管理運籌學(xué)前言

運籌學(xué)

(OperationsResearch)經(jīng)濟學(xué)核心課程管理運籌學(xué)的稱謂?管理運籌學(xué)是一門研究如何最優(yōu)安排的學(xué)科。?

OperationsResearch?日本譯作“運用學(xué)”；

?香港、臺灣譯為“作業(yè)研究”；

?我國譯作“運籌學(xué)”

?源于古語“運籌帷幄之中，決勝千里之外”。

《史記·漢高祖本紀(jì)中》?取“運籌”二字，體現(xiàn)運心籌謀、策略取勝。

運籌學(xué)簡述運籌學(xué)的歷史“運作研究(OperationalResearch)小組”:解決復(fù)雜的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)問題。例如：如何合理運用雷達有效地對付德軍德空襲對商船如何進行編隊護航，使船隊遭受德國潛艇攻擊時損失最少；在各種情況下如何調(diào)整反潛深水炸彈的爆炸深度，才能增加對德國潛艇的殺傷力等。運籌學(xué)的主要內(nèi)容數(shù)學(xué)規(guī)劃（線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃等）圖論存儲論排隊論對策論排序與統(tǒng)籌方法決策分析本課程的教材及參考書選用教材《運籌學(xué)基礎(chǔ)及應(yīng)用》胡運權(quán)主編哈工大出版社參考教材《運籌學(xué)教程》胡運權(quán)主編（第2版）清華出版社《管理運籌學(xué)》韓伯棠主編（第2版）高等教育出版社《運籌學(xué)》(修訂版)錢頌迪主編清華出版社本課程的特點和要求先修課：高等數(shù)學(xué)，基礎(chǔ)概率、線性代數(shù)特點：系統(tǒng)整體優(yōu)化；多學(xué)科的配合；模型方法的應(yīng)用運籌學(xué)的研究的主要步驟：真實系統(tǒng)系統(tǒng)分析問題描述模型建立與修改模型求解與檢驗結(jié)果分析與實施數(shù)據(jù)準(zhǔn)備運籌學(xué)的起源與發(fā)展（一）起源（樸素的運籌思想）：古代戰(zhàn)爭、娛樂、建設(shè)。如田忌賽馬、丁渭修皇宮、沈括運軍糧。丁渭修皇宮：北宋年間，丁謂負(fù)責(zé)修復(fù)火毀的開封皇宮。他的施工方案是：先將工程皇宮前的一條大街挖成一條大溝，將大溝與汴水相通。使用挖出的土就地制磚，令與汴水相連形成的河道承擔(dān)繁重的運輸任務(wù)；修復(fù)工程完成后，實施大溝排水，并將原廢墟物回填，修復(fù)成原來的大街。丁謂將取材、運輸及廢墟物的處理用“一溝三用”就巧妙地解決了。田忌賽馬：戰(zhàn)國時期，齊威王常邀大將軍田忌賽馬，雙方約定：每方出上馬、中馬、下馬各一匹各賽一局。由于在同等馬中，田忌的馬稍遜一籌，因此每次賽馬田忌總輸于齊王。后來，宰相鄒忌欲陷害田忌，促成每局賭注千金。田忌的一個謀士孫臏為此獻策：以下馬對齊王的上馬，以上馬對齊王的中馬，以中馬對齊王的下馬。田忌依計而行，結(jié)果一負(fù)兩勝，凈贏千金。在這個典故中，由于孫臏運籌有方，田忌終于以弱勝強。這不僅顯示出我國古樸運籌學(xué)的某些思想精華及實踐成就，還蘊涵著現(xiàn)代運籌學(xué)的重要分支之一——對策論(或博弈論)的某些思想萌芽。運籌學(xué)的起源與發(fā)展沈括運糧。沈括生于北宋時期，是歷史上著名的科學(xué)家，曾率兵抗擊過西夏軍隊的侵?jǐn)_。在他為后世留下的《夢溪筆談》這一鴻著中，記有他運用定量分析的方法研究軍隊的人數(shù)及其行軍的天數(shù)與所需糧食數(shù)和運糧的民夫數(shù)之間關(guān)系的具體實例。沈括認(rèn)為，自運軍糧花費頗大且難以遠(yuǎn)行，因此奪取敵軍的糧食至關(guān)重要，從而做出“因糧于敵”的決策。盡管沈括運用的定量分析方法與現(xiàn)代運籌學(xué)方法相差很大，但僅就其成功運用該法于運籌實踐因而較早體現(xiàn)了運籌學(xué)的這一顯著特點而言，已堪為運籌史上率先垂范之舉，況且其所作結(jié)論與一千多年前《孫子兵法》中“食敵一盅，當(dāng)吾三十盅”的精辟論斷一脈相承，彰顯出我國古典軍事運籌學(xué)的卓越思想和悠久歷史。運籌學(xué)的起源與發(fā)展學(xué)科產(chǎn)生：20世紀(jì)40年代誕生于英美，源于二次大戰(zhàn)的一門新興交叉學(xué)科，與作戰(zhàn)問題相關(guān)。主要是如何解決合理利用稀缺戰(zhàn)爭資源保護自己、消滅敵人的問題。鮑德西（Bawdsey）雷達站的研究（1938年）。

