از اواسط دهه پنجاه به بعد ، همراه با گسترش كاربرد پژوهش در عملیات در نتیجه جنگ جهانی دوم (كه در گامهای پیشین از آن گفته‌ایم) ، تعاریف متعددی از پژوهش در عملیات توسط انجمن‌‌های تخصصی پژوهش در عملیات و نویسندگان ارائه شده‌است اما هنوز تعریف واحدی از آن وجود ندارد . در اینجا به بیان برخی تعاریف موجود می‌پردازیم :

1- تعریف انجمن پژوهش در عملیات بریتانیای كبیر (ویلكس ،1980)

پژوهش در عملیات عبارتست از كاربرد روشهای علمی در مسائل پیچیده پدید آمده برای هدایت و مدیریت سیستم‌های بزرگ شامل انسان ، ماشین ، مواد و پول ، در صنعت ، تجارت ، دولت و دفاع . رویكرد متمایز پژوهش در عملیات ، توسعه مدلی علمی از سیستم به همراه اندازه‌گیری عواملی مانند شانس و خطر برای پیشگویی و مقایسه پیامدهای تصمیمات ، استراتژیها یا كنترلهای جانشین می‌باشد . هدف ، كمك به مدیریت در تعیین سیاست‌ها و اقدامات به صورت علمی است . 

2- تعریف انجمن پژوهش در عملیات آمریكا (پولاك، راسكوپف و بارنت ،1994)

2-1-            پژوهش در عملیات رویكردی علمی برای تصمیم‌گیری است .

2-2-            پژوهش در عملیات عبارتست از تصمیم‌گیری علمی برای دستیابی به بهترین طراحی و عملیات سیستم‌ها ، معمولا در شرایطی كه تخصیص منابع محدود نیز مورد نیاز باشد .

3-   تعریف دالن‌باخ و جرج ،1978
پژوهش در عملیات عبارتست از كاربرد سیستماتیك روشها ، تكنیكها و ابزار مقداری برای تحلیل مسائل عملیات سیستم‌‌ها .

4- تعریف دالن‌باخ و جرج ،1978
پژوهش در عملیات اساسا عبارتست از مجموعه‌ای از تكنیكها و ابزارهای ریاضی به همراه نگرشی سیستمی كه برای حل مسائل تصمیم عملی دارای ماهیت اقتصادی یا مهندسی بكار می‌رود .

5- تعریف ثیراف و كك‌لمپ ،1975
پژوهش در عملیات عبارتست از بكارگیری نگرش برنامه‌ریزی شده (روش علمی روز‌آمد شده) و تیمی چند تخصصی برای بیان ارتباطات عملكردی پیچیده ، در قالب مدلهای ریاضی با هدف ارائه مبنایی مقداری برای تصمیم‌گیری و كشف مسائل جدید برای تحلیل مقداری .

6- تعریف حمدی طه ،1976

این حوزه جدید تصمیم‌گیری با استفاده دانش علمی از طریق تلاش تیمی چند تخصصی برای تعیین بهترین نحوه بهره‌برداری از منابع محدود تعریف می‌شود .

7- تعریف چرچمن ، اكاف و آرنوف ،1957

پژوهش در عملیات در كلی‌ترین معنی عبارتست از كاربرد روشها ، تكنیكها و ابزار علمی در مسائل شامل عملیات سیستم‌ها ، به‌گونه‌ایكه عملیات چنین سیستمهایی در قالب جوابهای بهینه مسائل كنترل شوند .

8- تعریف لاس و روزن‌‌وین ،1977

پژوهش در عملیات می‌تواند بعنوان رویكردی علمی برای تصمیم‌گیری تعریف شود . رسالت پژوهش در عملیات پشتیبانی در حل مسائل واقعی در حوزه‌های كاربردی متنوع با استفاده از مدلسازی ریاضی و كامپیوتری می‌باشد .

