運籌學(xué)課件序言

§1運籌學(xué)的釋義與發(fā)展簡史運籌學(xué)是屬于為人和組織的決策提供一般方法的學(xué)科，是“謀”的藝術(shù)，是關(guān)于“斷”的科學(xué)。英國大英百科全書將其表述為“是一門應(yīng)用于管理有組織系統(tǒng)的科學(xué)”。福州市近郊某鄉(xiāng)共有可耕地2000畝,其中沙質(zhì)土地400畝,粘質(zhì)土地600畝,中性土地1000畝,主要種植3類作物:第1類是以水稻為主的糧食類作物,第2類是蔬菜類,第3類是經(jīng)濟(jì)作物,以本地特產(chǎn)茉莉花為代表作物。鄉(xiāng)政府希望能制定一個使全鄉(xiāng)總收益最大的作物種植計劃，據(jù)此指導(dǎo)個作業(yè)小組和農(nóng)戶安排具體生產(chǎn)計劃。作物種地成本（元/畝）毛收益元/畝砂質(zhì)粘質(zhì)中性水稻200160150300蔬菜300290280500茉莉花260260240450土地4006001000中亞管道項目

中亞－中國天然氣管道工程是我國能源戰(zhàn)略發(fā)展的四大通道之一，它將土庫曼斯坦天然氣途徑烏茲別克斯坦和哈薩克斯坦輸往中國境內(nèi)的西氣東輸二線管道。本工程的建設(shè)將具有重要的意義。

中亞－中國天然氣管道全長1814.5km，設(shè)計壓力9.81MPa，管徑1067mm，鋼級X70，全線采用雙管并行敷設(shè)，管道內(nèi)壁采用雙組分環(huán)氧涂料減阻內(nèi)涂層。

河渠穿越沼澤地段管線下溝沙漠地段管線焊接沙漠地段管溝開挖穿越地下管線凡是要求人或組織做出決策的問題，均可稱之為是運籌的問題?！斑\籌”的問題古已有之，如我國膾炙人口的孫臏為田忌謀劃的與齊王賽馬的故事，北宋丁謂主持修復(fù)皇宮的故事。運籌的問題及體現(xiàn)系統(tǒng)思想的決策的例子雖說古已有之，但運籌學(xué)作為一門科學(xué)，其問世是20世紀(jì)30年代以后的事情。20世紀(jì)初出現(xiàn)的邊際分析（貫穿馬歇爾經(jīng)濟(jì)學(xué)原理全書）、盈虧平衡分析、經(jīng)濟(jì)批量模型、產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計控制等，是數(shù)學(xué)方法應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)管理決策的萌芽。在第二次世界大戰(zhàn)中形成的、在戰(zhàn)后得到發(fā)展和完善的、至今仍在不斷補(bǔ)充發(fā)展的運籌學(xué)，則為管理決策提供了一種科學(xué)的工具和手段，使經(jīng)營、管理決策產(chǎn)生質(zhì)的變化，這主要體現(xiàn)在：1.運籌學(xué)的起源與發(fā)展1.1運籌學(xué)的特征