德國已擁有一支強大的空軍，起飛17分鐘即可到達英國本土。英國為對付德國空軍的空襲，使用了雷達，但沒有科學(xué)布局，效果并不好。在如此短的時間內(nèi)，如何預(yù)警和攔截成為一大難題。為解決這個問題，成立運籌學(xué)小組，并用OperationalResearch命名防空作戰(zhàn)系統(tǒng)運行的研究。（二）早期的軍事運籌學(xué)階段運籌學(xué)的起源與發(fā)展英國成立了第一個運籌學(xué)小組。

1940年由曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家、英國戰(zhàn)斗機司令部顧問、戰(zhàn)后獲得諾貝爾獎金的布萊克特(Blackett)為首，組織了一個小組，代號“Blackett馬戲團”。這個小組包括三名心理學(xué)家、兩名數(shù)學(xué)家、兩名應(yīng)用數(shù)學(xué)家、一名天文物理學(xué)家、一名普通物理學(xué)家、一名海軍軍官、一名陸軍軍官、一名測量員。研究的問題是：設(shè)計將雷達信息傳送到指揮系統(tǒng)和武器系統(tǒng)的最佳方式；雷達與武器的最佳配置；對探測、信息傳遞、作戰(zhàn)指揮、戰(zhàn)斗機與武器的協(xié)調(diào)，作了系統(tǒng)的研究，并獲得成功?！癇lackett馬戲團”在秘密報告中使用了“OperationalResearch”，即“運籌學(xué)”。運籌學(xué)的起源與發(fā)展軍用物質(zhì)運輸（40年代）