9- تعریف سوپر ، اوسبورن و زوزیگ ،1990

پژوهش در عملیات ، نوع خاصی از پژوهش كاربردی است و در بیشتر موارد به عنوان ابزار مدیریت بكار گرفته می‌شود . پژوهش در عملیات به عنوان كاربرد روش علمی در حل مسائل مدیریت آغاز شد . پژوهش در عملیات با رویكردی مقداری به تحلیل مسائل مدیریت دارد .

10- تعریف كی‌وود ،1971

پژوهش در عملیات ، علمی تجربی و كاربردی است كه به مشاهده ، درك و پیشگویی رفتار سیستم‌های هدفمند متشكل از انسان و ماشین می‌پردازد .

11- تعریف وارنر ،1996

پژوهش در عملیات تلاش خود را مختص به درك رفتار سیستم‌های عملیاتی متشكل از طبیعت ، انسان و ماشینها می‌كند . ماشینها چیزهایی علاوه بر ساخته‌های بشری ، مانند قوانین ، عادات معمول ، رفتار بشری و ساختارها و رسوم اجتماعی را شامل می‌شوند . چنین سیستم‌هایی در تجارت ، مدیریت و دولت معمول هستند . نوع پژوهش در پژوهش در عملیات هم توسعه تئوریها (كه در پژوهش در عملیات مدل نامیده می‌شود) و هم كاربرد این دانش در بهبود عملیات سیستم‌ها را شامل می‌شود .

12- تعریف ساعتی ،1988

پژوهش در عملیات عبارت است از كمك به مدیران در تصمیم‌گیری از طریق ارائه اطلاعات عددی مورد نیاز به آنها بر اساس روش علمی تحلیل .

در گام آتی اهداف پژوهش در عملیات را بیان خواهیم نمود ...

1- حل مسائل عملیاتی

2- حل مسائل عملیات سیستمهای شامل انسان ، ماشین ، مواد ، انرژی ، اطلاعات و پول .

3- حل مسائل تصمیم‌گیری
عملیات عبارتست از مجموعه‌ای از چند یا تعداد زیادی عمل یا وظیفه مستقل مربوط به مواد خام ، انسان و ماشینها كه وقتی در كنار هم قرار می‌گیرند ساختار منسجمی را تشكیل می‌دهند كه از آن عملی در راستای اهداف بزرگتر و وسیعتر حاصل می‌شود (ساعتی ،1988) . موردیك و مانسون )1986( عملیات را چنین تعریف می‌نمایند : عملیات عبارتست از مجموعه‌ای از عناصر كاری كه منجر به تغییر ارادی خصوصیات فیزیكی یا شیمیایی یك شیء ، مونتاژ یا دمونتاژ اجزاء ، تنظیم و آماده‌سازی عملیات دیگر ، حمل ونقل ، بازرسی ، بایگانی یك شی‌ء یا ثبت داده‌ها می‌گردند ؛ همچنین عملیات زمانی اتفاق می‌افتد كه تلاش فكری در خصوص اجزاء یك مساله پیچیده یا برای یك مساله ساده بكار رود .

موردیك و مانسون (۱۹۸۶) سیستم را چنین تعریف می‌نمایند : سیستم عبارتست از مجموعه‌ای از عناصر سازمان یافته دارای اثر متقابل كه از طریق انجام عملیات روی داده‌ها ، اطلاعات ، انرژی ، ماده یا ارگانیسم‌ها در یك فاصله زمانی برای تولید اطلاعات ، انرژی ، ماده یا ارگانیسم‌ها به عنوان خروجی ، هدف یا اهداف مشتركی را دنبال می‌كند .
مسائل عملیاتی و عملیات سیستم‌ها مسائلی هستند كه در اجرا ، كنترل ، هدایت ، هماهنگی ، تنظیم ، برنامه‌ریزی ،‌ زمانبندی ، بهینه‌سازی و بهبود عملیات پیش می‌آیند . خیلی از نویسند‌گان بین پاسخهای مسأله و تصمیم‌ها و همچنین حل مسأله و تصمیم‌گیری تفاوتی قایل نمی‌شوند . موردیك و مانسون )1986( مسأله و تصمیم را یكی نمی‌دانند ؛ مسائل هنگامی بروز می‌نمایند كه ما ناراضی هستیم ،‌ هنگامی كه چیزی ما را تا آن حد آزار می‌دهد كه احساس می‌كنیم باید اقدامی صورت دهیم . فعالیت حل مسأله عبارتست از جستجوی راه‌‌حل‌ها یا خط‌مشی‌هایی كه نارضایتی ما را كاهش دهد . معمولا تعداد زیادی راه‌حل برای یك مسأله وجود دارد كه بعضی از آنها بهتر از بقیه هستند ؛ انتخاب از میان این راه‌حل‌ها یا خط‌مشی‌ها ، تصمیم‌گیری است .
در گام آتی انواع پژوهشها در این حوزه را تبیین می‌نماییم ...

