运筹学课程介绍

运筹学课程介绍第1章绪论

运筹学概况运筹学(OperationsResearch，O.R.)

直译为“运作研究”。运筹学概况题解Operations汉语翻译工作、操作、行动、手术、运算OperationsResearch日本——运用学港台——作业研究中国大陆——运筹学OperationalResearch原来名称，意为军事行动研究——历史渊源运筹学概况

运筹学是运用科学的方法（如分析、试验、量化等）来决定如何最佳地运营和设计各种系统的一门学科。运筹学概况

运筹学能够对经济管理系统中的人力、物力、财力等资源进行统筹安排，为决策者提供有依据的最优方案，以实现最有效的管理。通常以最优、最佳等作为决策目标，避开最劣的方案。案例某工厂拥有A、B、C三种类型的设备，生产甲、乙两种产品。每件产品在生产中需要占用的设备机时数，每件产品可以获得的利润以及三种设备可利用的时数如下表所示：问题：工厂应如何安排生产可获得最大的总利润？定性与定量两者都是常用的决策方法定性是基础，定量是工具，定量为定性服务。定性有主观性也有有效性，定量有科学性也有局限性。管理科学的发展，定量越来越多。但定量不可替代定性。“运筹”出自《汉书·高帝纪》上曰：“夫运筹帷幄之中，决胜于千里之外，吾不如子房。”注：上，汉高祖刘邦；子房，刘邦的得力辅佐大臣张良的字.运筹这个词具有运用筹划、运谋筹策、规划调度、运营研究等内涵。运筹学的产生和发展运筹学的产生和发展早期运筹思想：田忌赛马丁渭修宫沈括运粮丁渭修宫北宋年间一场大火把一处皇宫烧成一片废墟瓦砾。皇帝命丁渭主持皇宫修复工程。按常规的方法，修复工程的前期工作有清理残砖碎瓦，运出京城。从外地取土制作砖瓦，调运木材、石料等建筑物质。修好皇宫后清除建筑废料。这样一来势必需要大量的人力、物力、财力。早期的运筹思想丁渭不拘一格，巧妙构思先开挖通衢沟道，用断砖筑窑，以焦木作柴，用通衢沟道挖出的土制作砖坯，就地烧制砖瓦。挖开的通衢沟道与汴河接通，装运石料、木材的木筏便可直接驶到皇宫门前。待工程完毕后，又将建筑废料全部填入深沟，恢复通衢沟道之前的原形。结果，修复皇宫的工程既快又好地完成。丁渭抓住取土、运材、除圾三个关键环节，有针对性地采取了一个有利的措施——在宫址前的大街上挖一条长沟。沈括运粮北宋时战争中还没有特别重的军械，仅粮食一项就耗费大量人力、物力和财力。运粮不仅费用多，而且难以载粮远行。在运输粮食途中时间长，路途远运工要吃粮食运工和牲畜都有损耗结论：一般军队出行，从敌方获取军粮是最要紧的急务。运筹学的产生和发展“OperationalResearch”这一名词最早出现在第二次世界大战期间——美、英等国家的作战研究小组为了解决作战中所遇到的许多错综复杂的战略、战术问题而提出的。军事运筹学典故运输船编队深水炸弹空袭逃避轰炸机编队运输船编队——巧妙避开德军潜艇1943年以前，在大西洋上英美运输船队常常受到德国潜艇的袭击，当时英美两国海军实力有限。数学家们运用概率分析后发现，舰队与敌潜艇相遇是一个随机事件。从数学角度来看这一问题，它具有一定的规律：一定数量的船编次越多与敌人相遇的概率就越大。美国海军命令舰队在指定海域集合，再集体通过危险海域，然后各自驶向预定港口。结果盟军舰队遭袭被击沉的概率下降，大大减少了损失。深水炸弹——算准深水炸弹爆炸深度英军船队在大西洋里航行时经常受到德军潜艇的攻击。英国空军为此经常派出轰炸机对德军潜艇实施火力打击，但轰炸效果总是不理想。数学家发现，潜艇从发现英军飞机开始下潜到深水炸弹爆炸时止，只下潜了7.6米，而英军飞机投下的炸弹却已下沉到21米处爆炸，从而导致毁伤效果低下。英军调整了深水炸弹的爆炸引信，爆炸深度从水下21米减为水下9.1米，结果轰炸效果较过去提高了4倍。

