運(yùn)籌學(xué)基礎(chǔ)及應(yīng)用-緒論

1、運(yùn)籌學(xué)基礎(chǔ)及應(yīng)用,Operations Research,,緒 論,（1）運(yùn)籌學(xué)簡述（2）運(yùn)籌學(xué)的主要內(nèi)容（3）本課程的教材及參考書（4）本課程的特點和要求（5）本課程授課方式與考核 （6）運(yùn)籌學(xué)在經(jīng)濟(jì)管理中的應(yīng)用,本章主要內(nèi)容：,,什么是運(yùn)籌學(xué)?Operational Research運(yùn)用研究、運(yùn)作研究,緒 論,,緒 論,運(yùn)籌學(xué)（Operations Research,簡寫OR ）系統(tǒng)工程的最重要的理論基礎(chǔ)之

2、一，在美國有人把運(yùn)籌學(xué)稱之為管理科學(xué)(Management Science)。運(yùn)籌學(xué)所研究的問題，可簡單地歸結(jié)為一句話：“依照給定條件和目標(biāo)，從眾多方案中選擇最佳方案”故有人稱之為最優(yōu)化技術(shù)。,運(yùn)籌學(xué)簡述,緒 論,運(yùn)籌學(xué)的歷史與發(fā)展,“運(yùn)籌學(xué)思想的出現(xiàn)可以追溯到很早—“田忌賽馬”。,齊王要與大臣田忌賽馬，雙方各出上、中、下馬各一匹，對局三次，每次勝負(fù)1000金。田忌在好友、著名的軍事謀略家孫臏的指導(dǎo)下，以以下安排：,緒 論,丁謂的皇

3、宮修復(fù)工程 北宋年間，丁謂負(fù)責(zé)修復(fù)火毀的開封皇宮。他的施工方案是：先將皇宮前的一條大街挖成一條大溝，將大溝與汴水相通。使用挖出的土就地制磚，令與汴水相連形成的河道承擔(dān)繁重的運(yùn)輸任務(wù)；修復(fù)工程完成后，實施大溝排水，并將原廢墟物回填，修復(fù)成原來的大街。丁謂將取材、運(yùn)輸及清廢用“一溝三用”巧妙地解決了，體現(xiàn)了系統(tǒng)規(guī)劃的思想。,緒 論,國際上運(yùn)籌學(xué)的思想可追溯到1914年，當(dāng)時的蘭徹斯特提出了軍事運(yùn)籌學(xué)的作戰(zhàn)模型。 1917年，

4、丹麥工程師埃爾朗在研究自動電話系統(tǒng)中通話線路與用戶呼叫的數(shù)量關(guān)系問題時，提出了埃爾朗公式，研究了隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)中的系統(tǒng)排隊與系統(tǒng)擁擠問題。 存儲論的最優(yōu)批量公式是在20世紀(jì)20年代初提出的。,緒 論,“運(yùn)作研究(Operational Research)小組”:解決復(fù)雜的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)問題。例如：如何合理運(yùn)用雷達(dá)有效地對付德軍德空襲對商船如何進(jìn)行編隊護(hù)航，使船隊遭受德國潛艇攻擊時損失最少；在各種情況下如何調(diào)整反潛深水炸彈的爆炸深

5、度，才能增加對德國潛艇的殺傷力等。,緒 論,在生產(chǎn)管理方面的應(yīng)用，最早是1939年前蘇聯(lián)的康特洛為奇提出了生產(chǎn)組織與計劃中的線性規(guī)劃問題，并給出解乘數(shù)法的求解方法，出版了第一部關(guān)于線性規(guī)劃的著作《生產(chǎn)組織與計劃中的數(shù)學(xué)方法》。 但當(dāng)時并沒有引起重視，直到1960年康特洛為奇再次出版了《最佳資源利用的經(jīng)濟(jì)計算》，才受到國內(nèi)外的一致重視，為此康特洛為奇獲得了諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎。 線性規(guī)劃提出后很快受到經(jīng)濟(jì)學(xué)家的重視，

