管理運(yùn)籌學(xué)前言

運(yùn)籌學(xué)

(OperationsResearch)經(jīng)濟(jì)學(xué)核心課程管理運(yùn)籌學(xué)的稱謂?管理運(yùn)籌學(xué)是一門(mén)研究如何最優(yōu)安排的學(xué)科。?

OperationsResearch?日本譯作“運(yùn)用學(xué)”；

?香港、臺(tái)灣譯為“作業(yè)研究”；

?我國(guó)譯作“運(yùn)籌學(xué)”

?源于古語(yǔ)“運(yùn)籌帷幄之中，決勝千里之外”。

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

運(yùn)籌學(xué)簡(jiǎn)述運(yùn)籌學(xué)的歷史“運(yùn)作研究(OperationalResearch)小組”:解決復(fù)雜的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)問(wèn)題。例如：如何合理運(yùn)用雷達(dá)有效地對(duì)付德軍德空襲對(duì)商船如何進(jìn)行編隊(duì)護(hù)航，使船隊(duì)遭受德國(guó)潛艇攻擊時(shí)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(duì)德國(guó)潛艇的殺傷力等。運(yùn)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(dòng)態(tài)規(guī)劃等）圖論存儲(chǔ)論排隊(duì)論對(duì)策論排序與統(tǒng)籌方法決策分析本課程的教材及參考書(shū)選用教材《運(yùn)籌學(xué)基礎(chǔ)及應(yīng)用》胡運(yùn)權(quán)主編哈工大出版社參考教材《運(yùn)籌學(xué)教程》胡運(yùn)權(quán)主編（第2版）清華出版社《管理運(yùn)籌學(xué)》韓伯棠主編（第2版）高等教育出版社《運(yùn)籌學(xué)》(修訂版)錢頌迪主編清華出版社本課程的特點(diǎn)和要求先修課：高等數(shù)學(xué)，基礎(chǔ)概率、線性代數(shù)特點(diǎn)：系統(tǒng)整體優(yōu)化；多學(xué)科的配合；模型方法的應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)的研究的主要步驟：真實(shí)系統(tǒng)系統(tǒng)分析問(wèn)題描述模型建立與修改模型求解與檢驗(yàn)結(jié)果分析與實(shí)施數(shù)據(jù)準(zhǔn)備運(yùn)籌學(xué)的起源與發(fā)展（一）起源（樸素的運(yùn)籌思想）：古代戰(zhàn)爭(zhēng)、娛樂(lè)、建設(shè)。如田忌賽馬、丁渭修皇宮、沈括運(yùn)軍糧。丁渭修皇宮：北宋年間，丁謂負(fù)責(zé)修復(fù)火毀的開(kāi)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(yùn)輸任務(wù)；修復(fù)工程完成后，實(shí)施大溝排水，并將原廢墟物回填，修復(fù)成原來(lái)的大街。丁謂將取材、運(yùn)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(guó)時(shí)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(lái)，宰相鄒忌欲陷害田忌，促成每局賭注千金。田忌的一個(gè)謀士孫臏為此獻(xiàn)策：以下馬對(duì)齊王的上馬，以上馬對(duì)齊王的中馬，以中馬對(duì)齊王的下馬。田忌依計(jì)而行，結(jié)果一負(fù)兩勝，凈贏千金。在這個(gè)典故中，由于孫臏運(yùn)籌有方，田忌終于以弱勝?gòu)?qiáng)。這不僅顯示出我國(guó)古樸運(yùn)籌學(xué)的某些思想精華及實(shí)踐成就，還蘊(yùn)涵著現(xiàn)代運(yùn)籌學(xué)的重要分支之一——對(duì)策論(或博弈論)的某些思想萌芽。運(yùn)籌學(xué)的起源與發(fā)展沈括運(yùn)糧。沈括生于北宋時(shí)期，是歷史上著名的科學(xué)家，曾率兵抗擊過(guò)西夏軍隊(duì)的侵?jǐn)_。在他為后世留下的《夢(mèng)溪筆談》這一鴻著中，記有他運(yùn)用定量分析的方法研究軍隊(duì)的人數(shù)及其行軍的天數(shù)與所需糧食數(shù)和運(yùn)糧的民夫數(shù)之間關(guān)系的具體實(shí)例。沈括認(rèn)為，自運(yùn)軍糧花費(fèi)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(yùn)用的定量分析方法與現(xiàn)代運(yùn)籌學(xué)方法相差很大，但僅就其成功運(yùn)用該法于運(yùn)籌實(shí)踐因而較早體現(xiàn)了運(yùn)籌學(xué)的這一顯著特點(diǎn)而言，已堪為運(yùn)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(guó)古典軍事運(yùn)籌學(xué)的卓越思想和悠久歷史。運(yùn)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(mén)新興交叉學(xué)科，與作戰(zhàn)問(wèn)題相關(guān)。主要是如何解決合理利用稀缺戰(zhàn)爭(zhēng)資源保護(hù)自己、消滅敵人的問(wèn)題。鮑德西（Bawdsey）雷達(dá)站的研究（1938年）。

