经济管理学核心课程之运筹学完整ppt课件

运运 筹筹 学学(Operations Research)(Operations Research)经济管理学核心课程经济管理学核心课程经济管理学核心课程经济管理学核心课程运运 筹筹 帷帷 幄幄 之之 中中决决 胜胜 千千 里里 之之 外外绪绪 论论Introduction第一章第一章绪绪论论（1）运筹学简述）运筹学简述（2）运筹学的主要内容）运筹学的主要内容（3）本课程的教材及参考书）本课程的教材及参考书（4）本课程的特点和要求）本课程的特点和要求（5）本课程授课方式与考核）本课程授课方式与考核（6）运筹学在经济管理中的应用）运筹学在经济管理中的应用本章主要内容：本章主要内容：绪绪论论绪绪论论运筹学简述运筹学简述运筹学（运筹学（OperationsResearch,简写简写OR ）系统工程的最重要的理论基础之一，在美国有人把运筹系统工程的最重要的理论基础之一，在美国有人把运筹学称之为管理科学学称之为管理科学(ManagementScience)。运筹学所研究的。运筹学所研究的问题，可简单地归结为一句话：问题，可简单地归结为一句话：“依照给定条件和目标，从众多方案中选择最佳方案依照给定条件和目标，从众多方案中选择最佳方案”故有人称之为故有人称之为最优化技术最优化技术。绪绪论论运筹学的历史与发展运筹学的历史与发展“运筹学思想的出现可以追溯到很早运筹学思想的出现可以追溯到很早“田忌赛马田忌赛马”。齐王要与大臣田忌赛马，双方各出上、中、下马各一匹，齐王要与大臣田忌赛马，双方各出上、中、下马各一匹，对局三次，每次胜负对局三次，每次胜负1000金。田忌在好友、著名的军事谋金。田忌在好友、著名的军事谋略家孙膑的指导下，以以下安排：略家孙膑的指导下，以以下安排：齐王齐王上上中中下下田忌田忌下下上上中中绪绪论论丁谓的皇宫修复工程丁谓的皇宫修复工程北宋年间，丁谓负责修复火毁的开封皇宫。他北宋年间，丁谓负责修复火毁的开封皇宫。他的施工方案是：先将皇宫前的一条大街挖成一条大的施工方案是：先将皇宫前的一条大街挖成一条大沟，将大沟与汴水相通。使用挖出的土就地制砖，沟，将大沟与汴水相通。使用挖出的土就地制砖，令与汴水相连形成的河道承担繁重的运输任务；修令与汴水相连形成的河道承担繁重的运输任务；修复工程完成后，实施大沟排水，并将原废墟物回填，复工程完成后，实施大沟排水，并将原废墟物回填，修复成原来的大街。丁谓将取材、运输及清废用修复成原来的大街。丁谓将取材、运输及清废用“一沟三用一沟三用”巧妙地解决了，体现了系统规划的思想。巧妙地解决了，体现了系统规划的思想。绪绪论论国际上运筹学的思想可追溯到国际上运筹学的思想可追溯到1914年，当时的年，当时的兰彻斯特提出了军事运筹学的作战模型。兰彻斯特提出了军事运筹学的作战模型。1917年，年，丹麦工程师埃尔朗在研究自动电话系统中通话线路丹麦工程师埃尔朗在研究自动电话系统中通话线路与用户呼叫的数量关系问题时，提出了埃尔朗公式，与用户呼叫的数量关系问题时，提出了埃尔朗公式，研究了随机服务系统中的系统排队与系统拥挤问题。研究了随机服务系统中的系统排队与系统拥挤问题。存储论的最优批量公式是在存储论的最优批量公式是在20世纪世纪20年代初提出的。年代初提出的。运筹学简述运筹学简述“运作研究运作研究(OperationalResearch)小组小组”:解决复杂的战略和战术问题。例如：解决复杂的战略和战术问题。例如：1.如何合理运用雷达有效地对付德军德空如何合理运用雷达有效地对付德军德空袭袭2.对商船如何进行编队护航，使船队遭受对商船如何进行编队护航，使船队遭受德国潜艇攻击时损失最少；德国潜艇攻击时损失最少；3.在各种情况下如何调整反潜深水炸弹的在各种情况下如何调整反潜深水炸弹的爆炸深度，才能增加对德国潜艇的杀伤爆炸深度，才能增加对德国潜艇的杀伤力等。力等。