運籌學

前言

　　運籌學研究人類對各種資源的運用及籌劃活動，其目的在于了解和發(fā)現這種運用及籌劃活動的基本規(guī)律，以便發(fā)揮有限資源的最大效益，達到總體、全體最優(yōu)化的目標.這里所說的“資源”是廣義的，既包括物質材料，也包括人力配備；既包括技術裝備，也包括社會結構.自20世紀50年代以來，運籌學的研究與實踐得到長足的發(fā)展，在工程、管理、科研以及國民經濟發(fā)展的其他諸多方面都發(fā)揮了巨大的作用.隨著計算機等信息技術的發(fā)展，作為一門優(yōu)化與決策的學科，運籌學受到了前所未有的重視.運籌學課程逐漸成為管理科學、應用數學、系統(tǒng)科學、信息技術、工程管理、交通運輸等專業(yè)的基礎課程之一.為此，在教育部優(yōu)秀青年教師教學科研獎勵計劃的支持下，我們在參考和借鑒國內外大量運籌學優(yōu)秀教材、學習并融會諸多運籌學課程優(yōu)秀教師的經驗的基礎上，推出了“基于信息技術平臺的立體化運籌學教材系列”.從2001年起，經過充分的醞釀和編寫，實際講授與修訂，這套運籌學教材陸續(xù)面世，它們基本體現了我們對于如何建設21世紀運籌學教學體系的一些想法，包含了我們在教學改革中所獲得的一些經驗和成果.學科進展　　運籌學是一門新興的應用科學，基于研究的不同對象與角度，對其定義有不同的說法.對于處理實際問題，1976年美國運籌學會定義“運籌學是研究用科學方法來決定在資源不充分的情況下如何最好地設計人一機系統(tǒng)，并使之最好地運行的一門學科”.對于強調數字解又注重數學方法的研究，1978年聯邦德國的科學辭典上定義“運籌學是從事決策科學模型的數字解法的一門學科”.對于生產、管理等實際中出現的一些帶普遍性的運籌問題，英國運籌學雜志認為“運籌學是運用科學方法（特別是數學方法）來解決那些在工業(yè)、商業(yè)、政府部門、國防部門中有關人力、機器、物資、金錢等大型系統(tǒng)的指揮和管理方面所出現的問題，其目的是幫助管理者科學地決定其策略和行動”。

內容概要

本書系統(tǒng)地介紹了運籌學中的主要內容，重點陳述應用最為廣泛的線性規(guī)劃、整數規(guī)劃、非線性規(guī)劃、目標規(guī)劃、決策分析、網絡計劃、網絡優(yōu)化、庫存論、排隊論、對策論、可靠論、動態(tài)規(guī)劃、預測以及模擬等定量分析方法的應用。閱讀本書要求熟悉Windows界面，會Windows基本操作。    本書是教學改革項目“基于信息技術平臺的運籌學立體化教材系列”的成果，配備有立體化教學包，包括教師手冊、多媒體課件、習題案例答案、補充習題及其答案、教學案例庫、考試測評系統(tǒng)和在線支持等。    本書從案例出發(fā)，詳細講述了如何應用運籌學模型解決管理問題，提供了一整套解決問題的方法：了解事實，理清問題結構；對問題中的關系進行量化，建立運籌學模型；運用計算機求解，并對運算結果給出經濟釋義。    本書結構體系完整，理論與實際相結合，注重培養(yǎng)解決實際問題的能力，主要適用于對數量方法要求不高但實踐性卻很強的在職研究生班、MBA、ME與MPA等專業(yè)的研究生，以及高等院校部分管理類、文科類、理工類專業(yè)的本科與?？茖哟螌W生，也可供從事管理工作的企業(yè)管理者、工程技術人員和政府有關部門人員學習科學管理方法之用。

