管理運(yùn)籌學(xué)教程

前言

　　運(yùn)籌學(xué)是一門應(yīng)用科學(xué)，至今沒有統(tǒng)一、確切的定義，一般可以表述為：利用計(jì)劃的方法和多學(xué)科專家組成的隊(duì)伍，把復(fù)雜的功能關(guān)系表示成數(shù)學(xué)模型，其目的是通過定量分析為決策和揭露新問題提供數(shù)量依據(jù)。　　在我國(guó)古代就有運(yùn)籌思想，史記《張良傳》中就有“運(yùn)籌帷幄，決勝千里”的記載和“田忌賽馬”、“丁渭修宮”、“沈括運(yùn)糧”等經(jīng)典的運(yùn)籌實(shí)例。運(yùn)籌學(xué)作為科學(xué)名詞出現(xiàn)是在20世紀(jì)30年代末，當(dāng)時(shí)英、美將雷達(dá)作為防空系統(tǒng)的一部分來應(yīng)對(duì)德國(guó)的空襲，技術(shù)上雖然可行，但實(shí)際效果并不理想。為此，一些科學(xué)家就如何合理運(yùn)用雷達(dá)進(jìn)行了這類新問題的研究，因?yàn)樗c研究技術(shù)本身不同，就稱之為“運(yùn)用研究”或“操作研究”（OperationalResearch）?！　〗\(yùn)籌學(xué)理論可以追溯到20世紀(jì)初，1914年英國(guó)人蘭徹斯特研究“人與火力的優(yōu)勢(shì)和勝利之間的關(guān)系”時(shí)發(fā)表了“蘭徹斯特戰(zhàn)斗方程”。1917年丹麥工程師愛爾朗研究電話通信系統(tǒng)時(shí)提出了排隊(duì)論的一些著名公式。20世紀(jì)30年代，荷蘭人荷雷斯?列文生分析商業(yè)廣告和顧客心理時(shí)提出了“經(jīng)濟(jì)批量公式”。特別是，1947年美國(guó)數(shù)學(xué)家丹捷格為解決美國(guó)空軍軍事規(guī)劃提出的問題，發(fā)表了關(guān)于線性規(guī)劃的研究成果，給出了求解線性規(guī)劃問題的單純形算法。至此，現(xiàn)代運(yùn)籌學(xué)的主要分支基本形成?！　?0世紀(jì)50年代中期，錢學(xué)森、許國(guó)志等科學(xué)家將運(yùn)籌學(xué)引入我國(guó)，并結(jié)合我國(guó)特點(diǎn)推廣應(yīng)用。以華羅庚為首的一批數(shù)學(xué)家也加入到運(yùn)籌學(xué)的研究隊(duì)伍，并在優(yōu)選法、統(tǒng)籌法、“中國(guó)郵遞員問題”、運(yùn)輸問題等研究中做出了較大貢獻(xiàn)，很快使我國(guó)運(yùn)籌學(xué)的很多分支跟上了當(dāng)時(shí)的國(guó)際水平?！　∵\(yùn)籌學(xué)起源于軍事領(lǐng)域，后來轉(zhuǎn)向民用，并廣泛應(yīng)用于市場(chǎng)銷售、生產(chǎn)計(jì)劃、庫存管理、運(yùn)輸問題、財(cái)政和會(huì)計(jì)、人事管理、設(shè)備維修、更新和可靠性、項(xiàng)目選擇和評(píng)價(jià)、信息系統(tǒng)、城市管理等生產(chǎn)、管理和生活的各個(gè)方面，解決實(shí)際生產(chǎn)、生活中的問題。計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展為運(yùn)籌學(xué)理論應(yīng)用于實(shí)際提供了簡(jiǎn)單、快捷、有力的技術(shù)條件，進(jìn)一步促進(jìn)了運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展。在交通運(yùn)輸領(lǐng)域運(yùn)籌學(xué)也有廣泛的應(yīng)用，甚至在國(guó)際運(yùn)籌學(xué)協(xié)會(huì)中設(shè)有航空組，專門研究空運(yùn)中的運(yùn)籌學(xué)問題。運(yùn)籌學(xué)在解決大量實(shí)際問題的過程中形成了：提出和形成問題、建立模型、求解，以及對(duì)解的檢驗(yàn)、控制、實(shí)施等工作步驟，為運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用提供重要的參考。

