物流运筹学-教学指南

《物流运筹学》课程教学大纲适用专业：物流工程、交通运输、交运国航 编写日期：2013.09.01适用对象：本科执笔者：刘蓉学时数：36审核者：余洁新修课程：线性代数、概率论与数理统计一、本课程的性质、任务和基本要求（一）本课程的性质物流运筹学是一门应用科学，它广泛应用现有的科学技术知识和数学方法，解决实际中提出的专门问题，为决策者选择最优决策提供定量依据。研究的基本特点是：考虑系统的整体优化、多学科的配合以及模型方法的应用。辅助决策是运筹学应用的核心，建立模型则是运筹学方法的精髓。（二）本课程的任务通过本课程的学习，使学生学习掌握如何应用运筹学中的数量方法与模型来分析研究现代企业生产与技术管理以及经营管理决策问题。课程的任务是向学生系统介绍几种重要而成熟的运筹学模型，使学生认识运筹学在生产与技术管理和经营管理决策中的作用，领会其基本思想和分析与解决问题的思路。（三）本课程的基本要求1．掌握线性规划、运输模型、整数规划、动态规划、图与网络分析、库存论、排队论等几种重要而成熟的运筹学模型，包括模型条件、结构特点、基本方法步骤及应用范围等；2．通过对具体方法与模型的学习，认识运筹学在经营管理决策中作为提高决策水平的方法和工具的作用；3．了解其它相关的经营管理数量方法与模型以及发展方向；4．领会运筹学在分析与解决实际问题过程中的基本思想和的基本思路，并进行以实际应用为导向的训练。二、教学内容和教学要求本课程共有八个模块，知识模块顺序为：线性规划、对偶问题与灵敏度分析、运输问题、整数规划、动态规划、图与网络分析、库存论、排队论，其中库存论和排队论为两个机动模块，可以结合学生所学专业加以选择。具体知识模块及学时分配如下：理论教学部分1、线性规划教学内容：线性规划数学模型的建立，线性规划的基本性质，线性规划的标准格式及转换方法；单纯形法，单纯形法的计算步骤，单纯形法的进一步讨论。重点：标准LP形式的转换；对二维线性规划利用图解法求解；熟练掌握单纯性法的计算过程、几个指标的意义。2、对偶理论与灵敏度分析教学内容：单纯形法的矩阵描述，对偶规划的提出，线性规划的对偶问题，对偶问题的经济解释——影子价格，对偶单纯形算法，灵敏度分析，参数线性规划。重点：原问题与对偶问题的关系，对偶问题的基本性质、经济解释，对偶单纯性算法。对偶理论以及在经济学中的解释。3、整数规划教学内容：整数规划问题的提出，分支定界解法，0—1型整数规划，指派问题。重点：整数规划的应用范围，隐枚举法。指派问题的建模与解法。4、运输问题教学内容：运输问题的数学模型，表上作业法，产销不平衡的运输问题及求解方法。重点：产销平衡问题的求解、最优检验及其方案改进。对于产销不平衡的问题转换为产销平衡问题求解。5、动态规划教学内容：多阶段决策过程，动态规划的基本概念和基本方程，动态规划的最优性原理和最优性定理，动态规划与静态规划的关系。重点：动态规划的最优性原理和最优性定理。动态规划与静态规划的关系。资源分配问题、生产计划与存贮问题、采购问题三种典型模型的识别与建模6、图与网络分析教学内容：图的基本概念，树，最短路问题，网络最大流问题，最小用最大流问题，PERT网络图，PERT网络图的计算，关键路线和网络计划的优化。重点：狄克屈斯标号法、距离矩阵摹乘法、网络最大流的标号法、最小费用最大流法、中国邮递员问题。在熟练绘制PERT图的同时，通过关键路线进行网络优化。7、库存论教学内容：库存论的基本概念，确定性存储模型，随机性存储模型重点：对瞬时进货、不允许缺货；瞬时进货、允许缺货；逐渐进货、不允许缺货；逐渐进货、允许缺货；随机进货5种模型，要熟悉模型假设条件，掌握建模和求解过程。8、排队论教学内容：排队论的基本概念及基本分析方法。重点：了解排队论的应用，掌握基本排队论理论。