德國(guó)已擁有一支強(qiáng)大的空軍，起飛17分鐘即可到達(dá)英國(guó)本土。英國(guó)為對(duì)付德國(guó)空軍的空襲，使用了雷達(dá)，但沒(méi)有科學(xué)布局，效果并不好。在如此短的時(shí)間內(nèi)，如何預(yù)警和攔截成為一大難題。為解決這個(gè)問(wèn)題，成立運(yùn)籌學(xué)小組，并用OperationalResearch命名防空作戰(zhàn)系統(tǒng)運(yùn)行的研究。（二）早期的軍事運(yùn)籌學(xué)階段運(yùn)籌學(xué)的起源與發(fā)展英國(guó)成立了第一個(gè)運(yùn)籌學(xué)小組。

1940年由曼徹斯特大學(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)金的布萊克特(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、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“OperationalResearch”，即“運(yùn)籌學(xué)”。運(yùn)籌學(xué)的起源與發(fā)展軍用物質(zhì)運(yùn)輸（40年代）

美國(guó)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(guó)用商船通過(guò)大西洋運(yùn)往歐洲，但發(fā)現(xiàn)在公海里經(jīng)常受到德軍飛機(jī)的轟炸，后在商船上裝備了高射炮，但發(fā)現(xiàn)打落飛機(jī)卻很少，是否沒(méi)有達(dá)到目的呢？經(jīng)過(guò)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(hù)自己”，后發(fā)現(xiàn)商船被擊沉沒(méi)數(shù)顯著下降（25%降為10%）達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。運(yùn)籌學(xué)的起源與發(fā)展美國(guó)和加拿大也在軍隊(duì)設(shè)立運(yùn)籌學(xué)小組，稱OperationsResearch，協(xié)助指揮官研究戰(zhàn)略及戰(zhàn)術(shù)問(wèn)題。英國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)中隊(duì)援法決策（40年代）第二次世界大戰(zhàn)開(kāi)始不久，德國(guó)軍隊(duì)突破了法國(guó)的馬奇諾防線，法軍節(jié)節(jié)敗退。英國(guó)為了對(duì)抗德國(guó)，派遣了十幾個(gè)戰(zhàn)斗機(jī)中隊(duì)，在法國(guó)上空與德國(guó)軍隊(duì)作戰(zhàn)，指揮、維護(hù)均在法國(guó)進(jìn)行。英國(guó)運(yùn)籌人員進(jìn)行了一項(xiàng)快速研究，結(jié)果表明：在當(dāng)時(shí)情況下，當(dāng)損失率、補(bǔ)充率為現(xiàn)行水平時(shí)，僅僅再進(jìn)行兩周時(shí)間左右，英國(guó)的援法戰(zhàn)斗機(jī)就連一架也不存在了。這些運(yùn)籌學(xué)家以簡(jiǎn)明的圖表、明確的分析結(jié)果說(shuō)服了丘吉爾，丘吉爾最終決定：不僅不再增加新的戰(zhàn)斗機(jī)中隊(duì)，而且還將在法國(guó)的英國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)中隊(duì)大部分撤回英國(guó)本土，以本土為基地，繼續(xù)對(duì)抗德國(guó)，局面有了很大的改觀。運(yùn)籌學(xué)的起源與發(fā)展戰(zhàn)后許多軍事運(yùn)籌學(xué)研究的科學(xué)家轉(zhuǎn)向了民用問(wèn)題的研究，使運(yùn)籌學(xué)在企業(yè)管理方面的應(yīng)用得到了長(zhǎng)足進(jìn)展。1952年，Morse和Kimball出版《運(yùn)籌學(xué)方法》；1948年英國(guó)首先成立運(yùn)籌學(xué)會(huì)；1952年美國(guó)成立運(yùn)籌學(xué)會(huì)；1959年成立國(guó)際運(yùn)籌學(xué)聯(lián)合會(huì)，應(yīng)用于民用事業(yè)研究。成型：各個(gè)分支成熟（數(shù)學(xué)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)、排隊(duì)論等）成熟：計(jì)算機(jī)、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(yùn)籌學(xué)階段運(yùn)籌學(xué)的起源與發(fā)展（四）運(yùn)籌學(xué)發(fā)展的三個(gè)階段從1945到20世紀(jì)50年代初

