從圖上作業(yè)法到中國郵路問題運籌學在經濟領域中的應用

從圖上作業(yè)法到中國郵路問題運籌學在經濟領域中的應用

一、我國運輸企業(yè)運輸領域的治療與發(fā)展運營績效的英文名稱是“績效研究”，簡稱“績效研究”，即研究如何在管理活動中發(fā)揮作用以及通過盡可能少的成本獲得盡可能多的績效，即所謂的“優(yōu)化”。中國學者把這門學科意譯為“運籌學”,極為恰當地概括了這門學科的精髓。在人類歷史的長河中,運籌謀劃的思想比比皆是,精典的運籌謀劃案例也不鮮見。然而,把“運籌學”真正當成一門科學來研究,則是近幾十年來的事。第二次世界大戰(zhàn)中,英美等國抽調各方面的專家參與各種戰(zhàn)略戰(zhàn)術的優(yōu)化研究工作,獲得了顯著的成功,大大推進了戰(zhàn)爭勝利的進程。戰(zhàn)后,從事這些活動的許多專家轉到了民用部門,使運籌學很快推廣到了工業(yè)企業(yè)和政府工作的各個領域,從而促進了運籌學有關理論和方法的研究和實踐,使得運籌學迅速發(fā)展并逐步成熟起來。運籌學發(fā)展到現在,雖然只有五十多年的歷史,但其內容已相當豐富,所涉及的領域也十分廣泛。以《運籌學國際文摘》收集的各國運籌學論文的內容為例,按技術分類就有50多種。現在這門新興學科的應用已深入到國民經濟的各個領域,成為促進國民經濟健康協(xié)調發(fā)展的有效方法。我國運籌學的應用是在1957年始于建筑業(yè)和紡織業(yè)。1958年開始在交通運輸、工業(yè)、農業(yè)、水利建設、郵電等領域都有應用,尤其是運輸方面,提出了“圖上作業(yè)法”,并從理論上證明了其科學性。在解決郵遞員合理投遞路線問題時,管梅谷教授提出了被國外稱為“中國郵路問題”的解法。從60年代起,運籌學在我國的鋼鐵和石油部門得到了全面和深入的應用。1965年起,統(tǒng)籌法在建筑業(yè)、大型設備維修計劃等領域的應用取得了可喜進展。從70年代起,在全國大部分省市推廣優(yōu)選法。70年代中期最優(yōu)化方法在工程設計界得到廣泛的重視,在光學設計、船舶設計、飛機設計、變壓器設計、電子線路設計、建筑結構設計和化工過程設計等方面都有成果。70年代中期的排隊論開始應用于研究港口、礦山、電訊和計算機設計等方面。圖論曾被用于線路布置和計算機設計、化學物品的存放等。存貯論在我國應用較晚,70年代末在汽車工業(yè)和物資部門取得成功。近年來,運籌學的應用已趨于研究大規(guī)模和復雜的問題,如部門計劃、區(qū)域經濟規(guī)劃等,并已與系統(tǒng)工程難以分解。二、理論基礎的確立從有運籌學概念開始,它就與經濟工作密切地聯系在一起,并相互滲透和交叉發(fā)展。與經濟工作聯系最為緊密的理論有系統(tǒng)論、運籌學、經濟管理學,運籌學作為經濟學科體系的理論基礎之一,其作用是提供實現經濟系統(tǒng)優(yōu)化的技術與工具,是系統(tǒng)理論在經濟領域中應用的具體方法。運籌學作為一門實踐應用的科學,已被廣泛應用于經濟領域的各個方面,并且解決了許多實際問題,取得了很好的效果。以下是當前運籌學在經濟領域中應用較多的幾個方面。(一)營管活動的問題數學規(guī)劃論主要包括線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、整數規(guī)劃、目標規(guī)劃和動態(tài)規(guī)劃。研究內容與生產活動中有限資源的分配有關,在組織生產的經營管理活動中,具有極為重要的地位和作用。它們解決的問題都有一個共同特點,即在給定的條件下,按照某一衡量指標尋找最優(yōu)方案,求解約束條件下目標函數的極值(極大值或極小值)問題。具體來講,線性規(guī)劃可解決物資調運、配送和人員分派等問題;整數規(guī)劃可以求解完成工作所需的人數、機器設備臺數和廠、庫的選址等問題;動態(tài)規(guī)劃可用來解決諸如最優(yōu)路徑、資源分配、生產調度、庫存控制、設備更新等問題。(二)庫存控制相關理論存儲論又稱庫存論,主要是研究物資庫存策略的理論,即確定物資庫存量、補貨頻率和一次補貨量。合理的庫存是生產和生活順利進行的必要保障,可以減少資金的占用,減少費用支出和不必要的周轉環(huán)節(jié),縮短物資流通周期,加速再生產的進程。在工廠、港口、配送中心、物流中心、倉庫、零售店等都或多或少地保有庫存,為了實現物流活動總成本最小或利益最大化,人們大多都運用了存儲理論的相關知識,以輔助決策,并且在各種情況下都能靈活套用相應的模型求解,如常見的庫存控制模型分確定型存儲模型和隨機型存儲模型。