《運(yùn)籌學(xué)A》教學(xué)大綱

《運(yùn)籌學(xué)A》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：10132051課程性質(zhì)：學(xué)科基礎(chǔ)必修課學(xué)分：3學(xué)分學(xué)時(shí)：48學(xué)時(shí)（理論48學(xué)時(shí)）先修課程：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)后續(xù)課程：生產(chǎn)計(jì)劃與控制、物流運(yùn)營管理等適用專業(yè)：物流管理開課單位：管理學(xué)院一、課程說明《運(yùn)籌學(xué)A》是物流管理專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)必修課程。本課程主要傳授運(yùn)籌學(xué)的基本要領(lǐng)、基本原理和基本方法，講授單純形法、對偶問題、運(yùn)輸問題、圖論等知識(shí)，強(qiáng)調(diào)為決策提供數(shù)據(jù)支撐，讓學(xué)生能夠感悟運(yùn)籌學(xué)實(shí)質(zhì)、體驗(yàn)運(yùn)籌學(xué)精神、提升運(yùn)籌學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用能力，能夠?yàn)闆Q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。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握運(yùn)籌學(xué)基本要領(lǐng)識(shí)、原理和方法，能夠理解運(yùn)籌學(xué)方法的應(yīng)用范圍，靈活運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)軟件。課程目標(biāo)2：能夠運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)方法進(jìn)行建模、分析，解決實(shí)際問題，開拓學(xué)生管理視野、提高科學(xué)決策能力。課程目標(biāo)3：培養(yǎng)學(xué)生的優(yōu)化理念和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的愛國情懷和文化自信，認(rèn)真做事、誠信做人。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《運(yùn)籌學(xué)A》課程教學(xué)目標(biāo)對物流管理專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.2能針對具體的對象建立系統(tǒng)模型并求解或進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。課程目標(biāo)1：掌握運(yùn)籌學(xué)基本要領(lǐng)識(shí)、原理和方法，能夠理解運(yùn)籌學(xué)方法的應(yīng)用范圍，靈活運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)軟件。H2.問題分析2.2能基于相關(guān)科學(xué)原理和系統(tǒng)建模方法正確分析物流管理問題，獲得多種解決方案。課程目標(biāo)2：能夠運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)方法進(jìn)行建模、分析，解決實(shí)際問題，開拓學(xué)生管理視野、提高科學(xué)決策能力。H11.項(xiàng)目管理11.2能在多學(xué)科環(huán)境下（包括模擬環(huán)境），運(yùn)用物流管理決策方法設(shè)計(jì)或開發(fā)解決方案。課程目標(biāo)3：培養(yǎng)學(xué)生的優(yōu)化理念和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的愛國情懷和文化自信，認(rèn)真做事、誠信做人。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)對應(yīng)的課程目標(biāo)1.線性規(guī)劃1.1緒論1.2線性規(guī)劃的概述1.3線性規(guī)劃圖解法線1.4線性規(guī)劃在工商管理中的應(yīng)用1.5單純形法1.6線性規(guī)劃的計(jì)算機(jī)求解教學(xué)要求：初步掌握建立線性規(guī)劃模型的方法，熟悉線性規(guī)劃模型特征；熟練掌握兩個(gè)變量線性規(guī)劃問題的圖解法；熟悉線性規(guī)劃的幾種形式，并會(huì)化一般形為標(biāo)準(zhǔn)形；掌握單純形法的求解思路與步驟，并會(huì)求解；了解大M法和兩階段法求解過程；能夠掌握線性規(guī)劃在工商管理中的簡單應(yīng)用；會(huì)用“管理運(yùn)籌學(xué)”軟件求解線性規(guī)劃問題，并能分析、應(yīng)用其輸出結(jié)果重點(diǎn)：線性規(guī)劃模型的建立、單純形法、線性規(guī)劃在工商管理中的應(yīng)用。難點(diǎn)：單純形法。81、32.線性規(guī)劃的對偶問題2.1對偶問題模型2.2對偶問題的基本性質(zhì)2.3對偶單純形法2.4靈敏度分析2.5影子價(jià)格教學(xué)要求：熟悉對偶線性規(guī)劃模型，掌握原問題與對偶問題的變換，熟悉其對應(yīng)關(guān)系；理解對偶問題的性質(zhì)、理解對偶規(guī)劃的單純形解法；理解影子價(jià)格和靈敏度分析的概念。重點(diǎn)：對偶問題的基本性質(zhì)、對偶單純形法、影子價(jià)格、靈敏度分析。