运筹学课件绪论
前者着重于处理实际问题,而对于“科学方法”则未加 说明,后者强调数字解,而注重数学方法。
《辞海》(1979年版):“运筹学主要研 究经济活动与军事活动中能用数量来表达有 关运用、筹划与管理方面的问题,它根据问 题的要求,通过数学的分析与运算,做出综 合性的合理安排,以达到较经济较有效地使 用人力物力”。
系统与整体性 --从全局考察问题,实现最优决策
应用性 --源于实践,并在实践中得到发展
交叉学科 --涉及经、管、理、工等多学科
科学性 系统性 实践性 综合性
古代中国的运筹典故
齐王赛马—— 整体最优的运筹思想
齐王 上
中
下
田忌 上
中
下
0:3
齐王
上
中
下
田忌
下
上
中
2:1
丁谓修皇宫
一沟三用 挖河取土——烧砖制瓦 河行船——水运建材 皇宫修复后——碴土填河
欧拉定理 如果一个网络是连通的 并且奇顶点的个数等于0或2,那么 它可以一笔画出;否则它不可以一 笔画出 。
试试看……
运筹学的工作步骤—决策活动过程
1、从实际问题中提出需运作、决策的问题(界定与简化) 2、抽象归纳形成表达式,建立模型(运筹学的精髓) 3、运用运筹学方法求出问题的解(优化) 4、结果分析与调整(解的检验和控制) 5、选出最优方案,形成决策(运筹学的核心)
莱昂哈德·欧拉 (Leonhard Euler)
▪ 明确问题:既然陆地是桥梁的连接地点,不妨把 图中被河隔开的陆地看成A、B、C、D4个点,7 座桥表示成7条连接这4个点的线,于是“七桥问 题”就等价于所画图形的一笔画问题了。
分析思路
欧拉注意到:每个点如果有进 去的边就必须有出来的边,从 而每个点连接的边数必须有偶 数个才能完成一笔画。图中每 个点都连接着奇数条边,因此 不可能一笔画出,这就说明不 存在一次走遍7座桥,而每座 桥只许通过一次的走法。
各个分支,专业学术团体增多,研究更大的复杂的系统。此外, 区域性运筹学协会成立,比如欧洲运筹学协会(EURO,1975),
亚太运筹学协会(APORS,1985)
运筹学在我国的发展
1956年成立运筹学小组,1980年成立运筹学 学会,1982年加入国际运筹学会。
在农林、交通运输、建筑、冶金矿山、邮电 纺织等领域推广应用。
《大英百科全书》: “运筹学是一门应用于管理有组织系统的科学”; “运筹学为掌管这类系统的人提供决策目标和数 量分析的工具”
运筹学的定义
美国运筹学会(1976):运筹学是研究用科学方法来 决定在资源不充分的情况下如何最好的设计人——机系 统,并使之最好的运行的一门学科。 联邦德国科学词典(1978):运筹学是从事决策模型 的数学解法的一门学科。
运筹学的方法论
提出问题
建立模型
优化求解
解的检验
解的控制
解的实施
模型的一般数学表达式
U=f(xi,yj,ξk) 目标评价准则 g(xi,yj,ξk)≥0 约束条件
其中,xi为可控变量;yj为已知参数;ξk为随机因素 (1)目标评价准则一般要求达到最佳(最大或者最小)或
者适中、满意等,可以是单一的,也可以是多个的。 (2)约束条件,可以没有,也可以有多个。g为等式时,即
零和对策的一系列论文为"对策论"奠基 商业方面,列温逊在19世纪30 年代运用运筹思想
分析商业广告、顾客心理
二战期间:运筹学的产生阶段
“Blackett马戏团”改进防空系统的研究(1939) “Blackett马戏团”是世界上第一个运筹学小组 “ Blackett 马 戏 团 ” 在 报 告 中 使 用 了 “ Operational Research”
英、美等国军队成立专门小组开展研究 著名案例:大西洋反潜战中调整深水炸弹起爆深度
问题,100英尺→25英尺,提高效率4-7倍
二战后:运筹学的发展阶段
军事领域方面,英美等国家成立了更加正式 的运筹研究组织。研究从战术转变到注重战略, 如未来武器系统的研制;洲际导弹等
二战后:运筹学的发展阶段
民用领域—— 1945~50年代初,初建期。人数不多,范围小,出版物论
运筹学的定义及特点 运筹学的发展简史 运筹学的解题思路及工作步骤 运筹学的分支内容及其应用领域 教材及参考书 课程要求与考核方式
运筹学的定义
莫斯(Morse)和金博尔(Kimball):“为决 策机构对其控制下业务活动进行决策时,提供数 量量化为基础的科学方法”
寥寥无几。最早建立运筹学会的是英国(1948)美国(1952)。 1950年代初到50年代末,成长期。特点是电子计算机技术
的发展使得运筹学方法得以推广应用。更多的运筹学刊物和学会 出现,法、日、印、荷等十几个国家成立运筹学会,1959年国际
运筹学会成立。
20世纪60年代以来,迅速发展和普及时期。进一步细分为
《中国企业管理百科全书》(1984年版): “应用分析、试验、量化的方法,对经济 管理系统中人、财、物等有限资源进行统 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”
含义:研究对象;研究工具;研究目标
关键词解读:量化;最优方案;决策
学科的性质及特点
引入数学方法解决实际问题 --强调量化为基础;为决策提供定量依据
我国高校经济管理类专业已将运筹学作为一 门主干课程
典故:哥尼斯堡七桥问题
8世纪在哥尼斯堡城(今俄罗斯加里宁格勒)的普莱格尔河上有 7座桥,将河中的两个岛和河岸连结,如图1所示。城中的居 民经常沿河过桥散步,于是提出了一个问题:能否一次走遍 7座桥,而每座桥只许通过一次,最后仍回到起始地点?
分析思路
我国古代大规模工程 施工组织方面运用系统 统筹思想的典型例子
二战前:运筹学萌芽阶段
兰彻斯特(Lanchester)战斗方程(1914年) 排队论的提出(1917年,Erlang) 存储论的最优批量公式提出(19世纪20 年代初) 1928年,冯.诺伊曼(John Von Neumann)以研究二人
为平衡条件。当无ξk项时,模型为确定性模型,否则为随 机模型。随机模型的评价准则可用期望值、方差或用概率 分布来表示。
适用性讨论
定性分析与定量分析 最优解与满意解