——?jiǎng)?chuàng)建時(shí)期從20世紀(jì)50年代初到50年代末期

——成長(zhǎng)時(shí)期發(fā)展自20世紀(jì)60年代以來(lái)

——普及和迅速發(fā)展時(shí)期運(yùn)籌學(xué)的起源與發(fā)展1956年錢學(xué)森、許國(guó)志從美國(guó)回來(lái)，劉源張從日本回來(lái)，周華章從英國(guó)回來(lái),將運(yùn)籌學(xué)引入我國(guó)。1958年分別在中國(guó)科學(xué)院力學(xué)、數(shù)學(xué)研究所成立了二個(gè)運(yùn)籌學(xué)研究室。1960年二個(gè)運(yùn)籌學(xué)研究室合并。1962年管梅谷提出“中國(guó)郵路問(wèn)題”。1970年華羅庚在全國(guó)推廣統(tǒng)籌法和優(yōu)選法，取得顯著成績(jī)，在很多分枝領(lǐng)域達(dá)到了當(dāng)時(shí)的國(guó)際水平。1978年以后錢學(xué)森認(rèn)為應(yīng)向社會(huì)推廣，成立了中國(guó)軍事運(yùn)籌學(xué)會(huì)。1980年成立了中國(guó)運(yùn)籌學(xué)會(huì)和中國(guó)系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)。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(huì).（五）國(guó)內(nèi)運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展運(yùn)籌學(xué)的起源與發(fā)展運(yùn)籌學(xué)的學(xué)科性質(zhì)(一)運(yùn)籌學(xué)的定義為決策機(jī)構(gòu)對(duì)所控制的業(yè)務(wù)活動(dòng)作決策時(shí)，提供以數(shù)量為基礎(chǔ)的科學(xué)方法——Morse和Kimball。運(yùn)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(guó)防等方面解決發(fā)生的各種問(wèn)題，其方法是發(fā)展一個(gè)科學(xué)的系統(tǒng)模式，并運(yùn)用這種模式預(yù)測(cè)，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(guó)運(yùn)籌學(xué)會(huì)。運(yùn)籌學(xué)的學(xué)科性質(zhì)“運(yùn)籌學(xué)是一門(mén)應(yīng)用于管理有組織系統(tǒng)的科學(xué)”，“運(yùn)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?shū)》運(yùn)籌學(xué)“用數(shù)學(xué)方法研究經(jīng)濟(jì)、民政和國(guó)防等部門(mén)在內(nèi)外環(huán)境的約束條件下合理分配人力、物力、財(cái)力等資源，使實(shí)際系統(tǒng)有效運(yùn)行的技術(shù)科學(xué)，它可以用來(lái)預(yù)測(cè)發(fā)展趨勢(shì)，制定行動(dòng)規(guī)劃或優(yōu)選可行方案”——《中國(guó)大百科全書(shū)》運(yùn)籌學(xué)“主要研究經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與軍事活動(dòng)中能用數(shù)量來(lái)表達(dá)有關(guān)運(yùn)用、籌劃與管理方面的問(wèn)題，它根據(jù)問(wèn)題的要求，通過(guò)數(shù)學(xué)的分析與運(yùn)算，作出綜合性的合理安排，以達(dá)到較經(jīng)濟(jì)較有效地使用人力物力”——《辭海》運(yùn)籌學(xué)“應(yīng)用分析、試驗(yàn)、量化的方法，對(duì)經(jīng)濟(jì)管理系統(tǒng)中人、財(cái)、物等有限資源進(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”?！吨袊?guó)企業(yè)管理百科全書(shū)》運(yùn)籌學(xué)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，為決策者提供有根據(jù)的最優(yōu)方案，以實(shí)現(xiàn)最有效的管理——中國(guó)百科全書(shū)。運(yùn)籌學(xué)的學(xué)科性質(zhì)

