《运筹学1》课程教学大纲

《运筹学1》教学大纲一、课程基本信息课程名称运筹学OperationsResearch课程编码SEM110511040开课院部经济管理学院课程团队运筹学教学团队学分4.0课内学时66讲授60实验6上机0实践0课外学时64适用专业工程管理授课语言中文先修课程工程管理概论课程简介（必修）运筹学是一门研究如何有效组织和管理人机系统的科学。由于它同管理科学的紧密联系，它在研究解决实际问题时所蕴涵的系统整体优化思想，以及从提出问题、分析建模、求解到方案实施的一整套严密科学方法，使它对管理学科的发展和管理人才的培养起到重要作用。运筹学已经成为经济管理类专业本科普遍开设的一门重要专业基础课和研究生层次的学位课，也是一些工科专业的必修课程。前序课程为高等数学和线性代数。运筹学经常用于解决现实生活中的复杂问题，特别是改善或优化现有系统的效率，多与仓储、物流、算法等领域相关。OperationsResearchstudiesonhowtoorganizeandmanageman-machinesystemeffectively.Ithascloserelationshipwithmanagementscienceandplaysanimportantroleinthedevelopmentofmanagementdisciplineandthetrainingofmanagementtalents,duetothesystemoveralloptimizationthoughtcontainedinstudyingandsolvingpracticalproblemsaswellastherigorousscientificmethodsusedinposingproblems,analyzingandsolvingmodelingandimplementingscheme.Operationsresearchhasnotonlybecomeanimportantprofessionalbasiccourseforundergraduatestudyanddegreecourseforpostgraduatemajoringineconomicandmanagementspecialty,butalsobecomeacompulsorycourseforsomeengineeringmajor.Theprecedingcoursesincludeadvancedmathematicsandlinearalgebra.Operationsresearchisoftenusedtosolvecomplexproblemsinreallife,especiallytoimproveoroptimizetheefficiencyofexistingsystemsitisrelatedtowarehousing,logistics,algorithmsandsoon.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1M1目标1：了解运筹学对优化决策问题进行定量研究的特点是2.12M2目标2：理解线性规划、整数规划、目标规划、动态规划、图与网络、网络计划等分支的基本优化原理是3.1,3.63M3目标3：提高分析问题，解决问题能力，掌握常用的模型和算法的实际应用，具有一定的建模能力是2.3,2.6三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内学时教学方式课外学时课外环节1第1章第1章绪论本章重点难点：运筹学研究的基本特征、运筹学解决问题的方法步骤。课程思政：介绍中国运筹学的发展历史，传承运筹学者的艰苦奋斗、精益求精、不断创新的精神，帮助学生树立正确的人生观、价值观。/////21.11.1《运筹学》研究的基本特征与基本方法《运筹学》研究的基本特征与基本方法M11讲授1自学31.21.2《运筹学》与管理科学《运筹学》与管理科学M11讲授1自学4第2章第2章线性规划及单纯形法本章重点难点：数学模型构建、标准形式及转换、单纯形法原理及计算步骤、大M法及两阶段法、解的最优判别及分析/////52.12.1线性规划问题及其数学模型线性规划数学模型构成要素及特点；线性规划问题标准形式特征及要求；非标准线性规划问题标准形式转化规则。M2,M32讲授/实验2作业/自学62.22.2图解法图解法求解步骤及主要方法；求解结果的可能形式；图解法启示。M2,M32讲授/实验2作业/自学72.32.3单纯形法原理解的概念；凸集及其顶点；基本定理及引理；单纯形法迭代原理。M2,M32讲授/实验2作业/自学82.42.4单纯形法步骤初始基可行解构造；检验数计算，最优性检验；基变量换出，非基变量换入，基变换。M2,M32讲授/实验2作业/自学92.52.5单纯形法进一步讨论人工变量（大M法），两阶段法；计算中的问题。M2,M32讲授/实验2作业/自学102.62.6应用举例实验内容：用linprog函数求解线性规划问题，用simplexTab单纯形表格法求解线性规划问题。M2,M32讲授/实验2作业/自学11第3章第3章线性规划的对偶理论与灵敏度分析本章重点难点：对偶理论及其性质、对偶单纯形法、灵敏度分析/////123.13.1线性规划的对偶问题对偶问题的特点，熟悉互为对偶问题之间的关系M2,M32讲授2作业/自学133.23.2对偶问题的基本性质单纯形法计算矩阵描述，对偶问题4个基本性质。M2,M32讲授2作业/自学143.33.3影子价格影子价格的经济含义。M2,M31讲授1作业/自学153.43.4对偶单纯形法对偶单纯形法的基本思路，计算步骤。M2,M32讲授2作业/自学163.53.5灵敏度分析价值系数、约束条件系数变化对原最优解的影响；增加新变量和增加新约束条件对原最优解的影响，并求出相应因素的灵敏度范围。M2,M31讲授1作业/自学17第4章第4章运输问题本章重点难点：产销平衡运输问题求解、产销不平衡运输问题求解/////184.14.1运输问题及其数学模型运输问题的特点。M2,M33讲授/实验3作业/自学194.24.2用表上作业法求解运输问题表上作业法及其在产销不平衡运输问题求解中的应用。M2,M33讲授/实验3作业/自学204.34.3运输问题的进一步讨论产销不平衡运输问题的求解方法。M2,M32讲授/实验1作业/自学214.44.4应用举例实验内容：运用linprog命令求解最大化/最小化运输问题。M2,M32讲授/实验1作业/自学22第5章第5章目标规划本章重点难点：目标规划数学模型、图解法、解目标规划问题的单纯形法步骤。