonuca ulaşabiliyorsak, bu hem bizim hem de herkes için mantıklıdır. Daha iyisi varken neden daha kötüsü seçilsin ki?