淺析運(yùn)籌學(xué)在實(shí)際生活中的應(yīng)用

4--題目：淺析運(yùn)籌學(xué)在實(shí)際生活中的應(yīng)用2011年5月目錄摘要………3一、 引言……………………3二、 運(yùn)籌學(xué)概述……………4三、 運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展…………4四、 運(yùn)籌學(xué)的理論體系……5（1）規(guī)劃論…………………5（2）決策論………………………6（3）運(yùn)輸問題……………6（4）存儲論………………6（5）圖論………………………7(6)排隊(duì)論……………………7（7）博弈論……………………7五、運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用所涉及的領(lǐng)域……………8（1）市場銷售…………………8（2）生產(chǎn)計(jì)劃…………………8（3）庫存管理……………8（4）運(yùn)輸問題…………………9（5）財(cái)政和會計(jì)………………9（6）人事管理…………………9（7）城市管理…………………9六、運(yùn)籌學(xué)國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀…………………9七、 結(jié)論……………………11八、結(jié)語………11參考文獻(xiàn)……………………11用來解決復(fù)雜的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)問題。二戰(zhàn)之后，從事這項(xiàng)工作的許多專家轉(zhuǎn)到了經(jīng)濟(jì)部門、民用企業(yè)、大學(xué)或研究所，繼續(xù)從事決策的數(shù)量方法的研究，運(yùn)籌學(xué)作為一門學(xué)科逐步形成并得以迅速發(fā)展。戰(zhàn)后的運(yùn)籌學(xué)主要在一下兩方面得到了發(fā)展，其一為運(yùn)籌學(xué)的方法論，形成了運(yùn)籌的許多分支，如數(shù)學(xué)規(guī)劃（線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、隨機(jī)規(guī)劃等）、圖論與網(wǎng)絡(luò)、排隊(duì)論、存儲論、維修更新理論、搜索論、可靠性和質(zhì)量管理等。1947年的求解線性規(guī)劃問題的單純形法是運(yùn)籌學(xué)發(fā)展史上最重大的進(jìn)展之一。其二是由于電子計(jì)算機(jī)尤其是微機(jī)迅猛地發(fā)展和廣泛地應(yīng)用，使得運(yùn)籌學(xué)的方法論能成功地即時(shí)地解決大量經(jīng)濟(jì)管理中的決策問題。世界上不少國家已成立了致力于該領(lǐng)域及相關(guān)活動(dòng)的專門學(xué)會，美國于1952年成立了運(yùn)籌學(xué)會，并出版期刊《運(yùn)籌學(xué)》，世界其他國家也先后創(chuàng)辦了運(yùn)籌學(xué)會與期刊，1957年成立了國際運(yùn)籌學(xué)協(xié)會。運(yùn)籌學(xué)的理論體系隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展，運(yùn)籌學(xué)已滲入很多領(lǐng)域里，發(fā)揮了越來越重要的作用。運(yùn)籌學(xué)本身也在不斷發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)是一個(gè)包括好幾個(gè)分支的數(shù)學(xué)部門了。比如：數(shù)學(xué)規(guī)劃（又包含線性規(guī)劃；非線性規(guī)劃；整數(shù)規(guī)劃；組合規(guī)劃等）、圖論、網(wǎng)絡(luò)流、決策分析、排隊(duì)論、可靠性數(shù)學(xué)理論、庫存論、對策論、搜索論、模擬等等，由這些分支構(gòu)成了一個(gè)完整的運(yùn)籌學(xué)理論體系。（1）規(guī)劃論。數(shù)學(xué)規(guī)劃主要包括線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、和動(dòng)態(tài)規(guī)劃。