內(nèi)容概要

本書主要針對(duì)大學(xué)本科交通運(yùn)輸管理和經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)的特點(diǎn)及要求，同時(shí)兼顧了管理、系統(tǒng)工程等專業(yè)的要求，論述了運(yùn)籌學(xué)各主要分支的基本概念與理論、模型、主要算法和應(yīng)用。本書主要包括線性規(guī)劃、運(yùn)輸問題、整數(shù)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃、排隊(duì)論、存貯論等內(nèi)容。本書選材精練，對(duì)各主要分支的基本理論、基本原理和主要方法進(jìn)行了系統(tǒng)分析、整理，結(jié)合實(shí)際問題建立模型并給出求解方法，體現(xiàn)了現(xiàn)代運(yùn)籌學(xué)的特點(diǎn)。本書還對(duì)求解運(yùn)籌學(xué)問題常用的Excel，LINDO等軟件進(jìn)行了介紹?！　”緯梢宰鳛楣芾韺I(yè)運(yùn)籌學(xué)課程的教材，也可以作為相關(guān)專業(yè)的研究生教材，還可供從事運(yùn)籌學(xué)、管理科學(xué)的工作者和工程技術(shù)人員參考使用。

書籍目錄

第1章　線性規(guī)劃　1.1　線性規(guī)劃問題及其數(shù)學(xué)模型　　1.2　線性規(guī)劃問題的基本理論　　1.3　單純形法　　1.4　單純形法的計(jì)算步驟　　1.5　單純形法的進(jìn)一步討論　　習(xí)題　第2章　對(duì)偶理論與靈敏度分析　　2.1　對(duì)偶理論問題的提出　　2.2　線性規(guī)劃的對(duì)偶理論　　2.3　對(duì)偶問題的經(jīng)濟(jì)解釋——影子價(jià)格　　2.4　對(duì)偶單純形法　　2.5　靈敏度分析　　2.6　Kamarkar算法　習(xí)題　第3章　運(yùn)輸問題　　3.1　運(yùn)輸問題的數(shù)學(xué)模型　　3.2　運(yùn)輸問題的性質(zhì)　　3.3　表上作業(yè)法　　3.4　其他運(yùn)輸問題的處理　習(xí)題第4章　線性規(guī)劃的應(yīng)用舉例　4.1　套裁下料問題　4.2　資源合理利用問題　4.3　生產(chǎn)工藝優(yōu)化問題　4.4　有配套約束的資源優(yōu)化問題　4.5　連續(xù)投資問題　4.6　帶有中轉(zhuǎn)的運(yùn)輸問題　習(xí)題第5章　整數(shù)規(guī)劃　5.1　整數(shù)規(guī)劃問題的提出　5.2　分枝定界法　5.3　割平面法　5.4　0-1型整數(shù)規(guī)劃　5.5　指派問題　習(xí)題第6章　動(dòng)態(tài)規(guī)劃　6.1　多階段決策過程及實(shí)例　6.2　動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本概念和方法　6.3　資源分配問題　6.4　生產(chǎn)與存貯問題　6.5　背包問題　6.6　復(fù)合系統(tǒng)可靠性問題　6.7　排序問題　6.8　設(shè)備更新問題　6.9　貨郎擔(dān)問題　習(xí)題第7章　圖與網(wǎng)絡(luò)分析  7.1　圖與網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí)  7.2　最小支撐樹問題  7.3　最短路問題  7.4　最長(zhǎng)路徑問題及算法  7.5　最大流問題  7.6　最小費(fèi)用流  7.7　中國(guó)郵路問題  習(xí)題第8章　網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃  8.1　網(wǎng)絡(luò)圖的組成及繪制  8.2　時(shí)間參數(shù)的計(jì)算  8.3　網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的優(yōu)化  習(xí)題第9章　排隊(duì)論  9.1　排隊(duì)論的基本概念  9.2　到達(dá)間隔的分布和服務(wù)時(shí)間的分布　……第10章　存貯論附錄A　運(yùn)籌學(xué)問題的Excel建模及求解附錄B　運(yùn)籌學(xué)問題的LINDO建模及求解參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　動(dòng)態(tài)規(guī)劃是解決多階段決策過程最優(yōu)化問題的一種方法。