難點(diǎn)：對偶單純形法、靈敏度分析。41、23.運(yùn)輸問題3.1運(yùn)輸問題的數(shù)學(xué)模型及其特征3.2運(yùn)輸問題的計(jì)算機(jī)求解3.3產(chǎn)銷平衡問題的表上作業(yè)法3.4產(chǎn)銷不平衡問題的轉(zhuǎn)化。教學(xué)要求：理解運(yùn)輸問題的特點(diǎn)，會(huì)建立運(yùn)輸問題的數(shù)學(xué)模型；掌握運(yùn)輸問題的表上作業(yè)法求解；掌握初始運(yùn)輸方案的最小元素法、沃格爾法；能將產(chǎn)銷不平衡的運(yùn)輸問題轉(zhuǎn)化為產(chǎn)銷平衡的運(yùn)輸問題；會(huì)用“管理運(yùn)籌學(xué)”軟件求解運(yùn)輸問題，并能分析、應(yīng)用其輸出結(jié)果。重點(diǎn)：運(yùn)輸問題的表上作業(yè)法，產(chǎn)銷不平衡的運(yùn)輸問題轉(zhuǎn)化為產(chǎn)銷平衡的運(yùn)輸問題。難點(diǎn)：初始運(yùn)輸方案的沃格爾法。42、34.整數(shù)規(guī)劃4.1整數(shù)規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型及圖解法4.2整數(shù)規(guī)劃的應(yīng)用4.3整數(shù)規(guī)劃的分枝定界法與割平面法；4.40-1規(guī)劃的解法4.5指派問題的數(shù)學(xué)模型及匈牙利算法教學(xué)要求：理解整數(shù)規(guī)劃、指派問題的概念；會(huì)建立簡單的整數(shù)規(guī)劃模型；掌握兩個(gè)變量整數(shù)規(guī)劃問題的圖解法；了解“分枝定界法”與“割平面法”的基本思路；掌握0-1變量在數(shù)學(xué)建模中的應(yīng)用；掌握0-1規(guī)劃的隱枚舉法；熟練掌握“匈牙利法”；會(huì)用“管理運(yùn)籌學(xué)”軟件求解整數(shù)規(guī)劃問題，并能分析、應(yīng)用其輸出結(jié)果。重點(diǎn)：0-1規(guī)劃模型的建立、指派問題的匈牙利算法。難點(diǎn)：0-1規(guī)劃模型的建立。41、25.目標(biāo)規(guī)劃5.1目標(biāo)規(guī)劃的基本特征及數(shù)學(xué)模型5.2目標(biāo)規(guī)劃的圖解法5.3目標(biāo)規(guī)劃的單純形法教學(xué)要求：理解目標(biāo)規(guī)劃的有關(guān)概念，熟悉目標(biāo)規(guī)劃模型特征，會(huì)建立目標(biāo)規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型；掌握目標(biāo)規(guī)劃的圖解法；理解目標(biāo)規(guī)劃的單純形法求解思路與步驟，并會(huì)求解；重點(diǎn)：目標(biāo)規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型建立及單純形法求解。難點(diǎn)：目標(biāo)規(guī)劃的單純形法。41、26.動(dòng)態(tài)規(guī)劃6.1多階段決策問題的最優(yōu)化6.2動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本概念、基本方程與最優(yōu)化原理6.3動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型的建立與求解6.4動(dòng)態(tài)規(guī)劃在經(jīng)濟(jì)管理中的應(yīng)用教學(xué)要求：理解動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本概念和基本原理；理解動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本方程和最優(yōu)化原理；理解動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型建立過程；掌握順序算法與逆序算法解題方法；能運(yùn)用動(dòng)態(tài)規(guī)劃的原理和方法解決經(jīng)濟(jì)管理中一些簡單的實(shí)際問題；重點(diǎn)：動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本概念和基本方程、最短路問題、資源分配問題、背包問題求法。難點(diǎn)：對動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本概念和基本方程的理解、運(yùn)用動(dòng)態(tài)規(guī)劃的原理和方法解決經(jīng)濟(jì)管理中的實(shí)際問題。42、37.圖與網(wǎng)絡(luò)模型7.1圖與網(wǎng)絡(luò)的基本概念7.2最小生成（支撐）樹問題7.3最短路問題7.4最大流問題7.5圖與網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)求解教學(xué)要求：理解圖與網(wǎng)絡(luò)的基本概念，圖的若干示例；熟練掌握最小生成（支撐）樹的求法：破圈法和避圈法；掌握求兩點(diǎn)間最短路的Dijkstra標(biāo)號(hào)與矩陣計(jì)算法；掌握網(wǎng)絡(luò)最大流的Ford-Fulkerson標(biāo)號(hào)算法；會(huì)用“管理運(yùn)籌學(xué)”軟件求解最小生成樹問題、最短路問題、最大流問題，并能分析、應(yīng)用其輸出結(jié)果。重點(diǎn)：最小生成（支撐）樹、最短路的求法、最大流問題。難點(diǎn)：最大流問題。62、38.