運(yùn)籌學(xué)00緒論-1課件

1、陳建華 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 管理科學(xué)與工程系聯(lián)系方式： Email： cjh_ 電 話(huà)：Q Q: 632616255高級(jí)運(yùn)籌學(xué)1課程名稱(chēng)：高級(jí)運(yùn)籌學(xué)課程名稱(chēng)：(英文)Advanced Operational Research課程性質(zhì)：專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課學(xué) 分：2總學(xué)時(shí)數(shù)：32適用：管理科學(xué)與工程、物流工程、企業(yè)管理、工程管理等課程教材：運(yùn)籌學(xué)高級(jí)教程，高等教育出版社2本課程與其它相關(guān)課程的聯(lián)系 與管理學(xué)原理、西方經(jīng)濟(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、高等數(shù)學(xué)、線(xiàn)性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)等有著密切的關(guān)系。先修課程：高等數(shù)學(xué)、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、線(xiàn)性代數(shù)教學(xué)方式：課堂講授、案例分析、課堂討論等?？己朔绞剑嚎荚?，平時(shí)

2、作業(yè)占30%，筆試占70%。3運(yùn)籌學(xué)：Operation(al) Research（簡(jiǎn)寫(xiě)OR）是應(yīng)用分析、試驗(yàn)、量化的方法對(duì)經(jīng)濟(jì)管理系統(tǒng)中的人力、物力、財(cái)力等資源進(jìn)行統(tǒng)籌安排，為決策者提供有依據(jù)的最優(yōu)方案，以實(shí)現(xiàn)最有效的管理。 直譯為：作戰(zhàn)研究、運(yùn)用研究日本：運(yùn)用學(xué)中國(guó)：運(yùn)籌學(xué)（意譯）第一節(jié) 運(yùn)籌學(xué)的涵義4運(yùn)籌學(xué)的研究對(duì)象機(jī)器、工具、設(shè)備、人員等如何最佳利用問(wèn)題。方法有：線(xiàn)性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)圖、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃等競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象如戰(zhàn)爭(zhēng)、投資、商品競(jìng)爭(zhēng)。方法有：對(duì)策論擁擠現(xiàn)象如公共汽車(chē)排隊(duì)、打電話(huà)、買(mǎi)東西、飛機(jī)著陸、船舶進(jìn)港等。方法有：排隊(duì)論5軍事：運(yùn)籌學(xué)的主要發(fā)源地歷史上的阿基米德、伽利略研究過(guò)

3、作戰(zhàn)問(wèn)題；第一次世界大戰(zhàn)時(shí)，英國(guó)的蘭徹斯特（Lanchester）提出了戰(zhàn)斗方程，指出了數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)、火力和勝負(fù)的動(dòng)態(tài)關(guān)系；美國(guó)的愛(ài)迪生為美國(guó)海軍咨詢(xún)委員會(huì)研究了潛艇攻擊和潛艇回避攻擊的問(wèn)題。7鮑德西（Bawdsey）雷達(dá)站的研究 英國(guó)在東海岸的Bawdsey建立了一個(gè)秘密雷達(dá)站。1939年，德國(guó)已擁有一支強(qiáng)大的空軍，起飛17分鐘即到達(dá)英國(guó)本土。在如此短的時(shí)間內(nèi)，如何預(yù)警和攔截成為一大難題。1939年由漫徹斯特大學(xué)物理學(xué)家、英國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)司令部顧問(wèn)、戰(zhàn)后獲得諾貝爾獎(jiǎng)金的P.M.S.Blackett為首，組織了一個(gè)小組，代號(hào)“Blackett馬戲團(tuán)”。這個(gè)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

4、、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(cè)量員。研究的問(wèn)題是：設(shè)計(jì)將雷達(dá)信息傳送到指揮系統(tǒng)和武器系統(tǒng)的最佳方式；雷達(dá)與武器的最佳配置；對(duì)探測(cè)、信息傳遞、作戰(zhàn)指揮、戰(zhàn)斗機(jī)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(tuán)”在秘密報(bào)告中使用了“Operational Research”，即“運(yùn)籌學(xué)”。大西洋反潛戰(zhàn) 研究如何打破德國(guó)對(duì)英吉利海峽的海上封鎖。如護(hù)航艦隊(duì)保護(hù)商船隊(duì)的編隊(duì)問(wèn)題，當(dāng)船隊(duì)遭受德國(guó)潛艦攻擊時(shí)，如何使船隊(duì)損失最小問(wèn)題。8經(jīng)濟(jì)（數(shù)理經(jīng)濟(jì)學(xué)）：Von Neumann 與對(duì)策論1932年，Von Neumann提出一個(gè)廣義經(jīng)濟(jì)平衡模型；193

