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Le terme 'Recherche Opérationnelle' (RO) est d'origine militaire, plus exactement de la seconde guerre mondiale où une allocation de ressources limitées aux opérations militaires était recherchée. Suite à l'amélioration des applications militaires complexes (détermination de la taille des convois, déploiement des radars en Angleterre, …), elle a suscité un vif intérêt des entreprises dans la capacité de ces méthodes à l'aide à la décision. Cette appropriation fut accélérée par l'essor de l'informatique. Tout d'abord, elle a fait l'objet d'application civile dans les grandes entreprises industrielles (gestion de la production dans l'industrie pétrolière), puis ses résultats ont été utilisés par de plus petites entreprises. Elle constitue autant une façon d'aborder un problème à l'aide d'outils mathématiques et informatiques qu'une discipline bien définie telle que l'anthropologie ou la linguistique. Ainsi, on peut traiter par une approche de RO des problèmes de gestion, de politique électorale, de biologie moléculaire, d'ingénierie, de logistique, d'informatique. La RO est une discipline polyvalente qui emprunte beaucoup aux mathématiques, mais également aux statistiques, à l'informatique et à l'économie. Son but est de fournir des modèles et des méthodes pour répondre à un type précis de problème, c'est-à-dire à élaborer une démarche universelle pour un type de problème qui aboutit à la ou les solutions les meilleures de manière la plus efficace. Ainsi, la RO comporte beaucoup de méthodes heuristiques incapables de fournir l'optimum mais susceptibles d'aboutir en un temps raisonnable à de bonnes solutions.
Les modèles et méthodes de RO sont généralement des démarches rationnelles employées sur des problèmes tels que leur 'utilisation manuelle' devient impossible. Ainsi, les démarches proposées par la recherche opérationnelle doivent pouvoir être traduites en programmes informatiques. Cette traduction d'une