該方法是由美國(guó)數(shù)學(xué)家貝爾曼（R.Bellman）等人在20世紀(jì)50年代初提出的。他們針對(duì)多階段決策問題的特點(diǎn)，提出了解決這類問題的“最優(yōu)化原理”，并成功地解決了生產(chǎn)管理、工程技術(shù)等方面的許多實(shí)際問題，從而建立了運(yùn)籌學(xué)的一個(gè)新分支——?jiǎng)討B(tài)規(guī)劃。1957年，R.Bellman發(fā)表了動(dòng)態(tài)規(guī)劃方面的第一本專著《動(dòng)態(tài)規(guī)劃》?！　?dòng)態(tài)規(guī)劃是現(xiàn)代企業(yè)管理中的一種重要決策方法，可用于解決最優(yōu)路徑問題、資源分配問題、生產(chǎn)計(jì)劃與庫存問題、投資問題、裝載問題、排序問題及生產(chǎn)過程的最優(yōu)控制等。由于它有獨(dú)特的解題思路，在處理某些優(yōu)化問題時(shí)，常比線性規(guī)劃或非線性規(guī)劃方法更有效?！　?dòng)態(tài)規(guī)劃模型的分類，根據(jù)決策過程的時(shí)間參數(shù)是離散的還是連續(xù)的，過程的演變是確定性的還是隨機(jī)性的，可以組合成離散確定型、離散隨機(jī)型、連續(xù)確定型和連續(xù)隨機(jī)型4種。其中，離散確定型是最基本的，本章主要針對(duì)這種類型的問題，介紹動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本思想、原理和方法，這些對(duì)其他類型的問題也適用。然后通過幾個(gè)典型的動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型來介紹它的應(yīng)用?！　?.1多階段決策過程及實(shí)例　　在生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有一類活動(dòng)的過程，由于其特殊性，可將過程分為若干個(gè)互相聯(lián)系的階段，在它的每一個(gè)階段都需要作出決策，從而使整個(gè)過程達(dá)到最好的活動(dòng)效果。因此，各個(gè)階段決策的選取不是任意確定的，它依賴于當(dāng)前面臨的狀態(tài)，又影響以后的發(fā)展。當(dāng)各個(gè)階段決策確定后，就組成了一個(gè)決策序列，因而也就決定了整個(gè)過程的一條活動(dòng)路線。這種把一個(gè)問題看作是一個(gè)前后關(guān)聯(lián)具有鏈狀結(jié)構(gòu)的多階段過程就稱為多階段決策過程，也稱序貫決策過程。這種問題就稱為多階段決策問題。

編輯推薦

　　運(yùn)籌學(xué)起源于軍事領(lǐng)域，后來轉(zhuǎn)向民用，并廣泛應(yīng)用于市場(chǎng)銷售、生產(chǎn)計(jì)劃、庫存管理、運(yùn)輸問題、財(cái)政和會(huì)計(jì)、人事管理、設(shè)備維修、更新和可靠性、項(xiàng)目選擇和評(píng)價(jià)、信息系統(tǒng)、城市管理等生產(chǎn)、管理和生活的各個(gè)方面，解決實(shí)際生產(chǎn)、生活中的問題。計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展為運(yùn)籌學(xué)理論應(yīng)用于實(shí)際提供了簡(jiǎn)單、快捷、有力的技術(shù)條件，進(jìn)一步促進(jìn)了運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展。在交通運(yùn)輸領(lǐng)域運(yùn)籌學(xué)也有廣泛的應(yīng)用，甚至在國(guó)際運(yùn)籌學(xué)協(xié)會(huì)中設(shè)有航空組，專門研究空運(yùn)中的運(yùn)籌學(xué)問題。

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