研究內(nèi)容與生產(chǎn)活動(dòng)中有限資源的分配有關(guān)，在組織生產(chǎn)的經(jīng)營管理活動(dòng)中，具有極為重要的地位和作用。它主要解決兩個(gè)方面的問題。一是對于給定的人力、物力、財(cái)力，怎樣才能發(fā)揮它們的最大效益；二是對于給定的任務(wù)，怎樣才能用最少的人力、物力和財(cái)力去完成它。這兩個(gè)方面有一個(gè)共同特點(diǎn)．即在給定的條件下，按照某一衡量指標(biāo)來尋找最優(yōu)方案，求解約束條件下目標(biāo)函數(shù)的極值(極大值或極小值)問題。具體來講，線性規(guī)劃可以解決生產(chǎn)過程的優(yōu)化、物流方面的運(yùn)輸以及資源的配置問題等；整數(shù)線性規(guī)劃可以求解企業(yè)的投資決策問題、旅行售貨員問題等；而動(dòng)態(tài)規(guī)劃所研究的對象是多階段決策問題，主要用來解決最短路線問題、多階段資源分配問題、生產(chǎn)和存儲控制問題及設(shè)備更新問題等。根據(jù)他研究問題的特點(diǎn)，它主要用于總體的生產(chǎn)，存儲和勞動(dòng)力的配合問題等進(jìn)行合理的統(tǒng)計(jì)規(guī)劃，是獲得最大的收益。例如某家制造公司利用了線性規(guī)劃的科學(xué)理論對生產(chǎn)的成本和勞動(dòng)力的分配，最后是的企業(yè)在制造費(fèi)用上節(jié)省了10%的生產(chǎn)費(fèi)用。此外還可以用于生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，日程表的編排，還有在合理下料，配料問題，無聊問題等方面的應(yīng)用。（2）決策論。所謂決策就是根據(jù)客觀可能性,借助一定的理論,方法和工具,分析問題提出可行方案以及研究從多種可供選擇的行動(dòng)方案中選擇最優(yōu)方案的方法。決策問題通常分為三種類型：確定型決策、風(fēng)險(xiǎn)型決策和不確定型決策．針對不同的情形套用相應(yīng)的模型便可求解。經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中利用決策論解決的問題有：企業(yè)管理者制定投資、生產(chǎn)計(jì)劃、物資調(diào)運(yùn)計(jì)劃的問題。新產(chǎn)品的銷路問題，一種新股票發(fā)行的變化問題等?，F(xiàn)代的財(cái)政與會計(jì)分析也多會用到?jīng)Q策分析。（3）運(yùn)輸問題。運(yùn)輸問題在研究某些問題是具有其他的方法無法比擬的便利性，當(dāng)我們遇到一些大宗的物資調(diào)運(yùn)時(shí)如煤，鐵，木材等，如何制定合理的調(diào)運(yùn)方案，將這些物資運(yùn)到各個(gè)消費(fèi)地點(diǎn)而且總運(yùn)費(fèi)要達(dá)到最小。除了這些還有一些客運(yùn)問題，如空運(yùn)問題涉及航班和飛機(jī)的人員服務(wù)時(shí)間的安排，為此國際運(yùn)籌學(xué)協(xié)會中還專門設(shè)立了航空組，專門研究空運(yùn)問題中的運(yùn)籌學(xué)問題。水運(yùn)同樣有船舶航運(yùn)計(jì)劃，港口配置和船到港后的運(yùn)行安排。而在鐵路方面的應(yīng)用就更加廣泛了，如經(jīng)典的并為大家熟知的運(yùn)輸問題，再婦最長(短)路問題、阿絡(luò)流問題(最小費(fèi)用商品流問題、多商品流問題)等，以及旅行商TSP問題．這些問題都非常容易在交通運(yùn)輸領(lǐng)域找到廣泛的應(yīng)用實(shí)例。（4）存儲論。人們在生產(chǎn)和消費(fèi)過程中，都必須儲備一定數(shù)量的原材料、半成品或商品。存儲少了會因停工待料或失去銷售機(jī)會而遭受損失，存儲多了又會造成資金積壓、原材料及商品的損耗。因此．如何確定合理的存儲量、購貨批量和購貨周期至關(guān)重要，這便是存儲論。它是研究物資庫存策略的理論。合理的庫存是生產(chǎn)和生活順利進(jìn)行的必要保障，可以減少資金占用、費(fèi)用支出和不必要的周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，縮短物資流通周期，加速再生產(chǎn)的過程等。常見的庫存控制模型有確定性存儲模型和隨機(jī)性存儲模型。