运筹学讲义第1章绪论.ppt

1,运筹学 Operations Research,主讲教师：马建华 生物医学工程学院 E-mail: Tel61648285 办公室：生命科学楼5楼5-3-1,2,运筹学（Operations Research,OR) 直译为“运作研究”: 1)对象: 现实世界中的运行系统 2)理论和方法:数学模型 3)目标:寻求最有效(最优)的方案 使有限资源发挥最大效益, 达到总体最优的目标. 管理运筹学是应用分析、试验、量化的方法，对经济管理系统中的人力、物力、财力等资源进行统筹安排，为决策者提供有依据的最优方案，以实现最有效的管理. (管理百科全书中的定义),第一章 绪论,3,运筹学的产生和发展 运筹学一词最早(1938年)产生于第二次世界大战，主要用于解决如何在与德军的对抗中最大限度地杀伤敌人，减少损失。二战以后，运筹学得到了快速的发展: 一.方法论的发展,形成了许多分支; 二.计算机的应用极大地推动了运筹学的应用与普及。,4,运筹学有广泛应用 运筹学不仅在军事上，而且在生产、决策、运输、存储等经济管理领域有着广泛的应用。,5,引入数学方法解决实际问题 -定性与定量方法结合 系统与整体性 -从全局考察问题 应用性 -源于实践、为了实践、服务于实践 交叉学科 -涉及经济、管理、数学、工程和系统等 多学科 开放性 -不断产生新的问题和学科分支 多分支 -问题的复杂和多样性,运筹学的性质与特点,6,线性规划,数 学 规 划,非线性规划,整数规划,动态规划,学 科 内 容,多目标规划,双层规划,组 合 优 化,最优计数问题,网络优化,排序问题,统筹图,随 机 优 化,对策论,排队论,库存论,决策分析,可靠性分析,运筹学的主要内容,7,成熟的学科分支向纵深发展 新的研究领域产生 与新的技术结合 与其他学科的结合加强 传统优化观念不断变化,运筹学的发展趋势,8,运筹数学,系统工程,管理与运筹学,问题与方法,方法与应用,核心算法与工具,基础理论,应用理论,应用技术,运筹学,运筹学的学科地位,9,模型与数学模型 1. 模型：模型是客观事物的简化和抽象，是研究者经过思维抽象后用文字、图表、符号、关系式及实物对客观事物的描述。 2. 模型的种类：形象模型、模拟模型和数学模型 3. 数学模型(mathematical model )：用字母、数字和运算符来精确地反映变量之间相互关系的式子或式子组。,10,模型要素 决策变量 用符号来表示可控制的因素 目标函数优化的动力和依据, Max F 或 Min F 约束条件内部条件和外部约束, s.t. (subject to) 研究内容,建模,概念,最优性条件,算法,灵敏度分析,最优化模型,11,问 题,线性规划模型,12,建模分析,13,模型,14,决策、定量分析与管理运筹学,决策过程（问题解决的过程）： 1）认清问题； 2）找出一些可供选择的方案； 3）确定目标或评估方案的标准； 4）评估各个方案：解的检验、灵敏性分析等； 5）选出一个最优的方案：决策； 6）执行此方案：回到实践中； 7）进行后评估：考察问题是否得到完满解决； 1）2）3）：形成问题； 4）5）：分析问题：定性分析与定量分析。构成决策。,15,运筹学在工商管理中的应用,生产计划：生产作业的计划、日程表的编排、合理下料、配料问题、物料管理等，追求利润最大化和成本最小化 库存管理：多种物资库存量的管理，库存方式、库 存量等 运输问题：确定最小成本的运输线路、物资的调拨、运输工具的调度以及建厂地址的选择等,16,人事管理：对人员的需求和使用的预测，确定人员编制、人员合理分配，建立人才评价体系等 市场营销：广告预算、媒介选择、定价、产品开发与销售计划制定等 财务和会计：预测、贷款、成本分析、定价、证券管理、现金管理等,17,管理运筹学与计算机结合,学习运筹学要结合实际问题建立 “运筹学模型”和“求解方案” 计算过程尽量利用计算机软件。 运筹学软件，使用方法很简单。,18,教学计划 以数学规划为重点，其它部分作为选讲内容。 教学方法 以授课为主，案例分析与课后上机实习相结合。而讲课中主要培养用最优化方法解决实际问题的能力。,教学计划与方法,19,考核内容 平时成绩作业等 10% 理论方法笔试 70% 应用能力案例分析 20% 计算能力上机操作,考试与要求,20,1.运筹学导论，美Hamdy A.Taha,人民邮电出版社（第8版）（初级篇和高级篇） 2.运筹学基础，张莹，清华大学出版社 3.管理运筹学，焦永兰，中国铁道出版