1绪论-公选运筹学

运筹学主讲教师：曾艳姗email:licake@126.com88336286运筹学一词的来源运筹学一词起源于二十世纪三十年代.运筹学一词的英文原名是OperationsResearch(缩写为O.R).可直译为“运用研究”,“作业研究”.运筹学一词的来源1957年我国从“夫运筹帷幄之中,决胜于千里之外”(见《史记•高祖本记》)这句古语中摘取“运筹”二字,将O.R正式译成”运筹学”,包含运用筹划,以策略取胜的意义.运筹学的发展简史(军事运筹学)1938年7月,为作好反侵略战争的准备工作,波得塞(Bawdsey)雷达站的负责人罗伊(A.P.Rowe)提出进行整个防空作战系统运行的研究,并用”OperationalResearch”一词作为这方面工作的描述.这就是”运筹学”一词的来源.运筹学的发展简史(军事运筹学)1939年,苏联经济学家康托洛维奇出版了《生产组织和计划中的数学方法》,首次提出了线性规划数学模型及”解乘数法”的求解方法.二战中成功的运筹学案例英国防空部门如何布置防空雷达，建立最有效的防空警报系统。英，美空军如何提高对地面目标轰炸的命中率。如何安排反潜飞机的巡逻飞行线路。二战中成功的运筹学案例深水炸弹的合理爆炸深度，摧毁德军潜艇数增加400%。商船如何编队，遭潜艇攻击时如何减少损失。使船只受敌机攻击时，中弹数由47%降到29%。这些研究大大提高了盟军的作战能力，为反法西斯战争的最后胜利作出了巨大的贡献！中国早期运筹学思想齐王和田忌赛马的故事丁渭修皇宫的故事(丁渭修宫,一举而三役济)沈括运军粮运筹学发展简史(战后运筹学)1945年---20世纪五十年代初:称为创建时期.成立运筹学会:英国在1948年成立”运筹学俱乐部”,美国在1952年成立运筹学会.运筹学成为大学课程:英国伯明翰大学,美国麻省理工学院开设运筹学课程.运筹学发展简史(战后运筹学)最辉煌的成果:1947年美国Dantzig提出解线性规划的单纯形法;1951年美国R.Bellman提出了解决多阶段决策问题的动态规划方法;1959年R.Gomory提出了解整数规划的割平面法等.运筹学的成长期(1950—1970)决策论,博弈论,排队论,网络分析,目标规划等运筹学分支相继出现.电子计算机技术的迅速发展,促进了运筹学的推广和应用.1959年成立国际运筹学会.运筹学的发展普及期(70年代以来)运筹学进一步细分为各分支,专业学术团体迅速增多,运筹学书籍和期刊大量出版,更多的大学将运筹学纳入教学计划.运筹学的发展普及期(70年代以来)运筹学理论深入发展:如线性规划的椭球算法(苏联,哈奇扬1979),Karmakar算法(印度,Karmakar,1984).第三代计算机的发展促使运筹学应用于复杂的大系统的研究(城市交通,环境污染,国民经济计划等)中国运筹学的发展概况20世纪50年代后期由钱学森,华罗庚,许国志等科学家引入中国.中国运筹学家在打麦场选址问题,中国邮递员问题,优选法以及统筹方法等方面有突出的贡献.中国运筹学会于1980年成立,1982年参加了国际运筹学会,1991年中国运筹学会成为国家一级学会.中国运筹学的发展概况华罗庚那篇烧水泡茶的名作《统筹方法》，核心思想就来源于运筹学原理，最充分地节约和利用时间，最充分地利用和开发资源。“统筹”是通盘统一筹划的意思，是一种数学方法，是巧妙利用时间和资源的艺术，是合理安排、提高效率的一种方法。举几个现实生活中的小例子：

1，如果需要买饭票，我会在前一天吃完饭后就去，这样可以避免第二天人流高峰的排队之苦。

2，前几年用时段卡拨号时，拨号之前，我会先把各IM的用户和密码都填好，要去的URL都打开IE窗口先填写好，减少浪费时间。

3，脱衬衣时我只解开头两颗扣子，然后就可以象脱毛衣一样很容易脱下来，少解2/3的扣子既减少麻烦又节约时间。中国运筹学的发展概况运筹学的定义运筹学是一门应用于管理有组织系统的科学,它为掌握这类系统的人提供决策目标和数量分析的工具(大英百科全书).运筹学的定义运筹学应用分析,试验,量化的方法,对经济管理系统中的人,财,物等有限资源进行统筹安排,为决策者提供有依据的最优方案,以实现最有效的管理(中国企业管理百科全书).运筹学是一种给出问题不坏答案的艺术，否则的话问题的结果会更坏。运筹学的主要应用