美國參加二次大戰(zhàn)較晚，但是早期的歐洲軍用物質(zhì)都是從美國用商船通過大西洋運往歐洲，但發(fā)現(xiàn)在公海里經(jīng)常受到德軍飛機的轟炸，后在商船上裝備了高射炮，但發(fā)現(xiàn)打落飛機卻很少，是否沒有達到目的呢？經(jīng)過研究，我們知道在商船上裝備高射炮目標(biāo)是“打擊敵人，保護自己”，后發(fā)現(xiàn)商船被擊沉沒數(shù)顯著下降（25%降為10%）達到了預(yù)期目標(biāo)。運籌學(xué)的起源與發(fā)展美國和加拿大也在軍隊設(shè)立運籌學(xué)小組，稱OperationsResearch，協(xié)助指揮官研究戰(zhàn)略及戰(zhàn)術(shù)問題。英國戰(zhàn)斗機中隊援法決策（40年代）第二次世界大戰(zhàn)開始不久，德國軍隊突破了法國的馬奇諾防線，法軍節(jié)節(jié)敗退。英國為了對抗德國，派遣了十幾個戰(zhàn)斗機中隊，在法國上空與德國軍隊作戰(zhàn)，指揮、維護均在法國進行。英國運籌人員進行了一項快速研究，結(jié)果表明：在當(dāng)時情況下，當(dāng)損失率、補充率為現(xiàn)行水平時，僅僅再進行兩周時間左右，英國的援法戰(zhàn)斗機就連一架也不存在了。這些運籌學(xué)家以簡明的圖表、明確的分析結(jié)果說服了丘吉爾，丘吉爾最終決定：不僅不再增加新的戰(zhàn)斗機中隊，而且還將在法國的英國戰(zhàn)斗機中隊大部分撤回英國本土，以本土為基地，繼續(xù)對抗德國，局面有了很大的改觀。運籌學(xué)的起源與發(fā)展戰(zhàn)后許多軍事運籌學(xué)研究的科學(xué)家轉(zhuǎn)向了民用問題的研究，使運籌學(xué)在企業(yè)管理方面的應(yīng)用得到了長足進展。1952年，Morse和Kimball出版《運籌學(xué)方法》；1948年英國首先成立運籌學(xué)會；1952年美國成立運籌學(xué)會；1959年成立國際運籌學(xué)聯(lián)合會，應(yīng)用于民用事業(yè)研究。成型：各個分支成熟（數(shù)學(xué)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)、排隊論等）成熟：計算機、信息技術(shù)結(jié)合。發(fā)展：學(xué)科結(jié)合、滲透。應(yīng)用廣度和深度、方法和算法的完善。（三）管理運籌學(xué)階段運籌學(xué)的起源與發(fā)展（四）運籌學(xué)發(fā)展的三個階段從1945到20世紀(jì)50年代初

——創(chuàng)建時期從20世紀(jì)50年代初到50年代末期

——成長時期發(fā)展自20世紀(jì)60年代以來

——普及和迅速發(fā)展時期運籌學(xué)的起源與發(fā)展1956年錢學(xué)森、許國志從美國回來，劉源張從日本回來，周華章從英國回來,將運籌學(xué)引入我國。1958年分別在中國科學(xué)院力學(xué)、數(shù)學(xué)研究所成立了二個運籌學(xué)研究室。1960年二個運籌學(xué)研究室合并。1962年管梅谷提出“中國郵路問題”。1970年華羅庚在全國推廣統(tǒng)籌法和優(yōu)選法，取得顯著成績，在很多分枝領(lǐng)域達到了當(dāng)時的國際水平。1978年以后錢學(xué)森認(rèn)為應(yīng)向社會推廣，成立了中國軍事運籌學(xué)會。1980年成立了中國運籌學(xué)會和中國系統(tǒng)工程學(xué)會。基本形成了自己的理論體系，在各領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。1982年加入IFORS，并于1999年8月組織了第15屆大會.（五）國內(nèi)運籌學(xué)的發(fā)展運籌學(xué)的起源與發(fā)展運籌學(xué)的學(xué)科性質(zhì)(一)運籌學(xué)的定義為決策機構(gòu)對所控制的業(yè)務(wù)活動作決策時，提供以數(shù)量為基礎(chǔ)的科學(xué)方法——Morse和Kimball。運籌學(xué)是把科學(xué)方法應(yīng)用在指導(dǎo)人員、工商企業(yè)、政府和國防等方面解決發(fā)生的各種問題，其方法是發(fā)展一個科學(xué)的系統(tǒng)模式，并運用這種模式預(yù)測，比較各種決策及其產(chǎn)生的后果，以幫助主管人員科學(xué)地決定工作方針和政策——英國運籌學(xué)會。運籌學(xué)的學(xué)科性質(zhì)“運籌學(xué)是一門應(yīng)用于管理有組織系統(tǒng)的科學(xué)”，“運籌學(xué)為掌管這類系統(tǒng)的人提供決策目標(biāo)和數(shù)量分析的工具”?！洞笥倏迫珪愤\籌學(xué)“用數(shù)學(xué)方法研究經(jīng)濟、民政和國防等部門在內(nèi)外環(huán)境的約束條件下合理分配人力、物力、財力等資源，使實際系統(tǒng)有效運行的技術(shù)科學(xué)，它可以用來預(yù)測發(fā)展趨勢，制定行動規(guī)劃或優(yōu)選可行方案”——《中國大百科全書》運籌學(xué)“主要研究經(jīng)濟活動與軍事活動中能用數(shù)量來表達有關(guān)運用、籌劃與管理方面的問題，它根據(jù)問題的要求，通過數(shù)學(xué)的分析與運算，作出綜合性的合理安排，以達到較經(jīng)濟較有效地使用人力物力”——《辭?！愤\籌學(xué)“應(yīng)用分析、試驗、量化的方法，對經(jīng)濟管理系統(tǒng)中人、財、物等有限資源進行統(tǒng)籌安排，為決策者提供有依據(jù)的最優(yōu)方案，以實現(xiàn)最有效的管理”。——《中國企業(yè)管理百科全書》運籌學(xué)是應(yīng)用分析、試驗、量化的方法對經(jīng)濟管理系統(tǒng)中人力、物力、財力等資源進行統(tǒng)籌安排，為決策者提供有根據(jù)的最優(yōu)方案，以實現(xiàn)最有效的管理——中國百科全書。運籌學(xué)的學(xué)科性質(zhì)

