运筹学0-绪论.ppt

运筹学 Operations Research 华中科技大学管理学院 管理科学与信息管理系 授课教师 龚 晓 光 Telephone:E-mail:gxgjames@126.com 教材 杨超主编.运筹学.北京:科学出版社,2004.1 参考书 邓成梁主编.运筹学的原理和方法(第二版).武汉:华中理工大学出版社,1998.3 《运筹学》教材编写组编.运筹学(修订版).北京:清华大学出版社, 1990 绪论 运筹学的定义 运筹学的产生与发展 运筹学的主要分支 运筹学的特点 运筹学的模型与研究方法 本课程的主要内容 运筹学——简称 OR (美) Operation’s Research (英) Operational Research 运筹学(OR)又称管理科学(Management Science) 是运用科学的方法研究管理和工程中的各种决策问题，为决策者提供科学的决策依据的学科。 主要研究方法是将决策问题定量化和模型化，运用数学、统计学、计算机科学和工程等学科的原理和技术研究各种组织系统的管理问题和生产经营活动，以求得一个合理的运用资源的最优方案，达到系统效益的最优化。 运筹学的定义 大不列颠运筹学会给出的定义 运筹学是运用科学的方法，解决工业、商业、政府和国防事业中，由人、机器、材料、资金等构成的大型系统管理中所出现的复杂问题的一门学科。它的一个显著特点是科学地建立系统模型和对机会与风险的评价体系去预测和比较不同的决策策略与控制方法的结果。其目的是帮助管理者科学地确定他的政策和行动。 美国运筹学会给出的定义 运筹学是一门在紧缺资源的情况下，如何设计与运行一个人一机系统的决策科学。 莫斯（P.M. Morse）和金博尔（G.E.Kimball） 为决策机构在对其控制下的业务活动进行决策时，提供以数量化为基础的科学方法。 在其他教科书中还有下面一些定义： 运筹学是一门应用科学，它广泛应用现有的科学技术知识和数学方法，解决实际中提出的专门问题，为决策者选择最优决策提供定量依据。 ……………… 问题类型 典型的问题 预测 对产品的需求多大，需求类别如何，对利润有何影响? 财务 需要多少资金，从何处得到资金，成本是多少? 人力资源 需要多少员工，应具有什么技能，留用多长时间? 时序 什么工作最重要，工作的顺序如何? 资源配置 需要什么资源，资源是否短缺，怎样优先获得短缺的资源? 设备更新 设备运转状况如何，可靠性如何，什么时候需要更新? 库存控制 我们应保持多少库存，什么时候应再订货，再订多少? 选址 运作的最佳场所在哪里，需要什么设施? 项目规划 项目需要多长时间，哪些工作最重要，资源如何利用? 排队问题 队列多长，提供多少个服务台，我们能提供什么水平的服务? 实际事例 上海三枪集团 上海三枪集团生产各种内衣。生产计划极为复杂的公司，每个季度要制订接下去的四个月中的各种规格、颜色、式样、面料、等级的内衣生产数量。如何来预测客户的需求量和组织安排生产呢？ 国美电器 上海国美电器商场有限公司在上海的商场为什么圆形布点？围绕上海市外环线内部圆形均匀分布着9家商场，为什么只有一个配送中心，为什么要建在外环线的外面？ 我国古代的运筹学案例 丁谓修宫 需要解决一系列难题：一是取土困难，因为要到郊区去取土，路途太远；二是与此相关的物资运输问题难于解决，这不光是运土问题，还要运输大量其它材料；三是大片废墟垃圾的处理问题。（统筹学） 田忌赛马 上马虽不及齐王的上马，但却强于齐王的中马，因此用上马与齐王的中马比赛，同理用中马与齐王的下马比赛，而用下马与齐王的上马比赛。（博弈论） …… 一、运筹学的起源与发展 起源于二次大战的一门新兴交叉学科（为什么?） 与作战问题相关 如雷达的设置、运输船队的护航、飞行员的编组、军事物资的存储等 战后在经济、管理和机关学校及科研单位继续研究 1952年，Morse 和 Kimball出版《运筹学方法》 1948年英国首先成立运筹学会 1952年美国成立运筹学会 1959年成立国际运筹学联合会(IFORS) 我国于1982年加入IFORS，并于1999年8月组织了第15届大会 计算机技术的推动 随着研究对象的复杂化、大型化，对计算能力的要求越来越高 计算机的应用使得大型问题与模拟问题的研究得以开展 70年代发展成较为完善的体系 各主要分支发展成熟 我国运筹学的发展与应用 50年代中期，钱学森倡导 60年代华罗庚推广“优选法” 运筹学的主要分支 1．规划论：包括线性规划、非线性规划、整数规划、目标规划、动态规划等。它是在满足给定约束要求下，按一个或多个目标来寻找最优方案的数学方法。 2．图论与网络分析：图是研究离散事物之间关系的一种分析模型，由于求解网络模型已有成熟的特殊解