網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)8.1車間作業(yè)計(jì)劃模型；8.2網(wǎng)絡(luò)圖的基本概念；8.3網(wǎng)絡(luò)圖繪制規(guī)則；8.4關(guān)鍵路線的概念及時(shí)間參數(shù)；8.5網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的優(yōu)化與調(diào)整；8.6關(guān)鍵路徑問題的計(jì)算機(jī)求解。教學(xué)要求：理解車間作業(yè)計(jì)劃模型；了解網(wǎng)絡(luò)圖的基本概念；熟悉網(wǎng)絡(luò)圖繪制規(guī)則；掌握網(wǎng)絡(luò)時(shí)間與關(guān)鍵路線的求法；掌握網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的優(yōu)化與調(diào)整方法；會(huì)用“管理運(yùn)籌學(xué)”軟件求解關(guān)鍵路線問題，并能分析、應(yīng)用其輸出結(jié)果。重點(diǎn)：車間作業(yè)計(jì)劃模型、關(guān)鍵路線的概念及時(shí)間參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的優(yōu)化與調(diào)整。難點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的優(yōu)化與調(diào)整。41、29.排隊(duì)論9.1排隊(duì)過程的組成部分9.2單服務(wù)臺(tái)泊松到達(dá)、負(fù)指數(shù)服務(wù)時(shí)間的排隊(duì)模型9.3多服務(wù)臺(tái)泊松到達(dá)、負(fù)指數(shù)服務(wù)時(shí)間的排隊(duì)模型9.4排隊(duì)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)分析9.5排隊(duì)系統(tǒng)的其他模型分析教學(xué)要求：理解排隊(duì)系統(tǒng)構(gòu)成、特征、分類、主要性能指標(biāo)及相互關(guān)系；掌握M/M/1、M/M/C兩種排隊(duì)系統(tǒng)主要性能指標(biāo)的計(jì)算；了解排隊(duì)系統(tǒng)的優(yōu)化及優(yōu)化方法；會(huì)用“管理運(yùn)籌學(xué)”軟件求解排隊(duì)論問題，并能分析、應(yīng)用其輸出結(jié)果。重點(diǎn)：單服務(wù)臺(tái)、多服務(wù)臺(tái)幾種模型的狀態(tài)概率及運(yùn)行指標(biāo)的計(jì)算。難點(diǎn)：M/M/1、M/M/C模型的經(jīng)濟(jì)對比。41、210.存儲(chǔ)論10.1存儲(chǔ)論的基本概念；10.2確定性存儲(chǔ)模型及其求解；10.3隨機(jī)性存貯模型；10.4存儲(chǔ)論的計(jì)算機(jī)求解。教學(xué)要求：（1）理解存儲(chǔ)問題的基本概念：存儲(chǔ)系統(tǒng)及其基本要素構(gòu)成，存儲(chǔ)策略的類型，存儲(chǔ)系統(tǒng)的費(fèi)用構(gòu)成；（2）掌握確定性存貯模型的計(jì)算公式；（3）理解隨機(jī)存貯策略的幾種類型；（4）會(huì)用“管理運(yùn)籌學(xué)”軟件求解存儲(chǔ)論問題，并能分析、應(yīng)用其輸出結(jié)果。重點(diǎn)：確定性存儲(chǔ)模型建立及求解。難點(diǎn)：確定性存儲(chǔ)模型的建立。32、311.博弈論11.1博弈論的發(fā)展史11.2博弈的基本要素11.3博弈論的分類11.4幾種重要的博弈模型：占優(yōu)策略、納什均衡、囚徒困境模型等11.5二人有限零和博弈教學(xué)要求：理解矩陣對策，矩陣對策三要素，最優(yōu)純策略與最優(yōu)混合策略，鞍點(diǎn)和對策值等基本概念；會(huì)用“超優(yōu)原則”和“最大最小”原則求矩陣對策的最優(yōu)純策略；了解純策略和混合策略的納什均衡求??；會(huì)用軟件求解博弈論問題，并能分析、應(yīng)用其輸出結(jié)果。重點(diǎn)：納什均衡、有限二人零和博弈的求解。難點(diǎn)：納什均衡。32、3合計(jì)48五、教學(xué)方法及手段本課程采用以線上線下混合式教學(xué)模式，將在線教學(xué)和線下講授相融合，結(jié)合討論、案例、視頻資源共享、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)手段，完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。學(xué)生比較全面地理解運(yùn)籌學(xué)的基本方法與原理，在掌握基本方法的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)優(yōu)化意識(shí)及建模能力，初步具備解決專業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H問題的能力。六、課程資源1.推薦教材：韓伯棠.《管理運(yùn)籌學(xué)》[M].高等教育出版社.2020年.2.參考書：（1）熊偉.《運(yùn)籌學(xué)》[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2021年.（2）胡運(yùn)權(quán).《運(yùn)籌學(xué)教程》[M].北京:清華大學(xué)出版社.2018年.（3）運(yùn)籌學(xué)教程編寫組.《運(yùn)籌學(xué)》[M].北京:清華大學(xué)出版社.2022年.（4）肖勇波.