5、9年，提出了一個(gè)屬于宏觀(guān)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化的控制論模型；1944年，與Morgenstern共著的對(duì)策論與經(jīng)濟(jì)行為開(kāi)創(chuàng)了對(duì)策論分支?？低新寰S奇與“生產(chǎn)組織與計(jì)劃中的數(shù)學(xué)方法”30年代，蘇聯(lián)數(shù)理經(jīng)濟(jì)學(xué)家康托洛維奇從事生產(chǎn)組織與管理中的定量化方法研究，取得了很多重要成果。1939年，出版了堪稱(chēng)運(yùn)籌學(xué)的先驅(qū)著作生產(chǎn)組織與計(jì)劃中的數(shù)學(xué)方法，其思想和模型被歸入線(xiàn)性規(guī)劃范疇。10中國(guó)古代的“孫子兵法”在質(zhì)的論斷中滲透著量的分析（1981年美國(guó)軍事運(yùn)籌學(xué)會(huì)出版了一本書(shū)，書(shū)中第一句話(huà)就是說(shuō)孫武是世界上第一個(gè)軍事運(yùn)籌學(xué)的實(shí)踐家），中國(guó)古代運(yùn)籌學(xué)思想的例子還有：田忌賽馬、圍魏救趙、丁渭修皇宮（北宋）等等。在1956年，在力

6、學(xué)研究所成立了三人OR研究小組（純科學(xué)），后來(lái)成立了一個(gè)運(yùn)籌學(xué)研究室。在建筑和紡織行業(yè)首先應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)，然后在交通運(yùn)輸、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、水利、郵電推廣，如糧食的合理調(diào)運(yùn)問(wèn)題。對(duì)這門(mén)學(xué)科的命名來(lái)自于一句成語(yǔ)運(yùn)籌于帷幄之中，制勝于千里之外，于是把它稱(chēng)為運(yùn)籌學(xué)。在我國(guó)的情況11第三節(jié) 教學(xué)內(nèi)容第一章 線(xiàn)性規(guī)劃第一節(jié) 數(shù)學(xué)規(guī)劃的概念第二節(jié) 線(xiàn)性規(guī)劃理論及單純形法第三節(jié) 線(xiàn)性規(guī)劃的應(yīng)用第四節(jié) 線(xiàn)性規(guī)劃的對(duì)偶問(wèn)題12第三節(jié) 教學(xué)內(nèi)容第三章 對(duì)策論第一節(jié) 對(duì)策論的基本概念第二節(jié) 矩陣對(duì)策第三節(jié) 矩陣對(duì)策的解法第四節(jié) 兩人非零和對(duì)策14第三節(jié) 教學(xué)內(nèi)容第四章 存儲(chǔ)論第一節(jié) 存儲(chǔ)論的基本概念第二節(jié) 確定性模型第三節(jié)

7、隨機(jī)型存儲(chǔ)模型15第三節(jié) 教學(xué)內(nèi)容第六章 排隊(duì)論第一節(jié) 排隊(duì)系統(tǒng)的基本概念第二節(jié) 最簡(jiǎn)單流和負(fù)指數(shù)分布第三節(jié) 單服務(wù)臺(tái)排隊(duì)系統(tǒng)第四節(jié) 多服務(wù)臺(tái)的排隊(duì)系統(tǒng)17一、運(yùn)籌學(xué)的性質(zhì)應(yīng)用科學(xué)“應(yīng)用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法，解決實(shí)際中提出的專(zhuān)門(mén)問(wèn)題，為決策者選擇最優(yōu)決策提供定量依據(jù)”。運(yùn)籌學(xué)的性質(zhì)定量化分析多學(xué)科交叉，如綜合利用了心理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、物理、化學(xué)等方法最優(yōu)決策第四節(jié) 課程性質(zhì)、局限18例：有一風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)會(huì)，成功與失敗的概率分別是0.5。假設(shè)你每投資1元，若成功得到的利潤(rùn)是1.6元（共計(jì)2.6元），如果失敗，則損失1元。投資次數(shù)與投資額不限。為了保險(xiǎn)，你總是拿一半的錢(qián)去投資，如果你現(xiàn)有100萬(wàn)

8、元。你覺(jué)得投資收益會(huì)怎么樣？ 19初始投資為X，投資后有兩種可能：（1）成功，資本為X+1.6(X/2)（2）失敗，資本為(X/2)1期投資后，資本期望值為：1.15XN期投資后，資本期望值為：1.15NX如果投資10000次，資本將是一個(gè)天文數(shù)字。20另一個(gè)角度：10000次，輸贏(yíng)的概率各5000次贏(yíng)時(shí)會(huì)變?yōu)椋?.8X輸時(shí)會(huì)變?yōu)椋?.5X經(jīng)過(guò)N次投資后，總資本：1.8N/2*0.5N/2X=0.9N/2X如果投資10000次，資本將接近0。 21贏(yíng)N1次，則輸N-N1次1.8N1*0.5N-N1X=X即：1.8N1=2N-N1取對(duì)數(shù)：N1=0.5411*N才能保本當(dāng)N=10000時(shí)，根據(jù)正態(tài)分布，N1=0.5411*N的概率約為：10-15 ！22二、應(yīng)用的局限性還沒(méi)有形成科學(xué)管理的思想（企業(yè)小，面臨的問(wèn)題比較簡(jiǎn)單，只要經(jīng)驗(yàn)豐富，就能解決）。信息不發(fā)達(dá)資料不齊，數(shù)據(jù)難以量化。運(yùn)籌學(xué)是定量分析把問(wèn)題的本質(zhì)用數(shù)據(jù)和數(shù)量關(guān)系表示出來(lái)。曲高和