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1、运 筹 帷 幄 之 中 决 胜 千 里 之 外 OPERATIONS RESEARCH 运 筹 学 1 |运筹学的产生与发展 |运筹学的主要内容与学时安排 |运筹学在管理中的应用 |学科特点及学习方法 |考试与要求 |参考文献 绪 论(Introduction) 2 名称的由来：Operation Research、运筹帷幄 “史记”、运作 研究 发展历程：运筹学作为一门数学学科，用纯数学的方法来解 决最优方法的选择安排，却是在二十世纪四十年代才开始兴起。 二战以前 萌 芽 二战期间 产 生 五六十年代 发 展 七八十年代 成 熟 一、运筹学的产生与发展 3 公元前4世纪，战国时期的孙膑“斗马
2、术”是我国 古代运筹思想中争取总体最优的脍炙人口的著名 范例（记载于史记孙子吴起列传）。齐将 田忌与齐王赛马，孙膑献策：以下马对齐王上马 ，以上马对齐王中马，以中马对齐王下马，结果 田忌以一负两胜而获胜。他的基本思想是不强求 一局的得失，而争取全盘的胜利。 4 1939-42年，运筹学的研究在英国军队各个部门迅速扩展，并 纷纷成立运筹学小组。美国人很快注意到英国运筹学对作战指 挥成功的运用，并在自己的军队中也逐渐建立起各种运筹学小 组，美国人称这种工作为“Operations Research”或 “Operations Analysis”(运筹学或运筹分析，或直译为作战 研究或作战分析)。这
3、些军事运筹学小组的工作从雷达系统的 运行开始，一直到战斗机群的拦截战术，空军作战战术评价， 防止商船遭受敌方潜艇的攻击，改进深水炸弹投放的反潜艇战 术等等，不但对反法西斯战争的胜利起了积极的作用，也为运 筹学这门新兴学科的萌芽和发展作出了不可磨灭的历史贡献。 可以说，在二次大战前后这段时期，揭开了运筹学这门新兴学 科的系统研究和正式命名的辉煌创业史。 5 二次大战胜利后，美英各国不但在军事部门继续 保留了运筹学的研究核心，而且在研究人员、组 织的配备及研究范围和水平上，都得到了进一步 的扩大和发展，同时运筹学方法也向政府和工业 等部门扩展。在这些新领域的研究中，得到很多 大学的支持，签订了不少
4、协作研究的合同,大批专 门从事研究的公司也逐渐成立，如著名的RAND（ 兰德）公司就是在1949年成立的。 6 1951年出版了新版（1946年的原版是保密的，1948 年才撤销保密）的P.M.Morse和G.E.Kimball的运 筹学方法（Methods of Operations Research） ，这是二战结束后，对战时整个运筹学工作做系统 的专业叙述的一本著作。 7 成熟的学科分支向纵深发展 新的研究领域产生 与新的技术结合 与其他学科的结合加强 传统优化观念不断变化 运筹学的发展趋势 8 二、主要教学内容与学时安排 第一章：绪 论（2） 第二章：线性规划和单纯形法（6） 第三章：
5、目标规划（4） 第四章：整数规划（8） 第五章：网络优化模型（6） 第六章：决策论（4） 第七章：博弈论简介（2） 9 数学规划 线性规划 约束条件和目标函数都是线性函数的数学规划； 主要解法是：单纯形法； 主要应用于企业规划和工农业的管理决策等方面。 非线性规划 它是线性规划的进一步发展和继续。许多实际问题如设计 问题、经济平衡问题都属于非线性规划的范畴。 整数规划 整数规划是研究决策变量取正整数或部分取整数的一类规 划问题。 10 模型要素 变量可控因素 目标优化的动力和依据 约束内部条件和外部约束 研究内容 建 模 概 念 最优 性条 件 算 法 灵敏 度分 析 最优化模型 实例 11
6、问 题 线性规划模型 12 建模分析 线性规划模型 13 模型 线性规划模型 14 参数规划 参数规划是系数或常数项中带有参数的规划问题，主要研究 问题的解法：当参数在什么范围变化时问题有解以及参数的 变化对最优解的影响。 动态规划 它是与时间有关的规划问题，它是研究多阶段决策过程最优 化问题。 目标规划 目标规划就是在给定的决策环境中，使决策结果与预定目标的 偏差达到最小的数学模型。 与线性规划有很大的区别，主要表现在：在线性规划中，要 求单个目标的优化，而目标规划则强调使多个目标得到满意 的解答。另一方面，线性规划中，为得到一个可行解，必须 满足所有的约束条件。 15 排队论 它是运筹学的
7、又一个分支，它也叫做随机服务系统 理论。它的研究目的是要回答如何改进服务机构或 组织被服务的对象，使得某种指标达到最优的问题 。 因为排队现象是一个随机现象，因此在研究排队现 象的时候，主要采用研究随机现象的概率论作为主 要工具。 库存论 它是一种研究物资最优存储及存储控制的理论。 16 图论 图论是研究由节点和边所组成的图形的数学 理论和方法 博弈论 博弈论是使用严谨的数学模型研究冲突对 抗条件下最优决策问题的理论。 17 三、运筹学在管理中的应用 工程管理与优化设计 生产计划与管理 市场营销管理 库存管理 会计与财务分析及管理 人力资源管理 设备维修、更新和可靠性、项目选择和评价等 物流管
8、理与交通运输问题 18 引入数学方法解决实际问题 -定性与定量方法结合 系统与整体性 -从全局考察问题 应用性 -源于实践、为了实践、服务于实践 交叉学科 -涉及经济、管理、数学、工程和系统等 多学科 开放性 -不断产生新的问题和学科分支 多分支 -问题的复杂和多样性 四、学科特点与学习方法 19 1 在数学学科中的地位 运筹数学 1 在系统科学中的地位 系统工程 1 在管理科学中的地位 管理与运筹学 1 与经济学的关系 问题与方法 1 与工程科学的关系 方法与应用 1 与计算机科学的关系 核心算法与工具 基础理论应用理论应用技术 运筹学 运筹学的学科地位 20 理论学习 方法应用 案例分析
9、上机练习 学习方法 21 考核范围：课堂所讲授的内容 考 试：70% 平时成绩：30% 要 求：能用最优化方法解决实际问题 （1）从现实生活中抽出本质的要素来构造数学模型，寻求一个 跟决策者的目标有关的解； （2）探索求解的结构并导出系统的求解过程； （3）从可行方案中寻求系统的最优解法。 五、考试与要求 22 韩伯棠，管理运筹学， 高等教育出版社，北京，2000年 徐光辉等，运筹学手册， 科学出版社，北京，1999年 胡运权等，运筹学教程， 清华出版社，北京，1998年 刘家壮，王建方，网络最优化， 华中工学院出版社，武汉，1987年 管梅谷，郑汉鼎，线性规划， 山东科学技术出版社，济南，1983年 六、参考资料 23