二次大战后运筹学的应用迅速转向了民用，下面对某些重要领域给于简述。1、市场销售------广告预算和媒介选择、竞争性定价、新品开发、销售计划的制订。（美）杜邦公司在五十年代起就非常重视将运筹学用于如何做好广告工作、产品定价、新品引入。运筹学的主要应用2、生产计划------从总体确定生产、存储和劳动力的配合等计划适应波动的需求计划。巴基斯坦一重型制造厂用线性规划安排生产计划，节省10%的生产费用。运筹学的主要应用3、运输问题------涉及空运、水运、公路、铁路运输、管道运输等。公路网的设计和分析，市内公共汽车路线的选择和行车时刻表的安排，出租车的调度等。运筹学的主要应用

4、人事管理------需求估计，教育和培训，人员分配（各种指派问题），合理利用，人才评价等。

5、设备维修，更新和可靠性等。

6、计算机和信息系统------内存分配研究，网络设计分析等。运筹学的主要应用

7、城市管理------紧急服务系统的设计和运用，区域布局规划，管道网络设计等。（美）曾用排队论确定纽约市紧急电话站的值班人数，（加）设计城市警车配置和负责范围、指挥接警后的行走路线等。

8、对策研究------价格竞争，中央与地方政府投资分配博弈，工会与雇主间的博弈。运筹学的主要应用全国大学生数学建模竞赛

ChinaUndergraduateMathematicalContestinModeling(CUMCM)全国大学生数学建模竞赛是全国高校规模最大的课外科技活动之一。本竞赛每年9月第三个星期五至下一周星期一（共3天，72小时）举行，竞赛面向全国大专院校的学生，不分专业(但竞赛分甲、乙两组，甲组竞赛所有大学生均可参加，乙组竞赛只有大专生(包括高职、高专生)可以参加)。

在大学生数模竞赛中,大约有一半的题目会涉及的到运筹学的最优化思想.CUMCM(全国大学生数学建模竞赛)1993年A题非线性交调的频率设计1993年B题球队排名问题

1994年A题逢山开路1994年B题锁具装箱

1995年A题一个飞行管理模型1995年B题天车与冶炼炉的作业调度1996年A题最优捕鱼策略1996年B题节水洗衣机1997年A题零件的参数设计1997年B题截断切割

1998年A题投资的收益和风险1998年B题灾情巡视路线

1999年A题自动化车床管理1999年B题钻井布局

CUMCM(全国大学生数学建模竞赛)2000年A题DNA序列分类2000年B题钢管定购和运输

2001年A题血管的三维重建2001年B题公交车调度

2002年A题车灯线光源的优化设计2002年B题彩票中的数学CUMCM(全国大学生数学建模竞赛)2003年A题SARS的传播2003年B题露天矿生产的车辆安排2004年A题奥运会临时超市网点设计2004年B题电力市场的输电阻塞管理2005年A题长江水质的评价和预测2005年B题DVD在线租赁2006年A题出版社的资源配置2006年B题艾滋病疗法的评价及疗效的预测CUMCM(全国大学生数学建模竞赛)运筹学的定义

运筹学是一门新兴的边缘科学,它使用数方学法,利用计算机等现代化工具,把复杂的研究对象当作综合系统,进行定量分析,从整体最优出发,提出一个最优的可行方案,提供给执行机构作为决策的参考.运筹学研究的特点系统的整体优化多学科的配合模型方法的应用:确定一组决策变量使目标函数达到最优（optimization)并受到一组约束条件的限制模型方法应用的步骤分析和表述问题建立数学模型对模型求解对模型和由模型导出的解进行检验建立起对解的有效控制方案的实施运筹学的重要分支线性规划(Linearprogramming)运输问题(Transportationproblem)目标规划(Goalprogramming)整数规划(Integerprogramming)分配问题(Assignmentproblem)动态规划(Dynamicprogramming)运筹学的重要分支图和网络模型(Graphandnetworkmodeling)存储论(Inventorytheory)博弈论