绪绪论论在生产管理方面的应用，最早是在生产管理方面的应用，最早是1939年前苏联的康特洛为奇提年前苏联的康特洛为奇提出了生产组织与计划中的线性规划问题，并给出解乘数法的求解方出了生产组织与计划中的线性规划问题，并给出解乘数法的求解方法，出版了第一部关于线性规划的著作法，出版了第一部关于线性规划的著作生产组织与计划中的数学生产组织与计划中的数学方法方法。但当时并没有引起重视，直到但当时并没有引起重视，直到1960年康特洛为奇再次出版了年康特洛为奇再次出版了最佳资源利用的经济计算最佳资源利用的经济计算，才受到国内外的一致重视，为此康，才受到国内外的一致重视，为此康特洛为奇获得了诺贝尔经济学奖。特洛为奇获得了诺贝尔经济学奖。线性规划提出后很快受到经济学家的重视，如：二次世界大战线性规划提出后很快受到经济学家的重视，如：二次世界大战中从事运输模型研究的美国经济学家库普曼斯（中从事运输模型研究的美国经济学家库普曼斯（T.C.Koopmans），），他很快看到了线性规划在经济中应用的意义，并呼吁年轻的经济学他很快看到了线性规划在经济中应用的意义，并呼吁年轻的经济学家要关注线性规划。其中阿罗、萨谬尔逊、西蒙、多夫曼和胡尔威家要关注线性规划。其中阿罗、萨谬尔逊、西蒙、多夫曼和胡尔威茨等都获得了诺贝尔奖。茨等都获得了诺贝尔奖。绪绪论论20世纪世纪50年代中期，钱学森、许国志等教授在国内全面介绍年代中期，钱学森、许国志等教授在国内全面介绍和推广运筹学知识，和推广运筹学知识，1956年，中国科学院成立第一个运筹学研究年，中国科学院成立第一个运筹学研究室，室，1957年运筹学运用到建筑和纺织业中，年运筹学运用到建筑和纺织业中，1958年提出了图上作年提出了图上作业法，山东大学的管梅谷教授提出了业法，山东大学的管梅谷教授提出了“中国邮递员问题中国邮递员问题”，1970年，在华罗庚教授的直接指导下，在全国范围内推广统筹方法和年，在华罗庚教授的直接指导下，在全国范围内推广统筹方法和优选法。优选法。1978年年11月，在成都召开了全国数学年会，对运筹学的理论月，在成都召开了全国数学年会，对运筹学的理论与应用研究进行了一次检阅，与应用研究进行了一次检阅，1980年年4月在山东济南正式成立了月在山东济南正式成立了“中国数学会运筹学会中国数学会运筹学会”，1984年在上海召开了年在上海召开了“中国数学会运中国数学会运筹学会第二届代表大会暨学术交流会筹学会第二届代表大会暨学术交流会”，并将学会改名为，并将学会改名为“中国中国运筹学会运筹学会”。绪绪论论成熟的学科分支向纵深发展成熟的学科分支向纵深发展新的研究领域产生新的研究领域产生与新的技术结合与新的技术结合与其他学科的结合加强与其他学科的结合加强传统优化观念不断变化传统优化观念不断变化运筹学的发展趋势运筹学的发展趋势运筹学的主要内容运筹学的主要内容数学规划（数学规划（线性规划、整数规划、目标规划线性规划、整数规划、目标规划、动态、动态规划等）规划等）图论图论存储论存储论排队论排队论对策论对策论排序与统筹方法排序与统筹方法决策分析决策分析运筹学的主要内容运筹学的主要内容1.线性规划（线性规划（LinearProgram）是一个成熟的分支，它有）是一个成熟的分支，它有效的算法效的算法单纯形法，主要解决生产计划问题，合理下料单纯形法，主要解决生产计划问题，合理下料问题，最优投资问题。问题，最优投资问题。2.整数规划整数规划(IntegrateProgram)：在线性规划的基础上，变：在线性规划的基础上，变量加上整数约束。量加上整数约束。3.非线性规划非线性规划(NonlinearProgram)：目标函数和约束条件：目标函数和约束条件是非线性函数，如证券投资组合优化是非线性函数，如证券投资组合优化:如何合理投资使风险如何合理投资使风险最小。最小。4.动态规划动态规划(DynamicProgram)：多阶段决策问题。是美国：多阶段决策问题。是美国贝尔曼于贝尔曼于1951年提出的。年提出的。运筹学的主要内容运筹学的主要内容5、图与网络、图与网络(GraphTheoryandNetwork)：中国邮递员问：中国邮递员问题、哥尼斯堡城问题、最短路、最大流问题。