①在管理決策中引入了系統(tǒng)的思想。（系統(tǒng)是由若干相互聯(lián)系、相互影響、相互依賴、相互作用的組成部分結(jié)合而成的具有特定功能的有機(jī)體，其特征是整體性、目的性、相關(guān)性、環(huán)境適應(yīng)性）②利用數(shù)學(xué)方法來描述問題、分析問題，探究問題的最優(yōu)解。泡茶工程洗水壺洗茶壺洗茶碗拿茶葉燒開水泡茶時間1.2運籌學(xué)探源世界上第一個運籌學(xué)小組，是由英國人在戰(zhàn)爭中組成的。1935年，鑒于歐洲已是戰(zhàn)云密布，英國人在其東海岸泰晤士河入海口以南的Bawdsay，組織研究一種探測敵機(jī)的技術(shù)，即現(xiàn)在的雷達(dá)（radar）技術(shù)；同時在離此不遠(yuǎn)的BiggenHill應(yīng)用無線電技術(shù)進(jìn)行試驗研究有效截?fù)魯硻C(jī)的方法。1937年，上述兩個小組進(jìn)行了合并，成立了一個包括科學(xué)家、軍官及其助手的科研小組，其工作內(nèi)容從“技術(shù)性試驗”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩で笞顑?yōu)戰(zhàn)術(shù)”，目的是通過有效使用有限的軍事資源，以最優(yōu)的戰(zhàn)術(shù)行動，保證英國在戰(zhàn)爭中取勝。1938年上述小組的領(lǐng)導(dǎo)人Ａ.Ｐ.Ｒｏｗｅ將其工作命名為“OperationalResearch”，其含義是對戰(zhàn)爭行動的科學(xué)分析——ScientificAnalysisofoperation。英國人的研究成果是卓有成效的，很快傳到其它國家并得到推廣應(yīng)用。如二戰(zhàn)中的1942年，美國大西洋艦隊司令N.D.Baker組織了運籌學(xué)小組，用來進(jìn)行海軍作戰(zhàn)行動的規(guī)劃，如深水炸彈的下潛深度，護(hù)航時艦隊的編隊問題（遇到敵機(jī)轟炸時，小船緊急掉頭，大船加速前行等）。將軍將小組的工作內(nèi)容命名為“OperationsResearch”，中文將其譯為運籌學(xué)。由此可見，運籌學(xué)是在二戰(zhàn)中形成的。二戰(zhàn)后，戰(zhàn)爭中形成的運籌學(xué)非但沒有停止其發(fā)展步伐，相反得到了更快的發(fā)展，西方各國紛紛成立運籌學(xué)小組。更有甚者，對運籌學(xué)的發(fā)展來說，在需要計算機(jī)時，其應(yīng)運而生。這使得運籌學(xué)的發(fā)展更如虎添翼，無怪乎美國50-60年代盛傳“withL.P.,codewilltravel”（有了現(xiàn)行規(guī)劃，萬事大吉）。2.運籌學(xué)在中國我國對運籌學(xué)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用始于60年代末的華羅庚教授推廣兩法——優(yōu)選法、統(tǒng)籌法。六十年代末期，華教授于國外的數(shù)學(xué)學(xué)報上看到國外運籌學(xué)的發(fā)展及其應(yīng)用，耄耋之年，抱身殘之軀，深入兩淮煤礦，積極推廣兩法。但如同其它管理科學(xué)一樣，運籌學(xué)在我國真正獲得認(rèn)知，也是在1978黨的十一屆三中全會以后的事情?！?運籌學(xué)研究的基本特征與基本方法1.運籌學(xué)的定義是一門應(yīng)用于管理有組織系統(tǒng)的科學(xué)。是一系列可用以提高所研究系統(tǒng)的有效性的分析工具的集合，是人和組織進(jìn)行理性決策的科學(xué)工具。是回答問題壞的答案的藝術(shù)，否則，問題的結(jié)果只能更壞。2.運籌學(xué)的研究對象是人能夠控制的，需要人做出決策的，并且可用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行表達(dá)、分析和優(yōu)化的系統(tǒng)。決策（1）是為最優(yōu)的達(dá)到目標(biāo)，對若干個備選方案進(jìn)行的選擇（中國，百科全書）。（2）決策是自由意志行動的必要元素和實現(xiàn)自由意志行動的手段，自有意志行動要求在體力動作之前，先有智力行動（蘇聯(lián)，百科全書）。（3）決策是指考慮策略,解決當(dāng)前或未來問題的智力活動（哈佛，管理大全）3.運籌學(xué)的研究方法以系統(tǒng)的思想為指導(dǎo)，以工程科學(xué)為對象，以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，以計算機(jī)為實現(xiàn)手段。4.決策與有限理性決策①有限理性決策②滿意解例題：薩凡奇的蛋餃問題方案好蛋壞蛋另一碗直接打扔掉5.關(guān)于模型5.1模型的概念模型是現(xiàn)實世界某一部分或某一方面的代表，是一個用以描述客觀事物，幫助人們認(rèn)識客觀事務(wù)和進(jìn)行理性思維的工具。5.2使用模型的必要性它較客觀事務(wù)簡單和概括，易于認(rèn)識，理解和操作可以利用模型進(jìn)行試驗5.3模型的特征有效性：模型是現(xiàn)實系統(tǒng)的抽象描述，應(yīng)與事務(wù)的性態(tài)相符。可靠性：重復(fù)相同的輸入，應(yīng)有相同的結(jié)果。簡明性：5.4模型的分類6.內(nèi)容體