در یك دسته‌بندی عمومی ، اگر پژوهش برای حل مسائل مشخص و موجود انجام شود نوع پژوهش از جهت خروجی ، كاربردی خواهد بود و اگر توسعه تئوریها و روشهای عمومی برای تولید دانش هدف باشد نوع پژوهش ، محض خواهد بود .

با هدف تدوین روش پژوهش برای پژوهش در عملیات ، در اینجا دسته‌بندی عملی‌تری از انواع پژوهش در پژوهش در عملیات ارائه می‌كنیم . در این دسته‌بندی سه نوع پژوهش قابل تشخیص است :

1- حل مسائل واقعی .

2- توسعه مدل یا روش حل برای مسائل كلاسیك .

3- توسعه تئوریها یا فنون عمومی .
در حل مسائل واقعی ، متخصص پژوهش در عملیات با مساله‌ای مربوط به یك عملیات در حال اجرا روبروست . صرفنظر از اینكه مشكل چه باشد و چگونه توسط سفارش‌دهنده مطرح شده باشد ممكن است از دیدگاه پژوهش در عملیات ناشناخته بوده و به درستی تعریف نشده باشد یا چیزی به غیر از آنچه باشد كه مدنظر سفارش‌دهنده است ؛ بنابراین تعریف مساله در این نوع پژوهش از اهمیت بالایی برخوردار است . واقعی بودن مساله ضرورت دقت در تعیین مفروضات ، جمع‌آوری داده‌ها ، تعیین پارامترها و روابط و تدوین اهداف عملیات و شاخص‌های اثربخشی را دوچندان می‌نماید . عوامل اشاره شده نقش تعیین‌كننده‌ای در تعریف مساله و دستیابی به راه‌حل دارند . راه‌حل پیشنهادی در حل مسائل واقعی زمانی ارزشمند است كه بتواند در عمل پیاده شود . یعنی تطبیق و تعدیل راه‌حل پژوهش به شكلی كه به راه‌حل عملیاتی و واقعی منجر شود بسیار مهم است .

مسائل كلاسیك ، مسائلی هستند كه به دلیل تشابه در بسیاری از عملیات مختلف ، پژوهشهای متعدد برای ارائه راه‌حل و دارا شدن سابقه علمی در كتابها و مقاله‌های مربوط به پژوهش در عملیات ، به شكل كلاسیك درآمده‌اند . مساله فروشنده دوره‌گرد ، مساله مسیریابی وسایل ترابری ، مسائل برش و چیدمان ، تعادل خط مونتاژ ، مساله زمانبندی خدمه پرواز ، مساله تخصیص مضاعف و زمانبندی كارگاهی از مسائل كلاسیك به شمار می‌آیند ؛ این مسائل كاملا شناخته‌شده هستند . اهداف ، شاخص‌های اثربخشی ، محدودیتها و قیود ، پارامترها و مفروضات هر یك از مسائل كلاسیك مشخص و روشن هستند . خصوصیات راه‌حل ، مشخص و به صورت مستقیم قابل كاربرد در موارد واقعی هستند . نیازی به جمع‌آوری داده‌های واقعی نیست و داده‌‌های فرضی كه به شرایط واقعی این نوع مسائل شبیه باشد كفایت می‌كند ؛ در حل این نوع مسائل ، پژوهشگر با توسعه مدلی از مساله ، روش حل مساله یا هر دو روبروست .