掌握无限源的简单排队系统、有限源的简单排队系统、一般服务的M/G/1/∞排队系统的分析方法以及系统特征、模型的应用方法，并解决基础实际问题。上机教学部分1、教学软件的应用教学内容：结合物流的实际问题，建模，并利用Excel软件、Lindo、Lingo、QM软件求解。重点：熟练使用运筹学软件解决物流实际问题，以软件语言输入模型，得出结进行模型求解，读懂灵敏度分析报告。2、综合大作业综合设计性作业：分组完成，每组3-5人。教师编制并分发问题，小组讨论，建模并求解，提交作业报告。在建模过程中，评价各组数学模型的合理性，对存在的问题引导学生分析原因，指导学生进行修改。让存在的问题引导学生分析原因，指导学生进行修改。让同一课题的各小组分别说明设计方案，对比分析，做出判断和总结。三、教学时数分配见下面教学时数分配及考核成绩比例表。教学时数分配比例表序号课程内容总学时数小计讲课上机实验机动(一)绪论11(二)线性规划651(三)对偶理论与灵敏度分析541(四)整数规划541(五)运输问题541(六)动态规划33(七)图与网络分析431（八）库存论321（九）排队论22（十）综合大作业22合计36288上机学时分配表序号内容学时数（6）一Excel软件、Lindo、Lingo、QM应用介绍6二综合大作业2合计6四、本课程与其它课程的联系与分工先修课程：《经济数学》、《概率论与数理统计》；后续课程：《物流学》、《仓储管理》、《港口企业管理》1、与《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》的联系本课程在教学中应用到高等数学中的微积分和导数方面的知识、数理统计中的概率与统计方面的基础知识、以及线性代数中矩阵方面的知识，要求学生熟练地掌握相关的基本运算。2、与《物流学》、《仓储管理》等课程的联系本课程中的线性规划、图与网络论、运输论、整数规划、排队论等理论对实施物流系统规划与设计、设施选址规划、车辆调配、货物配装、路线规划、仓储决策等有重大的帮助，为后续课程打下基础。五、为达到本课程的目的和要求所采取的措施1．案例教学：采用案例教学方式给学生以感性的认识，不仅可以启发学生的思维，更重要的是使学生掌握如何运用运筹学的理论和方法分析解决实际问题。2．启发式教学：通过启发式教学引导学生理解和掌握运筹学的基本原理、思想方法及具体算法，以活跃的思维想象和迂回的教学技巧帮助学生化解教学难点，并学会运用运筹学思想方法分析和解决优化问题。3．实验教学：开设不同层次的实验基础验证性实验：通过上机实验掌握常用计算机软件（如LINDO、LINGO、MATLAB等）求解运筹学模型的基本方法，对学生进行实际操作训练，加强计算机应用能力的培养；综合设计性实验：通过自己设计软件，解决案例问题或较大的实际问题，培养学生的动手动脑能力；综合探索性实验：通过学生自己观察实际生活，探索运筹学的应用与研究，培养学生的科研能力。4.第二课堂：，一方面通过综合探索性实验，为学生开拓视野，加强实际问题建立模型能力的训练。另一方面通过网络平台加强网络资源共享、课外辅导、网上答疑等辅助手段帮助学生解决学习困难。六、考核方式和成绩评定 1、考核方式试卷考试卷面70分，实验报告30分。共计100分。2、成绩评定考查成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格给定。卷面成绩60分以下为不及格；60-70分为及格；70-80分为中等；80-90分为良好；90分以上为优秀。3、考核成绩在总评成绩中所占比例期末考核成绩占总评成绩70％，平时成绩占总评成绩30％。平时成绩由任课教师根据学生的考勤、平时作业、实践教学、课堂发言、讨论等的情况确定。七、推荐教材及参考资料1、