(二)研究對(duì)象經(jīng)濟(jì)和管理活動(dòng)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(shí)踐，如運(yùn)營(yíng)、規(guī)劃與組織管理問(wèn)題，（三）學(xué)科特點(diǎn)強(qiáng)調(diào)從整體上進(jìn)行把握，即系統(tǒng)的整體觀念；多學(xué)科的綜合；強(qiáng)調(diào)科學(xué)性和定量分析；信息技術(shù)應(yīng)用強(qiáng)調(diào)應(yīng)用性和實(shí)踐性

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

運(yùn)籌學(xué)的學(xué)科體系

運(yùn)籌學(xué)的學(xué)科體系

掌握運(yùn)籌學(xué)的基本概念、基本理論和基本方法；掌握運(yùn)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(qiáng)化訓(xùn)練；強(qiáng)化結(jié)合實(shí)際問(wèn)題建立管理優(yōu)化模型的能力；強(qiáng)化解決問(wèn)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(yùn)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(jī)平時(shí)成績(jī)（50％）實(shí)驗(yàn)（20％）平時(shí)表現(xiàn)（30％）期末成績(jī)（50％）講授為主，結(jié)合習(xí)題作業(yè)和實(shí)驗(yàn)線性規(guī)劃非線性規(guī)劃整數(shù)規(guī)劃動(dòng)態(tài)規(guī)劃多目標(biāo)規(guī)劃隨機(jī)規(guī)劃模糊規(guī)劃等圖與網(wǎng)絡(luò)理論存儲(chǔ)論排隊(duì)論決策論對(duì)策論排序與統(tǒng)籌方法可靠性理論等運(yùn)籌學(xué)的分支運(yùn)籌學(xué)方法使用情況(美1983)（%）運(yùn)籌學(xué)方法在中國(guó)使用情況(隨機(jī)抽樣)（%）運(yùn)籌學(xué)的推廣應(yīng)用前景據(jù)美勞工局1992年統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè):

運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用分析人員需求從1990年到2005年的增長(zhǎng)百分比預(yù)測(cè)為73%,增長(zhǎng)速度排到各項(xiàng)職業(yè)的前三位.結(jié)論:運(yùn)籌學(xué)在國(guó)內(nèi)或國(guó)外的推廣前景是非常廣闊的工商企業(yè)對(duì)運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用和需求是很大的在工商企業(yè)推廣運(yùn)籌學(xué)方面有大量的工作要做運(yùn)籌學(xué)在工商管理中的應(yīng)用Interface上發(fā)表的部分獲獎(jiǎng)項(xiàng)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(jìn)行訂票及機(jī)場(chǎng)工作班次安排每年節(jié)約成本600萬(wàn)美元Citgo石油公司優(yōu)化煉油程序及產(chǎn)品