课程思政：结合现实，说明人生奋斗目标、所处环境之间的冲突以鼓励学生科学权衡，有所取舍，直面选择，科学处理问题。/////235.15.1目标规划问题及其数学模型目标规划的定义、目标规划的转化建模技巧。M2,M31讲授1作业/自学245.25.2目标规划的图解法图解法求解模型。M2,M31讲授1作业/自学255.35.3目标规划的单纯形法目标规划单纯形法求解模型。M2,M31讲授1作业/自学265.45.4目标规划的灵敏度分析目标规划的灵敏度分M2,M31讲授1作业/自学275.55.5应用举例应用举例M2,M31讲授1作业/自学28第6章第6章整数规划本章重点难点：整数规划模型、割平面法、分支定界法、指派问题/////296.16.1整数规划的数学模型及解的特点整数规划问题的特点。M2,M31讲授1作业/自学306.26.2解整数规划的割平面法割平面法原理及其应用M2,M31讲授1作业/自学316.36.3分支定界法分支定界法原理及其应用。M2,M31讲授1作业/自学326.46.40-1型整数规划0-1规划问题的求解方法——隐枚举法M2,M31讲授1作业/自学336.56.5指派问题指派问题的求解方法——匈牙利法M2,M31讲授1作业/自学34第7章第7章动态规划本章重点难点：动态决策问题的特点及类型、贝尔曼最优化原理在动态规划中的运用。课程思政：结合系统动态发展的现实，说明人生奋斗中既往的无有效性，鼓励学生眼光超前，奋发向上，不要拘泥于以往，应树立积极向上的人生态度。/////357.17.1多阶段决策过程的优化多阶段决策过程的优化M2,M33讲授3作业/自学367.27.2动态规划的基本概念和基本原理阶段、状态、决策和策略、状态转移方程、指标函数M2,M32讲授2作业/自学377.37.3动态规划模型的建立与求解逆序求条件最优目标函数；顺序求出最优策略、最优路线和最优目标函数值。M2,M32讲授2作业/自学387.47.4动态规划在管理中应用举例资源分配问题的求法、生产与贮存问题的求法、背包问题和符合系统工作可靠性问题的求法、排序问题和设备更新问题的求法、货郎担问题的求法。M2,M31讲授1作业/自学39第8章第8章图与网络分析本章重点难点：最短路、最大流/////408.18.1图与网络的基本知识图与树的基本概念；最小部分树的求法（避圈法和破圈法）M2,M31讲授1作业/自学418.28.2最短路问题网络最短路线问题及“T,P”标号法M2,M33讲授3作业/自学428.38.3最大流问题最大流与最小割的概念及求法M2,M32讲授2作业/自学438.48.4最小费用流问题最小费用流问题M2,M32讲授2作业/自学44第9章第9章网络计划技术本章重点难点：关键路线法、网络图的绘制/////459.19.1网络图网络计划相关概念。M2,M32讲授2作业/自学469.29.2时间参数的计算计算网络图中的时间参数，注意结点时间参数与作业时间参数之间的关系和基本概念。M2,M33讲授3作业/自学479.39.3网络计划的优化确定关键路线，优化网络图，工期完成概率。M2,M33讲授3作业/自学四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时作业1.每章布置5-10道题目，平均每次课1道题以上。2.成绩采用百分制，根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。3.考核学生运筹学模型与定量分析方法的掌握，主要有判断分析和计算题。10%2实验1.本课程6个学时实验，共2次实验。2.成绩采用百分制，根据实验完成情况评分。3.考核学生对单纯形法、运输问题的应用能力，能够根据实际需求确定求解目标，从技术角度优选解决方案获得有效方案。30%3期末考试1.闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分100分。2.主要考核学生对运筹学基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要有判断分析题、作图题、计算题等。50%4考勤随机点名、刷卡点名等。5%5课堂表现随机检查学生上课精神状态、回答问题情况。5%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1M1平时作业20%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确。B-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确。C-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案准确。D-作业抄袭，未能按时完成，作图不规范，解题思路混乱。2M1考勤10%A-全勤。B-缺勤1次。C-缺勤2-3次。D-缺勤3次以上。3M1课堂表现10%A-精神状态饱满，回答问题准确。B-精神状态良好，问题回答较好。C-精神状态一般，问题回答一般。D-精神状态较差，回答问题有误。4M1期末考试60%（见试卷评分标准）5M2期末考试60%（见试卷评分标准）6M2平时作业40%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确。B-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确。C-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案准确。D-作业抄袭，未能按时完成，作图不规范，解题思路混乱。7M3实验60%A-实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，正确分析实验数据，从技术角度优选解决方案获得有效结论。B-实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述比较清楚，正确分析实验数据，从技术角度优选解决方案获得比较有效的结论。C-实验过程中认真完成实验要求，不能得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，没有正确分析实验数据，但是结合理论分析可以从技术角度优选解决方案获得有效的结论。D-实验过程中不能完成实验要求，不能得到正确的实验结果，不能从技术角度优选解决方案获得有效的结论。8M3期末考试40%（见试卷评分标准）评分等级说