6、如：二次世界大戰(zhàn)中從事運(yùn)輸模型研究的美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家?guī)炱章梗═.C.Koopmans），他很快看到了線性規(guī)劃在經(jīng)濟(jì)中應(yīng)用的意義，并呼吁年輕的經(jīng)濟(jì)學(xué)家要關(guān)注線性規(guī)劃。其中阿羅、薩謬爾遜、西蒙、多夫曼和胡爾威茨等都獲得了諾貝爾獎。,緒 論,20世紀(jì)50年代中期，錢學(xué)森、許國志等教授在國內(nèi)全面介紹和推廣運(yùn)籌學(xué)知識，1956年，中國科學(xué)院成立第一個運(yùn)籌學(xué)研究室，1957年運(yùn)籌學(xué)運(yùn)用到建筑和紡織業(yè)中，1958年提出了圖上作業(yè)法，山東大學(xué)的管梅谷教授

7、提出了“中國郵遞員問題”，1970年，在華羅庚教授的直接指導(dǎo)下，在全國范圍內(nèi)推廣統(tǒng)籌方法和優(yōu)選法。 1978年11月，在成都召開了全國數(shù)學(xué)年會，對運(yùn)籌學(xué)的理論與應(yīng)用研究進(jìn)行了一次檢閱，1980年4月在山東濟(jì)南正式成立了“中國數(shù)學(xué)會運(yùn)籌學(xué)會”，1984年在上海召開了“中國數(shù)學(xué)會運(yùn)籌學(xué)會第二屆代表大會暨學(xué)術(shù)交流會”，并將學(xué)會改名為“中國運(yùn)籌學(xué)會”。,緒 論,成熟的學(xué)科分支向縱深發(fā)展新的研究領(lǐng)域產(chǎn)生與新的技術(shù)結(jié)合與其他學(xué)

8、科的結(jié)合加強(qiáng)傳統(tǒng)優(yōu)化觀念不斷變化,運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展趨勢,運(yùn)籌學(xué)的主要內(nèi)容,數(shù)學(xué)規(guī)劃 （線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃等）圖論-圖與網(wǎng)絡(luò)分析存儲論排隊論博弈論=對策論決策論,運(yùn)籌學(xué)的主要內(nèi)容,1.線性規(guī)劃（Linear Program）是一個成熟的分支，它有效的算法——單純形法，主要解決生產(chǎn)計劃問題，合理下料問題，最優(yōu)投資問題。2.整數(shù)規(guī)劃(Integrate Program)：在線性規(guī)劃的基礎(chǔ)上，變量加

9、上整數(shù)約束。3.非線性規(guī)劃(Nonlinear Program)：目標(biāo)函數(shù)和約束條件是非線性函數(shù)，如證券投資組合優(yōu)化:如何合理投資使風(fēng)險最小。4.動態(tài)規(guī)劃(Dynamic Program)：多階段決策問題。是美國貝爾曼于1951年提出的。,運(yùn)籌學(xué)的主要內(nèi)容,5、圖與網(wǎng)絡(luò)(Graph Theory and Network)：中國郵遞員問題、哥尼斯堡城問題、最短路、最大流問題。6、存儲論（Inventory Theory)：主要解決生

10、產(chǎn)中的庫存問題，訂貨周期和訂貨量等問題。7、排隊論(Queue Theory)：主要研究排隊系統(tǒng)中的系統(tǒng)排隊和系統(tǒng)擁擠現(xiàn)象，從而評估系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。8、對策論(Game Theory)：主要研究具有斗爭性質(zhì)的優(yōu)化問題。9、決策分析(Decision Analysis) ：主要研究定量化決策。,本課程的教材及參考書,選用教材 《運(yùn)籌學(xué)基礎(chǔ)及應(yīng)用》胡運(yùn)權(quán)主編 高等教育出版社參考教材《運(yùn)籌學(xué)教程》胡運(yùn)權(quán)主編 （第3版）清華出版