题、哥尼斯堡城问题、最短路、最大流问题。6、存储论（、存储论（InventoryTheory)：主要解决生产中的库存问：主要解决生产中的库存问题，订货周期和订货量等问题。题，订货周期和订货量等问题。7、排队论、排队论(QueueTheory)：主要研究排队系统中的系统排：主要研究排队系统中的系统排队和系统拥挤现象，从而评估系统的服务质量。队和系统拥挤现象，从而评估系统的服务质量。8、对策论、对策论(GameTheory)：主要研究具有斗争性质的优化问：主要研究具有斗争性质的优化问题。题。9、决策分析、决策分析(DecisionAnalysis)：主要研究定量化决策。：主要研究定量化决策。本课程的教材及参考书本课程的教材及参考书选用教材选用教材 运筹学教程运筹学教程胡运权主编胡运权主编 （第（第3 3版）清华出版社版）清华出版社参考教材参考教材运筹学基础及应用运筹学基础及应用胡运权主编胡运权主编 哈工大出版社哈工大出版社管理运筹学管理运筹学韩伯棠主编韩伯棠主编 （第（第2 2版）高等教育出版社版）高等教育出版社运筹学运筹学(修订版修订版)钱颂迪主编钱颂迪主编 清华出版社清华出版社本课程的特点和要求本课程的特点和要求先修课：先修课：高等数学，基础概率、线性代数高等数学，基础概率、线性代数特点：特点：系统整体优化；多学科的配合；模型方法的应用系统整体优化；多学科的配合；模型方法的应用运筹学的研究的主要步骤：运筹学的研究的主要步骤：真实系统真实系统系统分析系统分析问题描述问题描述模型建立模型建立与修改与修改模型求解模型求解与检验与检验结果分析与结果分析与实施实施数据准备数据准备本课程授课方式与考核本课程授课方式与考核学科总成绩学科总成绩平时成绩平时成绩（4040）课堂考勤课堂考勤（5050）平时作业平时作业（5050）期末成绩期末成绩（6060）讲授为主，结合习题作业讲授为主，结合习题作业运筹学在经济管理中的应用运筹学在经济管理中的应用运筹学在经济管理中的应用涉及的方面：运筹学在经济管理中的应用涉及的方面：1.1.生产计划生产计划2.2.运输问题运输问题3.3.人事管理人事管理4.4.库存管理库存管理5.5.市场营销市场营销6.6.财务和会计财务和会计7.7.物流配送物流配送另外，还应用于设备维修、更新和可靠性分析，项目的选择另外，还应用于设备维修、更新和可靠性分析，项目的选择与评价，工程优化设计等。与评价，工程优化设计等。“管理运筹学管理运筹学”软件介绍软件介绍“管理运筹学管理运筹学”2.02.0版包括：线性规划、运输问题、整数规划（版包括：线性规划、运输问题、整数规划（0-10-1整数整数规划、纯整数规划和混合整数规划）、目标规划、对策论、最短路径、规划、纯整数规划和混合整数规划）、目标规划、对策论、最短路径、最小生成树、最大流量、最小费用最大流、关键路径、存储论、排队论、最小生成树、最大流量、最小费用最大流、关键路径、存储论、排队论、决策分析、预测问题和层次分析法，共决策分析、预测问题和层次分析法，共1515个子模块。个子模块。运运 筹筹 帷帷 幄幄 之之 中中决决 胜胜 千千 里里 之之 外外线线 性性 规规 划及单纯形法划及单纯形法Linear ProgrammingLinear Programming第一章第一章Chapter1线性规划线性规划(LinearProgramming)(LinearProgramming)LP的数学模型的数学模型图解法图解法单纯形法单纯形法单纯形法的进一步讨论人工变量法单纯形法的进一步讨论人工变量法LP模型的应用模型的应用本章主要内容：本章主要内容：本章主要内容：本章主要内容：线性规划问题的数学模型线性规划问题的数学模型1.规划问题规划问题生产和经营管理中经常提出如何合理安排，使人力、生产和经营管理中经常提出如何合理安排，使人力、物力等各种资源得到充分利用，获得最大的效益，