Το αντικείμενο της Επιχειρησιακής Έρευνας είναι η ανάπτυ­ξη, μελέτη και εφαρμογή μαθηματικών μοντέλων σε προ­βλήματα σχετικά με τον βέλτιστο σχεδιασμό οργανωμένων συστημάτων. Τα μαθηματικά μοντέλα διακρίνονται σε στοχαστικά και σε προσδιοριστικά (ντετερμινιστικά). Τα στοχαστικά μοντέλα (στοχαστικές διαδικασίες ή ανελίξεις) σε αντίθεση με τα προσδι­οριστικά μοντέλα, είναι κατάλληλα για την περιγραφή συστημά­των που η λειτουργία τους επηρεάζεται από τον παράγοντα τύχη. Αναγνωρίζοντας ότι η τυχαιότητα σε μικρή ή μεγάλο βαθμό ενυ­πάρχει σε κάθε τομέα της ανθρώπινης δραστηριότητας, γίνεται φανερή η χρησιμότητα των στοχαστικών μοντέλων και η υπεροχή τους σε σύγκριση με τα αντίστοιχα προσδιοριστικά για την περι­γραφή και μελέτη πραγματικών συστημάτων.

Στο παρόν σύγγραμμα επιχειρείται μια εισαγωγή στη θεωρία και τις εφαρμογές των στοχαστικών μοντέλων της Επιχειρησιακής Έρευνας, προσπελάσιμη σε όσο το δυνατό μεγαλύτερο αριθμό φοιτητών και ερευνητών. Η περιεχόμενη ύλη μπορεί να χρησιμο­ποιηθεί για τη διδασκαλία διαφόρων τύπων εξαμηνιαίων μαθη­μάτων (τόσο σε προπτυχιακό όσο και σε μεταπτυχιακό επίπεδο), ανάλογα με τη μαθηματική υποδομή των φοιτητών και στους στόχους του μαθήματος. Αυτό είναι εφικτό, καθώς τα Κεφάλαια 3 (Ανανεωτικές Διαδικασίες), 4-5 (Μαρκοβιανές Αλυσίδες), 6-7 (Μαρκοβιανές Ουρές και Δίκτυα), 8 (Μαρκοβιανές Αλυσίδες Απο­φάσεων), είναι σε αρκετά μεγάλο βαθμό ανεξάρτητα. Επειδή για την κατανόηση του συγγράμματος απαιτείται μια καλή γνώση της Θεωρίας Πιθανοτήτων, το πρώτο κεφάλαιο αφιερώνεται σε μια ανασκόπηση των βασικών εννοιών και αποτελεσμάτων αυτής.