書籍目錄

序前言常用符號引言第1章  線性規(guī)劃  1.1  原始問題  1.2  對偶問題  1.3  影子價格  1.4  敏感分析  1.5  模型討論  1.6  實際應用第2章  規(guī)劃擴展  2.1  整數規(guī)劃  2.2  非線性規(guī)劃  2.3  目標規(guī)劃  2.4  實際應用第3章  決策分析  3.1  嚴格不確定決策  3.2  風險決策  3.3  序列決策  3.4  效用函數  3.5  馬氏決策  3.6  多準則決策    3.6.1  計分法    3.6.2  層次分析法    3.6.3  數據包絡分析  3.7  群決策    3.7.1  群意見法    3.7.2  德爾菲法  3.8  實際應用第4章  網絡計劃  4.1  確定型網絡圖  4.2  概率型網絡圖  4.3  網絡圖的優(yōu)化  4.4  實際應用第5章  網絡優(yōu)化  5.1  最小生成樹  5.2  最小費用流  5.3  最大流問題  5.4  最短路問題  5.5  運輸問題  5.6  分配問題  5.7  旅行推銷商  5.8  實際應用第6章  庫存論  6.1  確定庫存    6.1.1  經濟訂購批量模型    6.1.2  經濟批量生產模型    6.1.3  計劃缺貨庫存模型    6.1.4  經濟批量折扣模型    6.1.5  動態(tài)需求庫存模型  6.2  隨機庫存    6.2.1  單周期模型    6.2.2  多周期模型  6.3  實際應用第7章  排隊論  7.1  排隊系統(tǒng)結構  7.2  單服務臺模型    7.2.1  M/M/1模型    7.2.2  M/G/1模型  7.3  多服務臺模型  7.4  帶優(yōu)先權模型  7.5  系統(tǒng)優(yōu)化設計  7.6  實際應用第8章  對策論  8.1  二人對策  8.2  多人對策    8.2.1  合作對策    8.2.2  非合作對策  8.3  實際應用第9章  可靠論  9.1  可靠性模型  9.2  模塊化設計  9.3  實際應用第10章  動態(tài)規(guī)劃  10.1  基本方法  10.2  基本思想  10.3  實際應用第11章  預測  11.1  抽樣調查法  11.2  時間序列法  11.3  因果分析法  11.4  判斷預測法  11.5  實際應用第12章  模擬  12.1  模擬概述  12.2  風險模擬  12.3  數據處理  12.4  實際應用參考文獻附錄A    軟件指南  A.1  WinQSB    A.1.1  軟件簡介    A.1.2  操作簡介  A.2  LINGO附錄B    應用案例  B.1  應用發(fā)展  B.2  案例練習索引

章節(jié)摘錄

　　由于WinQSB軟件可以方便地求解問題，所以現在一些管理者可以自己建模解決一些小型的線性規(guī)劃問題，然而，大型的線性規(guī)劃問題一般都是由運籌小組而非管理者來建模的，運籌小組在處理問題時，必須徹底理解管理層對該問題的看法，這就需要小組從一開始就與管理層能夠清晰明確地溝通，并且在出現新的問題，且需要管理層來指導和確定時，能夠保持這種有效的溝通，管理層必須清楚地將對問題的看法以及所涉及的重要事項表達出來，若管理層不能明確地表述需要哪些幫助的話，線性規(guī)劃研究是不能給他們提供任何幫助的。　　當管理者在實際經歷了一個線性規(guī)劃問題的應用之后，將會對運籌小組與管理層的有效溝通的重要性有更深刻的認識，在實際管理決策中，許多線性規(guī)劃建模往往包含了上百甚至上千個決策與約束，在這些決策與約束中，問題規(guī)模的巨增往往不是由約束類型造成的，而是由同一類約束的規(guī)模造成的，例如，產品決策的寬度和深度會大量增加決策變量的個數，在這些情形中，常常會有要不要考慮進模型的許多模棱兩可的問題，對于如此復雜的線性規(guī)劃問題，管理層的投入與支持是至關重要的，　　在處理大型的線性規(guī)劃問題時，是沒有唯一正確的線性規(guī)劃模型的，在整個研究的問題中，模型往往會被不斷地修改和擴展，在研究的早期，將會使用一系列技術來檢驗最初版本的模型，以找出可能的錯誤與遺漏，因為在建立大型的模型時，錯誤與遺漏不可避免，這個檢驗的過程被稱為模型的有效性檢驗?！　∽畛醯哪Ｐ鸵坏┍粰z驗有效，就可以使用它的許多變異的模型，究竟使用哪一種變異的模型必須依賴于許多因素，包括問題最合理的假設、模型最可靠的參數估計以及模型所需要的精確度?！　≡谘芯看笮偷木€性規(guī)劃問題時，一個很好的方法是，先建立一個相對簡單的模型，而后運用從這個模型中獲得的經驗來擴展模型，使其更接近復雜的實際問題，只要一個問題還是能夠合理求解，那么就可以繼續(xù)將該模型進行擴展，當管理層需要模型的結果時，又必須將模型縮減，以此保證可以建立一個適時實用的模型，管理者在研究問題的輸出結果時，往往會察覺一些不如意的地方，這就需要進行模型的擴展，在模型擴展時。

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