針對庫存物資的特性，選用相應(yīng)的存儲控制模型和補(bǔ)貨策略，制定出一個(gè)合理的存儲系統(tǒng)。如美國某公司應(yīng)用了存儲論后節(jié)省了18%的費(fèi)用。目前已將庫存量與計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)結(jié)合起來應(yīng)用的范圍與作用更加強(qiáng)大。如美國西電公司，從1971年起用了五年的時(shí)間建立了“西電物資管理系統(tǒng)“，使得公司節(jié)省了大量的物資存儲費(fèi)用和運(yùn)費(fèi)，而且減少了管理人員，使得企業(yè)獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。（5）圖論。線性規(guī)劃是運(yùn)籌學(xué)中理論比較完善成熟、方法比較方便有效的一個(gè)分支，但是用來解決某些大型系統(tǒng)的問題仍能力，具有描述問題直觀，模型易于計(jì)算實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，能很方便地將一些復(fù)雜的問題分解或轉(zhuǎn)化為可能求解的子問題。網(wǎng)絡(luò)在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中主要用來解決生產(chǎn)組織、計(jì)劃管理中諸如最短路徑、最小連接、最小費(fèi)用流問題以及最優(yōu)分派問題等。另外，物流方面的運(yùn)輸、配送問題，工廠、倉庫等的選址問題等，也可運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)分析的知識輔助決策者進(jìn)行最優(yōu)安排?？傊貏e是在計(jì)劃和安排大型的復(fù)雜工程時(shí)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是重要的工具(6)排隊(duì)論。也稱隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)理論．是專門研究由于隨機(jī)因素的影響而產(chǎn)生擁擠現(xiàn)象的科學(xué)．主要解決系統(tǒng)服務(wù)設(shè)施和服務(wù)水平之間的平衡問題，以較低的投入求得更好的服務(wù)。排隊(duì)現(xiàn)象在日常生活中屢見不鮮，如機(jī)器等待修理．船舶等待裝卸，顧客等待服務(wù)等。當(dāng)然在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中也很多見，如工廠生產(chǎn)線上的產(chǎn)品等待加工，在制品、產(chǎn)成品排隊(duì)等待出人庫作業(yè)等。這些問題有一個(gè)共同點(diǎn)，即若等待時(shí)間過長，會影響生產(chǎn)任務(wù)的完成，或者顧客會自動(dòng)離去而影響經(jīng)濟(jì)效益；若增加修理工、裝卸碼頭和服務(wù)臺，固然能解決等待時(shí)間過長的問題，但又會蒙受修理工、碼頭和服務(wù)臺空閑的損失。這類問題的妥善解決就是排隊(duì)論的任務(wù).而有些救濟(jì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)用也同樣或運(yùn)用到排隊(duì)論,如救火站,救護(hù)車,警車等分布點(diǎn)的設(shè)立.例如美國曾經(jīng)用排隊(duì)論的方法來確定紐約市緊急電話站的值班人數(shù).加拿大曾經(jīng)研究一個(gè)城市的警車配置和負(fù)責(zé)范圍,出事故后警車應(yīng)該走的路線等。（7）博弈論。博弈論，簡單的說，是指二人或多人在平等的對局中各自根據(jù)對方的策略變換自己的對抗策略，達(dá)到取勝目標(biāo)的理論。也叫做對策論。它是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的一個(gè)新分支，也是運(yùn)籌學(xué)的一個(gè)重要理論。事實(shí)上，博弈論衍生于古老的游戲或博弈，如象棋、撲克等。數(shù)學(xué)家們將具體的問題抽象化后，再建立完備的邏輯框架、體系研究。其規(guī)律及變化。以最簡單的二人對弈為例，稍想一下便可知道其中的玄妙：若假設(shè)雙方都是最理性的棋手，能準(zhǔn)確地記得自己和對手的每步棋的走法。