运筹学原理与实践 绪论.pptVIP

* 形成了许多运筹学分支： * 根据美国1983年得统计分析，线性规划和统计分支的使用频率最高；对策论和动态规划的使用频率最低。 据美劳工局1992年统计预测:社会对运筹学应用分析人员的需求从1990年到2005年，其增长百分比预测为73%,增长速度排到各项职业的前三位。 * 运筹学各分支在中国的使用频率也大致如此。 * 钱学森、许国志等教授由西方引入我国，并结合我国的特点在国内推广应用。 华罗庚的《统筹方法》 华罗庚烧水问题是运筹学统筹的最通俗推广和介绍： 例如，生活中经常需要沏茶。如果当时的情况是：没有开水，开水壶、茶壶、茶杯都要洗，还需要准备茶叶，应该怎么安排？ 办法甲：先做好准备工作，洗开水壶、茶壶、茶杯，拿茶叶。一切就绪后，灌水，烧水，等水开了泡茶喝。 办法乙：洗净开水壶后，灌水，烧水。等水开了之后，洗茶壶、茶杯，拿茶叶，泡茶喝。 办法丙：洗净开水壶后，灌水，烧水。利用等待水开的时候，洗茶壶、茶杯，拿茶叶，等水开了泡茶喝。 哪种办法节省时间？显然是办法丙，因为前两种办法都“窝工”了。 事实上，洗开水壶是烧开水的先决条件：没开水，没茶叶，不洗茶壶、茶杯，就不能泡茶，因而这些都是泡茶的先决条件。而烧开水，洗茶壶、茶杯，拿茶叶没有严格的先后关系。 * * 有两个反馈检验环节，步骤5结果对步骤2，以及步骤5结果决定是否继续步骤6还是回到步骤2重新开始。 根据问题的类型，可选择恰当的运筹学方法来解决。当方法选定后，还要将问题概念化，即用选定方法中的术语重新描述问题，或者说将方法中的要素与问题对号。 * 运筹学模型主要功能在于它能把现实系统诸要素间的复杂关系抽象成数学关系式或其他简化形式，从而能够更简明地揭示复杂系统的本质特征，更迅速地把握其变化规律。 数学模型，用数学符号表示出来的一个或一组数学表达式，以及图表、图像、图示等用以描述现实系统的特征及其内在联系的一种抽象工具。 决策变量:一些未知数，若每一变量都取定一个数值，则构成一个集合（向量）称为解，代表实际问题的一个决策方案。 实际问题的决策方案往往受到某些条件的制约，这些条件的数学描述称为约束条件，决策变量的取值受这些约束条件的限制。 目标函数：对实际问题做出决策前，总有个预期目标，表示成一个关于决策变量的函数，称为目标函数。 最优值：根据实际问题的不同，要求目标函数取最大值或最小值 可行解：满足所有约束条件的解，否则非不可行解； 最优解：使目标函数达到最优值的可行解 * * * 运筹学原理与实践—— 绪论 为什么要学习？ 运筹原理和实践是工业工程专业的一门重要专业课，它以管理决策问题为实际背景，以数学模型和定量分析方法为主要工具，其核心思想是实现系统的最优化。 * 课程说明 教材： 钱颂迪主. 运筹学（第三版）.北京：清华大学出版社.2005,6. 参考书： 吴育华,杜纲. 管理科学基础（第3版）. 天津：天津大学出版社.2009,12. 杜纲,吴育华. 管理科学基础（学习要点、习题案例、英汉词汇、教学课件）. 天津：天津大学出版社.2009,12. 韩大卫.管理运筹学.北京：清华大学出版社.2009,1. * 边文思,焦艳芳. 运筹学（第三版）同步辅导及习题全解. 北京：中国水利水电出版社.2009,8 胡运权. 运筹学习题集（第四版）.北京：清华大学出版社.2009,4. 先修课程： 高等数学、线性代数、概率论与数理统计 学习方式： 课堂讲授为主，辅以课堂讨论和习题练习，以及上机操作。 课程说明 * 学习目标 通过本课程的学习，应掌握运筹学主要分支的基本概念、基本模型与基本方法，重点是对各种模型与方法的运用。 * 我们身边的运筹学 丁谓挖沟（统筹法） 田忌赛马、海盗分赃（对策论） 夫妻过河（动态规划） …… * 运筹学定义 Operations Research（OR） 英国运筹学会 美国运筹学会 中国：运筹学是应用分析、试验、量化的方法，对经济管理系统中人力、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。 * 运筹学发展 三个阶段：初创、确立、扩展。 20世纪30年代末起，在英美军队中为解决短期问题和战术性问题开始进行运筹学研究； 至20世纪50年代，也逐渐将运筹学运用到一些战略性问题的研究中； 到60年代，除军事方面参与了战略力量构成和数学问题研究以外，相继在工业、农业、经济和社会问题等各个领域都有应用，形成了许多运筹学分支； * 运筹学的分支 线性规划 非线性规划 整数规划 动态规划 目标规划 模糊规划 随机规划 存储论 对策论 排序与统筹方法 可靠性理论 图与网络理论 排队论 决策论 ······ 数学规划 * 运筹学方法使用情况(美1983) * 运筹学方法在中国使用