其中,確定型存儲模型又可分為幾種情況:不允許缺貨,一次性補貨;不允許缺貨,連續(xù)補貨;允許缺貨,一次性補貨;允許缺貨,連續(xù)補貨。隨機型存儲模型也可分為一次性訂貨的離散型隨機型存儲模型和一次性訂貨的連續(xù)型隨機存儲模型。常見的庫存補貨策略也可分為以下四種基本情況:連續(xù)檢查,固定訂貨量,固定訂貨點的(Q,R)策略;連續(xù)檢查固定訂貨點,最大庫存的(R,S)策略;周期性檢查的(T,S)策略以及綜合庫存的(T,R,S)策略。針對庫存物資的特性,應選用相應的庫存控制模型和補貨策略,制定一個包含合理存儲量、合理存儲時間、合理存儲結構和合理存儲網絡的存儲系統(tǒng)。(三)圖與網絡的應用20世紀50年代以后,圖論廣泛應用于解決工程系統(tǒng)和管理問題,將復雜的問題用圖與網絡進行描述簡化后再求解。圖與網絡理論有很強的構模能力,描述問題直觀,模型易于計算實現,很方便地將一些復雜的問題分解或轉化為可能求解的子問題。圖與網絡在物流中的應用也很顯著,其中最明顯的應用是運輸問題、物流網點間的物資調運和車輛調度時運輸路線的選擇、配送中心的送貨、逆向物流中產品的回收等,運用了圖論中的最小生成樹、最短路、最大流、最小費用等知識,求得運輸所需時間最少、路線最短或費用最省的路線。另外,工廠、倉庫、配送中心等物流設施的選址問題,物流網點內部工種、任務、人員的指派問題,設備更新問題,也可運用圖論的知識輔助決策者進行最優(yōu)的安排。(四)物流過程物流排隊論也稱隨機服務理論,主要研究各種系統(tǒng)的排隊隊長、等待時間和服務等參數,解決系統(tǒng)服務設施和服務水平之間的平衡問題,以較低的投入求得更好的服務。排隊現象在現實生活中普遍存在,物流領域中也多見,如工廠生產線上的產品等待加工,在制品、產成品排隊等待出入庫作業(yè),運輸場站車輛進出站的排隊,服務中心顧客電話排隊等待服務,商店顧客排隊付款,等等。根據系統(tǒng)排隊的服務設施數量、系統(tǒng)容量、顧客到達時間間隔的分布、服務時間的分布等特征,可分為(M/M/1/∞)、(M/M/1/k)、(M/M/1/m)、(M/M/s/∞)、(M/M/s/k)、(M/M/s/m)幾種不同的情況,不同情形可以套用相應的模型求解。(五)物流決策的概念及分類對策論也稱博弈論,對策是指在競爭環(huán)境中作出的決策,決策論即研究決策的問題,對策論可歸屬為決策論,它們最終都是要作出決策。決策普遍存在于人類的各種活動之中,物流中的決策就是在占有充分資料的基礎上,根據物流系統(tǒng)的客觀環(huán)境,借助于科學的數學分析、實驗仿真或經驗判斷,在已提出的若干物流系統(tǒng)方案中,選擇一個合理、滿意方案的決斷行為,如制定投資計劃、生產計劃、物資調運計劃、選擇自建倉庫或租賃公共倉庫、自購車輛或租賃車輛,等等。物流決策多種多樣,按照不同的標準可化分為很多種類型,其中按決策問題目標的多少可分為單目標決策和多目標決策。單目標決策目標單一,相對簡單,求解方法也很多,如線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃等。三、在經濟領域的再利用和發(fā)展(一)傳統(tǒng)法學沒有運用具體的數學、麻黃和麻黃雖然運籌學的理論很成熟,并在經濟領域中很多方面都有實用性,可現行許多企業(yè),特別是中、小型生產企業(yè),并沒有重視運籌學理論的實際應用,理論歸理論,遇到實際問題時并沒有運用相關的數學、運籌學知識加以科學的計算、論證、輔助決策。因此,對于當前許多企業(yè)部門,應該加強對管理者、決策者的理論實踐教育,使之意識到運籌學這門理論的應用價值。(二)進一步探索起了東北部運現行的運籌學知識在經濟領域中的應用主要集中在以上幾個方面,運籌學作為一門已經比較成熟的理論,應該讓其在經濟領域中的發(fā)揮更大的作用,進一步探索,盡量把經濟領域中數字模糊化、量化不清的方面數字化,運用運籌學的知識準確化。(三)治療企業(yè)治療體現了重管理的互聯網金融在經濟領域中把運籌學應用的知識程序化,編制成相應的軟件包,使更多不懂運籌學知識的人也能運用運籌學的軟件輔助決策。目前運籌學的軟件比較多,但是具體到經濟領域中應用的還寥寥無幾,因此針對經濟領域中常用的運籌學軟件應大力開發(fā)。另外,把運籌學的部分功能融合在其他經濟管理軟件中,也是一個很好的發(fā)展方向,能引起管理者和主管部門的重視,提高企業(yè)的管理水平,取得比較好的經濟效益。(四)在具體的生活中,也存在著保證收放質量的問題運籌學的理論雖然在經濟領域中應用很多,并在某些領域演