當(dāng)甲出棋的時(shí)候，為了能夠贏棋，得仔細(xì)考慮乙的想法，而當(dāng)乙出棋時(shí)，他也得考慮甲的想法。博弈論正是研究棋手們“出棋”招數(shù)中理性化、邏輯化的部分，并將其系統(tǒng)化為一門科學(xué)。換句話說，就是研究個(gè)體如何在錯(cuò)綜復(fù)雜的相互影響中得出最合理的策略。博弈者可以分析自己與對手的利弊關(guān)系，從而確立自己在博弈中的優(yōu)勢，當(dāng)然現(xiàn)在有不少的博弈理論，可以幫助對弈者分析局勢，然后采取相應(yīng)的策略，最終達(dá)到取勝的目的。我國《史記》中記載著的田忌賽馬的故事就是一個(gè)典型的博弈論故事。田忌用自己的上等馬，中等馬和下等馬，分別對戰(zhàn)齊威王的中等馬，下等馬和上等馬，最后獲得了比賽的勝利。從這個(gè)賽馬的故事中可以看出，對弈者要想在比賽中獲勝，必須能準(zhǔn)確地判斷出自己的優(yōu)勢和劣勢，采取相應(yīng)的戰(zhàn)術(shù)。近年來，數(shù)學(xué)家還對水雷和艦艇、殲擊機(jī)和轟炸機(jī)之間的作戰(zhàn)、追蹤等問題進(jìn)行了研究，提出了追逃雙方都能自主決策的數(shù)學(xué)理論。近年來，隨著人工智能研究的進(jìn)一步發(fā)展，對博弈論提出了更多新的要求。五、運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用所涉及的領(lǐng)域運(yùn)籌學(xué)在管理領(lǐng)域的應(yīng)用涉及到以下幾方面：（1）市場銷售。主要應(yīng)用在廣告預(yù)算和媒介的選擇、競爭性定價(jià)、新產(chǎn)品開發(fā)、銷售計(jì)劃的制定等方面。如美國杜邦公司在20世紀(jì)50年代起就非常重視將運(yùn)籌學(xué)用于研究如何做好廣告工作，產(chǎn)品定價(jià)和新產(chǎn)品的引入。通用電力公司對某些市場驚醒模擬研究。（2）生產(chǎn)計(jì)劃。在總體計(jì)劃主要用于總體確定生產(chǎn)、存儲和勞動(dòng)力的配合等計(jì)劃，以適應(yīng)波動(dòng)的需求計(jì)劃，節(jié)省10%的生產(chǎn)費(fèi)用。還可以用于生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃、日程表的編輯等。此外，還有在合力下料、配料問題、物料管理等方面的應(yīng)用。（3）庫存管理。主要應(yīng)用于多種物資庫存量，群定某些設(shè)備的能力或容量，如停車場的大小、新增發(fā)電設(shè)備的容量大小、電子計(jì)算機(jī)的內(nèi)存量、合理的水庫容量等。美國某機(jī)器制造公司應(yīng)用存儲論后，節(jié)省18%的費(fèi)用。目前國外新動(dòng)向是將庫存理論與計(jì)算機(jī)的物資管理系統(tǒng)相結(jié)合。如美國西電公司，從1971年起用5年時(shí)間建立了“西電物資管理系統(tǒng)”，使公司節(jié)省了大量物資存儲費(fèi)用和運(yùn)費(fèi)，而且減少了管理人員。（4）運(yùn)輸問題。這涉及空運(yùn)、水運(yùn)、公路運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸、管道運(yùn)輸、場內(nèi)運(yùn)輸。空運(yùn)問題設(shè)計(jì)飛行航班和飛行機(jī)組人員服務(wù)時(shí)間安排等。為此在國際運(yùn)籌學(xué)協(xié)會中設(shè)有航空組，專門研究空運(yùn)中的運(yùn)籌學(xué)問題。水運(yùn)有船舶航運(yùn)計(jì)劃、港口裝卸設(shè)備的配置和船到港口后的運(yùn)行安排。公路運(yùn)輸除了汽車調(diào)度計(jì)劃外，還有公路網(wǎng)的設(shè)計(jì)和分析，市內(nèi)公共汽車路線的選擇和行車時(shí)刻表的安排，出租汽車的調(diào)度和停車場的設(shè)立。鐵路運(yùn)輸方面的應(yīng)用就更多了。（5）財(cái)政和會計(jì)。這里涉及預(yù)算、貸款、成本分析、定價(jià)、投資、證券管理、現(xiàn)金管理等。用的較多的方法是統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)學(xué)規(guī)劃、決策分析。