《運(yùn)籌學(xué)：原理、工具及應(yīng)用》[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2021年.3.期刊：（1）運(yùn)籌學(xué)學(xué)報(bào).中國運(yùn)籌學(xué)會(huì).（2）運(yùn)籌與管理.中國運(yùn)籌學(xué)會(huì).（3）工業(yè)工程與管理.上海交通大學(xué);德國施普林格出版社.（4）領(lǐng)導(dǎo)科學(xué).河南省社會(huì)科學(xué)界聯(lián)合會(huì).（5）ManagementScience.美國運(yùn)籌學(xué)與管理科學(xué)學(xué)院.（6）OperationsResearch.國際運(yùn)籌學(xué)與管理科學(xué)學(xué)會(huì).4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）韓伯棠.管理運(yùn)籌學(xué).愛課程:/sCourse/course_3675.html（2）劉華麗.運(yùn)籌學(xué).學(xué)習(xí)強(qiáng)國:/2a0795202d9563c97970c24dd3c1c25c/9b0f04ec6509904be734f5f609a3604a.html（3）關(guān)注運(yùn)籌學(xué)相關(guān)微信公眾號(hào)：運(yùn)籌OR帷幄，數(shù)據(jù)魔術(shù)師等七、課程考核對課程目標(biāo)的支撐課程成績由過程性考核成績和期末考核成績兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表3。表3課程考核對課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過程性考核課堂表現(xiàn)10（1）根據(jù)隨堂練習(xí)和課堂回答問題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績乘以其在總評(píng)成績中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績?！獭獭?33線上學(xué)習(xí)16（1）根據(jù)每個(gè)線上任務(wù)完成情況和測試或分享單獨(dú)評(píng)分，滿分100分；（2）每次線上學(xué)習(xí)單獨(dú)評(píng)分，綜合全部在線學(xué)習(xí)情況作為最終成績。（3）以線上成績乘以其在總評(píng)成績中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績。√√√862作業(yè)14（1）主要考核學(xué)生對各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，包含階段測試，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以作業(yè)成績乘以其在總評(píng)成績中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績。√√√86期末考核60（1）卷面成績100分，以卷面成績乘以其在總評(píng)成績中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績。（2）主要考核運(yùn)籌學(xué)的基本原理和方法，及其在經(jīng)濟(jì)管理中的應(yīng)用。（3）考試題型為：判斷題、填空題、選擇題、簡答題、分析計(jì)算題、應(yīng)用題等。√√302010合計(jì)：100分503515八、考核與成績評(píng)定1.考核方式及成績評(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、線上學(xué)習(xí)、作業(yè)、期末考試等方式對學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽冇善谀┰嚲沓煽兒瓦^程性考核成績組成。其中：期末試卷成績?yōu)?00分（權(quán)重60%），試題類型主要表現(xiàn)為選擇題、判斷題、計(jì)算題、分析題和應(yīng)用題等類型，試卷中基本知識(shí)、基本理論、基本技能的試題分值不超過50%，綜合應(yīng)用題、分析題不低于50%；課堂表現(xiàn)、線上學(xué)習(xí)、作業(yè)等過程性考核成績?yōu)?00分（權(quán)重40%）；過程性考核和考試試題分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過程性考核成績的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表4。表4過程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)25筆記完整，積極參與教學(xué)活動(dòng)，踴躍回答問題，準(zhǔn)確率大于90%。筆記完整，認(rèn)真參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于80%。筆記不完整，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于70%。上課不認(rèn)真，上課不記筆記，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)。上課不認(rèn)真，上課不記筆記，不參與教學(xué)活動(dòng)。線上學(xué)習(xí)40按時(shí)學(xué)習(xí)在線內(nèi)容，按照在線學(xué)習(xí)指南，能夠熟練掌握基本方法與理念，思路清晰、做題準(zhǔn)確、講解清楚、分