(二)研究對象經(jīng)濟和管理活動中能用“數(shù)量關(guān)系”描述和解決的理論模型和優(yōu)化方法實踐，如運營、規(guī)劃與組織管理問題，（三）學(xué)科特點強調(diào)從整體上進行把握，即系統(tǒng)的整體觀念；多學(xué)科的綜合；強調(diào)科學(xué)性和定量分析；信息技術(shù)應(yīng)用強調(diào)應(yīng)用性和實踐性

運籌學(xué)的學(xué)科性質(zhì)運籌學(xué)的工作程序運籌學(xué)的學(xué)科體系

運籌學(xué)的學(xué)科體系

運籌學(xué)的學(xué)科體系

掌握運籌學(xué)的基本概念、基本理論和基本方法；掌握運籌學(xué)原理和優(yōu)化思想在管理領(lǐng)域的基本應(yīng)用；系統(tǒng)思考和抽象思維技能受到強化訓(xùn)練；強化結(jié)合實際問題建立管理優(yōu)化模型的能力；強化解決問題的方案或模型的解的分析與應(yīng)用能力；充分借用管理運籌學(xué)教學(xué)軟件。課程目標(biāo)本課程授課方式與考核學(xué)科總成績平時成績（50％）實驗（20％）平時表現(xiàn)（30％）期末成績（50％）講授為主，結(jié)合習(xí)題作業(yè)和實驗線性規(guī)劃非線性規(guī)劃整數(shù)規(guī)劃動態(tài)規(guī)劃多目標(biāo)規(guī)劃隨機規(guī)劃模糊規(guī)劃等圖與網(wǎng)絡(luò)理論存儲論排隊論決策論對策論排序與統(tǒng)籌方法可靠性理論等運籌學(xué)的分支運籌學(xué)方法使用情況(美1983)（%）運籌學(xué)方法在中國使用情況(隨機抽樣)（%）運籌學(xué)的推廣應(yīng)用前景據(jù)美勞工局1992年統(tǒng)計預(yù)測:

運籌學(xué)應(yīng)用分析人員需求從1990年到2005年的增長百分比預(yù)測為73%,增長速度排到各項職業(yè)的前三位.結(jié)論:運籌學(xué)在國內(nèi)或國外的推廣前景是非常廣闊的工商企業(yè)對運籌學(xué)應(yīng)用和需求是很大的在工商企業(yè)推廣運籌學(xué)方面有大量的工作要做運籌學(xué)在工商管理中的應(yīng)用Interface上發(fā)表的部分獲獎項目組織應(yīng)用效果聯(lián)合航空公司在滿足乘客需求的前提下，以最低成本進行訂票及機場工作班次安排每年節(jié)約成本600萬美元Citgo石油公司優(yōu)化煉油程序及產(chǎn)品