此外還有盈虧分析法、價(jià)值分析法等。（6）人事管理。這里涉及六個(gè)方面，首先是人員的獲得和需求估計(jì)；第二是人才的開發(fā)，即進(jìn)行教育和訓(xùn)練；第三是人員的分配，主要是各種指派問題；第四是各類問題的合理利用問題；第五是人才的評價(jià)，其中有如何測定一個(gè)人對組織、社會的貢獻(xiàn)；第六是工資和津貼的確定等。（7）城市管理。這里有各種緊急服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)用，如救火站、救護(hù)車、警車等分布點(diǎn)的設(shè)立。美國曾用排隊(duì)論方法來確定紐約市緊急電話站的值班人數(shù)。加拿大曾研究一城市的警車的配置和負(fù)責(zé)范圍，出事故后警車應(yīng)走的路線等。此外有城市垃圾的清掃、搬運(yùn)和處理；城市供水和污水處理系統(tǒng)的規(guī)劃……六、運(yùn)籌學(xué)國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀從表1可以看到：1.使用運(yùn)籌學(xué)方法，各個(gè)企業(yè)是不平衡的，有的經(jīng)常使用，而有的卻從不使用。因此，運(yùn)籌學(xué)在美國各個(gè)行業(yè)使用分布極不均衡。2.對于各種不同的運(yùn)籌學(xué)方法，使用的程度也是大不相同的。從表上可以看出統(tǒng)計(jì)方法、計(jì)算機(jī)模擬、網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃、線性規(guī)劃、排隊(duì)論是企業(yè)最常用的方法。運(yùn)籌學(xué)的使用情況還和公司的規(guī)模和所在行業(yè)的不同而不同。研究表明，大公司大企業(yè)使用運(yùn)籌學(xué)方法的百分比高，其中88％的大公司使用預(yù)測方法，超過50％的大公司把運(yùn)籌學(xué)方法應(yīng)用于制定生產(chǎn)計(jì)劃、存儲控制、資金預(yù)算和運(yùn)輸?shù)确矫娴墓ぷ鳌Ｖ圃鞓I(yè)的企業(yè)中最經(jīng)常使用的運(yùn)籌學(xué)方法為網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃，其次為統(tǒng)計(jì)分析、模擬、線性規(guī)劃?？梢姛o論在國內(nèi)或國外推廣運(yùn)籌學(xué)，在管理中的應(yīng)用前景都是非常廣闊的，企業(yè)對運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用和需求也是很大的。運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用不受行業(yè)、部門之限制；它既對各種經(jīng)營進(jìn)行創(chuàng)造性的科學(xué)研究，又涉及到組織的實(shí)際管理問題，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，最終能向決策者提供建設(shè)性意見，并收到實(shí)效；它以整體最優(yōu)為目標(biāo)，從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，力圖以整個(gè)系統(tǒng)最佳的方式來解決該系統(tǒng)各部門之間的利害沖突。對所研究的問題求出最優(yōu)解，尋求最佳的行動(dòng)方案，所以它也可看成是一門優(yōu)化技術(shù)，提供的是解決各類問題的優(yōu)化方法。結(jié)論與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)方法和物理實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)方法相比，管理運(yùn)籌學(xué)具有自己獨(dú)特的優(yōu)越性，面對復(fù)雜并且不宜用傳統(tǒng)方法解決的問題，人們可以利用管理運(yùn)籌學(xué)的理論知識進(jìn)行規(guī)劃求解,最終得出比較優(yōu)越的決策，因此，管理運(yùn)籌學(xué)具有很強(qiáng)的實(shí)用性和實(shí)用價(jià)值，逐漸