运筹学的产生和发展二战以后，运筹学得到了快速的发展，形成了许多分支，并且计算机的应用极大地推动了运筹学的应用与普及。运筹学有广泛应用运筹学不仅在军事上，而且在生产、决策、运输、存储等经济管理领域有着广泛的应用。1947年美国数学家(G.B.Dantzig)提出了求解线性规划的有效方法——单纯形法。运筹学的产生和发展运筹学的产生和发展数学对运筹学的作用——是有关理论和方法的研究基础，是建立运筹学模型的工具。计算机的发展，促进运筹学的进一步发展——高速、可靠的计算是运筹学解决问题的基本保障。运筹学在管理中的应用生产计划：生产作业的计划、日程表的编排、合理下料、配料问题、物料管理等。库存管理：多种物资库存量的管理，库存方式、库存量等。运输问题：确定最小成本的运输线路、物资的调拨、运输工具的调度以及建厂地址的选择等。运筹学在管理中的应用人事管理：对人员的需求和使用的预测，确定人员编制、人员合理分配，建立人才评价体系等。市场营销：广告预算、媒介选择、定价、产品开发与销售计划制定等。运筹学在管理中的应用财务和会计：包括预测、贷款、成本分析、定价、证券管理、现金管理等。其他：设备的维修、更新，科学项目、工程项目的选择与评价，工程优化设计、管理等。运筹学的分支线性规划非线性规划整数规划动态规划多目标规划随机规划模糊规划等运筹学的分支图与网络理论存储论排队论决策论对策论排序与统筹方法可靠性理论等运筹学解决问题的过程1）提出问题：认清问题。2）寻求可行方案：建模、求解。3）确定评估目标及方案的标准或方法、途径。4）评估各个方案：解的检验、灵敏性分析等。运筹学解决问题的过程5）选择最优方案：决策。6）方案实施：回到实践中。7）后评估：考察问题是否得到完满解决。1）2）3）形成问题；4）5）分析问题：定性分析与定量分析相结合，构成决策。如何学习运筹学课程

学习运筹学要把重点放在分析和理解有关的概念、思路上。在学习过程中，应该多向自己提问，例如：一个方法的实质是什么，为什么这样进行，怎么进行等。学习时要掌握三个重要环节。如何学习运筹学课程1)认真阅读教材和参考资料，以指定教材为主，同时参考其他有关书籍。一般每一本运筹学教材都有自己的特点，但是基本原理、概念都是一致的。注意主从，参考资料会帮助你开阔思路，使学习深入。但是，把时间过多放在参考资料上，会导致思路分散，不利于学好。如何学习运筹学课程2)要在理解了基本概念和理论的基础上研究例题。注意例题是为了帮助理解概念、理论的，作业练习的主要作用也是这样，它同时还有让你自己检查自己学习的状况。因此，做题要有信心，要独立完成，不要怕出错。因为，整个课程是一个整体，各节内容有内在联系，只要学到一定程度，知识融会贯通起来，你自己就能够对所做题目的正确性作出判断。如何学习运筹学课程3)要认真做好章节的学习小结。每一节或一章学完后，应该用精炼的语言概述学习、体会深刻的内容。这样，才能够从较高的角度来看问题，更深刻地理解有关知识和内容，这就称作“把书读薄”；将来，结合相关文献在深入理解、认识的基础上，创新性的把相关知识从更深入、广泛的角度进行分析、论述，则称为“把书读厚”。《运筹学教学软件（English）》是一款简单实用的英文版教学用软件。运筹学教学软件介绍课程相关其它信息课程性质：必修，48学时先修课程：《微积分》、《线性代数》、《概率论与数理统计》授课时间：1-16周作业情况一定要动手！！形式：纸质上交、网络课程、大作业。要求：独立、按时完成，不要拖拉。教材及参考书籍教材：吴祈宗.运筹学，北京理工大学出版社，2011.6

参考书：[1]吴祈宗.运筹学学习指导及习题集.北京：机械工业出版社，2006.[2]宁宣熙.管理运筹学教程.北京：清华大学出版社，2007.授课内容1.绪论2.线性规划概念、建模与求解3.线性规划问题的对偶与灵敏度分析4.运输问题8.排队论5.目标规划9.存贮论6.整数规划10.图与网络分