教案1緒論與圖解法改課件

運(yùn)籌學(xué)

(OR)(美OperationsResearch)(英OperationalResearch)學(xué)時(shí)數(shù)：64學(xué)時(shí)教材：《管理運(yùn)籌學(xué)教程》北京交通大學(xué)參考書：其它版本的《管理運(yùn)籌學(xué)》；運(yùn)籌學(xué)教材編寫組編《運(yùn)籌學(xué)》，清華大學(xué)出版社胡運(yùn)權(quán)主編《運(yùn)籌學(xué)教程》清華大學(xué)出版社；牛映武主編《運(yùn)籌學(xué)》西安交通大學(xué)出版社；成績?cè)u(píng)定：作業(yè)：10分；考勤：10分；期中考試：10分上機(jī)作業(yè)：10分期末考試：60分要求：1、上課認(rèn)真聽講，不翹課2、按時(shí)完成作業(yè)3、多溝通、多交流§1.1運(yùn)籌學(xué)產(chǎn)生運(yùn)籌學(xué)的三個(gè)來源是軍事、管理和經(jīng)濟(jì)軍事特點(diǎn)是：定量化、系統(tǒng)化方法迅速發(fā)展；采集真實(shí)的實(shí)際數(shù)據(jù)；多學(xué)科密切協(xié)作；解決方法滲透物理學(xué)的思想。（1）波得塞（Bawdsey)雷達(dá)站的研究1939年任務(wù)：如何最好地運(yùn)用空軍及新發(fā)明的雷達(dá)保衛(wèi)國家（2）Morse小組領(lǐng)導(dǎo)的運(yùn)籌學(xué)小組目標(biāo)：打破德軍對(duì)英吉利海峽的封鎖建議：用飛機(jī)代替艦艇投擲水雷，起爆深度由100米改為25米，當(dāng)敵艦剛下潛時(shí)攻擊；運(yùn)送物資的船隊(duì)及護(hù)衛(wèi)艦的編隊(duì)由小規(guī)模、多批次改為大規(guī)模、少批次。丘吉爾采納了建議（3）英國戰(zhàn)斗機(jī)援法德軍突破馬奇諾防線，法軍節(jié)節(jié)敗退，英軍參與抗德。英軍的戰(zhàn)機(jī)均在法國上空與德軍作戰(zhàn)，指揮維護(hù)在法國。法國請(qǐng)求增援10中隊(duì)，邱吉爾同意。但運(yùn)籌學(xué)小組認(rèn)為：按現(xiàn)在的方式，英軍的援法戰(zhàn)機(jī)兩周內(nèi)會(huì)全軍覆滅；不增加戰(zhàn)機(jī)，而應(yīng)以英國本土為基地與德軍戰(zhàn)斗，使局面大為改觀。經(jīng)濟(jì)馮·諾意曼（Von.neumann)《對(duì)策論與經(jīng)濟(jì)行為》管理康托洛維齊（Kantorovich)

生產(chǎn)配置問題、原材料的合理利用、運(yùn)輸問題等

《生產(chǎn)組織與計(jì)劃中的數(shù)學(xué)方法》·

·1947年美國數(shù)學(xué)家，提出線性規(guī)劃模型及單純形算法

·42年美國成立運(yùn)籌學(xué)工作小組，研究戰(zhàn)斗行動(dòng)效能，

行動(dòng)方式

·戰(zhàn)爭結(jié)束，Mores和Kimball合著第一部運(yùn)籌學(xué)專著“運(yùn)籌學(xué)的方法”

·戰(zhàn)后，運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域從軍事擴(kuò)展到其它各領(lǐng)域

·1948年英國成立運(yùn)籌學(xué)學(xué)會(huì)

·1952年美國成立運(yùn)籌學(xué)學(xué)會(huì)

·1956年法國成立運(yùn)籌學(xué)學(xué)會(huì)

·1959年英、美、法成立運(yùn)籌學(xué)聯(lián)合會(huì)

第二階段——危機(jī)期六、七十年代第三階段——運(yùn)籌學(xué)發(fā)展的正確之路理念更新、實(shí)踐為本、學(xué)科交融我國運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展§2運(yùn)籌學(xué)的釋義運(yùn)籌學(xué)具有如下的性質(zhì)特點(diǎn)（1）運(yùn)籌學(xué)是一門應(yīng)用科學(xué)(2)運(yùn)籌學(xué)的目的是尋找最佳解決問題的方案，為決策者的最優(yōu)決策提供依據(jù)(3)以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)提供定量分析（4）以計(jì)算機(jī)為手段（5）以軟科學(xué)研究軟系統(tǒng)（6）多學(xué)科專家集體協(xié)作研究

·規(guī)劃論——線性規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、非線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、組合規(guī)劃等

·圖與網(wǎng)絡(luò)

·存儲(chǔ)論

·排隊(duì)論

·對(duì)策論·決策論·仿真

·馬爾科夫過程·可靠性多目標(biāo)規(guī)劃

……

§3運(yùn)籌學(xué)的分支§3運(yùn)籌學(xué)的工作步驟

(1)提出和形成問題。即要弄清問題的目標(biāo)，可能的約束，問題的可控變量以及有關(guān)參數(shù)；

(2)建立模型。即把問題中可控變量、參數(shù)和目標(biāo)與約束之間的關(guān)系用一定的模型表示出來；

(3)求解。用各種手段(主要是數(shù)學(xué)方法，也可用其他方法)將模型求解。解可以是最優(yōu)解、次優(yōu)解、滿意解。復(fù)雜模型的求解需用計(jì)算機(jī)，解的精度要求可由決策者提出；

(4)解的檢驗(yàn)。首先檢查求解步驟和程序有無錯(cuò)誤，然后檢查解是否反應(yīng)現(xiàn)實(shí)問題；

(5)解的控制。通過控制解的變化過程決定對(duì)解是否要作一定的改變；

(6)解的實(shí)施。是指將解用到實(shí)際中必須考慮到實(shí)施的問題，如向?qū)嶋H部門講清楚用法、在實(shí)施中可能產(chǎn)生的問題和修改?！?本課程的要求

本課程的授課對(duì)象是管理科學(xué)與工程類及交通運(yùn)輸類專業(yè)本科生，屬管理類專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)必修課。

學(xué)生通過學(xué)習(xí)該課程，應(yīng)了解管理運(yùn)籌學(xué)對(duì)優(yōu)化決策問題進(jìn)行定量研究的特點(diǎn)，理解線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)、排隊(duì)論和庫存論等分支的基本優(yōu)化原理，掌握其中常用的模型和算法，具有一定的建模能力。

先修課程主要為線性代數(shù)和概率統(tǒng)計(jì)，學(xué)生對(duì)它們的掌握程度直接影響本課程的學(xué)習(xí)，所以要求學(xué)生課前要做必要的復(fù)習(xí)。

學(xué)習(xí)方法：理解、掌握基本理論和方法的基礎(chǔ)上，適當(dāng)作些習(xí)題。

§1線性規(guī)劃問題及其數(shù)學(xué)模型1．1問題的提出

利潤最大目標(biāo)函數(shù)maxz=2x1+3x22萬m31.4萬m32萬m31.4萬m3（2）有無窮多最優(yōu)解

若將例1目標(biāo)函數(shù)變?yōu)閙axz=2x1+4x2，則問題變得存在無窮多最優(yōu)解。如圖x1x204Q2(4,2)Q1Q3Q44x1=164x2=12x1+2x2=82x1+4