运筹学课件00-绪论.pptVIP

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 傅 小 华 TelephoneE-mail:fuxhua@ 主要教材 杨超主编.运筹学.北京:科学出版社,2004.1 教学参考书 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 胡知能、徐玖平编著.运筹学——线性系统优化.北京:科学出版社,2003.3 *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。 运筹学是一种给出问题坏的答案的艺术，否则的话，问题的结果会更坏。 运筹学的产生与发展 二战时期，战火催生 布莱克特（P.M.S.Blackett)马戏团-1940.8 三位生理学家、两位数学物理学家、一位天体物理学家、一位陆军军官、一位测量员、一位普通物理学家和两位数学家 战后应用推广 大批退役研究者转入经济领域 1947年丹茨(G．B．Dantzig）提出的线性规划的单纯形解法 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” 管梅谷：中国邮递员问题 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法，它在解决交通网、管道网、通讯网等的优化问题上具有明显的优势。最小生成树问题、最短路问题、最大流、最小费用流问题、中国邮递员问题、旅行推销员问题、网络计划都是网络分析中的重要组成部分。 3．排队论：是一种研究公共服务系统的运行与优化的数学理论与方法。它通过对随机服务现象的统计研究，找出反映这些随机现象的平均特性，从而研究提高服务系统水平和工作效率的方法。 4．决策论：是为科学地解决带有不确定性和风险性决策问题所发展的一套系统分析方法，其目的是为了提高科学决策的水平，减少决策失误的风险。 5．存储论：又称库存论，是研究经营生产中各种物资应当在什么时问，以多少数量来补充）库存，才能使库存和采购的总费用最小的一门学科。 6．对策论：又称博奕论，是一种研究在竞争环境下决策者行为的数学方法。在社会政治、经济、军事活动中，以及日常生活中都有很多竞争或斗争性质的场合与现象。 在这种形势下，竞争双方为了达到自己的利益和目标，都必须考虑对方可能采取的各种可能的行动方案，然后选取一种对自己最有利的行动方案。对策论就是研究双方是否都有最合乎理性的行动方案，以及如何确定合理行动方案的理论与方法。 此外运筹学还包括模拟论、可靠性理论、多目标规划、随机规划、组合优化等。近些年来又提出冲突分析，可以说运筹学的研究也出现了定量分析与定性分析相结合的发展趋势。 运筹学方法使用情况(美1983) 运筹学的特点 整体性 科学性 广泛性 最优性 综合性 运筹学的模型与研究方法 运筹学研究和解决问题的核心是正确建立和使用模型。 模型 是客观世界或现实系统的代表或抽象的描述，是帮助人们认识、分析和解决实际问题的有力工具。 人们在管理工作或其他工作中，为了研究某些问题的共性，有助于解决实际问题，经常使用一些文字、数字、符号、公式、图表以及实物，用以描述客观事物的某些特征和内在联系，从而表示或解释某一系统的过程，这就是模型． 模型是现实问题某一主要方面的描述或抽象，比现实本身简单和概括，使人易于认识、理解和操作； 模型是由与研