در توسعه تئوریها یا فنون عمومی ، حل مساله واقعی یا كلاسیك مدنظر نیست بلكه پژوهشگر قصد دارد تئوریهای جدیدی را در قالب قضایا و روابط برای مفاهیم ، اصول و فنون موجود بیان دارد یا فن جدیدی را برای استفاده در حل مدلها ابداع نماید . در اینجا هدف كاربرد نتایج پژوهش در حل مسائل نیست (اگر چه ممكن است از آنها استفاده شود) بلكه تولید دانش در حوزه پژوهش در عملیات است . در این نوع پژوهش ، پژوهشگر با تعریف مساله ، جمع‌آوری داده‌ها ، مدلسازی و كاربرد نتایج حل مدل روبرو نیست و بنابراین روش پژوهش متفاوت و كمتر قابل مستندسازی خواهد بود .

همانطور كه مشاهده می‌شود روش پژوهش در هر دسته متفاوت از دیگر دسته‌ها خواهد بود . دسته اول و دوم براساس تعاریف ، پژوهش كاربردی هستند اما ممكن است پژوهشهای دسته اول منجر به انجام پژوهش‌های دسته دوم و سوم و پژوهش دسته دوم منجر به پژوهش دسته سوم گردد ؛ پژوهش در دسته سوم ، پژوهش از نوع محض است .

در گام آتی شباهتها و تفاوتهای مهندسی صنایع و پژوهش در عملیات را بیان خواهیم نمود ...

تا اواخر سالهای 1940 توسعه مهندسی صنایع مبتنی بر روشهای سنتی تیلور ، گانت و گیلبرت بود . بعد از جنگ جهانی دوم و در اواخر سالهای 1940 و اوایل 1950 ، پژوهش در عملیات به واسطه موفقیتهای بدست آمده در جنگ ، جای خود را در فعالیتهای صنعتی ، بخشهای خدماتی و سازمانهای دولتی و خصوصی باز كرد . مفاهیمی كه توسط تیلور ، گانت ، گیلبرت و دیگران توسعه داده‌شده‌بودند نیازمند تحلیل مقداری دقیق‌تر و روشهای سیستم‌گرا بودند كه تا آن زمان بصورت سنتی به كار گرفته می‌شدند . ظهور پژوهش در عملیات ، نقطه عطفی در تحول روشهای مهندسی صنایع بود كه نتیجه آن توسعه روشهای مقداری ، الگوریتمهای ریاضی و ... بود كه در بكارگیری موثر مفاهیم توسعه‌یافته توسط تیلور و دیگران استفاده شد . ممكن است این پرسش مطرح شود كه آیا مهندسی صنایع و پژوهش در عملیات یك نظام واحد هستند یا دو نظام جدا از هم ؟ تاریخ مهندسی صنایع و پژوهش در عملیات جدای از هم است اما فلسفه وجودی هر دو یكی است ؛ یعنی ارائه راه‌حلهای موثر و كارا برای مسائل مربوط به طراحی ، تحلیل و ارزیابی .
تفاوت اصلی مهندسی صنایع و پژوهش در عملیات حوزه تحلیل ، نوع مدلها و متدولوژی‌ای است كه هر یك استفاده می‌كنند . توسعه‌های اولیه مهندسی صنایع در ارتباط با كارگاههای ساخت بوده و به شدت مبتنی بر استفاده از روشهای سیستماتیك ذهنی به جای استفاده از روشهای ریاضی می‌باشد . بعضی از این روشها شامل برنامه‌ریزی فرایند ، بهبود روشها ، استانداردسازی زمان انجام كار و استفاده از آنها و ارزیابی كار می‌باشند كه از جمله روشهای سنتی مهندسی صنایع به شمار می‌آیند . اما در سی سال اخیر بخش اعظم مهندسی صنایع از طریق فنون تحلیل مبتنی بر مفاهیم ریاضی كاربردی صورت گرفته است (میلر و شمید ،1984) .